Autor: M.I. Miguel Orlando Durán Rangel
Como es ampliamente reconocido, el agua es un recurso de vital importancia para el desarrollo de las civilizaciones. Su aplicación en la agricultura, la industria y el consumo diario de las poblaciones ha impulsado a los asentamientos humanos a buscar diversas estrategias para asegurar su disponibilidad.Entre los métodos utilizados para garantizar el acceso al agua, se encuentran las presas. Estas estructuras se construyen con el objetivo de almacenar volúmenes específicos de agua, los cuales son gestionados en función de la disponibilidad y la demanda (Dog & Altinbilek, 2002). En algunos casos, las presas también cumplen una función de mitigación de riesgos frente a inundaciones, pero este texto se centrará en su uso para consumo humano.
Es importante destacar que la dinámica atmosférica del planeta genera periodos de mayor o menor disponibilidad de agua en los continentes. Por ejemplo, en países como México o Argentina, ubicados relativamente lejos de la franja ecuatorial, se experimentan las cuatro estaciones del año (invierno, primavera, verano y otoño). En cambio, en países como Colombia, situados dentro de la franja ecuatorial, las precipitaciones están influenciadas, en parte, por la dinámica de la zona de convergencia intertropical (ZCIT). En esta área, se produce una intensa convección atmosférica debido a la convergencia de los vientos alisios provenientes del norte y del sur, lo cual genera una gran cantidad de nubes y precipitaciones. Estos patrones de viento pueden verse afectados en ciertos periodos por fenómenos de variabilidad climática, como el fenómeno El Niño-Oscilación del Sur (ENOS)(Pabón et al., 1998).
Considerando los aspectos mencionados, se presentará un ejemplo que ilustra cómo la falta de medición de variables como la precipitación y la evaporación en las presas puede acelerar problemas de escasez de agua en una población.
Un caso concreto ocurrió en El Socorro, Santander, ubicado en el nororiente de Colombia. Esta ciudad, que cuenta en la actualidad con aproximadamente 30 000 habitantes (DANE, 2018), posee dos embalses para el abastecimiento de agua, específicamente para consumo humano. El principal se construyó en 1996, con el propósito de almacenar agua durante la temporada de lluvias y utilizarla durante los periodos secos. Con un área de inundación de 10 hectáreas y un volumen útil de 0.74 hm3 , el embalse conocido como “La Honda” fue diseñado para asegurar el abastecimiento de agua hasta el año 2023, considerando una población estimada de 28 500 habitantes y ubicado al suroriente de la ciudad como se muestra en la Figura 1 (UIS, 1996).
Normalmente, en este municipio se registra una precipitación anual de alrededor de 1400 mm, la lluvia se distribuye en dos temporadas de aproximadamente tres meses cada una (IDEAM, 2010). La primera época, que trae consigo grandes cantidades de precipitación, comienza a mediados de abril, como bien lo indica el conocimiento ancestral de los habitantes locales: «abril, lluvias mil» con un aproximado de 433.2mm desde abril a junio. La segunda temporada se da a mediados de agosto y finaliza en la primera mitad de noviembre con 594.7mm (Weatherspark, 2023).
Durante el año 2016, Colombia se enfrentó a una intensidad del fenómeno ENOS clasificada como fuerte por el instituto de hidrología y meteorología de Colombia (IDEAM, 2016), comúnmente conocido como «El Niño», el cual se caracteriza por disminuir las precipitaciones en el país (Zúñiga et al., 2018). Durante dicho periodo, la ciudad de El Socorro se vio profundamente afectada por una grave escasez de agua. La coincidencia entre el inicio de este fenómeno de variabilidad climática y la temporada de sequía resultó en una prolongada falta de lluvias más allá de lo habitual, impactando los meses de abril y parte de mayo, que normalmente registran precipitaciones significativas. Para ilustrar la evolución del problema de abastecimiento durante los primeros seis meses de ese año, se presenta en la Figura 2 una línea de tiempo con los titulares del periódico regional relacionados con esta problemática y una serie de imágenes del embalse La Honda, principal fuente de abastecimiento de la ciudad.
Figura 2. Línea de tiempo Titulares periódico Vanguardia Liberal 2016
En este momento, se pone de manifiesto la relevancia de la medición de variables meteorológicas como una herramienta fundamental en la gestión de las fuentes de abastecimiento de agua. A partir de octubre de 2015, los estudiantes Miguel Durán, Jhordan Estévez y Germán Palacios de la Universidad Libre de Colombia en El Socorro bajo la dirección del docente Msc. Haimar Ariel Vega Serrano de la asignatura hidrología del programa de ingeniería ambiental, llevaron a cabo análisis mensuales de balance hídrico. A continuación, en la Figura 3, se presenta la gráfica correspondiente a los primeros tres meses de 2016, en la cual se observa que la evaporación acumulada en el mes de marzo fue hasta 40 veces mayor que la precipitación registrada en el mismo periodo dentro del área de influencia del embalse. En total, durante el primer trimestre del año, la ciudad de El Socorro experimentó un déficit hídrico de 369.5 mm.
¿Cuál es el significado del déficit en el balance hídrico y cómo puede contribuir a la gestión de una fuente de abastecimiento? Tomando como premisa que un milímetro de evaporación o precipitación representa la cantidad de un litro de agua que se evapora o precipita en un área de un metro cuadrado, es posible utilizar el valor de la evaporación multiplicado por el área del embalse para determinar el volumen total de agua que se ha perdido del embalse debido a los efectos de la temperatura, radiación solar y vientos (Quinn et al., 2019). Esta información se presenta detalladamente en la Tabla 1.
Tabla 1. Cálculo volumen de agua evaporada
| Mes | Evaporación (mm) | Precipitación (mm) | Balance (mm) | Volumen de Agua perdido (m3) |
| Ene | 148.00 | 37.51 | -110.49 | -11049.00 |
| Feb | 155.30 | 57.89 | -97.41 | -9741.00 |
| Mar | 165.70 | 4.10 | -161.60 | -16160.00 |
| Total trimestre | 469.00 | 99.50 | -369.50 | -36950.00 |
| Área | 10 hectáreas | |||
De acuerdo con los resultados del cálculo, se estima que, durante el primer trimestre de 2016, se produjo una pérdida de aproximadamente 36,950 m3, equivalentes a un 5% de la capacidad total de almacenamiento en el embalse. Es importante hacer una aclaración, ya que es posible que la cantidad sea ligeramente menor considerando que a medida que disminuye el volumen de agua en la presa, también se reduce el área inundada. Sin embargo, este valor proporciona una idea de cuál sería la meta del volumen de agua que se debe compensar mediante racionamientos para reducir la afectación causada por este fenómeno inevitable. La implementación de acciones de infraestructura y gestión específicas pueden ayudar a disminuir la magnitud de los impactos.
Pero los resultados del balance hídrico permiten ir más allá, considerando que según el Reglamento de Agua y Saneamiento RAS de Colombia, la dotación de agua por habitante en las condiciones de la ciudad es de hasta 140 litros diarios (Viceministerio de Agua y Saneamiento Básico, 2010). Al multiplicar este valor por los 30000 habitantes de la ciudad, se obtiene una demanda diaria aproximada de 4200 m3, Dividiendo el volumen evaporado de 36950 m3 entre la demanda diaria, se estima que el agua evaporada en el embalse La Honda de enero a marzo de 2016 hubiera sido suficiente para abastecer a la ciudad durante aproximadamente 8.8 días.
Cortesía: PSI Noticias Socorro y Myriam Alarcón Bueno
Este ejemplo ilustra la importancia de llevar a cabo un balance hídrico en las fuentes de abastecimiento. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el balance hídrico abarca otras variables, como la infiltración y el caudal de entrada a la presa, las cuales también deben considerarse. Con una medición constante, ya sea a diario o al menos mensual, durante períodos prolongados, es posible identificar tendencias mensuales que ayudarían a tomar medidas preventivas y evitar la repetición de este tipo de casos o al menos mitigar sus efectos.
Cortesía: PSI Noticias Socorro y Myriam Alarcón Bueno
En relación con El Socorro, en el año 2020 se inauguró un nuevo acueducto que conduce las aguas captadas de la Quebrada Cinco mil y que actualmente contribuye al abastecimiento de agua durante los próximos 20 a 30 años. Sin embargo, a pesar de la difusión de la problemática ocurrida en 2016 y la divulgación del uso del balance hídrico durante ese año, cuatro años después, este fue el titular en los medios de comunicación el 28 de mayo de 2020 quedando muy en claro que El Socorro es una ciudad muy susceptible a las sequías y que debe implementar acciones en pro de la adaptación al cambio climático y de los fenómenos de variabilidad climática.
Cortesía: PSI Noticias Socorro y Myriam Alarcón Bueno
Cortesía: PSI Noticias Socorro y Myriam Alarcón Bueno
Cortesía: PSI Noticias Socorro y Myriam Alarcón Bueno
Agradecimientos
Se ofrece un cordial agradecimiento a la productora audiovisual Myriam Alarcón Bueno y al periodista Néstor Alberto Páez Aguillón por aportar las fotografías que registraron los niveles del embalse La Honda en el año 2016. Además, se agradece a los ingenieros ambientales Jhordan Camilo Estévez Acuña y Germán Ferney Palacios Ríos por formar parte del proceso de toma de datos In Situ, al Msc. Haimar Ariel Vega Serrano quien dirigió cada una de las etapas de este estudio y a los medios de comunicación del municipio del Socorro, Santander, quienes dieron difusión de esta noticia buscando generar conciencia en la ciudadanía para hacer un uso más eficiente del agua ante esta situación
Referencias Bibliográficas
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Martínez, L. F. (2016e, marzo 29). Hubo agua para todos los sectores en Socorro. https://www.vanguardia.com/santander/comunera/hubo-agua-para-todos-los-sectores-en-socorro-DDVL352537
Martínez, L. F. (2016f, abril 12). Aumenta racionamiento de agua en El Socorro. Vanguardia Liberal. https://www.vanguardia.com/santander/comunera/aumenta-racionamiento-de-agua-en-el-socorro-FDVL354256
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Zúñiga, Ó. E. O., Olaya, A. J. O., & Ramírez, M. Y. V. (2018). Effect of El Niño Phenomenon 2015-2016 on the water quality of the Magdalena River, municipality of Purificación -Tolima. Produccion y Limpia, 13(1), 65–73. https://doi.org/10.22507/pml.v13n1a7