Disponibilidad Hídrica de la Cuenca del Río Cataratas, Chubut, Argentina

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1 Disponibilidad Hídrica de la Cuenca del Río Cataratas, Chubut, Argentina M. P. Torrero Equipo Interdisciplinario para el Estudio de Procesos Atmosféricos en el Cambio Global (PEPACG), Pontificia Universidad Católica Argentina (UCACyT), Av. A. M. de Justo 16 P.3-Of. 32, Ciudad Autónoma de Buenos Aires RESUMEN El río Cataratas pertenece a la cuenca de los ríos Manso y Puelo. Esta cuenca se localiza en el Noroeste de la provincia de Chubut, Argentina y forma parte de un sistema hídrico de vertiente pacífica. El clima en el área es templado frío dando lugar a una heterogeneidad en la cobertura vegetal asociada al relieve. Hacia el Este, se pasa de un tapiz arbóreo denso y cobertura herbácea a una estepa xerófila y vegetación higrófila. Las características del paisaje y sus condiciones climáticas favorecen el desarrollo del agroturismo, la producción de fruta fina y la elaboración de productos regionales. El objetivo de la investigación es calcular el balance hídrico para el río Cataratas para el período y determinar las disponibilidades hídricas de la cuenca. Los resultados del balance hídrico permitieron caracterizar un período de meses secos coincidentes con el verano junto con una marcada aridez estival, situación que se extendió durante el otoño y primavera. La recarga ocurrió únicamente durante los meses de junio y julio. En el decenio analizado no se registraron excesos. La marcha del caudal permitió clasificar al río dentro de un régimen tipo nivo-pluvial. El pico máximo de crecida se registró en el mes de noviembre y fue de 1,17 m 3 /s. Palabras clave: Balance hídrico, caudal, precipitaciones. INTRODUCCIÓN Los cursos fluviales están directamente relacionados con las diferentes formas de vida y con el desarrollo de las actividades humanas. En proximidades de su curso se localizan grandes ciudades y también pequeños poblados, industrias y puertos. El caudal de un río es el parámetro más importante que permite analizar sus variaciones espaciotemporales. Su estudio es de gran interés porque a partir de su dinámica, permite explicar o predecir geoformas, problemas de degradación y erosión. El conocimiento de su comportamiento ayuda a plantear soluciones y determinar las posibilidades de aprovechamiento del recurso hídrico. Por otra parte, a través del balance hídrico de una cuenca se puede realizar una evaluación cuantitativa espacio-temporal del recurso agua. Bajo estos aspectos cobran importancia los estudios que realizan una valoración científica del recurso agua. En una cuenca hidrográfica el caudal de un río, definido como el volumen de escorrentía superficial por unidad de tiempo [1] [2] depende de factores como el clima, la vegetación y el complejo suelo-sustrato. Por lo tanto, procesos como la precipitación, evaporación, intercepción, transpiración, infiltración y almacenamiento inciden

2 directamente sobre el caudal. Asimismo, factores de naturaleza humana como los relacionados con la intervención antropogénica, influyen en la escorrentía superficial. Por ello, es indispensable conocer la respuesta del río frente a cada uno de esos factores [3] [4] [2]. Según Remenieras [5] existe una estrecha relación entre las precipitaciones y el caudal de un arroyo, sin embargo, esto no significa que ante una precipitación de intensidad determinada le corresponda un caudal igual, dado que este último está condicionado por muchos factores. Por lo tanto, los caudales pueden ser muy diferentes ante años de precipitaciones semejantes. Uno de los factores principales que regula la escorrentía es la capacidad de retención del terreno. Los suelos próximos a un arroyo sufren intensa acción erosiva e inundaciones es por ello, que para mitigar estas situaciones es necesario conocer el comportamiento del caudal. La red hídrica del Noroeste de la provincia de Chubut adquiere un importante desarrollo. En ella se destaca la cuenca de los ríos Manso y Puelo que tiene como tributario al río Cataratas. Una de las localidades más importantes es Hoyo de Epuyén. Las características del paisaje de singulares bellezas naturales favorecen el desarrollo del agroturismo. Asimismo, tanto las condiciones climáticas como las geomorfológicas favorecen la producción de frutas finas y la producción de productos regionales. Hasta el presente, son escasos los estudios realizados en la provincia de Chubut que contemplen la relación entre las variaciones de los excesos del balance hídrico y sus consecuencias en el régimen de los escurrimientos superficiales, particularmente en la cuenca del los ríos Manso y Puelo. Por lo tanto, el objetivo principal de la investigación es calcular el balance hídrico para el río Cataratas y determinar la disponibilidad hídrica de la cuenca. El río Cataratas se encuentra ubicado en el Noroeste de la provincia de Chubut, en la República Argentina y pertenece a la cuenca de los ríos Manso y Puelo del Sistema Océano Pacífico (Figura 1). El río Cataratas constituye un afluente de la laguna Tres Novillos que junto con las lagunas Mercedes y Patos aportan sus aguas al río Epuyén. Este último, luego de recorrer 35 km, alcanza su nivel de base en el lago Puelo. El relieve se caracteriza por presentar cerros de suaves laderas, formas redondeadas y pulidas y valles ondulados, indicadores todos de una efectiva acción de los hielos. La morfología glaciaria determinó junto a los procesos internos, el complejo relieve actual que domina el área. Asimismo, la orogenia terciaria y la acción de los hielos, unidas a las características edáficas, determinaron la disposición típica de los valles transversales a la cordillera andina.

3 Figura 1. Localización del área de estudio. Río Cataratas, cuenca de los ríos Manso y Puelo. La orientación de los valles, abierta hacia el Oeste, permite la influencia de los vientos húmedos provenientes del anticiclón del Pacífico Sur y facilitan la escorrentía hacia el Océano Pacífico. Estos vientos aportan abundante precipitación líquida y sólida, en forma de fuertes nevadas, a las fuentes de alimentación de los ríos [6]. Las lluvias se concentran en los meses invernales, de acuerdo con la ubicación del anticiclón del Pacífico Sur, y son más copiosas a mayores alturas. Al Este de las altas cumbres, las precipitaciones decrecen de Oeste a Este. Las temperaturas son bajas, con frecuentes nevadas invernales y heladas casi todo el año. A mayores alturas el frío es más riguroso, hasta transformarse en frío níveo dando lugar a la presencia de nieves eternas. Debido a la alta humedad ambiente, las amplitudes térmicas no son muy marcadas. Caracteriza a este tipo de clima un cielo casi permanentemente cubierto de nubes. Una densa red hidrográfica, formada por los ríos principales y sus tributarios, se extiende a través de toda el área, drenando las zonas en forma eficaz y completa. La mayoría de los cauces son de régimen regular. El gran número de lagos localizados en sus cursos cumplen un rol regulador de los torrentes. Estos ríos responden a un régimen mixto, de crecientes invernales coincidentes con las intensas precipitaciones de la estación, y primaverales consecuencia del deshielo. Los cursos que continúan en territorio chileno, siguiendo la dirección del valle transversal, buscan la salida directa al Pacífico o deben integrar otra red hidrográfica que les permita evacuar los caudales que llevan del lado argentino. La cuenca de los ríos

4 Manso y Puelo es una de la cuales tiene derrame directo al Pacífico. Gran número de lagos de origen glaciario caracterizan también el área, los que a menudo se encuentran unidos a través de riachuelos. La influencia del clima templado frío, la humedad concentrada en las zonas bajas, la constitución del suelo y la red de ríos que atraviesan en toda dirección las áreas, permiten la conservación de asociaciones de destacados exponentes de la flora patagónica. Bosques de lengas, ñires, coihués, pinos, arrayanes, araucarias, alternan con praderas y mallines, donde la existencia de pastos y abundancia de agua permiten el desarrollo de una fauna extraña, adaptada a estas regiones, y una gran variedad ictícola. En los últimos años, una parte importante de la vegetación ha sido destruida como consecuencia de la deforestación y de los incendios. Principalmente, esta destrucción ocasionó un incremento considerable en el transporte de sedimentos hacia el lago Puelo. El índice de población es muy bajo y las localidades de mayor importancia son Lago Puelo y Hoyo de Epuyén. MATERIALES Y MÉTODOS Para realizar el balance hídrico en la cuenca del río Cataratas se seleccionó la estación meteorológica del INTA en Esquel (Lat. Sur: 42,9; Long. Oeste: 71,35; altura: 787 m). La elección de la misma se basó en la disponibilidad de datos de temperatura media mensual y precipitación mensual para el período coincidente con los datos de caudal disponibles. Se calculó el balance hídrico mediante el método de Thornthwaite y Mather [7]. La ventaja principal de la metodología seleccionada radica en que los datos a utilizar, precipitación y temperatura, son elementos meteorológicos de fácil obtención para períodos prolongados de observaciones. Se elaboró el diagrama ombrotérmico, se analizaron y relacionaron los resultados. La información climatológica se obtuvo de las Estadísticas Meteorológicas suministradas por el Instituto de Clima y Agua de Castelar perteneciente al Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria [8]. En base a la eficiencia de las precipitaciones y la eficacia térmica anual y estacional se clasificó climáticamente al área. Los datos de caudales correspondientes a pertenecen a la estación de aforo Hoyo de Epuyén (Lat. Sur: 42º 3 ; Long. Oeste: 71º 3 ; altitud: 32 msnm) que abarca un área de 34 km 2. El período carece de observaciones, por ello, se consideró apropiado completar los datos mensuales del mismo con el promedio de los valores de los períodos anterior y posterior al faltante, teniendo en cuenta que las precipitaciones fueron similares en los años involucrados. Se calculó el escurrimiento mensual real para la década de estudio y se relacionó con las precipitaciones para el mismo período. Se identificó el tipo de régimen de caudal al cual obedece este río. La información hidrológica fue extraída de las Publicaciones hidrometeorológicas [9].

5 T( ºC) RESULTADOS Y DISCUSIÓN La zona de estudio presenta una distribución anual de temperaturas propias de un régimen térmico de zona templada fría marítima [1]. La temperatura media anual del área oscila entre 6,4 y 9,3 ºC y se diferencian las cuatro estaciones del año. En la época estival la temperatura media máxima mensual no supera los 25,1 ºC y en el invierno la temperatura mínima media mensual no supera los -2,8 ºC. La evapotranspiración potencial refleja el régimen térmico descripto el cual, en el período analizado, es de 581 mm. Según la clasificación de Thornthwaite, este valor es propio de un clima mesotermal (B 1 ); el tipo climático, determinado en función del índice hídrico, es semiárido (D) en tanto que el índice de humedad denotó un nulo exceso de agua (d) (Tabla I). El clima se clasifica como de estepa del tipo frío y seco (BSk) [1] [11] y como templado frío marítimo (Tfma) [1]. Índice Hídrico Índice de Aridez Índice de Humedad -37,17 61,96 Tabla I. Índices climatológicos. El período de aridez se extiende desde el mes de enero y hasta abril inclusive, cuando las precipitaciones no son suficientes para satisfacer la alta evapotranspiración consecuencia de las mayores temperaturas (Figura 2). Este período coincide con el de mayor déficit que se registra en el balance hídrico (Figura 3) Pp (mm) J A S O N D E F M A M J MESES Pp T Figura 2. Diagrama ombrotérmico para la estación de Esquel. Período Fuente: Datos suministrado por el Instituto de Clima y Agua de Castelar [8].

6 Q (m 3 /s) m m , ,1 2 5,1 3 J A S O N D E F M A M J Meses Exceso Utilización Recarga Déficit Precipitación Evaporación potencial Figura 3. Balance hídrico para la estación de Esquel. Período El balance hídrico para en Esquel, muestra un prolongado y profundo período de déficit (36,3 mm) que se extiende durante la primavera, verano y hasta fines del otoño. Si bien las mayores precipitaciones ocurren en primavera y verano, el aumento de la temperatura incrementa la evapotranspiración potencial durante estos meses. La reposición y utilización del agua del suelo es de 8,1 mm y tiene lugar en el invierno. Durante este período no se registraron excesos (Figura 3). En la distribución anual de los caudales medios mensuales del río Cataratas para , se destaca el mes noviembre, en el cual se registra el pico de máxima media anual con 1,17 m 3 /s (Figura 4). Asimismo, se observan dos períodos de máximos caudales, uno de ellos coincidente con los meses de la estación invernal, este período es el de menor precipitación por lo cual puede observarse un retardo de entre cuatro y cinco meses desde que se producen las mayores precipitaciones (diciembre). El otro período, comienza en octubre y continúa hasta diciembre y determina la influencia del deshielo en el incremento de los caudales. 1,2 3 1, 25,8 2,6, Pp (mm),2 5, J A S O N D E F M A M J Meses Pp (mm) Q (m3/s) Figura 4. Distribución anual de la precipitación en la estación de Esquel y el caudal en el río Cataratas,

7 Los caudales, por otra parte, permiten determinar el tipo de régimen que corresponde al curso de agua estudiado. Sobre la base de la clasificación realizada por Parde [12] y caracterizada por Bruniard [1], se determinó que el río Cataratas presenta un régimen complejo original, del tipo nivo-pluvial. Esto es, la sucesión de dos formas de alimentación sólida y líquida- con incremento del caudal a partir de octubre vinculado a la fusión de la nieve con el comienzo de los días cálidos y con crecidas pluviales invernales consecuencia de las precipitaciones estivales. CONCLUSIÓN En el área de estudio, la temperatura media anual para la década fue de entre 6,4 y 9,3 ºC y las características térmicas permitieron identificar las cuatro estaciones del año. En la época estival la temperatura no superó los 25,1 ºC y en el invierno la mínima media mensual no superó los -2,8 ºC. El balance hídrico para el río Cataratas permitió identificar un prolongado período de meses con déficit hídrico acentuado en el período estival. El clima para el área se clasificó como de estepa, frío y seco y como templado frío marítimo. El análisis del caudal determinó dos formas de alimentación, sólida y líquida. Por lo tanto, se clasificó al río con un régimen complejo original del tipo nivo-pluvial. Asimismo, se observó un desplazamiento de entre cuatro y cinco meses entre las precipitaciones estivales y el aumento del caudal en el invierno. REFERENCIAS [1] E. Bruniard, Hidrografía, Procesos y tipos de escurrimiento superficial. CEYNE Buenos Aires. [2] G. Monsalve Sáenz, Hidrología en la Ingeniería. Alfaomega. Colombia. [3] R. Heras, Manual de hidrología. Principios básicos en hidrología. Dirección General de Obras Hidráulicas. Centro de Estudios Hidrográficos. Madrid. [4] J. de Pedraza Gilsanz, Geomorfología, principios, métodos y aplicaciones. Ed. Rueda. Madrid. [5] G. Remenieras, Tratado de Hidrología Aplicada. ETA. Barcelona. [6] C.F.I. (Consejo Federal de Inversiones), Serie Evaluación de los Recursos Naturales de la Argentina. Recursos Hidráulicos Superficiales. Guillermo Kraft. Buenos Aires. Tomo IV, 2. [7] C. Thornthwaite, J. Mather, Instrucciones y tablas para el cómputo de la evapotranspiración potencial y el balance hídrico. Publicaciones de Climatología.. Instituto Tecnológico de Drexel, New Yersey. X, 3, [8] INTA (Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria), Estadísticas climatológicas. Instituto de Clima y Agua de Castelar. Buenos Aires. Argentina. [9] S.O.P. (Secretaría de Obras Públicas), 21. Publicaciones hidrometeorológicas Dirigido por: López, F. 1º Ed. EVARSA. Buenos Aires. CD-ROM. ISBN [1] W. Köppen, R. Geiger, Handbuch der Klimatologie. Band I, Teil C. Gebrüder Borntraeger. Berlin. [11] W. Köppen, Climatología. Con un estudio de los climas de la Tierra. Fondo de Cultura Económica. México. [12] M. Parde, Fleuves et Riviéres. Colin. París.