Por Mundoagro.cl el 13 septiembre, 2018

Las caras de la sequía

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Nadie puede  estar  al  margen  del  cambio  climático  que  produce  variaciones  en  los  patrones  de  precipitaciones  y  temperatura,  y  que  hoy  sabemos  es  en  parte  debido  a  la  acción  del  ser  humano.  Las  proyecciones  climáticas  indican  una  disminución  de  precipitaciones  en  la  zona  centro-sur  de  Chile,  lo  que  sumado  al  aumento  global  de  la  temperatura  nos  enfrenta  como  país  a  un  escenario futuro  que  plantea  un  gran  desafío.

La  distribución  de  la  superficie  cultivada  a  nivel  de  distrito  censal  entre  las  regiones  de  Coquimbo  y  Los  Ríos.  El  color  verde  intenso  está  asociado  a  una  mayor  superficie  mientras  que  los  colores  café  claros  y  blancos  indican  una  menor  cantidad  de  área  plantada.  Más  del  90%  de  la  superficie  cultivada  de  Chile  se  encuentra  entre  los  33°  a  40°  de  latitud  sur,  concentrándose  la  mayor  intensidad  de  la  agricultura  en  la  parte  central,  entre  la  Cordillera  de  los  Andes  y  de  la  Costa.  De  acuerdo  a  estudios  sobre  la  variabilidad  en  el  clima,  varios  escenarios  de  emiciones  de  gases  de  efecto  invernadero  proyectan  para  esta  zona  una  disminución  de  precipitación,  situación  que  ya  se  ha  empezado  a  sentir.

PROBLEMAS  ASOCIADOS

sequia 2En  algunos  casos  el  cambio  en  los  patrones  climáticos  produce  un  exceso  de  precipitaciones  en  zonas  donde  la  normalidad  es  mucho  menor,  lo  que  provoca  inundaciones  con  consecuencias  graves,  como  lo  ocurrido  en  la  zona  norte  del  país  años  atrás.  En  ese  caso,  quebradas  por  las  cuales  no  ha  escurrido  agua  en  muchos  años  y  que  han  sido  utilizadas  de  diversas  maneras  (basurales,  edificaciones,  plantación,  etc.)  se  enfrentan  a  una  condición  a  la  cual  no  están  acostumbradas,  como  es  una  lluvia  intensa.  Esto  provoca  aludes  y  arrastre  de  material  con  los  consecuentes  efectos  de  devastación.  De  forma  análoga,  una  disminución  de  las  precipitaciones  y  aumento  de  la  temperatura  trae  como  consecuencia  la  ocurrencia  de  sequía,  lo  que  genera  un  problema  de  disponibilidad  de  agua  para  diversas  actividades  como  son  agua  potable,  generación  hidroeléctrica,  riego,  humedad  de  suelo,  entre  las  principales.  Debido  al  cambio  climático  se  proyectan  variaciones  en  las  intensidades  y  frecuencias  de  los  eventos  extremos  como  sequía  e  inundaciones,  lo  que  puede  producir  que  sean  cada  vez  más  recurrentes  y  con  resultados  más  graves.

SEQUÍA

La  sequía  es  uno  de  los  desastres  naturales  más  complejos.  Algunos  autores  la  han  definido  como  un  fenómeno  rastrero,  debido  a  que  empieza  a  desencadenarse  de  forma  paulatina  por  lo  que  es  difícil  identificar  su  inicio,  duración  y  término.  Pero,  ¿qué  entendemos  por  sequía?  Lo  primero  que  se  nos  viene  a  la  cabeza  es  la  falta  severa  de  agua  por  lluvia.  Así,  estamos  acostumbrados  a  conceptualizarla  internamente  por  el  déficit  de  lluvia  mensual  y  compararlo  con  el  mismo  mes  del  año  anterior,  o  también  por  el  déficit  de  precipitación que  va  desde  enero  a  diciembre  (anual)  y  ver  cómo  está  en  relación  con  años  anteriores.  Esto  nos  permite  tener  un  parámetro  de  comparación  que  es  útil  al  momento  de  querer  saber  cómo  cambia  la  disponibilidad  de  agua  por  lluvia,  y  poder  decir,  este  es  un  mes  o  un  año  seco.  Sin  embargo,  dada  la  complejidad  de  la  sequía,  se  ha  estudiado  de  acuerdo  a  su  clasificación  en  tres  grandes  grupos:  meteorológica,  agrícola  e  hidrológica.  En  el  caso  que  consideramos  sólo  la  variación  de  la  lluvia  caída  en  el  tiempo,  nos  estamos  refiriendo  a  sequía  meteorológica.  Si  por  otro  lado,  queremos  considerar  las  consecuencias  que  esta  falta  de  lluvia  y  otros  factores  climáticos  y  de  manejo  tienen  en  la  disponibilidad  de  agua  para  los  cultivos,  nos  referimos  a  sequía  agrícola.  Luego,  el  déficit  de  precipitación  y  de  agua  en  el  suelo  alteran  el  régimen  de  los  cursos  de  agua  en  ríos,  canales  y  flujos  subterráneos,  denominándose  esta  última  como  sequía  hidrológica.  Finalmente,  todas  en  su  conjunto  desencadenan  impactos  socio-económicos  que  son  necesarios  enfrentar.

MONITOREO DE  LA  SEQUÍA

Para  el  monitoreo  de  la  sequía  en  Chile  es  habitual  considerar  sólo  las  precipitaciones.  Para  esto  se  utilizan  los  registros  de  precipitaciones  caídas  de  las  diferentes  redes  de  estaciones  meteorológicas  existentes,  principalmente  la  de  la  Dirección  Meteorológica  de  Chile  (DMC)  y  de  la Dirección  General  de  Aguas  (DGA),  que  tienen  los  registros  históricos  de  mayor  extensión.  En  este  contexto,  la  variación  de  precipitación  mensual  o  acumulada  de  varios  meses  es  uno  de  los  principales  indicadores  de  sequía  utilizado  en  Chile,  el  cual  está  referido  a  la  cantidad  de  lluvia  (mm)  caída  en  un  mes  o  más,  en  relación  a  lo  “normal”,  regularmente  usando  el  promedio  del  mes(es)  de  un  periodo  de  treinta  años.  Esto  nos  entrega  un  valor  que  puede  ser  interpretado  como  superávit  de  precipitaciones,  si  la  lluvia  caída  es  mayor  a  lo  “normal”  o  déficit  en  el  caso  de  que  el  valor  se  ubique  por  debajo.

El  promedio  del  déficit  de  precipitación  acumulado  anual  entre  el  año  2000  al  2017  para  el  área  comprendida  entre  los  33°  a  40°S,  considerando  como  condición  normal  los  últimos  treinta  años.  Esta  imagen  nos  permite  reflejar  cuál  ha  sido  la  variación  de  la  precipitación  anual  en  la  zona  central  de  Chile  desde  el  año  2000.  Hasta  el  año  2006  las  barras  azules  reflejan  una  condición  de  superávit  de  lluvia  anual,  mientras  que  las  barras  rojas  entre  el  año  2007  al  2017  reflejan  los  distintos  niveles  de  déficit  de  precipitación  que  ha  sufrido  la  zona  agrícola  de  Chile,  lo  que  denominamos  sequía.

Al  periodo  prolongado  en  la  disminución  del  agua  caída  anual  en  Chile  algunos  autores  lo  han  denominado  como  mega  sequía.  Sin  embargo,  es  importante  saber  cómo  estas  variaciones  en  el  agua  precipitada  afectan  el  desarrollo  agrícola.  Es  decir,  si  los  años  en  los  cuales  hay  barras  rojas  (déficit  de  lluvia  anual)  implicaron  un  menor  desarrollo  en  la  producción  agrícola.

IMPACTO  DEL  DÉFICIT DE  LLUVIA  EN  LA  AGRICULTURA

Monitorear  la  respuesta  de  la  agricultura  a  los  cambios  en  el  clima  a  una  escala  que  permita  toma  de  decisiones  más  allá  del  predio  es  un  desafío.  Se  necesitan  fuentes  de  datos  que  cumplan  dos  condiciones:  1)  tener  registros  históricos  y,  2)  que  estén  distribuidos  en  forma  uniforme  sobre  la  superficie  geográfica  de  interés.  Recolectar  datos  en  terreno  que  permitan  suplir  estas  dos  condiciones  es  laborioso  y  costoso,  por  lo  que  se  convierte  en  una  estrategia  poco  conveniente.  Sin  embargo,  gracias  al  desarrollo  de  la  denominada  “era  espacial”  se  ha  podido  superar  esta  limitación.  Desde  los  años    ́70  se  han  puesto  en  órbita  una  gran  cantidad  de  satélites  que  tienen  incorporados  diversos  tipos  de  sensores,  algunos  que permiten  obtener  información  sobre  el  estado  de  desarrollo  de  la  vegetación.

Muchos  de  estos  satélites  proporcionan  información  con  una  extensión  a  nivel  mundial  y  en  forma  pública  y  sin  costo.  Nuestro  trabajo  de  investigación  se  ha  centrado  en  el  monitoreo  de  la  respuesta  de  la  vegetación  a  la  variación  en  el  clima,  utilizando  distintas  fuentes  de  información  obtenidas  desde  imágenes  satelitales,  desde  los  cuales  es  posible  derivar  distintos  indicadores  del  estado  de  la  vegetación.  Uno  de  los  índices  más  utilizado  para  este  fin  es  el  NDVI  (Índice  de  Vegetación  de  Diferencia  Normalizada).  Este  indicador  relaciona  la  radiación  absorbida  y  reflejada  por  la  vegetación  en  distintos  rangos  del  espectro  electromagnético,  más  allá  del  visible,  permitiendo  obtener  una  medida  del  estado  de  desarrollo  de  la  vegetación.  El  principio  básico  está  relacionado  con  la  radiación  absorbida  por  la  planta  en  el  proceso  de  fotosíntesis,  ya  que  la  clorofila  absorbe  con  fuerza  la  luz  en  el  rango  visible.  En  simple,  una  vegetación  en  un  buen  estado  de  desarrollo  (verde)  es  capaz  de  absorber  mayor  radiación  en  el  rango  del  rojo  y  refleja  una  menor  proporción.  Por  otro  lado  una  vegetación  estresada  o  con  menor  desarrollo  (color  amarillo/café)  absorbe  menos  y  refleja  más  en  el  espectro  del  rojo.

Este  indicador  está  estrechamente  ligado  a  la  producción  de  biomasa,  como  lo  han  demostrado  numerables  investigaciones.  En  nuestro  último  trabajo  de  investigación,  hemos  estado  trabajando  en  colaboración  con  investigadores  del  Centro  de  Observación  de  la  Tierra  perteneciente  a  la  Universidad  de  Twente  (ITC)  en  los  Países  Bajos,  el  Centro  de  Investigación  Conjunta  de  la  Unión  Europea  (JRC),  y  el  Centro  de  Sequía  de  los  Estados  Unidos  (NDMC).  En  dicho  estudio  hemos  derivado  un  indicador  de  NDVI  acumulado  durante  la  temporada  agrícola  a  nivel  de  distrito  censal,  para  la  zona  comprendida  entre  las  regiones  de  Coquimbo  y  Los  Ríos.

sequia 1Si  observamos  los  resultados  a  nivel  promedio  sobre  el  área  cultivada  de  Chile,  en  términos  de  precipitación  anual  nos  encontramos  en  condición  de  sequía  desde  el  año  2007.  Sin  embargo,  si  analizamos  el  impacto  en  la  vegetación,  la  falta  de  agua  por  lluvia  anual  sólo  produjo  menor  desarrollo  de  la  vegetación  en  las  temporadas  2007-2008,  2008-2009,  2011-2012,  2013-2014  y  2014-2015.  Esto  nos  pone  de  manifiesto,  que  considerar  la  variación  de  la  precipitación  acumulada  anual  puede  estar  -quizás-  más  relacionada  con  fenómenos  hidrológicos,  pero  en  el  caso  de  la  respuesta  en  la  vegetación  el  análisis  debe  considerarse  con  cuidado.  Cuando  hablamos  de  sequía,  tenemos  que  hacer  la  diferencia,  si  estamos  considerando  solo  la  disminución  del  agua  precipitada  (sequía  meteorológica)  o  la  respuesta  que  tiene  la  vegetación  en  cuanto  a  su  desarrollo  (sequía  agrícola).

EMERGENCIA  AGRÍCOLA  POR  SEQUÍA

Para  decretar  zona  de  emergencia  agrícola  y  así  poder  asignar  recursos,  el  Ministerio  de  Agricultura tiene  definido  el  procedimiento  (Ord.N°85,  2009)  que  considera  como  base  técnica  el  boletín  de  riesgos  agroclimáticos  realizado  mensualmente  por  INIA  (http://agroclimatico.minagri.gob.cl). Este  boletín  presenta  diversa  información  agroclimática,  además  de  información  satelital  del  estado  de  desarrollo  de  la  vegetación  en  forma  de  indicadores  de  sequía.  Los  indicadores  utilizados  consideran  el  índice  NDVI  como  base  de  la  respuesta  de  la  vegetación  a  la  condición  climática.  La  decisión  de  declarar  emergencia  agrícola  por  sequía  actualmente  se  realiza  a  nivel  de  comuna.  Entre  la  región  de  Coquimbo  y  Los  Ríos,  las  tres  últimas  temporadas  agrícolas  en  las  que  mayor  cantidad  de  comunas  fueron  declaradas  en  emergencia  agrícola  por  sequía  corresponden  a  2007-2008,  2011-2012  y  2014-2015,  con  203,  212  y  194  comunas  declaradas  respectivamente.  Utilizar  la  comuna  como  unidad  territorial  para  decretar  zona  de  emergencia  agrícola  puede  presentar  algunos  problemas,  debido  a  que  se  considera  representativa  de  una  superficie  demasiado  amplia,  dentro  de  la  cual  la  situación  puede  ser  muy  variable,  con  zonas  en  las  cuales  hay  sequía  y  otras  no.  Así,  una  alternativa  que  permite  aumentar  la  escala  de  evaluación,  son  los  distritos  censales.  Dentro  de  cada  comuna  se  encuentran  varios  distritos  censales.  Como  ejemplo,   en seis  comunas  de  la  región  de  Ñuble  para  la  temporada  agrícola  2014-2015.

En  este  caso  vemos  que  dentro  de  la  comuna  de  San  Fabián,  que  presenta  condición  leve,  a  nivel  de  distritos  censales  existen  dos  distritos  con  sequía  moderada  y  cinco  con  sequía  leve.  Y  a  diferencia  de  lo  que  muestra  el  mapa  a  escala  comunal,  visto  a  nivel  de  distrito  censal,  en  la  parte  central  del  territorio  arios  distritos  se  encuentran  en  condición  de  sequía  moderada  e  incluso  severa,  lo  que  a  nivel  de  comuna  no  es  posible  apreciar.  De  esta  forma  se  refleja  sólo  una  de  las  complejidades  que  presenta  la  sequía,  en  este  caso  para  los  tomadores  de  decisiones  del  sector  agrícola  (Seremi,  Intendente,  Ministro).

¿CÓMO  ANTEPONERSE  A  UNA  CONDICIÓN  DE SEQUÍA  AGRÍCOLA?

Los  datos  obtenidos  desde  fuentes  satelitales  nos  permiten  monitorear  la  condición  de  desarrollo  de  la  vegetación,  lo  que  es  muy  útil  para  los  tomadores  de  decisiones,  ya  que  les  permite  focalizar  recursos  de  acuerdo  a  la  posibilidad  de  identificar  su  ubicación  geográfica  y  el  nivel  de  intensidad  de  la  sequía  en  cada  sector.  Sin  embargo,  el  desafío  a  nivel  mundial  está  en  ser  capaz  de  actuar  de  forma  anticipada  a  la  disminución  en  la  producción  agrícola  por  efecto  de  la  sequía.  En  este  sentido,  la  última  investigación  que  estamos  realizando  en  el  tema  corresponde  a  la  evaluación  de  dos  modelos  para  poder  prever,  en  la  temporada  agrícola,  con  algunos  meses  de anticipación  la  ocurrencia  de  una  sequía  agrícola  a  nivel  de  distrito  censal.

En  esta  misma  línea,  hemos  presentado  un  proyecto  CORFO  de  Bienes  Públicos  para  implementar  los  modelos  de  predicción  de  sequía  y  entregar  una  medida  de  su  impacto  económico.  En  este  proyecto  están  participando  como  asociados  la  Subsecretaría  de  Agricultura  por  medio  del  Departamento  de  Gestión  Integral  de  Riesgos  (DGIR)  del  Ministerio  de  Agricultura,  la  Universidad  de  UC-Davis  Chile,  el  Centro  de  Observación  de  la  Tierra  de  la  Universidad  de  Twente  (ITC),  además  de  las  Juntas  de  Vigilancia  del  río  Ñuble  y  del  Río  Longaví,  y  la  Subsecretaría  Regional  de  Agricultura  de  la  región  de  Valparaíso.  El  proyecto lleva  por  título  “PEPAL:  Una  Plataforma  para  Predicción  Temprana  de  disminución  de  la  productividad  Agrícola  y  su  impacto  económico  en    Chile  Central”.

Escrito por: Francisco Zambrano Bigiarini, Académico de Agronomía Universidad Mayor.

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