Propuesta de Manejo Integral del Recurso Hídrico en la Región Árida Aplicando Nuevas Tecnologías.

Experiencia Piloto en la Cuenca del Río San Juan.

Acerca del Proyecto

Acerca del Proyecto

PROPUESTA DE MANEJO INTEGRAL DEL RECURSO HÍDRICO EN LA REGIÓN ÁRIDA APLICANDO NUEVAS TECNOLOGÍAS: EXPERIENCIA PILOTO EN LA CUENCA DEL RÍO SAN JUAN.

En Argentina, la región árida representa el 70% de la superficie del territorio nacional. En estos ambientes la disponibilidad de agua constituye el principal factor limitante de la productividad primaria y tiene efectos directos e indirectos tanto sobre los procesos ecosistémicos, como en los culturales y socio económicos. Se suman, además, condiciones de estrés por temperaturas, salinidad y erosión, que complejizan la situación.

La expansión y límites al desarrollo de los pueblos y ciudades en estas regiones es en torno al recurso agua, en los oasis irrigados, por lo que el crecimiento demográfico y la falta de ordenamiento territorial, genera impactos más notorios sobre la disponibilidad y calidad del agua, en comparación con otras regiones.

Estos ambientes antropogénicos concentran la población y las actividades socioeconómicas, donde la agricultura es la principal demandante del agua. En el oeste árido argentino la principal fuente de agua proviene de las zonas cordilleranas, donde llegan los aportes níveos que generan los principales ríos. Las zonas de aporte presentan una dinámica compleja a lo que se suma el impacto de las actividades antropogénicas como la minería a diferentes escalas y la ganadería trashumante.

Por otro lado, en el árido o secano, se generaron importantes desequilibrios debido al uso del agua río arriba y a la sobreexplotación del monte nativo. Pese a esto viven en el lugar poblaciones rurales, vinculadas principalmente a la ganadería extensiva.

La diagonal árida Argentina atraviesa una crisis hídrica estructural ya que, al escenario de cambio climático global que pronostica una marcada reducción e inestabilidad en la disponibilidad de agua, se suma la demanda de nuevos y diversos actores socio productivos, necesidades medio ambientales (caudales mínimos ecológicos, conservación de humedales, preservación de reservas naturales) y exigencias sociales, comerciales y legales vinculadas a la conservación y uso sustentable del agua (huella hídrica en productos agroindustriales, tratamiento de efluentes y aguas residuales). Esto genera un escenario complejo en relación a la gestión, uso y conservación de los recursos hídricos, que demanda toma de decisiones e intervenciones urgentes en el territorio.

Este nuevo escenario exige un cambio de paradigma en la gestión del recurso hídrico que incluya la búsqueda de la eficiencia en el uso del agua en cada nivel de escala, considerando a la cuenca como unidad de análisis y ampliando así la mirada por sobre los límites políticos y geográficos tradicionales. La provincia de San Juan, al igual que otras que integran la diagonal árida del oeste argentino, tienen una tradición histórica fuertemente institucionalizada de la gestión del agua, ya que estas sociedades se estructuran y desarrollan entorno y en función de este recurso. Sin embargo, la baja eficiencia del sistema en su conjunto (más del 60% del agua destinada a riego no es consumida por los cultivos), obliga a esta sociedad con fuerte dependencia hidráulica a plantear nuevas e innovadoras estrategias de gestión del agua.

Teniendo como base lo anteriormente expuesto es que el presente proyecto se centra en la cuenca del río San Juan, principal fuente de agua de la provincia homónima ubicada en la zona central del árido argentino, fuertemente impactada por las modificaciones climáticas e hídricas asociadas al cambio climático global. Las características topográficas, hidrológicas, su dimensión espacial y los efectos del calentamiento global anteriormente mencionados convierten a esta cuenca en un sitio con alta representatividad del oeste árido del país.

En la cuenca del río San Juan podemos identificar tres ambientes de acuerdo a la función y uso del agua: la zona de aporte de agua, tanto superficial como subterránea, ubicada en la cordillera de los Andes; por otro lado los oasis irrigados donde se utiliza más del 90% del caudal derramado por el río y; finalmente, con gran importancia por su extensión, se ubica el árido o secano, cuyo monte nativo presenta un rol importante en la regulación del caudal hídrico, al mismo tiempo que alberga poblaciones rurales.

En este recorrido aguas abajo, desde sus orígenes en Los Andes hasta su llegada al árido, los cursos de agua son fuertemente impactados por las actividades antrópicas que se desarrollan a su paso, modificando tanto la calidad como la cantidad de agua que llega hacia el final de la cuenca. Es por esto que es necesario efectuar una estimación suficientemente precisa de la disponibilidad, calidad, oferta y demanda del recurso hídrico en toda la cuenca que permita hacer un balance hídrico de la misma. De manera tal que se pueda gestionar el recurso desde la demanda considerando la sostenibilidad del sistema, desarrollando e incorporando tecnologías de monitoreo y seguimiento en todas las escalas de análisis y de uso del agua.

Este nuevo paradigma en la gestión del agua exige un análisis profundo, pero a la vez multidimensional y multidisciplinario, lo que implica la interacción de diversas instituciones implicadas en la temática. Teniendo en cuenta que el propósito de los proyectos interinstitucionales es fomentar la articulación y la coordinación entre las diferentes instituciones del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (SNCTI), resulta necesario, por lo tanto, sumar capacidades complementarias para generar nuevas tecnologías enfocadas en la protección del agua y los ecosistemas asociados (gestión sistémica).

El proyecto fortalecerá la integración de disciplinas, enfoques, experiencias y capacidades provenientes de las instituciones de ciencia y técnica (INTA, INA-CRAS, UNSJ y CONAE) que asisten a la gestión del recurso hídrico en la provincia de San Juan.

OBJETIVO GENERAL

  • Generar un modelo de gestión integral del agua en la cuenca del río San Juan, mediante un abordaje de cooperación interinstitucional, incorporando información proveniente de la aplicación de nuevas tecnologías, tendiendo a generar políticas públicas de conservación acceso y uso eficiente del recurso en un contexto de cambio climático global.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

  • Fortalecer el trabajo integrado y multidisciplinario de instituciones de investigación, organismos públicos y privados, optimizando así las capacidades y recursos instalados, con énfasis en la formación de recursos humanos de la región.
  • Modelar el balance hídrico de la cuenca del río San Juan a través del uso de tecnologías satelitales y experiencias de validación a campo teniendo en cuenta las zonas de aporte y las de consumo, el agua superficial y subterránea, para ajustar los pronósticos de oferta y demanda, con énfasis en la calidad y los servicios sociales y ecosistémicos.
  • Conocer la dinámica hídrica en la zona de aporte del río San Juan teniendo en cuenta la escorrentía superficial y subterránea, los regímenes níveos, la presencia de hielo, los registros meteorológicos y el efecto de vegas altoandinas en la calidad del agua.
  • Determinar, para el área piloto del oasis irrigado, un esquema sostenible y moderno de gestión del agua de riego, integrando los distintos aspectos de su gobernanza, las tecnologías disponibles para su monitoreo a nivel de sistema colectivo, y el conocimientode las necesidades hídricas y estrategias de riego en los cultivos más representativos que permitan maximizar la productividad del agua.
  • Diseñar un Sistema de Información Geográfica que permita integrar la información preexistente y aplicar un análisis multicriterio para ser utilizado como herramienta clave en la implementación de políticas públicas tendientes a la optimización del recurso hídrico en forma integral.

Objetivos Grupo PGICH

Redes Neuronales

Desarrollo de un sistema de calibración de redes neuronales para pronóstico de caudales cuenca piloto (SNNS).

Monitoreo

Monitoreo con graficas de variables medidas en la web (niveles superficiales, niveles agua subterránea, equivalente agua de nieve, temperatura, viento, etc.)

WRF

Salidas y pronostico 48hs modelo WRF específicas para sitio piloto cordillera.

GIS - MODIS - NIEVE

GIS Web mapas imágenes MODIS Área cubierta de nieve cuenca piloto cordillera.

GIS - MODIS - NIEVE

GIS Web mapas imágenes MODIS Área cubierta de nieve cuenca piloto cordillera.

Punto 5- GIS Web mapas imágenes MODIS Área cubierta de nieve cuenca piloto cordillera.
Para realizar este trabajo se debe descargar las imágenes MODIS previamente procesadas y publicadas por la agencia norteamericana NASA, luego el proceso consiste en la extracción de los datos y la georreferenciación de cada celda de contenido. Los datos son evaluados como área cubierta con nieve, o nube o tierra.
El proceso propuesto implica el desarrollo de un software que lea cada celda y transforme los datos, guardando los mismos en una base de datos como PostgreSQL para luego ser leídos por un motor POSTGIS. Paso siguiente se obtiene un GIS que puede ser publicado en la web con herramientas WMS, que son servicios definidos que producen mapas de datos referenciados espacialmente, de forma dinámica a partir de información geográfica. Se seguirán las pautas del protocolo que se establezca en el proyecto en cuanto a generación de mapas y tratamiento de datos georeferenciados.

INTRODUCCIÓN

La misión MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) es un conjunto de instrumentos de teledetección desarrollados por la NASA (Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio) y la NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica) de los Estados Unidos. El objetivo principal de MODIS es proporcionar observaciones de la Tierra en una amplia variedad de parámetros, lo que lo convierte en uno de los sensores más importantes para el monitoreo y estudio del medio ambiente terrestre y atmosférico.
MODIS se encuentra a bordo de dos satélites diferentes: Terra, lanzado en diciembre de 1999, y Aqua, lanzado en mayo de 2002. Ambos satélites viajan en órbitas polares, lo que les permite cubrir toda la superficie de la Tierra aproximadamente cada 1-2 días.
Los instrumentos MODIS recopilan datos en un rango amplio de longitudes de onda, desde el espectro visible hasta el infrarrojo de onda corta y larga, lo que les permite capturar información sobre la atmósfera, los océanos y la superficie terrestre. Algunos de los parámetros que MODIS monitorea incluyen:

  • La temperatura de la superficie del mar y la temperatura de la superficie terrestre.
  • La concentración y distribución de aerosoles, nubes y vapor de agua en la atmósfera.
  • La cobertura de nieve y hielo en la superficie terrestre.
  • La vegetación y cambios en el uso del suelo.
  • La distribución y concentración de clorofila en los océanos.
  • Incendios y cambios en la cobertura de la vegetación.
  • Los datos recopilados por MODIS son utilizados por la comunidad científica para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo la investigación climática, la predicción del tiempo, el monitoreo de desastres naturales, la gestión de recursos naturales y la evaluación de cambios ambientales a largo plazo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

  • Fortalecer el trabajo integrado y multidisciplinario de instituciones de investigación, organismos públicos y privados, optimizando así las capacidades y recursos instalados, con énfasis en la formación de recursos humanos de la región.
  • Modelar el balance hídrico de la cuenca del río San Juan a través del uso de tecnologías satelitales y experiencias de validación a campo teniendo en cuenta las zonas de aporte y las de consumo, el agua superficial y subterránea, para ajustar los pronósticos de oferta y demanda, con énfasis en la calidad y los servicios sociales y ecosistémicos.
  • Conocer la dinámica hídrica en la zona de aporte del río San Juan teniendo en cuenta la escorrentía superficial y subterránea, los regímenes níveos, la presencia de hielo, los registros meteorológicos y el efecto de vegas altoandinas en la calidad del agua.
  • Determinar, para el área piloto del oasis irrigado, un esquema sostenible y moderno de gestión del agua de riego, integrando los distintos aspectos de su gobernanza, las tecnologías disponibles para su monitoreo a nivel de sistema colectivo, y el conocimientode las necesidades hídricas y estrategias de riego en los cultivos más representativos que permitan maximizar la productividad del agua.
  • Diseñar un Sistema de Información Geográfica que permita integrar la información preexistente y aplicar un análisis multicriterio para ser utilizado como herramienta clave en la implementación de políticas públicas tendientes a la optimización del recurso hídrico en forma integral.

Productos - PGICH - PITES

Informe Avance PGICH - PITES 2024

Avance a Abril 2024 - PGICH

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Visualización Datos GIS - MODIS - NIEVE

ETA PITES-PGICH

ETA ESTACIONES METEOROLÓGICAS