CAMBIO CLIMÁTICO

Variabilidad climática en la cuenca delColorado

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FERNANDO J. GONZÁLEZ VILLARREAL Coordinador técnico, Red del Agua UNAM.

Coautores: LEOPOLDO ISAAC ALANIZ CEJA, Instituto de Ingeniería UNAM, y JORGE ALBERTO ARRIAGA MEDINA, Red del Agua UNAM.

La gestión integral de las aguas transfronterizas del río Colorado representa uno de los principales retos en la agenda binacional México-Estados Unidos. Históricamente, estos recursos hídricos han sido fuente de cooperación y conflicto, por lo que se ha creado un complejo marco institucional para brindar mayor seguridad para las partes, no sólo de definición de fronteras sino del uso y aprovechamiento del agua en un territorio en el que se asientan casi 40 millones de personas.

Apesar de la importancia del tema para la academia y para el Estado mexicano en su conjunto, persiste una escasez de análisis climatológicos que permitan, por un lado, determinar la existencia de la variabilidad climática en la cuenca del río Colorado así como su influencia en la disponibilidad de los recursos hídricos de éste, y por el otro, funcionar como un sistema de apoyo a la toma de decisiones mediante su integración en un plan de gestión de mediano y largo plazo que considere acciones estructurales y no estructurales.

Considerando esta situación, el Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México desarrolla el proyecto interdisciplinario “Análisis de la variabilidad climática para la gestión integrada de las aguas transfronterizas del río Colorado”, con el principal objetivo de favorecer una mejor gestión de los recursos hídricos en la cuenca transfronteriza del río Colorado y aumentar la capacidad de México de acudir a las negociaciones internacionales con información de alta calidad sobre variabilidad climática producida por instituciones académicas mexicanas.

Antecedentes La relación entre México y Estados Unidos con respecto a sus aguas transfronterizas ha experimentado un proceso complejo de cooperación y conflicto (Hundley, 2000; Samaniego, 2006; Rabasa, 2008; Mumme y Aguilar, 2003; Enríquez, 2003; Getches, 2003), al grado de ser considerada por algunos académicos

como un tema de seguridad nacional (Ávila, 2011; Márquez, 2014). Desde los primeros años de vida independiente, la República mexicana experimentó dificultades para delimitar su frontera con Estados Unidos. Para dirimir las diferencias, se procedió a la firma de múltiples tratados internacionales cuya finalidad fue establecer criterios para determinar una línea divisoria entre ambas naciones, todos ellos teniendo como punto de referencia los ríos transfronterizos del Bravo y del Colorado. Entre estos instrumentos se cuentan los tratados de Guadalupe Hidalgo (1848), de La Mesilla (1853), de Remonumentación (1882), de la Línea Fija (1884) y de Eliminación de Bancos (1905). En su contenido es posible reconocer la intención de reducir la incertidumbre sobre la delimitación de los territorios ante los cambios en el cauce de los cuerpos de agua.

Figura 1. Distribución de las estaciones climatológicas analizadas en la cuenca del río Colorado. Cuenca Simbología 0 60 120 240 360 480 km Debido a que su finalidad se limitó a definir las fronteras, ninguno de los instrumentos jurídicos firmados abordó la jurisdicción de los recursos hídricos de los ríos Bravo y Colorado para fines de uso y aprovechamiento. No fue hasta casi un siglo después de que se acordara el primer tratado de límites entre México y la Unión Americana que el tema pasó a formar parte de la agenda binacional. De esta forma, el 3 de febrero de 1944 se firmó el instrumento conocido como Tratado de Límites y Aguas entre México y Estados Unidos, mediante el cual se asignó a cada país un volumen determinado de las aguas del río Bravo, se fijó una cantidad de las aguas del río Colorado para México, se creó la Comisión Internacional de Límites y Aguas para dirimir las diferencias y se determinó la forma en que cada Estado construiría y daría mantenimiento a la infraestructura necesaria para garantizar el cumplimiento de las disposiciones del acuerdo.

En su artículo décimo, el Tratado de Límites y Aguas de 1944 asigna a México un volumen garantizado de 1,850,234,000 metros cúbicos de agua anuales. El mismo artículo abre la posibilidad de que se tenga acceso a volúmenes adicionales si, a juicio de la sección estadounidense, existe un excedente del recurso hídrico necesario para abastecer tanto el consumo de Estados Unidos como el volumen garantizado a México, no pudiendo superar en ningún caso 2 mil millones de metros cúbicos anuales. Finalmente, se establece que, en caso de sequía extraordinaria o de un serio accidente al sistema de irrigación de Estados Unidos, éste puede disminuir la entrega del volumen garantizado a México en la misma proporción que se reduzcan los consumos de Estados Unidos.

Al respecto, algunos autores (Summit, 2013; Cruz, 1965; Hundley, 1967; Sepúlveda, 1958; Mumme, 1985 y 2004; Umoff, 2008) han señalado diversas áreas de oportunidad, en especial la relativa a la desprotección de México ante la posibilidad de ver reducida la entrega de volúmenes por su contraparte estadounidense. Esta situación ha tenido un papel destacado en la agenda binacional, expresada en la firma de diversas leyes, siendo de particular interés la Ley 319 (2012). De acuerdo con este documento, los gobiernos de ambos países acordaron que México puede diferir sus asignaciones mientras repara su infraestructura, y se establecen los mecanismos para atender el problema de salinidad de la cuenca y para mejorar las eficiencias

en el aprovechamiento del agua; sin embargo, persistieron las disposiciones sobre la reducción de entregas en caso de escasez. La Ley 319 y las subsecuentes han sido calificadas como un acierto en la gestión de las aguas transfronterizas del río Colorado (Bernal, 2005; Buono y Eckstein, 2014; Mumme, 2016; Sánchez y Cortez, 2014), en particular por incluir temas más amplios como la adopción de medidas para la restauración del delta, la inversión en proyectos de conservación de ecosistemas y el impulso al desarrollo de infraestructura; sin embargo, se reconoce la necesidad de continuar con los estudios de cambio climático y variabilidad como instrumentos para la toma de decisiones. Descripción general del medio físico La cuenca transfronteriza del río Colorado se encuentra en el suroeste de Estados Unidos con una extensión de 634,840 km 2 . En ella se localizan territorios de México (1% de la cuenca, estados de Baja California y Sonora) y de Estados Unidos (99% de la cuenca, estados de Arizona, California, Colorado, Nevada, Nuevo México, Utah y Wyoming.

Desde su nacimiento, como producto del deshielo en las montañas rocallosas en Estados Unidos, el río Colorado transporta un volumen anual que ronda los 17,000 Mm 3 y recorre aproximadamente 2,334 km. En su curso, el agua es regulada mediante más de 100 presas, con una capacidad de almacenamiento de 76 mil millones de metros cúbicos. Entre las presas más importantes se encuentran la presa Hoover, Glenn Canyon, Davis y Parker, en Estados Unidos, y la presa Imperial en México. En ésta se entrega el volumen comprometido por Estados Unidos. Metodología Para el análisis de la variabilidad climática en la zona de estudios se integró una base de datos con información de temperatura y precipitación obtenida de la Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés). Se consideraron 246 estaciones climatológicas, distribuidas a lo largo de la cuenca y con más de 50 años de registros continuos (véase figura 1). Se ponderaron los registros de cada estación mediante el uso de polígonos de Thiessen para caracterizar los datos de la cuenca alta y baja y, de esta manera, contar con muestras representativas de cada región.

Posteriormente, se realizaron pruebas estadísticas para identificar la existencia de tendencias –prueba Mann-Kendall– y saltos bruscos –prueba de Pettitt– en los registros de las variables de temperatura y precipitación. Estas pruebas fueron aplicadas a la precipitación total anual, los días calurosos de verano, la temperatura máxima media anual, los días fríos en verano, las noches calurosas en invierno, las temperaturas mínimas medias anuales y las noches frías en invierno. Resultados Con base en los resultados de las pruebas estadísticas y la inspección visual de las muestras, se observa que: • No se encontró evidencia de una tendencia estadísticamente significativa en la precipitación (véase figura 2). • En la cuenca alta se encontró evidencia de incrementos en las temperaturas máximas, con magnitud entre 1.0 y 1.5 °C, particularmente en los días calurosos de verano (véase figura 3). • En la cuenca baja no se encontró evidencia de cambio en las temperaturas máximas (véase figura 4). • Con respecto a las temperaturas mínimas, en ambas cuencas se encontraron evidencias significativas de que tienden a incrementarse entre 1.5 y 2.5 °C. Figura 2. Precipitación en la cuenca del río Colorado. m = –0.002 –1.4 mm m = 0.4714 +35.36 mm Precipitación (mm) Precipitación (mm) Cuenca alta Cuenca baja 500 450 400 350 300 250 200 150 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 Año Año 1940 1940 1950 1950 1960 1960 1970 1970 1980 1980 1990 1990 2000 2000 2010 2010

Temperaturas máximas Temperaturas mínimas m = 0.016 +1.2 °C m = 0.007 +0.53 °C m = 0.02 +1.5 °C 37 36 35 34 33 32 31 17 16 15 14 13 12 11 19 18 17 16 15 14 3 2 1 0 –1 –2 –3 5 0 –5 –10 –15 –20 0 –5 –10 –15 –20 –25 –30 –35 Temperatura (°C) Temperatura (°C) Temperatura (°C) Temperatura (°C) Temperatura (°C) Temperatura (°C) Máxima Máxima Mínima Mínima Media Media Tiempo (años) Tiempo (años) Tiempo (años) Tiempo (años) Tiempo (años) Tiempo (años) 1930 1930 1930 1930 1930 1930 1940 1940 1940 1940 1940 1940 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1960 1960 1960 1960 1960 1960 1970 1970 1970 1970 1970 1970 1980 1980 1980 1980 1980 1980 1990 1990 1990 1990 1990 1990 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2020 2020 2020 2020 2020 2020

Figura 3. Temperaturas en la cuenca alta del río Colorado.

m = 0.024 +1.8 °C

m = 0.02 +1.5 °C

m = 0.05 +3.75 °C

Temperaturas máximas Temperaturas mínimas m = –0.008 –0.6 °C m = 0.013 +0.98 °C m = 0.009 +0.68 °C 44 43 42 41 40 39 38 37 26 25 24 23 22 21 20 19 26.5 26.0 25.5 25.0 24.5 24.0 23.5 23.0 10 9 8 7 6 12 10 8 6 4 2 0 –2 0 –5 –10 –15 –20 Temperatura (°C) Temperatura (°C) Temperatura (°C) Temperatura (°C) Temperatura (°C) Temperatura (°C) Máxima Máxima Mínima Mínima Media Media Tiempo (años) Tiempo (años) Tiempo (años) Tiempo (años) Tiempo (años) Tiempo (años) 1935 1935 1935 1935 1935 1935 1945 1945 1945 1945 1945 1945 1955 1955 1955 1955 1955 1955 1965 1965 1965 1965 1965 1965 1975 1975 1975 1975 1975 1975 1985 1985 1985 1985 1985 1985 1995 1995 1995 1995 1995 1995 2005 2005 2005 2005 2005 2005 2015 2015 2015 2015 2015 2015

Figura 4. Temperaturas en la cuenca baja del río Colorado.

m = 0.0071 +0.5325 °C

m = 0.013 +0.98 °C

m = 0.013 +0.98 °C

Análisis de los resultados y posibles implicaciones para la gestión de la cuenca La variabilidad climática que se experimenta en la cuenca del río Colorado se suma a una serie de factores que podrían impactar de manera negativa en la gestión de las aguas transfronterizas. En los últimos años ha aumentado significativamente la demanda del agua del río Colorado, así como su exportación, cuyo destino principal es el distrito de Los Ángeles. La salida de agua de la cuenca sin que exista un retorno disminuye los escurrimientos totales y, en consecuencia, la disponibilidad.

Por otro lado, persiste la sobreexplotación de las aguas subterráneas, lo que favorece la reducción de los escurrimientos,

especialmente en época de sequías. De esta forma, los bajos almacenamientos en las presas del río Colorado de los últimos años pueden explicarse como el resultado de un ciclo de precipitaciones bajas por la variabilidad climática, un incremento en las exportaciones de agua fuera de la cuenca y el aumento de las extracciones de las aguas subterráneas.

Los bajos almacenamientos en las presas forman parte de los riesgos potenciales asociados a la variabilidad climática. Además, puede esperarse una disminución en la disponibilidad del agua para el riego del Valle de Mexicali, dificultades para conservar el gasto ecológico del que dependen las siete ecozonas del oeste de Norteamérica y el cambio en el hábitat de varias especies migratorias.

Conclusiones Los efectos del cambio climático, en especial aquéllos asociados a los recursos hídricos, se han intensificado en los últimos años. Con base en las pruebas estadísticas que se han realizado, la inspección visual y el análisis de los resultados, se puede determinar lo siguiente: • La precipitación en la cuenca no presenta cambios significativos, es decir, existen ligeras variaciones, pero sin evidencia de que se modifique el volumen total llovido con el paso de los años. • Se encontró evidencia de incrementos en las temperaturas mínimas, medias y máximas para toda la cuenca; sin embargo, en la cuenca baja, específicamente en los días calurosos de verano, no existe evidencia estadísticamente significativa del incremento.

Con base en las evidencias encontradas, es de esperarse que el aumento de la temperatura tenga un impacto en la disponibilidad del agua, como consecuencia de un posible incremento de la evaporación y el deshielo en la cuenca alta. Estos cambios representarían un desafío para las relaciones México-Estados Unidos, tras las posibles modificaciones de los volúmenes de entrega y de las políticas de operación de la infraestructura existente.

Ante esta situación, es necesario fortalecer el análisis de la variabilidad climática para avanzar en el diseño y ejecución de medidas de adaptación a los posibles cambios que se presenten en la cuenca y mejorar los sistemas de gobernanza de los recursos hídricos compartidos, evitando que el agua se convierta en una fuente de conflictos

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