FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
GESTIÓN DE RIESGOS Y ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO
TEMA IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LOS RECURSOS HÍDRICOS DEL PERÚ
AUTOR
FLORES CAMPOMANEZ JEAN FRANCO JIMÉNEZ ARRUNÁTEGUI, AARON JAIR VILCHES OSCCO RENEE
ASESOR(A) ING. GAMARRA CHAVARRY LUIS FELIPE AULA Y TURNO 503 B - NOCHE LIMA – LIMA – PERÚ PERÚ 2016 – II
I.
Introducción 1.1 Objetivo 1.2 Importancia 1.3 Justificación 1.4 Hipótesis
II.
Capítulo I: Cambio Climático 2.1.
Cambio climático
2.2.
Variación del clima de la tierra
2.3.
Teorías del cambio climático.
2.4.
Efecto invernadero
2.5. Cambios climáticos en relación con los Recursos Hídrico (RH) III.
Capítulo II: Descripción general del recurso Hídrico del Perú a t ravés de sus regiones. 3.1.
Descripción general de la Región costa
3.1.1. Relieve 3.1.2. Ecología 3.1.3. Geología 3.1.4. Suelos 3.1.5. Cobertura vegetal 3.1.6. Recursos hídricos superficiales
3.2.
3.1.6.1.
Ríos y quebradas
3.1.6.2.
Manantiales
3.1.6.3.
Lagunas
3.1.6.4.
Represas
3.1.6.5.
Humedales
3.1.6.6.
Glaciares
3.1.6.7.
Otros
Descripción general de la Región Sierra
3.2.1. Relieve 3.2.2. Ecología 3.2.3. Geología 3.2.4. Suelos 3.2.5. Cobertura vegetal
3.2.6. Recursos hídricos superficiales
3.3.
3.2.6.1.
Ríos y quebradas
3.2.6.2.
Manantiales
3.2.6.3.
Lagunas
3.2.6.4.
Represas
3.2.6.5.
Humedales
3.2.6.6.
Glaciares
3.2.6.7.
Otros
Descripción general de la Región Selva
3.3.1. Relieve 3.3.2. Ecología 3.3.3. Geología 3.3.4. Suelos 3.3.5. Cobertura vegetal 3.3.6. Recursos hídricos superficiales
IV.
3.3.6.1.
Ríos y quebradas
3.3.6.2.
Manantiales
3.3.6.3.
Lagunas
3.3.6.4.
Represas
3.3.6.5.
Humedales
3.3.6.6.
Glaciares
3.3.6.7.
Otros
Capítulo IV: Cambio climático en la cuenca del río Cañete 5.1.2.
Análisis de datos Pluviométricos del Perú Registros históricos
5.1.3.
Análisis gráfico
5.1.4.
Análisis estadístico
5.1.5.
Análisis de tendencias
5.2. Análisis de datos Hidrométricos del Perú
5.2.1.
Registros históricos
5.2.2.
Análisis gráfico
5.2.3.
Análisis estadístico
5.2.4.
Análisis de tendencias
5.3. Análisis de datos de la temperatura temperatura del Perú
V.
VI.
5.3.1.
Registros históricos
5.3.2.
Análisis gráfico
5.3.3.
Análisis estadístico
5.3.4.
Análisis de tendencias
Capítulo V : El cambio Climático y los recursos hídricos por sistemas y sectores 5.1.
Ecosistemas y biodiversidad
5.2.
Agricultura y seguridad alimentaria
5.3.
Salud Humana
5.4.
Abastecimiento de agua y saneamiento
5.5.
Asentamientos e infraestructuras
5.6.
Economía: Seguros, turismos, industria, transporte
Capítulo VI: Medidas de mitigación del cambio climático climático en el sector hídrico del Perú 6.1. Capacitación y almacenamiento del dióxido de carbono 6.2. Cultivos Bioenergéticos 6.3. Electricidad obtenida mediante biomasaEnergía 6.4. Hidroeléctrica 6.5. Energía geotérmica 6.6. Uso de energía sector urbano 6.7. Gestión y cambio del uso de la tierra 6.8. Gestión de tierras de cultivos 6.9. forestación o reforestación 6.10. Reducción de la deforestación 6.11. Gestión de desechos sólidos: Tratamientos de aguas de desechos
6.11.1.
Petróleo no convencional
6.11.2.
Medidas de Gestión Hídricas
6.11.3.
Presas Hidroeléctricas
6.11.4.
Riego
6.11.5.
Producción de residuos
6.11.6.
Drenaje de las tierra de cultivos
6.11.7.
Desalinización
VII.
Conclusiones
VIII.
Recomendaciones
IX.
Referencia Bibliográfica
X.
Anexos
I.Introducción
Desde hace mucho tiempo sabemos sabemos que con el inicio de la revolución revolución industrial, la actividad humana ha exacerbado el calentamiento global a través de la acumulación acelerada de GEI en la atmósfera, especialmente dióxido de carbono y metano. Así, en lo que va del siglo XXI (2000-2007) la temperatura promedio global se ha elevado en 0,65 °C respecto a la temperatura promedio de la primera mitad del siglo XX. Por consiguiente se prevé que el cambio climático causará un importante impacto en nuestros recursos hídricos y algunos de estos efectos son ya visibles en diversas partes del mundo especialmente en aquellos países que cuentan con gran variabilidad climática como el Perú. Prácticamente la totalidad de los países de la región de la Comisión Económica para Europa de las Naciones Unidas (UNECE), y más allá, se verán afectados negativamente por la enorme repercusión de una mayor frecuencia e intensidad de las inundaciones y sequías, una mayor escasez de agua, un agravamiento de la erosión y sedimentación, una reducción de los glaciares y del manto de nieve, la subida del nivel del mar y una degradación de la calidad del agua y de los ecosistemas. Además, el impacto del cambio climático en los recursos hídricos provocará un efecto en cadena sobre la salud humana y en muchos ámbitos de la economía y la sociedad ya que sectores tales como la agricultura, la energía y la energía hidroeléctrica, la navegación, la salud, el turismo dependen directamente del agua, al igual que el medio ambiente. De esta manera el Perú se encontraría entre los diez países más vulnerables ante eventos climáticos junto a países como Honduras, Bangladesh y Venezuela. Esta vulnerabilidad está asociada a la alta dependencia a sectores primarios sensibles al cambio climático, tales como el agrícola y el pesquero, así como al bajo nivel institucional, que dificulta la planificación y ejecución ejecución de acciones de adaptación concretas. concretas. Así mismo, los efectos del cambio climático en nuestro país podrían ser incluso superiores ya que los efectos se potenciarán al involucrarse otros mecanismos que afectan negativamente el crecimiento; como la pérdida de disponibilidad de recursos hídricos (para consumo humano y generación energética) debido al retroceso glaciar, la pérdida de productividad primaria agrícola y pesquera producto del aumento de la temperatura del mar, la pérdida de biodiversidad, y efectos sobre la salud humana.
En tal sentido el siguiente trabajo busca enfatizar la relación que existe entre el cambio climático en los recursos hídricos; dando a conocer los impactos en los distintos sectores socioeconómicos-ambientales en nuestro país, además de desarrollar medidas de mitigación frente a estos sucesos que trae consigo el cambio climático.
1.1.Objetivos 1.1. Objetivos
Objetivos Generales
Determinar los impactos del Cambio climático (CC) en los Recursos Hídricos (RH), del Perú
Objetivos Específicos
Estudiar los impactos del Cambio Climático (CC), en la historia del Perú
Determinar los sectores más vulnerables al estrés hídrico del Perú
Analizar el retroceso de los glaciares y su impacto en los Recursos Hídricos (RH) del Perú
Implementar estrategias estrategias de adaptación frente al Cambio Climático Climático (CC) en los Recursos Hídricos (RH) del Perú
1.2.Importancia 1.2. Importancia
Esté presente estudio tiene por por finalidad presentar un enfoque sobre sobre el Cambio Climático Climático en los Recursos Hídricos, el cual es de suma importancia conocer los impactos que vienen suscitando hasta el día de hoy desde la revolución industrial, por ello hablar de los recursos hídricos es vital porque es el principal fuente de vida y existencia de los seres vivos, además de que éste recursos participa y se hace uso en los diferentes sectores socioeconómicos socioeconómicos en nuestro país y en todo el mundo; así como también dar conocer conocer los impactos, lo cual nos permitirá conocer la vulnerabilidad y la capacidad de adaptación de los seres vivos frente a este problema.
1.3.Justificación 1.3. Justificación
Se realizará un estudio del impacto del cambio climático en el Perú para determinar el retroceso de los glaciares y sus consecuencias que trae consigo consigo en los distintos aspectos socioeconómicosocioeconómicoambiental de la zona en estudio. Asimismo se podrá identificar los diversos impactos que se vienen suscitando en el retroceso de los glaciares y su gran influencia que tiene el recurso hídrico en las diferentes actividades productivas, por consiguiente se buscará implementar estrategias que estén dentro de la normativa de tal manera que se pueda mitigar dicho impactos. Esta investigación se realizará de manera teórica, tomando así la mayor cantidad de datos que nos brindaran las entidades nacionales correspondientes. Así mismo con los datos obtenidos se hará un análisis para poder aportar soluciones frente a este cambio climático en relación al recurso hídrico en nuestro país.
1.4. Hipótesis Los impactos del cambio climático (CC) en los recursos hídricos en el Perú se relacionan directamente con la actividad antropogénica. Hipótesis alterna
Los impactos del Cambio Climático (CC), se relacionan directamente con la climatología que presenta el Perú.
Los sectores más vulnerables se relacionan directamente directamente con el estrés hídrico que presenta el país.
El retroceso de los glaciares se relacionan directamente con el impactos ocasionados por el cambio climático..
Las estrategias de adaptación frente al Cambio Climático (CC) se relacionan relacionan directamente con los Recursos Hídricos (RH) del Perú.
II.Capítulo I: Cambio Climático
1. Cambio climático El cambio climático son las modificaciones del clima a través del tiempo, cuando son comparados con los datos históricos que se tienen de periodos anteriores. El cambio climático es un fenómeno provocado por el calentamiento global, que a su vez es producido por el exceso de gases de efecto invernadero (GEI). “El cambio climático significa variabilidad de parámetros meteorológicos inducida por forzamientos externos o internos del planeta (por ejemplo, intensidad solar o inestabilidad atmosférica, en orden respectivo)1 . (López, 2009). Así mismo el cambio climático significa calor ocasional en algunas regiones y frío en otras, aun cuando mayormente se hable de calentamiento global.
Según la Secretaría General de la Comunidad Andina (2008) menciona que “El Cambio Climático es una de las amenazas más complejas, múltiples y serias que el mundo enfrenta. En la actualidad ya se están produciendo cambios ambientales sin precedentes a nivel regional que se hacen evidentes por las observaciones sobre el incremento promedio de la temperatura del aire y de los océanos, por el derretimiento creciente de los glaciares, la elevación del promedio global del nivel del mar, así como la recurrencia e intensidad de los desastres naturales que causan miles de daños y pérdidas a nivel mundial” (p.8)
El cuarto Informe del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) confirma que el calentamiento global de la superficie del planeta ha sido inducido por actividades humanas; específicamente por el aumento de la concentración de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero-GEI, como consecuencia del incremento de las actividades productivas y económicas a partir de la Revolución Industrial, y de la tendencia actual en los patrones mundiales de consumo y uso no sostenible de los recursos naturales, en especial de los combustibles fósiles. En su Quinto Informe, el IPCC concluye que en los últimos años se ha incrementado la temperatura promedio en la atmósfera y en los océanos, elevándose además el nivel medio del mar por deshielos y expansión térmica, ha disminuido la extensión de hielo en los glaciares, y han aumentado las concentraciones de GEI en la atmósfera.
Según el MINAM, Se calcula que el cambio climático tendrá los siguientes impactos en el mundo durante este siglo:
La temperatura subirá 2°C en promedio, con un rango de 1°C a 5,8°C dependiendo de la latitud y ubicación.
Aumentará la frecuencia de inundaciones y sequías en algunas zonas.El nivel del mar se elevará en un rango medio estimado de 50 cm (15 cm y 90 cm, como mínimo y máximo, respectivamente). respectivamente).
2.
Variación del clima de la tierra El clima de la Tierra ha cambiado muchas veces a lo largo de su historia. Esta variación se debió a cambios naturales que se han producido en el equilibrio energético entre la energía solar entrante y la energía remitida por la Tierra hacia el espacio. Entre las causas naturales de esas variaciones se pueden considerar: las erupciones volcánicas, los cambios en la órbita de traslación de la Tierra, los cambios en el ángulo del eje de rotación de la Tierra con respecto al plano sobre el que se traslada y las variaciones en la composición de la atmósfera. El panel intergubernamental del cambio climático (2007) nos menciona que “De los doce
últimos años (1995-2006), once figuran entre los doce más cálidos en los registros instrumentales de la temperatura de la superficie mundial (desde 1850). La tendencia lineal a 100 años (1906-2005), cifrada en 0,74°C [entre 0,56°C y 0,92°C] es superior a la tendencia correspondiente de 0,6ºC [entre 0,4°C y 0,8°C] (1901-2000) indicada en el Tercer Informe de Evaluación (TIE). Este aumento de temperatura está distribuido por todo el planeta y es más acentuado en las latitudes septentrionales superiores. Las regiones terrestres se han calentado más aprisa que los océanos” (p.2).
Mapas de resultados medios de modelos múltiples de la quinta fase del Proyecto de comparación de modelos acoplados (CMIP5) de los escenarios RCP2,6 y RCP8,5, correspondientes al período 2081-2100, relativos a: a) el cambio anual en la temperatura media en superficie; b) el cambio de la media porcentual de la precipitación media anual; c) la extensión de hielo marino en septiembre en el hemisferio norte, y d) el cambio en el pH del océano superficial. Los cambios en los mapas a), b) y d) se muestran en relación con el período 1986-2005. El número de modelos de la CMIP5, utilizados para calcular la media de los modelos múltiples, se muestra en la esquina superior derecha de cada mapa. En los mapas a) y b), las tramas sombreadas indican las regiones donde la media de los modelos múltiples es pequeña en comparación con la variabilidad interna natural (esto es, inferior a una desviación típica de la variabilidad interna natural en medias de 20 años). Las tramas punteadas indican las regiones donde la media de los modelos múltiples es grande en comparación con la
variabilidad interna natural (esto es, superior a dos desviaciones típicas de la variabilidad interna natural en medias de 20 años) y donde, por lo menos, el 90% de los modelos concuerdan con el signo del cambio (véase el recuadro 12.1). En la imagen c), las líneas son las medias de los modelos para 1986-2005; las áreas rellenadas corresponden al final del siglo. Se indica en blanco la media de los modelos múltiples de la CMIP5, y en celeste la proyección de la extensión media del hielo marino de un subconjunto de modelos (número de modelos indicado entre paréntesis), que reproduce con mayor aproximación el estado medio climatológico y
la tendencia registrada entre 1979 y 2012 de la extensión de hielo marino del Ártico.
3.
Teorías del cambio climático.
3.1. Manchas solares Geryl (2007) afirma que “Son áreas áre as relativamente frías en la superficie del sol, que parecen
oscuras porque el resto de la superficie terrestre es más caliente y, por ende, más brillantes que ellas. Dentro de una mancha, la temperatura es levemente inferior a los cuatro mil grados, muy alta sin duda, aunque lo suficientemente baja para hacer que aparente mayor oscuridad debido al contraste con el entorno. Esta temperatura más baja es causada por el fuerte campo magnético solar” (p.109).
Una mancha solar es un fenómeno temporal. Las más pequeñas sólo existen unas pocas horas o unos pocos días. Las más grandes pueden durar de semanas a meses. Algunas de ellas, incluso, son tan grandes que son visibles a nuestros ojos. Las manchas solares aparecen y desaparecen según un ritmo determinado.
4.
Efecto invernadero El efecto invernadero es la captura del calor de los rayos solares en nuestro planeta para que haya una temperatura equilibrada. “La superficie del planeta Tierra recibe
constantemente radiación solar de onda corta, la cual es distribuida mediante circulaciones oceánicas y atmosféricas como parte de un proceso de compensación de las diferencias térmicas que ocurren en las diversas zonas terrestres. Una parte de esa radiación, transformada en energía de onda larga (calor) también llamada infrarroja, es reemitida naturalmente hacia el espacio de manera que se mantiene el balance entre energía entrante y saliente del planeta”. (López, 2009).
Ahora explicaremos como es que funciona el efecto invernadero, imaginemos si lanzáramos un termómetro en un globo aerostático para registrar la temperatura de la Tropósfera a lo largo de los 10 km que la forman, veríamos que hay un patrón muy
especial, las temperaturas más altas (cerca de 20 °C), se localizan justo en el punto de contacto de la atmósfera con la superficie sólida de la Tierra, y de allí para arriba la temperatura del aire va bajando paulatinamente hasta llegar a los 10 km, en donde se alcanza una temperatura de -60°C. Este patrón podría parecer sorprendente si pensamos que la fuente de calor para la atmósfera es el Sol, por lo que esperaríamos entonces, que las capas más cercanas al Sol fueran las más calurosas. Esto no es así, dado que los gases que forman a la atmósfera no pueden absorber la luz solar, de alta energía -ondas de longitud corta, cargadas hacia la luz visible y ultravioleta, y dejan pasar la mayor parte hacia la superficie de la Tierra. Del total (100%) de la luz solar que nos llega al plantea, el 30% es reflejado como espejo hacia el espacio (termino conocido como albedo), la atmósfera retiene solo un 20% de la energía solar y el 50% restante llega hasta la superficie terrestre, calentándola. Al calentarse la superficie de la Tierra transforma la luz solar (de alta energía) en radiación r adiación de baja energía (ondas de longitud grande), cargadas hacia el infrarrojo- que refleja nuevamente hacia la atmósfera. Esa energía de onda amplia o infrarroja, si puede ser absorbida de manera muy eficiente por algunos de los gases atmosféricos, de manera particular el CO2 (pero también el vapor de agua, el metano y otros), siendo ésta la principal fuente de calor para la atmósfera, de allí que la temperatura más alta de la Tropósfera sea justamente el punto de contacto con la superficie del planeta, A esto es a lo que llamamos efecto invernadero.
Las principales fuentes de GEI emitidos por la humanidad son de la actividad industrial, el sector energía y en menor medida la actividad agropecuaria. Sin embargo la quema de biomasa en la agricultura y en los bosques tiene una especial importancia ya que además
de liberar gases de efecto invernadero también disminuye la captura del CO2 a través de la fotosíntesis, (Barco y Vargas, 2009).
Por otro lado en la actualidad se ha establecido una relación entre el efecto invernadero como un el factor principal del cambio climático, es por eso que se han hecho estudios del aumento de estos gases para comprobar de esta manera su influencia. Según Coenraads, R. y Koivula, J. (2013),nos menciona que el clima de nuestro planeta nunca ha sido estable, porque los efectos del cambio climático han ido modificando constantemente nuestro clima juntamente con la intervención de los Gases de efecto Invernadero (GEI) y su acumulación excesiva en la atmósfera, haciendo que se produzca diversos fenómenos naturales ; con ello nos quiere decir que los impactos del cambio climático en relación con los gases de efecto invernadero modifican constantemente nuestros climas logrando que se produzcan diversos fenómenos naturales no propios del lugar. 4.1. Gases de efecto invernadero Los gases de efecto invernadero pueden ser de origen natural o producidos por el hombre por medio de quema de combustibles fósiles, quema de bosques, humo de procesos industrializados entre otros, los cuales obstruyen la salida de los rayos del sol de la tierra y hace que aumente la temperatura del calor en la tierra. “Estos gases forman parte de la
atmósfera, siendo estos principalmente vapor de agua (H2O), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (NO2), perfluorocarbonos (PFC), hidrofluorocarbonos (HFC), y exafluoruro de azufre (HFS6). Con excepción de los tres últimos citados (que son casi industriales) […] Son precisamente los gases que posibilitan el fenómeno denominado
efecto invernadero, el cual está contribuyendo al calentamiento del mundo en proporciones mayores a las ocurridas a lo largo de miles de años” (López, 2009).
Emisiones de CO2, 1850 – 2100; (GIZ, Ministerio de Federal de Cooperación Económica y Desarrollo, 2009, pág. 19)
En el cuadro anterior se puede observar las emisiones de CO2, desde 1850 hasta el año 2100; dentro del cual se puede concluir que a medida que ha aumentado la industrialización en el mundo y el aumento de la población y su falta de responsabilidad con el medio ambiente pueden llevar a una catástrofe mundial.
5.
Cambios climáticos en relación con los Recursos Hídrico (RH)
Se espera que el cambio climático intensifique el estrés actualmente padecido por los recursos hídricos, debido al crecimiento de la población y al cambio económico y de los usos de la tierra y, en particular, a la urbanización. A escala regional, los bancos de nieve de montaña, los glaciares y los pequeños casquetes de hielo desempeñan un papel crucial con respecto a la disponibilidad de agua dulce. Según las proyecciones realizadas por el IPCC, las pérdidas de masa generalizadas de los glaciares y las reducciones de la cubierta de nieve de los últimos decenios se acelerarían durante el siglo XXI, reduciendo así la disponibilidad de agua y el potencial hidroeléctrico, y alterando la estacionalidad de los flujos en regiones abastecidas de agua de nieve de las principales cordilleras (por ejemplo, Hindu-Kush, Himalaya, Andes), donde vive actualmente más de la sexta parte de la población mundial. Los cambios en la precipitación y en la temperatura inducen cambios de la escorrentía y de la disponibilidad de agua. Con un grado de confianza alto el IPCC data que la escorrentía aumentaría entre un 10% y un 40% de aquí a mediados de siglo en latitudes superiores y
en ciertas áreas tropicales pluviales, incluidas ciertas áreas populosas del este y sureste de Asia, y disminuiría entre un 10% y un 30% en ciertas regiones secas de latitudes medias y en los trópicos secos, debido a la disminución de las lluvias y a unas tasas de evapotranspiración más altas. Hay también un grado de confianza alto en que numerosas áreas semiáridas (por ejemplo, la cuenca mediterránea, el oeste de Estados Unidos, el sur de África o el nordeste de Brasil) padecerán una disminución de sus recursos hídricos por efecto del cambio climático. Las áreas afectadas por sequías aumentarían en extensión, y ello podría repercutir negativamente en múltiples sectores: agricultura, suministro hídrico, producción de energía o salud. A nivel regional, la demanda de agua de riego aumentaría sustancialmente por efecto de los cambios climáticos. Los impactos negativos del cambio climático sobre los sistemas de agua dulce contrarrestan con creces sus efectos. Es probable que hasta un 20% de la población mundial llegue a habitar en áreas en que las crecidas aumenten posiblemente de aquí al decenio de 2080. Los aumentos de la frecuencia y gravedad de las crecidas y sequías afectarían negativamente el desarrollo sostenible. El aumento de las temperaturas afectaría también las propiedades físicas, químicas y biológicas de los lagos y ríos de agua dulce, y sus efectos sobre numerosas especies de agua dulce, sobre la composición de las comunidades y sobre la calidad del agua serían predominantemente adversos. En las áreas costeras, el aumento de nivel del mar agravaría las limitaciones de los recursos hídricos, debido a una mayor salinización de los suministros de agua subterránea.
X. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
SECRETARIA General de la Comunidad Andina. El cambio climático no tiene fronteras [en línea]. Lima, Perú: Dot Print SAC, 2008 [Fecha de consulta: 24 Septiembre 2016]. Disponible en: http://www.comunidadandina.org/Upload/2 http://www.comunid adandina.org/Upload/201166181345libro_cambioclimatic 01166181345libro_cambioclimatico.pdf o.pdf
IPCC. Cambio Climático 2007: Informe de síntesis [en línea]. Ginebra, Suiza: Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, 2008 [fecha de consulta: 24 Septiembre 2016]. Disponible en: https://www.ipcc.ch/pdf/assess https://www.ipcc. ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr_sp. ment-report/ar4/syr/ar4_syr_sp.pdf pdf
Bustamante, Manuel. Cambio climático en el Perú. Lima: Lettera Gráfica, 2010. 16p. ISBN: 9789972257292
GERYL, Patrick. El cataclismo mundial del 2012. 1a. ed. Buenos Aires: Kier, 2007.304p. ISBN: 9789501717150
