EL FENÓMENO EL NIÑO. Comparación de superficies afectadas por excesos hídricos en Corrientes

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1 EL FENÓMENO EL NIÑO Comparación de superficies afectadas por excesos hídricos en Corrientes Ditmar Bernardo Kurtz, Alba Ruth Perucca, Diego Daniel Ybarra, Carolina Fernández López, Soledad Rey Montoya y Raúl Barrios Grupo Recursos Naturales EEA Corrientes - INTA Introducción El fenómeno de El Niño - Oscilación Sur (ENOS) es un patrón climático recurrente que implica cambios en la temperatura de las aguas en la parte central y oriental del Pacífico tropical (Figura 1). Cuando este fenómeno se desarrolla afecta cerca de de hectáreas en la región litoral norte de la Argentina (Ligier et al., 1998). Debido a que las abundantes precipitaciones que se registran provocan excesos hídricos, resultando zonas encharcadas, anegadas e inundadas. Las consecuencias de esta anomalía son visibles en toda la provincia con mayor o menor intensidad. Tanto centros poblados como la infraestructura se ve afectada y el sector agropecuario sufre de los excesos de agua. Fundamentalmente en áreas rurales el fenómeno provoca pérdidas de cultivos anuales y perennes de diversa índole, desde reducciones, hasta pérdidas totales de rendimientos, pérdidas en la calidad de granos, desarrollo de enfermedades fúngicas, muerte de la hacienda, degradación de la estructura del suelo provocada tanto por el tránsito de la maquinaria, como por el excesivo pisoteo de la hacienda sobre suelos saturados con agua. Este tipo de fenómenos extremos afectan grandes superficies de considerable valor agrícola (Escobar et al 1996). Hasta el momento esta superficie no había sido cuantificada para la totalidad de la Provincia de Corrientes (Kurtz et al 2015). Por un tiempo variable, existe una expansión de aguas sobre superficies muy planas con poca pendiente y expansión de los bordes de lagunas, esteros, ríos y arroyos 1

2 Descripción del fenómeno En períodos que van de tres a siete años, las aguas superficiales de una gran franja del Océano Pacífico tropical, se calientan o enfrían entre 1-3 C, en comparación a la temperatura normal. Este calentamiento oscilante y el patrón de enfriamiento, es conocido como el ciclo ENOS (o ENSO por sus siglas en Ingles), afectando directamente la distribución de las precipitaciones en las zonas tropicales pudiendo tener una fuerte influencia sobre el clima en otras partes del mundo. El Niño y La Niña son las fases extremas del ciclo ENOS; entre estas dos fases existe una tercera llamada Neutral. Fuente: Figura 1: Zonas de control de la Temperatura Superficial del Mar (SST). Fuente: Índice Oceánico El Niño El Índice Oceánico El Niño (ONI) se ha convertido en el factor estándar utilizado por la NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica) para la identificación de los eventos: El Niño (eventos cálidos) y La Niña (eventos fríos) en el Pacífico tropical (Figura 2). El ONI representa la variación de temperaturas tomadas cada tres meses a través de la anomalía Temperatura Superficial del Mar (SST) Los eventos quedan definidos por cinco períodos de tres meses superpuestos y consecutivos, iguales o superiores a +0,5 C para El Niño y, por debajo de -0,5 C para La Niña. 2

3 A partir del umbral (0,5ºC) se subdivide en eventos: débiles (con una anomalía de 0,5 a 0,9ºC SST), moderados (1,0 a 1,4ºC), fuertes (1,5 a 1,9ºC) y muy fuertes ( 2,0ºC). A los efectos de este informe, para que un evento pueda ser clasificado como débil, moderado, fuerte o muy fuerte debe haber igualado o superado el umbral durante al menos tres períodos de tres meses superpuestos y consecutivos. Figura 2: Anomalías históricas en la Temperatura Superficial del Mar. Fuente: Escenario 2015 Desde fines de agosto hasta principios de septiembre de 2015 la SST del Pacífico tropical se encontraba en un nivel de El Niño fuerte. Todas las variables atmosféricas apoyan el patrón de desarrollo de El Niño, incluyendo vientos alisios debilitados y el exceso de precipitaciones en el Pacífico tropical oriental del centro. El consenso de los modelos de predicción de ENOS (Figura 3) indica la continuación de fuertes condiciones de El Niño durante la temporada de septiembre a noviembre de El pronóstico de consenso muestra más de un 90% de probabilidad de ocurrencia del fenómeno de intensidad moderada. En nuestro país, durante el fenómeno El Niño, existe mayor probabilidad de incremento de precipitaciones sobre la región central y noreste y una leve disminución de las temperaturas. Fuente: Sinopsis: Hay una probabilidad del 95%, aproximadamente, que El Niño continuará hasta el verano del Hemisferio Sur 2015/16, debilitándose gradualmente a través del otoño de

4 Probabilidad (%) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% ASO 2015 SON OND NDJ DJF JFM FMA MAM AMJ 2016 Período de tiempo La Niña Neutral El Niño Figura 3: Estado de probabilidad de ENSO basado en las anomalías NIÑO. Fuente (modificado) Condiciones recientes y actuales La anomalía de SST en la región alcanzó un nivel débil de El Niño que comienza a fines de febrero de 2015, fortaleciendo su fuerza para pasar a moderado a mediados de mayo, y fortalecido, a fuerte a mediados de julio. Para agosto, el promedio de la anomalía SST fue 2,06 C, lo que indica fuertes condiciones de El Niño, y para junio - agosto tomó un valor de 1,66 C. Condiciones esperables El diagnóstico oficial se emitió desde el Centro de Predicción del Clima de NOAA Discusión y Diagnóstico de ENSO, elaborado conjuntamente por el CPC y el IRI; que dieron una probabilidad superior al 95% para las condiciones de El Niño que continuará durante el verano 2015/16, disminuyendo lentamente durante el otoño de 2016 para el hemisferio Sur. Hasta mediados de septiembre, ninguno de los modelos dinámicos y estadísticos predice La Niña o condiciones de SST neutros para la temporada inicial de septiembre a noviembre de El 100% de los modelos predice condiciones de El Niño. Para la temporada diciembre - febrero 2015/16, entre los modelos que utilizan información de la temperatura sub-superficial, el 100% predice las condiciones de El Niño SST, mientras que ninguno predice condiciones de ENSO-neutral ni predice las condiciones de La Niña. Por otro lado, las probabilidades derivadas de los modelos de penacho de IRI / CPC (Figura 4) describen, en promedio, elevada certidumbre a condiciones de El Niño para septiembre - noviembre 2015 a febrero - abril de 2016, y todavía certidumbres muy altas para 4

5 marzo - mayo de En términos de magnitud, los modelos sugieren fortalecimiento en las condiciones de El Niño a través de la temporada de primavera, casi seguramente en picos a nivel de El Niño fuerte. En estos modelos todavía existe el pronóstico, y la fuerza (picos) en eventos que podrían variar desde aproximadamente 1,7 a 2,6 C. Figura 4: modelos de penacho de IRI / CPC Fuente Seguimiento del fenómeno En la página web se puede seguir diariamente la fase actual El Niño, considerando siempre que el ONI es el indicador predictivo para los eventos ENOS (Figura 5). 5

6 Figura 5: Captura de pantalla de la página web del Instituto de Clima y Agua del INTA donde se puede consultar el desarrollo del evento. EL NIÑO en la provincia de Corrientes Evento comparado con una época normal En los años de eventos originados por El Niño muy fuerte, como ser el período 1997/98, la precipitación aumentó entre un 50 y un 90% afectando grandes extensiones de la Provincia de Corrientes. Por la geomorfología de llanura y los suelos de lenta permeabilidad (Escobar et al., 1996) el desarrollo de un evento extremo como el Niño provoca la expansión del agua en superficie. El objetivo de este trabajo consistió en comparar las superficies y zonas afectadas por los excesos hídricos en el período abril-mayo de 1998, con un período normal de noviembre de Materiales y metodología empleada para este análisis Para este trabajo se utilizaron imágenes satelitales del LANDSAT 5 (de abril-mayo de período de eclosión de El Niño 1998) y del LANDSAT 8 (de noviembre de período normal de precipitaciones). El área de estudio analizada abarcó toda la provincia de Corrientes, sobre un escenario de aproximadamente de hectáreas. Una vez confeccionados los mosaicos con (8 imágenes Landsat cada uno) se realizó una clasificación digital no supervisada (Chuvieco, 2002; ERDAS, 1999) y posterior inspección visual de imágenes considerando por separado, aquellas zonas con agua (identificadas con color azul) y las zonas sin agua en superficie (identificadas con color naranja). Para mejorar la clasificación se utilizó información auxiliar geoespacial de los 6

7 bosques nativos e implantados, provista por la Dirección de Recursos Forestales del Ministerio de la Producción de la Provincia de Corrientes. Dichas coberturas permitieron reclasificar aquellas zonas en donde existía confusión entre zonas secas y húmedas, considerando por lo tanto, a los bosques nativos y cultivados como zonas secas. También se hizo uso de un modelo de elevación digital del terreno (MED) de toda la provincia con el fin de mejorar la separación entre sectores altos y depresiones. Todo el trabajo de clasificación se realizó con el programa ERDAS Imagine. Una vez clasificadas las imágenes se segmentaron considerando el límite de los Proyectos Regionales con Enfoque Territorial (PRETs) del INTA Corrientes y las estadísticas de superficies se calcularon por municipios (Figura 7). Luego se diseñó la cartografía digital con el software ArcPublisher y se crearon mapas de consulta accesibles con ArcReader, software de licencia libre. Esta aplicación permite acceder a los mapas digitales y realizar consultas más dinámicas de acuerdo a los requerimientos del usuario. Además de visualizar las imágenes clasificadas, también se pueden consultar las coberturas digitales; departamentos; PRETs, localidades; parajes; red vial nacional; red vial provincial; red hidrográfica y establecimientos agropecuarios, entre otros. Por otro lado se crearon coberturas (en formato raster) de las precipitaciones mensuales (promedio de 53 años) con datos de 11 estaciones meteorológicas y agro-meteorológicas, de la provincia de Corrientes y en zonas de influencias, y de las precipitaciones mensuales para el período octubre 1997 hasta abril 1998, de 8 estaciones agrometeorológicas. Estos datos se incluyeron en tablas dinámicas mediante hojas de cálculo y fueron relacionados con su respectiva posición geográfica, es decir con la ubicación de las estaciones (definidas mediante coordenadas de latitud y longitud). Con los datos georeferenciados, se generó una cobertura raster,mediante la interpolación de los mismos. Esta se realizó mediante el método de ponderación de la distancia inversa (IDW). Este método consiste en interpolar desde cada punto y de allí considerar los 12 puntos más cercanos en función al origen. El modelo y los procesos mencionados fueron integrados mediante el módulo Análisis Espacial del software ArcGis 10.0 de ESRI. Finalmente, la leyenda para la presentación de datos se debió confeccionar individualmente para cada mapa y por separado, siempre teniendo en cuenta una misma escala grafica de colores. Escenario local La provincia de Corrientes presenta una precipitación anual acumulada entre 1200 y 1500 mm en el promedio de 53 años (en base a datos proporcionados por el Instituto de Clima y Agua - INTA). En los años de eventos originados por El Niño muy fuerte, como ser el período 1997/98, entre julio de 1997 y Junio de 1998 este parámetro registró valores entre 2000 y 2900 mm, presentando los mayores incrementos en el mes de abril (Figura 6). La distribución espacial de estos eventos afectó principalmente a la zona centro - sur de la Provincia (Figura 6) con picos en el departamento de Mercedes durante el mes de abril. En enero la cantidad de precipitación descendió desde el 7

8 Sureste hacia en Noroeste y, en el trimestre octubre diciembre, el pico de lluvia se dió en el Noreste, descendiendo hacia el Suroeste. MES EL NIÑO PROMEDIO OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO 8

9 FEBRERO MARZO ABRIL Figura 6. Comparación de las precipitaciones mensuales promedio y durante el último evento El Niño fuerte (período octubre 1997-abril 1998). El evento El Niño se repite con cierta recurrencia y con grado de intensidad variable (Tabla 1). En el caso que se repitiera un fenómeno muy fuerte como en , es de esperar que también se vea afectada una superficie similar a lo ocurrido en el mencionado período y que e sufran también consecuencias similares. 9

10 Tabla 1. Recurrencia de eventos. Fuente Superficies afectadas por excesos de agua en Corrientes En valores absolutos la zona del PRET Centro Sur es la que presentó la mayor superficie afectada por exceso hídricos, donde más de ha se vieron comprometidas (Tabla 2). Prácticamente se duplicó la superficie con agua, respecto a un año normal. El valle aluvial del río Corriente, sus tributarios y malezales fueron las zonas más afectadas (Figuras 8 y 9). El área del PRET Sudoeste le sigue en extensión afectada, alrededor de adicionales se cubrieron con agua (Tabla 2). El valle aluvial del río Corriente, esteros y lagunas sufrieron la expansión de sus límites (Figuras 8 y 9). Luego en el área de influencia del PRET Centro Oeste, unas ha se cubrieron con agua (Tabla 2). Aquí básicamente la expansión del agua se dió en las cercanías de los esteros, bañados y lagunas, y en suelos arenosos con napa cercana a la superficie (Figuras 8 y 9). En el área del PRET Tierras coloradas y malezales, unas ha se vieron afectadas por excesos hídricos, adicionales a las ha que normalmente se encuentran con agua, como por ejemplo los malezales (Figuras 8 y 9). Luego, en el área del PRET Humedal Norte unas ha se cubrieron de agua de manera adicional a las ha que de manera más o menos permanente presenta agua en dicha área. Vale recordar que este territorio presenta cerca del 60% de su superficie con agua en épocas normales, pasando al 74% en el evento de 1998 (Tabla 2). Aquí básicamente los esteros y malezales expandieron sus límites, a la vez que zonas planas y suelos arenosos con napa cercana a la superficie fueron severamente afectados (Figuras 8 y 9). Finalmente en el área del PRET Noroeste unas ha recibieron los excesos de agua, sumadas a las ha que normalmente están afectadas (Tabla 2). Aquí también la expansión se expresó principalmente en los esteros, valles aluviales y bordes de lagunas (Figuras 8 y 9). 10

11 Figura 7. Mapa de proyectos regionales con enfoque territorial (PRET) del INTA y municipios de la provincia de Corrientes. 11

12 AGUA: ha (38,5%) NO AGUA: ha (61,5%) Figura 8. Superficies afectadas por agua en un período normal (noviembre de 2013) en la Provincia de Corrientes. 12

13 AGUA: ha (58,2%) NO AGUA: ha (41,8%) Figura 9. Superficies afectadas por agua en abril-mayo de 1998 (pico del fenómeno El Niño) en la Provincia de Corrientes. En la tabla 2 se muestran también las superficies afectadas por excesos hídricos por municipios, donde se puede ver la afectación en valores absolutos y en porcentaje de superficie afectada. 13

14 Tabla 2. Superficies afectadas por excesos de aguas por territorios y municipios. Año 1998 Año 2013 Territorios y Municipios Superficie Superficie NO Superficie NO Superficie AGUA Superficie AGUA Diferencia de total AGUA AGUA % con agua ha ha % ha % ha % ha % Centro Sur , , , ,5 21,1 BONPLAND , , , ,2 21,6 COLONIA LIBERTAD , , , ,2 14,3 CURUZU CUATIA , , , ,9 18,8 FELIPE YOFRE , , , ,6 22,7 JUAN PUJOL , , , ,7 14,4 MARIANO I. LOZA , , , ,1 11,3 MERCEDES , , , ,1 22,5 MOCORETA , , , ,5 21,7 MONTE CASEROS , , , ,3 13,3 PARADA PUCHETA , , , ,9 28,2 PERUGORRIA , , , ,1 18,8 SAUCE , , , ,2 29,8 Centro Oeste , , , ,1 18,6 9 DE JULIO , , , ,2 33,6 BELLA VISTA , , , ,0 29,1 CHAVARRIA , , , ,7 13,4 COLONIA PANDO , , , ,5 12,0 CONCEPCION , , , ,6 9,6 MBURUCUYA , , , ,1 15,2 PEDRO R. FERNANDEZ , , , ,3 15,2 SALADAS , , , ,7 36,0 SAN LORENZO , , , ,1 41,5 SAN ROQUE , , , ,5 24,8 SANTA ROSA , , , ,1 3,3 TABAY , , , ,0 12,8 TATA CUA , , , ,6 12,5 14

15 Año 1998 Año 2013 Territorios y Municipios Superficie Superficie NO Superficie NO Superficie AGUA Superficie AGUA total AGUA AGUA Diferencia de % con agua ha ha % ha % ha % ha % Humedal Norte , , , ,2 15,2 BERON DE ASTRADA , , , ,3 36,0 CAA CATI , , , ,2 26,5 COLONIA LIEBIG , , , ,6 20,6 ITA IBATE , , , ,2 32,2 ITUZAINGO , , , ,9 8,7 LOMAS DE VALLEJOS , , , ,4 28,2 LORETO , , , ,1 20,8 PALMAR GRANDE , , , ,8 11,7 SAN ANTONIO , , , ,8 22,2 SAN CARLOS , , , ,2 9,6 SAN MIGUEL , , , ,8 11,4 VILLA OLIVARI , , , ,2 11,3 Noroeste , , , ,3 18,9 CORRIENTES , , , ,3 14,7 EMPEDRADO , , , ,7 20,8 HERLITZKA , , , ,1 27,4 ITATI , , , ,3 18,0 PASO DE LA PATRIA , , , ,2 29,6 RAMADA PASO , , , ,6 24,6 RIACHUELO , , , ,1 38,4 SAN COSME , , , ,8 23,4 SAN LUIS DEL PALMAR , , , ,4 14,4 SANTA ANA , , , ,7 21,5 15

16 Año 1998 Año 2013 Territorios y Municipios Superficie Superficie NO Superficie NO Superficie AGUA Superficie AGUA total AGUA AGUA Diferencia de % con agua ha ha % ha % ha % ha % Suroeste , , , ,3 32,4 COLONIA CAROLINA , , , ,0 15,7 CRUZ DE LOS MILAGROS , , , ,3 29,7 ESQUINA , , , ,2 39,0 GDOR. MARTINEZ , , , ,0 30,9 GOYA , , , ,5 28,8 LAVALLE , , , ,2 16,3 PUEBLO LIBERTADOR , , , ,3 43,1 SANTA LUCIA , , , ,7 22,9 YATAYTI CALLE , , , ,3 25,7 Tierra colorada y malezal , , , ,8 16,1 ALVEAR , , , ,3 19,8 COLONIA CARLOS PELLEGRINI , , , ,4 10,5 ESTACION TORRENT , , , ,2 21,7 GARRUCHOS , , , ,8 9,0 GDOR. VIRASORO , , , ,8 17,8 GUAVIRAVI , , , ,8 20,2 JOSE R. GOMEZ , , , ,0 3,3 LA CRUZ , , , ,0 17,6 PASO DE LOS LIBRES , , , ,4 22,1 SANTO TOME , , , ,1 10,7 TAPEBICUA , , , ,2 22,7 YAPEYU , , , ,4 12,4 Total provincial , , , ,5 19,7 16

17 Consideraciones finales El evento El Niño se repite con cierta recurrencia y con grado de intensidad variable. El presente informe consideró el evento El Niño del período , como base para generar información de la superficie afectada por excesos de agua, en esa oportunidad. Desde entonces, en la provincia de Corrientes, se han realizado obras de infraestructura, para la prevención de inundaciones y excesos de agua, como nuevos canales de drenaje, limpieza y profundización de canales existentes. Por otro lado, ha sido importante el cambio de uso del suelo, por lo que los efectos de un evento similar al considerado en éste trabajo, seguramente serán diferentes. Sin embargo, ésta información pretende aportar a tomar medidas preventivas en aquellas zonas más críticas. La información se presenta a través de un moderno software, donde la evidencia satelital indica que la superficie cubierta con agua se incrementa considerablemente durante el período de excesos hídricos. Con la información generada en este trabajo los distintos organismos e instituciones interesadas y/o responsables de actuar en casos de emergencia podrán adelantarse y tomar medidas ante el eventual desarrollo de un fenómeno de similares características a lo ocurrido en aquel evento del período Consideramos que constituye un aporte valioso para las estrategias de intervención y planificación en las zonas más afectadas. Responsabilidades Análisis de datos climáticos y mapas climáticos: Raúl Barrios, Ditmar Bernardo Kurtz y Carolina Fernández López. Descripción del fenómeno. Carolina Fernández López y Soledad Rey Montoya. Clasificaciones digitales de imágenes: Ditmar Bernardo Kurtz, Alba Ruth Perucca y Diego Daniel Ybarra. Cartografía y software de consulta: Alba Ruth Perucca. Diseño: Sandra Perucca. 17

18 Bibliografía - Escobar, E. H., Ligier, H. D., Melgar, R., Matteio, H., & Vallejos, V. (1996). Mapa de suelos de la provincia de Corrientes 1: E.E.A. INTA Corrientes. Área de producción vegetal y recursos naturales. ISSN: ISSN: ERDAS. (1999). ERDAS field guide. Atlanta, GA, USA: ERDAS Inc. - Chuvieco, E Teledetección Ambiental, Primera Edición, Editorial Ariel, Barcelona, pp Kurtz, D.B., Ybarra, D.D. y Ligier, H.D Impacto de las precipitaciones en el sudoeste de Corrientes. Congreso Nacional del Agua. CONAGUA Paraná, Entre Ríos. Tema 12. Variabilidad y cambio climático. - Ligier, H.D., Zurita, J.J. y Pilatti, O Recomendaciones para suelos sometidos a excesos de agua en el NEA. SAGPyA INTA. Páginas web visitadas al 28 de septiembre de Abreviaturas utilizadas ENOS: El niño oscilación sur ONI: Índice Oceánico El Niño NOAA: Administración Nacional Oceánica y Atmosférica) SST: Temperatura Superficial del Mar CPC: Climate Prediction Center IRI: International Research Institute for Climate and Society PRTEs: Proyectos Regionales con Enfoque Territorial 18