Grupos, eventos y miembros
Artículos, Noticias y Recursos

HERRAMIENTAS PARA TOMAR DECISIONES ROBUSTAS EN LA PLANIFICACIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS, INCORPORANDO ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO

es Español en English

Visualización de resultados

Los resultados del modelamiento realizado se visualizan a través del software Tableau, el cual presenta la información de múltiples escenarios de manera didáctica. En él, la información obtenida se presenta en un panel dinámico de colores que facilitan la comprensión de los resultados, y permite cambiar las condiciones de procesamiento de manera sencilla. Este tablero presenta la interacción entre filas y columnas, donde las incertidumbres y sus variantes están representadas en las filas, mientras que en las columnas se ubican las medidas o indicadores de desempeño, referidas a la cobertura de los servicios que actualmente brinda el sistema. Si la oferta de agua en la cuenca no cubre las demandas en los umbrales establecidos (ubicados en el costado superior derecho de la pantalla), se registran condiciones de vulnerabilidad.

Estas condiciones de vulnerabilidad se encuentran en un rango que va de cero a uno, representado en una escala de colores que se visualiza en el mapa. El color del cuadro de intersección entre la incertidumbre y el indicador representa la vulnerabilidad para cada escenario. Este análisis relaciona las incertidumbres con las estrategias integradas y hace posible evaluar los cambios en la vulnerabilidad de la cuenca determinados por el desempeño de cada indicador.

  • La vulnerabilidad se conceptualiza con la siguiente ecuación:

Vulnerabilidad = (Número de años o pasos de tiempo en que el valor de la medida de desempeño no llega a su umbral) / (El número de años o pasos de tiempo total) * 100%

Visualización de resultados de la cuenca Chira-Piura

El tablero de salida de Tableau para el caso base  se muestra en la Figura 26 y se ha denominado “mapa de vulnerabilidad”

Figura 26: Mapa de Vulnerabilidad de la Cuenca Chira-Piura (caso base)

Figura 26: Mapa de Vulnerabilidad de la Cuenca Chira-Piura (caso base)

13 indicadores de vulnerabilidad, una estrategia (caso base) y 80 carreras del modelo con incertidumbres = 960 resultados. El rojo indica que la incertidumbre impacta negativamente el indicador de vulnerabilidad y muestra que sin estrategias hay numerosas vulnerabilidades en la cuenca.

Se han modelado en total 13 indicadores de vulnerabilidad, 11 estrategias (no incluye el caso base) y 80 carreras del modelo con incertidumbres = 11440 resultados. Siguiendo el mismo procedimiento de interpretación del mapa de Vulnerabilidad, las Figuras 21 a 31 muestran los impactos de la implementación de las estrategias, indicando si éstas contribuyen o no a reducir la vulnerabilidad. La escala de colores utilizada en estas figuras difiere de la de la Figura 20. La segunda paleta de colores varía desde verde oscuro (mínima vulnerabilidad) hasta rojo oscuro (muy vulnerable). Una reducción en la vulnerabilidad se visualiza de color verde, que va de claro a intenso dependiendo del grado de reducción (mientras más intenso, menos vulnerable); y en el caso de no haber un impacto significativo que produzca una reducción en la vulnerabilidad se visualiza de color gris. El rojo indica un incremento de la vulnerabilidad, que varía también de claro a intenso dependiendo del grado de vulnerabilidad (mientras más rojo, más vulnerable).  

La Figura 27 presenta el mapa de vulnerabilidad de la implementación de la Estrategia Integrada 1 (Nivel 1, Corto plazo), que propone la implementación de la estrategia de forestación y reforestación (2020) y el afianzamiento del sistema de irrigación de San Lorenzo mediante la presa Vilcazán (al 2020). Se observa que, para todas las condiciones de clima, con excepción del “Muy seco”, esta estrategia reduce la vulnerabilidad del volumen de almacenamiento en la Presa San Lorenzo. Pero, al mismo tiempo existe vulnerabilidad en la generación de energía en Quiroz, que es una central hidroeléctrica ubicada aguas abajo de la proyectada “Presa Vilcazán” en el cauce del río del mismo nombre. Esto se atribuye a que, cierta cantidad de agua destinada a almacenarse en la presa, ya no llegaría a la Central hidroeléctrica.

La Figura 28 presenta los resultados de la implementación de la Estrategia Integrada 2 (Nivel 1, Mediano Plazo), que propone la implementación de la estrategia de forestación y reforestación (2020), sumado al afianzamiento de del sistema de irrigación de San Lorenzo mediante la presa Vilcazán (al 2020) y la mejora de eficiencia de riego (2025). Esta estrategia presenta los mismos resultados de la Estrategia 1 y también una reducción en la vulnerabilidad de la demanda agrícola de la JUS Chira, en un escenario de clima “Histórico” y en el “Muy seco”. Además, aparecen nuevas vulnerabilidades en la generación eléctrica de las centrales hidroeléctricas de Poechos II, Curumuy.

La Figura 29 presenta los resultados de la implementación de la Estrategia Integrada 3 (Nivel 2, Corto Plazo), que propone la implementación de la estrategia de forestación y reforestación (2020). El gráfico muestra que esta estrategia prácticamente no genera cambios en la vulnerabilidad de la cuenca.

La Figura 30 presenta los resultados de la implementación de la Estrategia Integrada 4 (Nivel 2, Mediano Plazo), que propone la implementación de la estrategia de forestación y reforestación (2020) sumado al afianzamiento del sistema de irrigación de San Lorenzo mediante la presa Vilcazán (al 2025). Aquí, se presentan resultados similares a la estrategia 1, ya que propone las mismas estrategias individuales con la diferencia de que en esta se reforestará un área mayor (10500 has) en comparación a la primera (3500 has). Esta estrategia contribuye a reducir la vulnerabilidad del volumen de almacenamiento en la Presa San Lorenzo en todas las condiciones del clima, con excepción del ”muy seco”, pero al mismo tiempo la generación de energía en Quiroz presenta vulnerabilidad para alcanzar el requerimiento establecido.

La Figura 31 (abajo) presenta los resultados de la implementación de la Estrategia Integrada 5 (Nivel 2, Largo Plazo), que propone la implementación de la estrategia de forestación y reforestación (2020), sumado al afianzamiento del sistema de irrigación de San Lorenzo mediante la presa Vilcazán (al 2025) y la mejora de eficiencia de riego (2035). En este caso, a diferencia de la Estrategia Integrada 5, se presenta una mayor reducción de la vulnerabilidad que se aplica en tres partes: 1) a la demanda agrícola del Medio Bajo Piura y Chira, 2) en el volumen de almacenamiento de la Presa San Lorenzo en todos los escenarios de clima y, 3) en algunos casos específicos para la generación de energía de la central hidroeléctrica de Poechos I. Sin embargo, muestra la vulnerabilidad en la generación de energía de las centrales Poechos II, Quiroz y Curumuy.

La Figura 32 presenta los resultados de la implementación de la Estrategia Integrada 6 (Nivel 2, diferente orden (DO), Corto Plazo), que propone la estrategia de mejora de eficiencia de riego (2020). De acuerdo al gráfico, esta estrategia presenta importantes cambios en la reducción de la vulnerabilidad de la cuenca relacionados a la cobertura de la demanda agrícola en el Medio Bajo Piura, Chira y San Lorenzo, que son favorecidos especialmente bajo condiciones de un clima “Muy seco.” Esta estrategia afecta además el volumen almacenado en las presas de Poechos y San Lorenzo, que a su vez contribuyen en la cobertura de las demandas agrícolas antes mencionadas y apoya a la generación de energía eléctrica en Poechos I. También se puede ver la vulnerabilidad persistente en las centrales Poechos II y Curumuy.

La Figura 33 muestra los resultados tras implementar la Estrategia Integrada 7 (Nivel 2 DO, Mediano Plazo), que propone la implementación de la estrategia de mejora de eficiencia de riego (2020), sumado a la forestación y reforestación (2025). Presenta resultados similares a la Estrategia Integrada 6, que nos lleva a pensar que la estrategia de mejora en la eficiencia de riego al 81% para el 2020, es determinante en los beneficios de reducción de vulnerabilidad en la cuenca en los años siguientes.

La Figura 34 presenta los resultados de la implementación de la Estrategia Integrada 8 (Nivel 2 DO Largo Plazo), que propone la implementación de la estrategia de mejora de eficiencia de riego (2020), sumado a la forestación y reforestación (2025) y a la presa Vilcazán al 2030 donde los resultados son parecidos a los de la Estrategia Integrada 7. En este caso, la construcción de Vilcazán contribuye en la reducción de la vulnerabilidad del volumen almacenado en la presa San Lorenzo, y éste a su vez, aporta en el mejoramiento de la cobertura de la JUS del mismo nombre, lo que se demuestra en la reducción de la vulnerabilidad de este indicador.

Un análisis independiente se realizó para las estrategias integradas del Afianzamiento de Poechos. La Figura 35 presenta los resultados de implementar la Estrategia Integrada 9 (Poechos, Corto Plazo), referida a la recuperación de la capacidad de almacenamiento de la presa Poechos, de 403 mm3 a 750 MM3 (2020).

La Figura 36 presenta los resultados tras implementar la Estrategia Integrada 10 (Poechos, Mediano plazo), la recuperación de la capacidad de almacenamiento de Poechos al 2025.

La Figura 37 presenta los resultados de la implementación de la Estrategia Integrada 11 (Poechos, Largo Plazo), que propone la recuperación de la capacidad de almacenamiento mencionada en el 2030. Los resultados de la visualización indican que bajo todos los escenarios de clima, estas estrategias reducen la vulnerabilidad, independientemente del año de implementación. Las vulnerabilidades se reducen en las coberturas de la demanda agrícola de las JUS del Medio y Bajo Piura y el Chira, en el volumen de almacenamiento en la presa Poechos y en la generación de energía de la misma. Así mismo, se ve una ligera reducción de la vulnerabilidad en la generación de energía eléctrica en la central hidroeléctrica de Curumuy.

Visualización de resultados en la cuenca Quilca-Chili

Los resultados de las corridas del modelo son resumidos en el tablero de salida de Tableau para la cuenca Quilca-Chili denominado mapa de vulnerabilidad, el cual muestra la vulnerabilidad por cada medida en cada corrida del modelo Ver Figura 38

Figura 38: Mapa de Vulnerabilidad de la Cuenca Quilca-Chili (caso base)

Figura 38: Mapa de Vulnerabilidad de la Cuenca Quilca-Chili (caso base)

Fuente: Proyecto PARA-Agua, s.f.

En la visualización mostrada a continuación se puede observar los cambios en vulnerabilidad de cada medida de desempeño en diferentes escenarios y bajo diferentes estrategias por el color que se muestra en el mapa de vulnerabilidad   el color rojo intenso significa mayor vulnerabilidad de la cuenca (100%), el color verde menor vulnerabilidad (0%). La última columna a la derecha es la que representa la vulnerabilidad de la cuenca con la estrategia integrada que incluya las estrategias individuales de operación de embalses, incremento en regulación conservación de suelo  (12), y podemos observar la predominancia del color verde a comparación del caso base con excepción en los escenarios climáticos más severos (GISS_E2_R_RCP85 y MPI_ESM_MR_RCP85) donde se observa cambios considerables por el mismo grado de cambio en la precipitación y temperatura.

Visualización: Mapa de Vulnerabilidad de la Cuenca Quilca-Chili

https://public.tableau.com/profile/laura7607#!/vizhome/QuilcaChili-EstrategiasIntegrada/Story1

El Modelo hidrológico WEAP desarrollado para la cuenca Quilca Chili ayudo a simular la cuenca con todas sus intervenciones entre ellos físicas, climáticas y diferentes usos y fuentes de recurso hídrico (represas, agua sub superficial y glaciar), que son parte del modelo base de donde se parte para la simulación de estrategias. En ese sentido, las estrategia para la cuenca de Quilca Chili simulada en el WEAP fueron infraestructura que son la represa Casa Blanca, Asta de Venado, y Mosopuquio, conservación de bosques “El Rayo” y “Pichu Pichu” así como cobertura de pastizales y bofedales que son parte de la estrategia e conservación de suelos, y mejora de eficiencia del uso agrario para usos agrarios de la cuenca, además de operación de embalses, de las cuales se obtuvo 15 estrategias entre las propias individuales y sus combinaciones.

 Con esta simulación se pudo observar la vulnerabilidad base (1), la vulnerabilidad con estrategias independientes y, además, en la parte superior derecha, la estrategia integrada con las 4 estrategias combinadas (12) donde se observa que la vulnerabilidad disminuye con respecto a la vulnerabilidad base. Por ejemplo, los círculos (color negro) se ubican en la medida de desempeño de “Volumen Pañe” en la base (1) y estrategia (12); la estrategia 1 tiene vulnerabilidad de 63% y con estrategia 12, este tiene vulnerabilidad 20 %, es decir, se mejoró en 43%. En este sentido se puede indicar que a nivel general el mapa de vulnerabilidad permite observar el impacto que tendrían las estrategias en la disponibilidad del recurso hídrico y con ello la cobertura de las demandas que se presentan en la cuenca, almacenamiento en represas, recarga de aguas subterráneas, etc. los cuales ayudan a cubrir mayor porcentaje de cobertura de demandas principalmente en cobertura poblacional (Urbana) en 10% con respecto a la situación actual, cobertura Yura con 10%, y cuenca Oriental 6 %. Así, y como resultado de la simulación de las estrategias, se pudo observar que al implementar las estrategias de manera integrada tiene beneficios positivos ayudando a disminuir la vulnerabilidad de la cuenca Quilca Chili.

A continuación se presenta los Tableaus obtenidos tras el modelamiento de las estrategias individuales y sus combinaciones, comparando los resultados en diferentes escenarios:

Figura 39: Tableau comparativo: Estrategia R. con Estrategia SERI.

Figura 40: Tableau comparativo: Estrategia S. con Estrategia SERI.

Figura 41: Tableau comparativo: Estrategia I. con Estrategia SERI.

Figura 42: Tableau comparativo: Estrategia E. con Estrategia SERI.

Figura 43: Tableau comparativo: Estrategia SR. con Estrategia SERI.

Figura 44: Tableau comparativo: Estrategia SI. con Estrategia SERI.

Figura 45: Tableau comparativo: Estrategia SIE. con Estrategia SERI.

Figura 46: Tableau comparativo: Estrategia SIR. con Estrategia SERI.

Figura 47: Tableau comparativo: Estrategia SE. con Estrategia SERI.

Figura 48: Tableau comparativo: Estrategia SER. con Estrategia SERI.

Figura 49: Tableau comparativo: Estrategia SERI. con Estrategia SERI.

Figura 50: Tableau comparativo: Estrategia SERI. con Estrategia ER.

Figura 51: Tableau comparativo: Estrategia SERI. con Estrategia EI.

Figura 52: Tableau comparativo: Estrategia SERI. con Estrategia IR.

Figura 53: Volúmenes totales con estrategias y escenarios climáticos

Figura 54: Variación de caudales en puntos clave según escenarios climáticos

Figura 55: Cobertura de demanda Agrícola total de la cuenca.

Deja un comentario