El artículo busca proporcionar información personalizada sobre las sequías para el sector hidroeléctrico brasileño a través de un índice estandarizado de dos variables y verificar su potencial para uso operativo de apoyo a las decisiones.
A fin de proporcionar información climática personalizada para el sector hidroeléctrico brasileño, un grupo de investigadoras e investigadores de distintas instituciones de ese país publicaron el estudio “Análisis hidrometeorológico de sequía mediante Índice Estandarizado de dos variables para la cuenca del río Paraná, Brasil”. El artículo evalúa y describe la efectividad de un índice estandarizado de dos variables (TSI, por sus siglas en inglés) en la caracterización de sequías hidrometeorológicas en cuencas de gran escala, herramienta de gran utilidad para la toma de decisiones. “Estimamos el índice estandarizado de dos variables (TSI) para la cuenca del río Paraná utilizando la precipitación y el caudal, que a menudo son datos disponibles y comúnmente utilizados por el sector hidroeléctrico”, se indica en la introducción.
“Dada la complejidad de los procesos hidrometeorológicos, que involucran procesos hidrológicos, meteorológicos y climatológicos y factores antropogénicos, un enfoque multivariado es esencial para la evaluación de la sequía”, señala la investigación, cuyo objetivo principal consistió en “evaluar de manera integral los eventos de sequía y el potencial del TSI como herramienta operativa para la toma de decisiones en la gestión de recursos hídricos”.
El estudio fue llevado adelante a partir de la colaboración con el Sistema de Información sobre Sequías para el sur de Sudamérica (SISSA), iniciativa que se encuentra dentro del Centro Regional del Clima para el Sur de América del Sur (CRC-SAS). En el marco de los Proyectos de Demostración que se enfocan en tres sectores priorizados -navegación fluvial, hidroenergía y agrícola- el sector hidroenergético es clave para el desarrollo de la economía de Brasil. La producción de servicios climáticos y nuevas herramientas es fundamental para mejorar la gestión de los recursos hídricos y la sostenibilidad y seguridad energética, tanto de ese país como de la región.
Adriana Cuartas, investigadora del Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (CEMADEN) y una de las autoras del estudio, comenta al respecto: “El trabajo fue resultado parcial de los Talleres de codiseño organizados con el SISSA, de los cuales quedó clara la necesidad de una información que pudiera ser usada por todos los interesados, en todas las cuencas y para diferentes regímenes climáticos (cada socio/participante usa un método diferente para evaluar la sequía en la(s) cuenca(s) de los embalses para generación eléctrica”. La primera autora señala además que ya se encuentran escribiendo un segundo artículo “que muestre el proceso completo del codiseño”.
La investigación remarca que las sequías no solo tienen consecuencias sobre los sistemas ecológicos sino también sobre los socioeconómicos, dado que provocan inseguridad alimentaria, hídrica y energética cuando se extienden por períodos prolongados. En el caso de la generación eléctrica en Brasil “esta se ha visto afectada a causa de las graves sequías ocurridas durante las primeras dos décadas del siglo XXI, y una de las cuencas más impactadas fue la del río Paraná que drena las regiones sudeste, medio oeste y sur del país. Esta cuenca es el principal centro de generación hidroeléctrica, con un total de 87 centrales hidroeléctricas, de las cuales una parte importante se origina en ella; 35% de la generación hidroeléctrica total de Brasil”, señala la investigación. Las instalaciones se ubican a lo largo de la corriente principal del río Paraná y sus afluentes, que incluyen al río Grande, Paranaíba, Tietê, Paranapanema y Ríos Iguazú. La cuenca del río Paraná es también una de las más importantes de Brasil en términos de usos múltiples: abastecimiento de agua, riego, navegación y turismo, entre otras actividades productivas.
Mapa de ubicación de la cuenca del río Paraná hasta la UHE Itaipú (B8), y de las subcuencas afluentes de Nova Ponte (B1), Emborcação (B2), Itumbiara (B3), Furnas (B4), Marimbondo (B5) , UHE Jurumirim (B6) y Capivara (B7). Se identifican las clasificaciones climáticas y los porcentajes que contribuyen se muestran en el gráfico superior.
De acuerdo a datos de la Organización Meteorológica Mundial de 2021, en la última década, “el desastre más costoso registrado en América del Sur fue la sequía en la región Sudeste de Brasil en 2014/15, que acumuló pérdidas por más de 5.000 millones de dólares”. La fuerte dependencia de los niveles de agua ubica al sistema eléctrico brasilero en un grado alto de vulnerabilidad frente a eventos graves de sequía “y hace necesario ampliar el conocimiento sobre los patrones de sequía hidrometeorológica en la región”.
Caracterización integral de las sequías hidrometeorológicas
La investigación comparó también el TSI con el índice estandarizado de precipitación (SPI) y el índice estandarizado de caudal (SSFI), y se examinó además la correlación entre el TSI y el almacenamiento de agua terrestre que proporciona la herramienta Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), y los volúmenes de los embalses en diferentes escalas de tiempo. Además, se utilizó el modelo normalizado de terrenos Height Above Nearest Drainage (HAND) y la profundidad del nivel freático para obtener una comprensión integral de las condiciones de sequía en la cuenca.
Los resultados permitieron concluir al equipo de investigación que el TSI superó a los índices SPI y SSFI en lo referido a la caracterización de eventos de sequía “en términos de gravedad y duración”. Además, el análisis de correlación mostró que las escalas de tiempo de 12 y 24 meses son las más adecuadas para el monitoreo hidrometeorológico de sequías en cuencas de gran escala. El estudio destacó además el potencial del TSI “como índice operativo para monitorear las condiciones de sequía y que puede aplicarse en cuencas con diferentes regímenes climáticos”.
Comparación de SPI, SSFI y TSI en escala temporal de 12 meses, STWS (almacenamiento estandarizado de agua terrestre) para todas las cuencas y volumen estandarizado del embalse (SRV) y nivel (SRL, sólo para UHE Itaipú). La línea negra discontinua es −0,8, por debajo de la cual se considera una condición de sequía.
Otra cualidad destacada de este índice remarca su utilidad como herramienta de detección temprana de signos de sequía. Finalmente, como TSI considera datos de precipitación y caudal se puede aplicar globalmente en varias escalas temporales y espaciales y resultan accesibles a varios países.
El estudio subraya también la importancia de emplear múltiples índices e incorporar al menos dos variables para realizar una caracterización integral de las sequías hidrometeorológicas: “El índice estandarizado de dos variables, combinado con el almacenamiento total de agua y los datos del nivel freático, permite una mejor comprensión del desarrollo, la duración y la recuperación de los eventos de sequía. Por lo tanto, para construir esta comprensión son deseables métodos que permitan dicha diversificación de los procesos y tengan en cuenta las características locales. Por lo tanto, se deben hacer esfuerzos para considerar múltiples variables en el monitoreo y pronóstico de eventos de sequía hidrometeorológica”.
“El rol que cumplen instituciones como el CRC-SAS es poder contribuir con pronósticos hidrometeorológicos subestacionales y estacionales más precisos. El gran desafío, no solo para el CRC-SAS, sino para todos los centros que realizan pronósticos en estas escalas temporales, es mejorar la calidad de los pronósticos, porque estos son la base para elaborar pronósticos hidrológicos con mayor confiabilidad”, reflexiona Cuartas.
Sin embargo, un obstáculo que enfrentan varios países de la región es la escasez de datos in situ y series a largo plazo para diversas variables, cuestión que pone de relevancia “la necesidad de modelación hidrológica para estimar variables esenciales para desarrollar un índice multivariado en futuros estudios”, advierten los autores. “Es crucial desarrollar métodos para predecir sequías hidrológicas utilizando pronósticos hidrometeorológicos subestacionales y estacionales, así como índices multivariados. Proporcionar a los gestores y operadores de las centrales hidroeléctricas la mejor orientación para conservar los recursos y restaurar las actividades es esencial, particularmente frente a las recientes crisis del agua”, concluye el artículo.
Abstract gráfico del estudio realizado por las y los integrantes del Proyecto de Demostración de hidroenergía del SISSA y de las instituciones participantes.
Acerca del SISSA
El Centro Regional del Clima para el sur de América del Sur (CRC-SAS), a través de su Proyecto SISSA (Sistema de Información sobre Sequías para el sur de Sudamérica), tiene como objetivos contribuir a reducir los considerables impactos económicos, sociales y ambientales de la sequía sobre la producción agropecuaria, generación hidroeléctrica, y navegación fluvial en el sur de Sudamérica, junto con mejoras en: (i) las capacidades institucionales regionales, (ii) la planificación y preparación, y (iii) la gobernanza de la gestión de riesgos.
A través de mapas y visualizaciones útiles para monitorear el estado actual e histórico de la sequía, la información que suministra es de vital importancia para anticipar los impactos esperables en sectores económicos y comunidades. Además, el SISSA fomenta la planificación y preparación anterior al evento de sequía, de manera de mitigar sus daños, aumentar la resiliencia y reducir la vulnerabilidad.
En la iniciativa participan servicios y direcciones de meteorología, agencias gubernamentales, instituciones académicas, organizaciones no gubernamentales y el sector privado de los seis países miembros del CRC-SAS: Argentina, Bolivia, Brasil, Chile, Paraguay y Uruguay. El intercambio de experiencias y capacidades resulta un componente clave destinado a enriquecer y fortalecer las acciones que se llevan a cabo tanto a nivel país como en toda la región sur de Sudamérica.
Sobre EUROCLIMA
EUROCLIMA es un programa financiado por la Unión Europea y cofinanciado por el gobierno federal de Alemania a través del Ministerio Federal de Cooperación Económica y Desarrollo (BMZ), así como por los gobiernos de Francia y España. Su objetivo es reducir el impacto del cambio climático y sus efectos en 18 países de América Latina y el Caribe promoviendo la mitigación y adaptación al cambio climático, la resiliencia y la inversión.
El Programa se implementa bajo el trabajo sinérgico de siete agencias: Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo (AECID), Agencia Francesa de Desarrollo (AFD), Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL), Expertise France (EF), Fundación Internacional y para Iberoamérica de Administración y Políticas Públicas (FIIAPP), Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH y el Programa de la ONU para el Medio Ambiente.
Acerca del sector Reducción y gestión del riesgo de desastres: sequías e inundaciones
A través del componente Gestión del Riesgo del programa EUROCLIMA+ se implementan un total de siete proyectos. Las acciones financiadas bajo este componente buscan contribuir a la gestión del riesgo de desastres, específicamente en el caso de sequías e inundaciones, tomando como referencia el Marco de Sendai para la Reducción del Riesgo de Desastres 2015-2030 y los compromisos adoptados por los países en su lucha contra el cambio climático. Los proyectos financiados a través de este componente están orientados a la gobernanza, planificación y desarrollo de marcos regulatorios; a la información, comunicación y alerta temprana; y a la inversión en resiliencia ante los efectos adversos provocados por inundaciones y sequías.
Para más información sobre cada proyecto visite este link: https://www.euroclima.org/index.php/es/riesgo
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