Este documento describe elementos de vulnerabilidad física en cuencas hidrográficas y acuíferos, así como el papel de la Gestión Integrada de los Recursos Hídricos (GIRH) en la reducción de dicha vulnerabilidad. Explica cómo factores como la cantidad y calidad del agua, los usos del suelo, la cobertura vegetal y eventos climáticos afectan la vulnerabilidad en cuencas. También analiza un estudio de caso de una microcuenca en Honduras para ilustrar estas relaciones. Finalmente

1. Curso: Gestión de Riesgo asociado al Recurso Hídrico
Erika Tenorio (etenorio@zamorano.edu)
Departamento de Ambiente y Desarrollo (Zamorano)
Por IHCIT – UNAH
Papel de la GIRH en la reducción de la
vulnerabilidad física: Aguas superficiales y
subterráneas.

2. Contenido
• Elementos de vulnerabilidad en una cuenca
hidrográfica
– Cantidad y calidad
• Elementos de vulnerabilidad en aguas
subterráneas.
• Elementos de la GIRH que impulsan la
reducción de la vulnerabilidad en cuencas.
Gestión de riesgo asociado al recurso
hídrico
Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico

3. Vulnerabilidad en una cuenca
hidrográfica
Recordando…
Vulnerabilidad es una función de las
características, magnitudes y frecuencia de las
variaciones climáticas a las cuales un sistema se
encuentra expuesto, su sensibilidad y su
capacidad adaptativa.
Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico

4. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
Aguas
superficiales
Disponibilidad
en época seca
Respuesta ante
eventos de
Precipitación en
época lluviosa
Calidad de
agua

5. La Cuenca Hidrográfica
Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
Definida por elementos
biofísicos pero reconoce el
factor socioeconómico

6. Caracterizando la vulnerabilidad en
cuencas hidrográficas
Gestión de riesgo asociado al recurso
hídrico
Vulnerabilidad
de la cuenca
Impacto
Potencial
Cantidad de
Agua
SensibilidadExposición
Calidad de
Agua
Cuenca Comunidades Ecosistemas Comunidades Ecosistemas
Capacidad
adaptativa
Modificado a partir de: Nelitz, et al. 2013

7. Caracterizando la vulnerabilidad en
cuencas hidrográficas
Gestión de riesgo asociado al recurso
hídrico
Cantidad de
Agua
SensibilidadExposición
Calidad de
Agua
Cuenca Comunidades Ecosistemas
Magnitud
Eco si
temas
Tiempo
Frecuencia Duración Distribución
Temperatura Nutrientes Sólidos
Sedimentos Otros Cont
Cobertura
Suelos
Pendiente

8. ¿Qué determinan las relaciones P-Q?
Factores
Climáticos
(Exposición)
Factores
Fisiográficos
(Sensibilidad)
Pendiente
Área de la cuenca
Forma de la cuenca
Precipitación:
•Forma
•Intensidad
•Distribución
•Duración
•Antecedentes de humedad
Factores de
Forma
Red de
Drenaje
Factores
Físicos
Geología
Topografía
Tipo de suelos
Uso y Cobertura
Pendiente
Área de la cuenca
Forma de la cuenca
Densidad de drenaje

9. Aguas superficiales
Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico

10. Tomado de: Sánchez J.
Universidad de
Salamanca

11. ¿Qué determinan las relaciones P-Q?
Factores
Climáticos
(Exposición)
Factores
Fisiográficos
(Sensibilidad)
Pendiente
Área de la cuenca
Forma de la cuenca
Precipitación:
•Forma
•Intensidad
•Distribución
•Duración
•Antecedentes de humedad
Factores de
Forma
Red de
Drenaje
Factores
Físicos
Geología
Topografía
Tipo de suelos
Uso y Cobertura
Pendiente
Área de la cuenca
Forma de la cuenca
Densidad de drenaje

12. Respuestas hidrológicas…
Intensidad
de la
Precipitaci
ón
Tipo de
suelos
Pendiente Cobertura
Usos de
suelos
Red de
drenaje
Anteceden
tes de
Humedad
Forma de la
Precipitación

13. Alteraciones en Cobertura en Cuencas
Hidrográficas (Causas)
1. Desarrollo agrícola asociado a crecimiento
poblacional (Amazonia, Indonesia, Malasia).
2. Consumo de leña (Latinoamérica, África e India).
3. Explotación maderera (Asia, Oeste de África)
4. Plagas forestales (Europa y Estados Unidos) e Incendios.
5. Incremento de área bajo pastos (Latinoamérica).

14. Avance de la Frontera
Agrícola y extracción de Leña
• Cambios a agricultura una de las principales
amenazas a zonas de recarga hídrica en A.L.
• Aproximadamente el 40% de la población mundial
todavía depende de leña para preparar los
alimentos y p/calefacción.
• En países en desarrollo la leña puede llegar a ser
incluso más cara que la comida misma.
• Actualmente aproximadamente 55% de la madera
extraída de bosques en el mundo es destinado a
energía.
• En Latinoamérica los principales problemas de
escasez de leña los enfrentan las regiones andinas
y las islas del caribe.
http://mx.geocities.com/pssm_ac/Lena.jpg

15. Extracción y
Comercialización de Madera
• En países desarrollados, extracción y
regeneración se encuentran en
equilibrio (Canadá, P. Escandinavia,
Nueva Zelanda). Demanda es
cubierta por países en desarrollo.
• Extracción de madera compacta el
suelo, y los caminos construidos para
la extracción se convierten en vías de
acceso y dan paso a la agricultura.
• Caminos construidos en zonas de
explotación forestal incrementan la
escorrentía.

16. Incendios Forestales
• 90% de origen antropogénico (ya sea
por negligencia o intencionados).
• Causas intencionadas: piromanía y
conflictos socioeconómicos, entre
estos últimos:
– Incendios para reclasificación de terrenos
– Motivación relacionada a declaración de
espacios naturales protegidos.
– Motivación por obtención de salarios en
trabajos de extinción.
– Uso del fuego para fines cinegéticos
– Uso del fuego en quemas con finalidad
agrícola o ganadera
Fuente: R.Vélez et al. 2000

17. Ganadería y Pastos
• Una de las principales causas
de deforestación en Centroamérica.
• La mejor manera de evitar que el
terreno se convierta en bosque
secundario.
• Asegura título de tenencia en
condiciones de poca regulación de
registro de propiedad
• Incremento de pastos por grandes
hacendados exportadores de carne de
bajo costo (Centro América).
• Incremento de la compactación,
reducción de la infiltración, aumento de
escorrentía.

18. Urbanización
• Impermeabilización
de superficies.
• Desestabilización de
laderas
• Incremento de
presión en recursos
existentes
(deforestación
posterior)

19. Deforestación: Efectos
• Incremento en los caudales pico
Por reducción de la capacidad de infiltración
cambios en ET.
•Incremento en la temperatura de
cuerpos de agua.
• Inundaciones y Deslizamientos:
Por la reducción de la intercepción de la lluvia
y de la capacidad de acumulación de humedad
en el suelo-subsuelo.
Pérdida de estabilidad del suelo.
Solamente impactos tangibles en eventos de
precipitación menores – no extremos

20. • Erosión:
Reducción de la capacidad de
infiltración.
Afecta la estabilidad de los suelos
(impactos depende de al geología)
Incremento en turbidez de
fuentes de agua
Arrastre de contaminantes
asociados (pesticidas, fosfatos,
bacterias etc).
Deforestación: Efectos

21. RESPUESTA HIDROLÓGICA Y CALIDAD DE AGUA
• Al igual que la cantidad depende de las
características propias de la cuenca y de la
presencia de fuentes puntuales y no puntuales
de contaminación de agua.
• Dilución/Arrastre
Gestión de riesgo asociado al recurso
hídrico

22. A mayor caudal del río  menor
concentración de contaminantes
A menor caudal del río  mayor
concentración de contaminantes
Variaciones vinculadas a fuentes puntuales
y cambios en el caudal

23. Ríos Pano y Tena, Ecuador
Variaciones vinculadas a Fuentes NO
puntuales y cambios en el caudal

24. Un Ejemplo…
Gestión de riesgo asociado al recurso
hídrico

25. Precipitación mensual Tegucigalpa
(Tiloarque Enero-Octubre 2012)
0
50
100
150
200
250
300
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Precipitación(mm)
Precipitación 2012
Fuente: Hearne, P 2012

26. Comparación P 2012 – Promedios
históricos Tegucigalpa
0
50
100
150
200
250
300
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Precipitación(mm)
Precipitación 2012

27. Precipitación diaria Tegucigalpa
Agosto 2012
0
10
20
30
40
50
60
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Precipitación(mm)

29. “TEGUCIGALPA, HONDURAS
La lluvia que durante una hora aproximadamente cayó sobre la capital
hondureña dejó varios damnificados y una familia atrapada dentro de un
vehículo, informó el Cuerpo de Bomberos”
Imágenes de Diario El Heraldo, 27 Agosto 2012
58.2 mm

30. “TEGUCIGALPA, HONDURAS
Al menos tres casas destruidas, 40 dañadas y 14 colonias afectadas dejaron
las lluvias que azotaron el lunes la capital hondureña.”
Imágenes de Diario El Heraldo, 26 de Abril de 2013
58.2 mm

31. Evaluación del uso de suelo requiere:
• Entendimiento de las actividades humanas que se
practican en la cuenca y sus impactos en el ciclo
hidrológico.
• Un estimado del área ocupada por cada actividad,
su ubicación y su cercanía a sitios de interés.
• Un análisis de los cambios que pueden ocurrir en
el futuro.
• Propuestas de manejo con base a conocimientos
científicos que conlleven a las metas propuestas.

32. Relaciones P-Q
UN EJEMPLO:
Microcuenca Experimental Santa Inés
Gestión de riesgo asociado al recurso
hídrico

33. Microcuenca Experimental Santa Inés
Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
• Relaciones Precipitación-Escorrentía en
microcuencas.
• Erosión y arrastre de sedimentos
• Calidad de agua y exportación de nutrientes
en cuencas rurales.
• Impactos de los cambios de cobertura en la
calidad/cantidad de agua

34. Microcuenca Experimental
Santa Inés
Cantidad y calidad de agua
Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico

35. Suelos
(Microcuenca
Santa Inés)

36. Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico
Tomado de: Acosta y Kucharsky, 2011
Microcuenca Experimental Santa Inés
0
50
100
150
200
250
Mayo Junio Julio Agosto
mm
Time
El Guayabo Zamorano

37. Respuestas hidrológicas…
Intensidad
de la
Precipitaci
ón
Tipo de
suelos
Pendiente Cobertura
Usos de
suelos
Red de
drenaje
Anteceden
tes de
Humedad
Forma de la
Precipitación

38. AGUA SUBTERRÁNEA
– Acuíferos son sistemas muy complejos.
– Se subestima su vinculación con aguas
superficiales y coberturas/usos de suelo.
Gestión de riesgo asociado al recurso
hídrico

39. VULNERABILIDAD INTRÍNSECA
– Independiente de Actividad humana:
• Profundidad
• Recarga
• Material Geológico
• Tipo de suelos
• Topografía Pendientes
• Conductividad hidráulica
Gestión de riesgo asociado al recurso
hídrico

40. Reconocimiento de la Vinculación Agua
Superficial y Subterránea
Corriente efluente
El nivel freático se
inclina hacia la corriente
y aporta agua a la
misma
Corriente influente
El fondo del cauce está
por encima del nivel
freático y por lo tanto
hay pérdidas de agua
por gravedad

41. Un ejemplo: Vulnerabilidad en la Región del
Yeguare (Morales, A. 2014)

42. • (D) Profundidad de nivel freático

43. • (R) Recarga potencial del acuífero

44. • (A) Material geológico del acuífero

45. • (S) Tipo de suelo de acuerdo a su limitante hidráulica

46. • (T) Topografía

47. • (I) Material geológico de la zona no saturada

48. • (I) Conductividad hidráulica

49. D
R
A
S
T
I
C
Profundidad del nivel freático
Recarga del acuífero
Material geológico del acuífero
Tipo de suelo
Topografía
Zona de vadosa
Conductividad hidráulica
Índices de
vulnerabilidad
Reclasificación
Mapa de
vulnerabilidad

50. Mapa de vulnerabilidad a contaminación de aguas
subterráneas del área de estudio.

51. Distribución de concentración de nitratos (mg/L NO3-) en el área de estudio.

52. Distribución de conductividad eléctrica (μS/cm) en el área de estudio.

53. QUÉ ROL DEBERÍA JUGAR LA GIRH EN
LA REDUCCIÓN DE LA VULNERABILIDAD
FÍSICA
Gestión de riesgo asociado al recurso
hídrico

54. GIRH implica…
• Gestión territorial con base para reducción de
la vulnerabilidad (ordenamiento con base a
potencialidades.
• Vinculación de los actores aguas-arriba y
aguas abajo en escenarios de cuencas
hidrográficas.
• Mejor entendimiento de las relaciones suelo-
agua en una cuenca hidrográfica.
Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico

55. GIRH implica…
• Considerar balances hídricos para la toma de
decisiones locales y nacionales.
• Vincular sectores demandantes de agua con la
oferta.
• Vincular procesos de planificación
participativa con información que aporte a la
toma de decisiones.
Gestión de riesgo asociado al recurso hídrico