La cuenca del río Bravo y el cambio climático
Editor: Polioptro F. Martínez Austria
La cuenca del río Bravo y el cambio climático
D.R. © 2018 Fundación Universidad de las Américas, Puebla Ex hacienda Santa Catarina Mártir, 72810
San Andrés Cholula, Puebla, México. Tel.: +52 (222) 229 20 00 www.udlap.mx• editorial.udlap@udlap.mx
Primera edición: junio de 2018
isbn 978-607-7690-84-9
Diseño: Guillermo Pelayo Olmos
Queda prohibida la reproducción parcial o total, por cualquier medio, del contenido de la presente obra, sin contar con autorización por escrito del titular de los derechos de autor. El contenido de este libro, así como su estilo y las opiniones expresadas en él son responsabilidad del autor y no necesariamente reflejan la opinión de la udlap
Este libro forma parte del proyecto Gestión integrada de la cuenca del río Bravo bajo escenarios de cambio climático, financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.
Impreso en México.
La cuenca del río Bravo y el cambio climático
Editor
Polioptro Fortunato Martínez Austria
Autores
Oscar A. Aguirre Calderón
Alberto Alatriste Domínguez
Manuela Armas Carrillo
Khalidou M. Bâ
Erick Bandala González
Rocío Becerril Piña
Gonzalo Bravo Vera
Carlos Díaz Delgado
Miguel Ángel Gómez Albores
Paul Hernández Romero
Federico Irula Lutzow
Maritza A. Macías Corral
Héctor Martínez Valdés
Polioptro Fortunato Martínez Austria
Carlos Alberto Mastachi Loza
Daniel Núñez López
Francisco Ortiz Rodríguez
Marisela Pando Moreno
Carlos Patiño Gómez
Víctor M. Reyes Gómez
José Luis Sánchez Salas
Eduardo Treviño Garza
Índice
i. visión general
14 Visión general de la cuenca del río Bravo
15 Introducción
16 Ubicación y límites
17 Hidrografía
19 Cuenca del río Bravo
33 Arreglo institucional y acuerdos internacionales México-Estados Unidos en materia de agua
40 Evaluación de sistemas y tecnologías de tratamiento de agua y su calidad en la cuenca del río Bravo
41 Introducción
43 Información de calidad del agua en la cuenca del río Bravo
48 Datos epidemiológicos de la región
52 Suministro de agua
54 Tecnologías de tratamiento de agua
60 Recomendaciones de políticas públicas
64 Conclusiones
66 Referencias
ii. cambio climático
72 Fenómenos extremos y variabilidad climática
73 Introducción
75 Variabilidad climática y sequías
79 Análisis de sequías en la cuenca del río Conchos
83 Análisis del spi en la cuenca del río Conchos
86 Tendencias de precipitación en el bajo río Bravo
87 Efectos del cambio climático
92 Conclusiones
96 Reconstrucción de la variabilidad de sequías de largo plazo en territorio mexicano de la cuenca del río Bravo
97 Introducción
98 Materiales y métodos
99 Series de datos
100 Metodología
101 Obtención de modelos para la reconstrucción del spi8
102 Relación entre indicadores océano-atmosféricos y spi8
102 Resultados y discusión
103 Reconstrucción de series de valores spi8
105 Influencia de procesos océano-atmosféricos de baja frecuencia
107 Conclusiones
112 Análisis espacio-temporal del cambio climático en los distritos de riego de la cuenca del río Bravo (1910-2100)
113 Introducción
115 Metodología
118 Resultados
124 Conclusiones
iii. gobernanza hídrica
130 La participación social en la cuenca del río Bravo
131 Introducción
132 Experiencia de la coalición de la cuenca del río Bravo
134 Gestión integrada por cuenca
136 Subcuenca de El Paso del Norte
137 El modelo de participación social de cocef en proyectos de agua y saneamiento
139 Consulta pública institucional
139 Consulta pública con involucramiento ciudadano
140 Consulta pública ciudadanizada y consensual
141 Consultas ciudadanas informativas
142 La validación social, componente importante de la certificación
143 Ventajas de la participación comunitaria
144 Debilidades de los procesos públicos
145 Fortalezas de los procesos públicos de consulta de la cocef (bdan)
146 Conclusiones
148 Arreglo institucional
149 Introducción
149 Marco legal e institucional en México
152 Marco legal e institucional en Estados Unidos
154 Organismos no gubernamentales (ong)
158 Arreglo institucional binacional
162 Centros de investigación
168 Aspectos económicos y financieros
169 Introducción
169 Perspectiva macroeconómica
175 Información económica hídrica nacional
187 Indicadores económicos de gestión en organismos operadores de México
189 Análisis del desempeño financiero de organismos operadores mexicanos
192 Indicadores económicos en organismos operadores de Estados Unidos
iv. modelación
196 Sistema de información geográfica binacional de la cuenca del río Bravo
197 Antecedentes
198 Zona de estudio
200 Metodología
200 Recopilación de información geográfica y temporal de ambos países
202 Hidrografía de ambos países (cuerpos de agua y sistema de ríos)
202 Estaciones hidrométricas de la cuenca binacional
206 Modelos digitales de elevación (mde)
206 Creación de la geodatabase binacional
206 Preprocesamiento de información vectorial
207 Implementación del modelo de datos ArcHydro en la cuenca del río Bravo
208 Elaboración de los escenarios climáticos para la cuenca del río Bravo
208 Conclusiones
210 Modelos dinámicos para la gestión de la cuenca del río Bravo
211 Introducción
212 Pensamiento complejo
214 La cuenca del río Bravo y el Tratado de Distribución de Aguas de 1944
216 Modelo dinámico de la cuenca del río Conchos
220 Resultados del modelo dinámico y discusión
225 Modelo adaptativo de la cuenca del río Conchos
227 Conclusiones
230 Modelación hidrológica de la cuenca alta del río Conchos
231 Antecedentes
233 Zona de estudio
233 Metodología
240 Información fisiográfica
241 Número de curva
241 Construcción del modelo en hec-hms
245 Discusión de resultados
247 Conclusiones
Presentación
Si bien siempre ha sido una aspiración de todas las sociedades, la seguridad hídrica se ha puesto en riesgo en numerosas regiones debido a factores tanto antrópicos como ambientales. La buena gestión del agua, en consecuencia, se ha transformado en un reto permanente para los administradores del agua, los tomadores de decisiones y los constructores de políticas públicas. Alcanzar la seguridad hídrica se considera ahora el objetivo estratégico de la gestión del agua, en el ámbito nacional, por cuencas o regional.
La relación entre el ser humano y el agua es, por su naturaleza, un problema arquetípico del pensamiento complejo que por definición involucra un análisis holístico en el que deben tomarse en cuenta los aspectos sociales, ambientales y económicos, no de manera aislada, sino desde su estructura y comportamiento sistémico.
La cuenca del río Bravo, como se le conoce en México, es una de las más complejas del mundo por su extensión, por estar ubicada predominantemente en una región árida, por su condición de cuenca transfronteriza, por abarcar amplios territorios de dos de las economías más importantes del planeta —las de Estados Unidos y México—, por ser la fuente de abastecimiento de grandes ciudades y por el elevado crecimiento económico e industrial que la distingue, con importantes consecuencias sobre la demanda y, desafortunadamente, por los problemas que sufrirá por efecto del cambio climático.
Este libro reúne los estudios y puntos de vista de desatacados especialistas en gestión del agua, quienes, al mismo tiempo, poseen una amplia experiencia en la problemática de la cuenca del río Bravo. A lo largo de once capítulos —ordenados en una pri-
mera parte en la visión general de la cuenca (capítulos 1 y 2), en una segunda en los impactos del cambio climático (capítulos 3 a 5), seguida de un apartado centrado en la gobernanza del agua (capítulos 6 a 8) y, finalmente, en una cuarta sección de modelación (capítulos 9 al 11)—, presenta una visión amplia de la situación del sistema del agua en la cuenca, de los retos que enfrenta con la perspectiva tanto de los cambios demográficos esperados, como de los que ocurrirán por el cambio climático, así como de metodologías avanzadas para proveer soluciones factibles.
En este libro, el lector encontrará un completo panorama de los problemas que afectan a la cuenca, desde una visión histórica —necesaria en sistemas complejos que poseen propiedades histeréticas— hasta las previsiones futuras modeladas con las metodologías más modernas y con enfoque de sistemas dinámicos. El contenido de este texto abarca muy diversas disciplinas: económicas, sociales —con énfasis en la participación social—, hidrológicas, administración del agua, modelación dinámica de sistemas y sistemas de información geográfica, entre otras, todas ellas sumadas con el objetivo de lograr un enfoque integrador. Cada capítulo, sin embargo, ha sido redactado de manera tal que el lector pueda acceder al conocimiento que en ellos se encuentra sin necesidad de leer todo el texto, y sin perder el contexto de los temas que se tratan.
Este libro forma parte del proyecto Gestión integrada de la cuenca del río Bravo bajo escenarios de cambio climático, financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, cuyo apoyo reconocemos y agradecemos.