SWACH ante el temporal de sequía en Cuenca

SWACH: Manejo sostenible del agua en Cuenca

SWACH: Manejo sostenible del agua en Cuenca

Se han realizado dos publicaciones en la prensa escrita en el marco del proyecto SWACH

1. 22 de marzo de 2023. Publicación en el Diario El Mercurio "9 ‘tips’ para ahorrar y reusar el agua", entrevista a Santiago Núñez, investigador doctoral y presentación de objetivos del proyecto

Lee el artículo completo, aquí 👉🏽 https://elmercurio.com.ec/2023/03/22/agua-recomendaciones-cuidado-hogar/

2. 28 de mayo de 2023. Publicación en el Diario El Mercurio “SWACH: Manejo sostenible del agua en Cuenca” por Ana Elizabeth Ochoa Sánchez, coordinadora de investigaciones de la Facultad de Ciencia y Tecnología.  

Lee el artículo completo, aquí 👉🏽 http://elmercurio.com.ec/.../swach-manejo-sostenible-agua/

Convocatoria para INVESTIGADORA DOCTORAL

Convocatoria para INVESTIGADORA DOCTORAL

CONVOCATORIA

 

El proyecto “Sustainable water management under climate change in Southern Ecuador” – SWACH, ejecutado por la Universidad del Azuay, Universidad de Cuenca y KULeuven ofrece

UNA PLAZA DE INVESTIGADORA DOCTORAL

 

Para desarrollar propuestas de gestión adaptativa del agua potable de la ciudad de Cuenca bajo escenarios de cambio climático.

Archivos adjuntos:

Explorando los pronósticos del World Climate Service en la oscuridad

Explorando los pronósticos del World Climate Service en la oscuridad

El 23 de noviembre de 2024, Deportivo Cuenca jugaba su último partido del año como local. Era un sábado tranquilo en Cuenca, pero durante el entretiempo ocurrió algo inesperado. La luz de un rayo y el sonido del trueno recorrió las gradas del estadio. Aunque parezca raro, la reacción inmediata del público fue de júbilo. Los asistentes gritaron de emoción como si fuera un gol y aplaudieron con una sonrisa en sus rostros. Incluso, se rumora que pequeñas lágrimas recorrían las mejillas de algunos cuencanos.             
 

Este fue el reflejo del estado emocional y del nuevo valor que tiene la lluvia en una ciudad que días antes organizó una procesión con el “Señor de las Aguas” para pedir en oración el fin de la sequía. Desde julio del presente año, Ecuador atraviesa uno de sus momentos más oscuros. Oscuro literalmente, ya que hemos tenido apagones de hasta 14 horas al día. La sequía regional afectó a Brasil, Colombia, Perú, pero sus impactos se sintieron especialmente a Ecuador debido a su vulnerabilidad y falta de planificación. Además, cabe suponer que los efectos en los ríos han empeorado por la sequía antecedente de finales del 2023. En este contexto, las y los ecuatorianos tenían una pregunta muy recurrente: “¿Cuándo va a llover en los ríos de Cuenca?”. Esta zona es de interés nacional ya que alimenta al río Paute, el cual concentra al principal complejo hidroeléctrico de Ecuador: Paute Integral.             
 

Motivados por esta necesidad, desde el equipo de SWACH nos pusimos a investigar si podíamos aportar. Si bien nuestra experiencia y enfoque de trabajo se centra en cambio climático y proyecciones de clima, no podíamos ignorar la realidad de la crisis y decidimos buscar una alternativa de pronósticos de tiempo que fuera accesible y fácil de interpretar para los tomadores de decisión. Navegando en la web, encontramos el portal de World Climate Service. En una nota de su blog escribían acerca de la relación entre el Tropical North Atlantic Index y la sequía en la Amazonía. Adicionalmente, en su web destacaban su formación científica y ofrecían una prueba gratuita para explorar su portal. Nos llamó la atención su lema “Si tan solo sabías lo que nosotros sabíamos entonces” / “If you knew then what we knew then”. ¡Queríamos ver que sabían!            
 

Así nos contactamos por correo y obtuvimos una respuesta de Jan Dutton, PhD, Jefe Ejecutivo de Prescient Weather Ltd. Luego de explicar la dramática situación que atravesaba el país, tuvieron la amabilidad de proveernos acceso a su sistema de pronósticos de manera gratuita durante estos meses. Fue así como tuvimos una reunión virtual demostrativa acerca del uso de la herramienta y acordamos usarla para apoyar la toma de decisiones a nivel nacional. Si bien como investigadores no somos los responsables de estos procesos, tenemos contacto con algunas instituciones de la región, por lo que quisimos aportar con nuestro granito de arena.             
 

En breve, World Climate Service ofrece dos tipos de pronósticos: estacionales y subestacionales.  Los primeros, se enfocan en las condiciones climáticas de los siguientes 1 a 6 meses en adelante. Cabe destacar que no son pronósticos de tiempo, sino de condiciones de clima normales o sobre/bajo la media. La segunda opción, son los pronósticos subestacionales, que proveen predicciones de tiempo y clima para las siguientes 6 semanas. Debido a las necesidades urgente del país, estos pronósticos fueron los más explorados.


De manera informal, hemos compartido estos pronósticos con representantes de varias instituciones a nivel nacional. Incluso, enviamos las imágenes en grupos de profesionales de hidrología para promover el uso de esta información. Si bien actualmente existen portales alternativos y varios pronósticos estacionales son de libre acceso, pudimos notar que existe gran interés en productos que sean de fácil acceso, interpretación y que reúnan muchas fuentes de información en un solo sitio. De manera anecdótica, pudimos verificar la representación espacial de los pronósticos en la semana del 21 al 27 de octubre. Esta semana se produjeron lluvias fuertes  en los cantones de Paute y Guachapala (oriente de Cuenca), pero no se presentaron lluvias en la zona alta del Cajas que alimenta las captaciones de agua potable de Cuenca. Días antes, compartimos con funcionarios el pronóstico de la semana y analizamos que la sequía no sería tan generalizada en la zona austral, sino que se marcaba principalmente en la zona alta del Paute (Oeste), mientras que se esperaban condiciones normales en la cuenca baja (Oriente). Esto podría parecer un alivio para los ciudadanos, pero en realidad complicaba el abastecimiento de agua.

Pronóstico semanal de probabilidades de anomalía de precipitación en base al ensamble multimodelo.

Figura 1. Pronóstico semanal de probabilidades de anomalía de precipitación en base al ensamble multimodelo.


Continuando con la revisión, en el portal se presenta una herramienta de verificación cuantitativa que compara los pronósticos con los datos observados en base a datos de reanálisis de ERA5. Si bien sabemos que la resolución espacial y precisión del producto en la zona andina es una limitante, permite estimar el desempeño de este producto.  Futuras investigaciones podrían incluir datos locales para evaluar de mejor manera del desempeño de los pronósticos. Por el momento, en las imágenes presentamos dos semanas de verificación del desempeño de los pronósticos. Tanto las anomalías negativas como positivas de precipitación fueron acertadas en la zona austral.

Figura 2. Verificación entre los pronósticos semanales con anomalías negativas (izquierda) y positivas (derecha) de precipitación.

Además de los pronósticos climáticos, el portal de WCS provee acceso a pronósticos de índices climáticos, herramientas de verificación de la habilidad y desempeño de los modelos y una herramienta muy interesante con gran potencial para el análisis de condiciones climáticas denominada como Análogos de Índices Climáticos. Esta última opción permite filtrar años históricos que hayan tenido ciertas condiciones climáticas durante ciertos meses y así ver el porcentaje de esos años que han tenido anomalías en temperatura, precipitación, vientos o radiación. Por ejemplo, se puede filtrar aquellos años que hayan tenido un índice ENSO muy positivo y ver las anomalías esperadas a nivel mundial. Como es conocido, los años con Fenómenos de El Niño suelen generar grandes precipitaciones en la costa ecuatoriana.

Porcentaje de años con anomalías de precipitación en el caso de un Fenómeno de El Niño fuerte (izquierda) y un TNA muy alto (derecha)

Figura 3. Porcentaje de años con anomalías de precipitación en el caso de un Fenómeno de El Niño fuerte (izquierda) y un TNA muy alto (derecha)


Así mismo, pudimos encontrar un patrón no muy estudiado o conocido pero que parece tener relación la sequía del año 2024. Cuando filtramos años con un TNA fuertemente positivo entre Junio y Octubre, encontramos que la precipitación tiende a ser menor a la normal en la zona amazónica ecuatoriana entre Agosto y Octubre.  Esto es precisamente lo que experimentamos en 2024.  


Durante este tiempo, hemos tratado de compartir esta herramienta con instituciones de Cuenca y Quito. Sabemos que se están coordinando esfuerzos para que las instituciones puedan acceder a estos servicios en tiempo real y de manera continua. Independientemente de modalidad de acuerdo entre las empresas y del proveedor elegido, ratificamos como SWACH la necesidad de incluir servicios climáticos en la toma de decisiones. Es imprescindible incorporar evidencia científica, datos numéricos, probabilidades e incertidumbres en la planificación de recursos hídricos a corto, mediano y largo plazo para favorecer el desarrollo nacional y evitar repetir este periodo tan oscuro de nuestra historia.

 

Bibliografía:

 


Santiago Núñez Mejía            
Investigador doctoral Proyecto SWACH. 

Hábitos de consumo de agua potable en tres barrios de la ciudad de Cuenca

Hábitos de consumo de agua potable en tres barrios de la ciudad de Cuenca

Dentro del proyecto SWACH se realiza un estudio sobre la demanda de agua potable para el consumo residencial en la ciudad de Cuenca. Para ello, se estudian tres barrios piloto, con el objetivo de levantar información sobre los hábitos y percepción de consumo de agua potable en los hogares e identificar con los moradores estrategias para el consumo responsable, que estén dispuestos a aplicarlos.    
Para la selección de los barrios se definieron los siguientes criterios:

  • Barrio con predominio de uso de suelo residencial y abastecido por ETAPA-EP,  del Sistema Tomebamba.  (prevalencia de viviendas unifamiliares; bajo uso de actividades comerciales; sin actividades industriales o agrícolas)
  • Contar con  tejido social (dirigencia, organización) y una delimitación clara del barrio como identidad. 
  • Características sociodemográficas comunes al interior del barrio y diferenciados entre ellos: tamaño de lotes/densidad poblacional/presencia de beneficiarios de bonos estatales. 
  • Tener conexión a internet y preferentemente dentro de la zona de influencia de la Universidad del Azuay.

Aplicados los criterios se seleccionó a los Barrios Casa para Todos, la Prensa y Villanueva. En asamblea convocada por sus directivas, los barrios aceptaron ser parte del proyecto SWACH.

Para la obtención de información respecto de los hábitos de consumo y percepción se construyó una encuesta con 65 preguntas, integradas en categorías referentes a: información de la vivienda y composición del grupo familiar;  percepción del consumo de agua, actividades y prácticas del hogar que demandan agua;  percepción de la disponibilidad de agua bajo escenarios de cambio climático; predisposición a aplicar cambios en los hábitos de consumo. 

Las encuestas se levantaron entre mayo y junio de 2023, involucrando a 850 personas en total, en grupos familiares correspondientes a: 

110 Casa Para todos

62 La Prensa

63 Villanueva

La determinación del número de encuestas por barrio se realizó considerando la cantidad de predios/medidores de agua potable; el levantamiento de las encuestas se realizó con el apoyo de estudiantes de Ingeniería Ambiental de la UDA, mientras que estudiantes de la U. de Cuenca colaboraron en la lectura manual de medidores semanalmente, durante un período de 5 meses. 

A la fecha, octubre 2024, nos encontramos en la determinación de “hogares piloto” dentro de los tres barrios con los que, a través de visitas domiciliares,  se profundiza la información sobre los usos, hábitos, frecuencia  y características de la vivienda que influyen en el consumo de agua. 

A la par del análisis de los datos levantados por SWACH, se analizan los datos de consumo proporcionados por ETAPA-EP. 

Como resultados provisionales tenemos:    
 

INFORMACIÓN DE ENCUESTAS: 

 

Desconoce cuantos m3 de agua consume al mes57%
No SABE que existe una tarifa diferenciada de agua potable57%
Lava a mano la vajilla 96%
Hogares que cocinan en casa90,7%
Hogares que beben agua directo de la llave91%
Piensa que el agua para su vivienda viene del PN El Cajas + el Páramo56,6%
Manifiesta preocupación por la disponibilidad de agua a futuro87,6%
Hogares que utilizan calefón a gas82%
Hogares que utilizan ducha eléctrica15,7%
Manifiestan que NO lavan ningún auto en la casa81%
El tiempo medio de ducha en los 3 barrios es de 10 min. 
Están dispuestos a usar el agua lluvia75%
Utilizan lavadora de ropa74%

 

 

PROMEDIO HISTÓRICO DE CONSUMO DE AGUA EN LOS TRES BARRIOS: 

Analizados los datos de consumo proporcionados por ETAPA-EP desde 2008 a mayo 2024 se observa una ligera disminución en el promedio de consumo (de 23m3 a 21m3) 

 

CONSUMO MENSUAL 2008-2023 BARRIOS CASA PARA TODOS, LA PRENSA, VILLANUEVA

Fuente: ETAPA-EP. Elaboración: SWACH

 

DOTACIÓN DE AGUA DIARIA (EN LITROS) PARA LOS TRES BARRIOS: 

Analizada la información de consumo reportada por ETAPA-EP frente al número de habitantes por hogar, según la información levantada por SWACH, nos encontramos con que existe una tendencia que marca una relación directamente proporcional que indica que a mayor número de personas por hogar, menor consumo pércapita. 

En esta gráfica se puede observar también una diferencia significativa entre los barrios, siendo los hogares de 4 personas los que presentan un comportamiento más homogéneo.

 

Fuente: ETAPA-EP y SWACH

Elaboración: SWACH

 

Si quieres conocer más información sobre SWACH y el estudio de demanda de agua potable en los tres barrios seleccionados y las posibles estrategias para consumo responsable, escríbenos a: swach@uazuay.edu.ec.

 

Elaboración: Equipo social SWACH

Indicadores de cambio climático para el periodo 2021-2050

Indicadores de cambio climático para el periodo 2021-2050

Indicadores de cambio climático para el periodo 2021-2050 de proyecciones existentes para Ecuador (MAATE, NASA, Fernández-Palomino 2024).

Además de la información histórica, en estos meses se han procesado proyecciones climáticas futuras disponibles. Entre ellas, las publicadas por Fernández Palomino (2024) y las proyecciones nacionales del MAATE (2016 y 2021). Siguiendo en la temática de sequías por la coyuntura actual, se eligió como indicador de amenaza climática a la precipitación trimestral entre Septiembre-Octubre-Noviembre. Cabe mencionar que estos indicadores pueden ser adaptados de acuerdo con la amenaza de interés. En este caso, la Figura 1 muestra la señal de cambio proyectada, es decir la diferencia entre el futuro y el pasado. Valores negativos (en rojo) muestran una disminución de lluvia en el trimestre SON, mientras que valores en azul indican un aumento en la lluvia en este periodo. Es interesante ver que se proyectan diferentes futuros según el modelo climático considerado. En base a la representación de patrones históricos (no mostrado), los modelos MIROC6, MPI-ESM1-2-HR, MRI-ESM2-0 no tienen tanta confiabilidad y por eso indican una señal diferente al resto. Por lo pronto, se puede concluir que existen proyecciones que sugieren una disminución de lluvia en este trimestre en la Cuenca del Paute. Este análisis se realizará con más proyecciones (existentes y a desarrollar) en este año.

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Figura 1 Cambio en la precipitación trimestral SON entre 2021-2050 y 1981-2015 en la Cuenca del Paute en base a 10 modelos climáticos globales luego de downscaling estadístico.

Otra manera de analizar las sequías y que ha sido adoptada frecuentemente a nivel nacional es mediante el uso del índice CDD (Días consecutivos sin lluvia). En este caso, se presenta una gráfica para mostrar como varios modelos climáticos cuya escala se redujo estadísticamente (Trasher, 2022) proyectan escenarios donde el máximo número de días consecutivos se incremente en el periodo 2021-2050. Cabe mencionar que, si consideramos el promedio, este número sería prácticamente igual al máximo histórico. No obstante, de acuerdo a análisis preliminares el índice CDD parece no ser la mejor alternativa para analizar sequías en la zona del páramo ya que el conteo se puede interrumpir por una pequeña llovizna o garúa que si bien sobrepasa el límite de 1mm o 2mm, no implica una mejora en las condiciones de precipitación.

Si te interesa acceder a estos resultados, enviar comentarios o aportar con indicadores, contáctanos a swach@uazuay.edu.ec

Elaborado por: Santiago Xavier Núñez Mejía

Referencias:   
Ministerio del Ambiente de Ecuador. (2016). Generación de proyecciones climáticas para la Tercera Comunicación Nacional de Cambio Climático de Ecuador, bajo los escenarios de emisión RCP del reporte AR5 del IPCC, Quito–Ecuador.  
Ministerio del Ambiente, Agua y Transición Ecológica (MAATE) y Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD). (2021). Proyecciones Climáticas del Ecuador bajo los escenarios del AR6 y modelos de circulación global del Coupled Model Intercomparison Project 6 (CMIP6). Desarrollados en el marco de las actividades del "Plan Nacional de Adaptación". Quito, Ecuador: MAATE y PNUD.  
Fernandez-Palomino, C.A., Hattermann, F.F., Krysanova, V. et al. High-resolution climate projection dataset based on CMIP6 for Peru and Ecuador: BASD-CMIP6-PE. Sci Data 11, 34 (2024). https://doi.org/10.1038/s41597-023-02863-z  
Thrasher, B., Wang, W., Michaelis, A. et al. NASA Global Daily Downscaled Projections, CMIP6. Sci Data 9, 262 (2022). https://doi.org/10.1038/s41597-022-01393-4

 

 

Observaciones históricas de lluvia en la cuenca del río Paute

Observaciones históricas de lluvia en la cuenca del río Paute

Observaciones históricas de lluvia en la cuenca del río Paute: corrección del producto RAIN4PE con todas las estaciones in-situ disponibles (ETAPA, INAMHI, iDRHiCA, UDA y CELEC).

Hoy en día, existen dos principales fuentes de observaciones meteorológicas históricas para caracterizar el pasado. Por un lado, los registros puntuales de estaciones in situ con los que cuenta INAMHI, ETAPA, CELEC, Universidad de Cuenca y Universidad del Azuay. Por otro lado, los productos grillados de observación remota que han aumentado considerablemente debido a los avances en capacidad computacional. Ambas fuentes tienen ventajas y limitaciones. Mientras que las estaciones ofrecen magnitudes registradas in situ, representan únicamente un pequeño punto en el espacio. Por el contrario, los datos grillados tienen una buena representación espacial de los patrones, pero suelen tener errores sistemáticos en magnitudes. Esto origina diferencias entre los productos que pueden aumentar la incertidumbre en el periodo histórico. Para ilustrar esto, la Figura 1 muestra la lluvia promedio anual en la zona del Paute entre dos productos de observación remota y uno generado a partir de estaciones in situ. Como se puede apreciar, hay zonas donde existe gran acuerdo entre los productos, pero también se identifican áreas como la cuenca del Yanuncay donde existen importantes diferencias.

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Figura 1. Lluvia anual promedio en la Cuenca del Paute (1981-2015) en tres diferentes productos de observaciones

Debido a estas diferencias, se consideró necesario realizar un proceso de corrección y fusión entre datos observados y productos remotos para así eliminar errores sistemáticos y tener un producto consolidado con menos incertidumbre.

Al recopilar información de diversas fuentes, se cuenta con una gran base de datos de estaciones meteorológicas y productos remotos. Es preciso notar que solamente la información del INAMHI cuenta con información histórica de estaciones desde 1981. En base a pruebas y comparaciones entre métodos, se realizó un proceso de fusión de datos aplicando la técnica de corrección de sesgo e interpolación de Cressman entre el producto de observación RAIN4PE (Fernández-Palomino et al., 2021) y las estaciones meteorológicas del INAMHI. Adicionalmente, se usaron los datos de ETAPA, Universidades y CELEC para validar el producto. En la figura 2, se presenta un ejemplo de la validación del producto con una estación in situ que corresponde a Toreadora. Se puede apreciar que existe un bajo sesgo y una buena representación de la precipitación aún en la zona alta del Cajas.

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Figura 2. Precipitación diaria de la estación y del producto interpolado visto en orden cronológico (izquierda) y en orden de mayor a menor (derecha)

Otro aspecto para validar en el producto grillado es la representación de sequías históricas. Esto es interesante en base a la actualidad de sequías en la zona del Austro ecuatoriano entre el 2023 y 2024. En la figura 3 se presenta una comparación de la representación de la sequía meteorológica 2009-2010 entre la estación meteorológica, el producto RAIN4PE y el grillado corregido. Se puede ver como el periodo de escasez de lluvias en base a la métrica SPI es mejor representado al fusionar información de las estaciones.

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Figura 3. Evolución histórica del Standardized Precipitation Index (SPI) en tres diferentes productos. Estación meteorológica (izquierda), RAIN4PE (centro) y Grillado fusionando ambos (derecha)

Si te interesa acceder a este producto para fines investigativos o de validación, contáctanos a swach@uazuay.edu.ec

Elaborado por: Santiago Xavier Núñez Mejía

Carnaval Cuenca

TALLERES CON LA COMUNIDAD

TALLERES CON LA COMUNIDAD

Junto con las comunidades, se llevaron a cabo diferentes actividades, como dar a conocer el enfoque del proyecto y sus objetivos. Estas reuniones fueron clave para involucrar a los vecindarios en el proyecto SWACH y establecer metas a cumplir. Durante estas reuniones, las personas en las áreas de estudio sugirieron actividades didácticas para llevar a cabo con el fin de involucrar más a la comunidad, con el objetivo de generar lazos de colaboración y aumentar la conciencia sobre la gestión del agua. 

Juego de Mesa Juego de mesa

Las actividades se realizaron el 8 de julio en el parque Casa para todos y el 15 de Julio en el Parque Villa nueva donde se involucraron a niños y adultos de las tres comunidades con las que hemos estado trabajando.

Taller con la comunidad Casa para todos

Taller con el barrio Villanueva

Talleres de Trabajo

Talleres de Trabajo

Durante el primer año (2022 – 2023) se llevaron a cabo dos talleres y varias reuniones con autoridades e investigadores de la Universidad del Azuay, la Universidad de Cuenca y ETAPA EP. La finalidad de los talleres es dar a conocer los objetivos, avances del proyecto y crear acuerdos entre actores para futuras actividades dentro del proyecto.

En el segundo taller, se trabajó en mesas con varias temáticas: hidrometeorología, plan piloto sobre hábitos de consumo de agua en la población, estrategias de adaptación al cambio climático en recursos hídricos y calidad del agua. Para concluir el taller, un responsable de cada mesa de trabajo expuso las metas y conclusiones acordadas para futuras actividades. Los participantes de cada mesa de trabajo mantienen reuniones frecuentes.

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