ANÁLISIS DE LA DISPONIBILIDAD HÍDRICA EN LA ZONA DE INFLUENCIA DE LA RESERVA DE LA BIOSFERA SIERRA ABRA TANCHIPA, HUASTECA POTOSINA INTRODUCCIÓN

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1 ANÁLISIS DE LA DISPONIBILIDAD HÍDRICA EN LA ZONA DE INFLUENCIA DE LA RESERVA DE LA BIOSFERA SIERRA ABRA TANCHIPA, HUASTECA POTOSINA Santacruz De León, Germán Profesor-Investigador. Programa Agua y Sociedad El Colegio de San Luis, A.C. Parque de Macul # 155. Colonia Colinas del Parque. C.P San Luis Potosí, S.L.P. Tel ext gsantacruz@colsan.edu.mx Ramos Leal, Jose Alfredo Profesor-Investigador. División de Geociencias Aplicadas. Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica, A. C. Camino a la Presa San José # 2055, Col. Lomas 4 sección, CP , San Luis Potosi, S.L.P. Tel: (444) Ext jalfredo@ipicyt.edu.mx RESUMEN Este trabajo tiene como objetivo analizar la disponibilidad hídrica en la zona de influencia de la RBSAT, lo que permitirá recomendar medidas de conservación y aprovechamiento de los recursos hídricos. La Reserva de la Biosfera Sierra del Abra Tanchipa (RBSAT) se localiza en la Huasteca Potosina, representa el área natural protegida más importante del Estado de San Luis Potosí, tanto por su extensión (21,464 hectáreas) como por la calidad de especies animales y vegetales. Sea aplicaron tres métodos, el de Turc, el del coeficiente de escurrimiento y el establecido en la NOM-011- CNA Los resultados muestran que que la zona de influencia de la RBSAT captó 510 Mm 3 /año en el año 1975 y que ese volumen disminuyó a Mm 3 /año en el año 2000; es decir el volumen de agua captado en el periodo comprendido entre esos años ha disminuido en 4.8 %. Por otro lado, permiten ver que la RBSAT contribuye con el 16 % del volumen total de agua captado en la zona de influencia. De manera que se puede concluir que debe ser prioritaria su protección e incluso debe verse la posibilidad de la ampliación de su superficie. INTRODUCCIÓN La Reserva de la Biosfera Sierra del Abra Tanchipa (RBSAT) representa el área natural protegida más importante del Estado de San Luis Potosí, tanto por su extensión (21,464 hectáreas) como por la calidad de especies animales y vegetales. En el estado de San Luis Potosí la principal fuente de abastecimiento de agua potable la constituye el agua subterránea, que en múltiples casos llega a ser la única fuente para satisfacer las demandas. La mayor cantidad de información existente, relacionada con estudios del agua se ha realizado en la región centro, que corresponde a los municipios de San Luis Potosí y Villa de Reyes. En tanto que en el resto del estado la información es casi nula, por lo que hace necesario realizar estudios en regiones como la Huasteca Potosina, donde se desconoce la calidad y cantidad del agua. La Huasteca Potosina comprende 20 municipios y abarca una extensión de 10,971 km 2. Esta región se ubica en las tierras bajas de algunos ríos tributarios del río Pánuco (Moctezuma, Tampaón, Pujal, Valles, Mesillas, El Salto y Gallinas), cerca del Golfo de México. En ella se localiza la RBSAT cuya superficie se encuentra totalmente en el municipio de Ciudad Valles (Figura 1). Específicamente se localiza al interior de la cuenca del río Valles, esta última cuenta con una superficie de 3,178 km 2. En un estudio realizado entre los años 2003 y 2008 se detectó que en la cuenca se han presentado y se están presentando impactos en el uso de suelo y, por otro lado, en la calidad del agua de las corrientes superficiales, que ha impactado notablemente a los recursos hídricos 1

2 de la zona, que, bajo un escenario de cambio climático, los hace más vulnerable (Santacruz, 2007). Figura 1. Municipios de la Huasteca Potosina y localización de la Reserva de la Biósfera El Abra Tanchipa el INEGI a escala 1:250,000; la información fue proporcionada por la Dirección en Manejo Integrado de Cuencas Hídricas del Instituto Nacional de Ecología (INE) y corresponde a los años 1976 y Con esta información, y con apoyo del ArcGis, se determinó cuáles fueron las modificaciones en la cubierta vegetal y se estimó la tasa de cambio (en km 2 ) durante el período Las condiciones edáficas de la cuenca se analizaron a partir de la información generada por el INEGI en escala 1:250,000 disponible en formato vectorial proporcionada por el INE. Figura 2. Estaciones meteorológicas en el área de influencia de la RBSAT En lo que se refiere a la Sierra del Abra Tanchipa, ella está formada por rocas carbonatadas muy fracturadas consideradas como zonas transmisoras de la infiltración en zonas de recarga y acuíferos en otros casos. Desde el punto de vista regional se encuentra localizada en una región que corresponde a la zona de descarga de la Sierra Madre Oriental. Aunque localmente constituye una zona importante de recarga local. Este trabajo tiene como objetivo analizar la disponibilidad hídrica en la zona de influencia de la RBSAT, lo que permitirá recomendar medidas de conservación y aprovechamiento de los recursos hídricos. METODOLOGÍA Las condiciones biofísicas que fueron considerados y analizados son la vegetación, el suelo y el clima. Se analizaron buscando las incidencias que tuvieran en la captación de agua de lluvia en la RBSAT y su área de influencia. Para conocer las condiciones de la vegetación y el uso del suelo, así como las modificaciones que éstas han sufrido en los últimos 30 años, se recurrió a la información vectorial generada por 2 Así, para estimar el volumen captado de agua por la RBSAT y su área de influencia se procedió de la manera siguiente: a) Se analizó estadísticamente la precipitación pluvial, la temperatura y la evaporación observada en cada una de las 10 estaciones meteorológicas (Figura 2). El análisis se realizó en una hoja Excel, obteniéndose valores medios anuales para los periodos estudiados. b) Con los valores medios anuales de precipitación pluvial, temperatura y evaporación se creó una base de datos, la cual fue cargada en el SIG de la RBSAT. Con esta información y con el apoyo del ArcGIS se generaron las isoyetas, isotermas e isolíneas de

3 evaporación para cada período estudiado. c) Tomando como base el tipo de cubierta vegetal se definió para cada uno de ellos el valor de precipitación pluvial y temperatura que lo intersecaba. Con los valores de precipitación pluvial media anual y de temperatura media anual se determinó la evapotranspiración real en mm por el método de Turc (Campos, 1998 citado por Maderey y Jiménez, s/f); la superficie en m 2 de cada tipo de vegetación y uso de suelo se multiplicó por la evapotranspiración real en metros, obteniéndose el llamado volumen evapotranspirado anual en metros cúbicos. d) El volumen precipitado en metros cúbicos para cada subcuenca se obtuvo de multiplicar el valor de precipitación media anual en metros por el área en metros cuadrados del tipo de cubierta vegetal que aquélla intersecta. f) El volumen teórico de agua disponible (VTAD), resulta de la diferencia entre el volumen medio anual precipitado y el volumen medio anual evapotranspirado o de la aplicación de un coeficiente de escorrentía. En este último queda comprendido el volumen evapotranspirado. El volumen medio anual de evapotranspiración real en mm se estimó por el método de Turc. Esta ecuación funciona para valores de P mayores a 0.31L (Campos, 1998 citado por Maderey y Jiménez, s/f). La superficie en m 2 de cada tipo de vegetación y uso de suelo se multiplicó por la evapotranspiración real en metros, obteniéndose el llamado volumen evapotranspirado anual en metros cúbicos. por la Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos (SARH). En ambos casos se obtiene un coeficiente menor a la unidad. Ese valor encontrado se multiplica por el volumen medio anual precipitado, obteniéndose el volumen teórico de agua disponible. Se establecieron tres escenarios, uno para 1970, otro para las condiciones del año 2000 y el otro considerando modificaciones climáticas, esto es, pensando que en el año 2030 se presentara un decremento del 50 % en la precipitación pluvial y un incremento de 2 C en la temperatura media anual. Asimismo, para este último escenario, se estableció que las condiciones de uso de suelo y vegetación permanecían como las existentes en el año RESULTADOS En la figura 3, se muestra a modo de ejemplo la intersección de las isoyetas obtenidas, como valores medios, para el periodo con el uso de suelo y vegetación del año 2000 presente en la zona de influencia de la RBSAT. Figura 3. Isoyetas (valores medios del periodo ) y uso de suelo y vegetación en la zona de influencia de la RBSAT 2000 Para determinar el coeficiente de escorrentía, en primera instancia se recurrió al asentado en tablas (-CP-SARH, p. 144) de acuerdo al tipo de suelo existente en la cuenca, con lo cual se obtuvo un segundo valor de volumen teórico de agua disponible. Para obtener un segundo valor de coeficiente de escorrentía en función del tipo y uso de suelo, se considero el procedimiento que establece la CNA en su Norma Oficial Mexicana NOM-011-CNA-2000 para determinar la disponibilidad de las aguas nacionales; el método fue desarrollado en

4 En la tabla 1 se presentan los resultados obtenidos a partir de la aplicación de los tres métodos descritos antes. En la misma puede verse que con el Método de Turc se obtienen resultados que pueden ser considerados como valores medios; de manera que, a partir de ellos, se puede decir que la zona de influencia de la RBSAT captó 510 Mm 3 /año en el año 1975 y que ese volumen disminuyó a Mm 3 /año en el año 2000; es decir el volumen de agua captado en el periodo comprendido entre esos años ha disminuido en 4.8 %. Tabla 1. Volumen teórico de agua captado en millones de metros cúbicos por año (Mm 3 /año) en la zona de influencia de la RBSAT y en la RBSAT, años 1975, 2000 y 2030 Año Método de Turc Coeficiente de Escorrentía NOM-011- CNA-2000 Zona de Influencia de la RBSAT Reserva de la Biosfera Sierra El Abra Tanchipa Fuente: Elaboración propia Para el escenario futuro (año 2030), el volumen de agua captado en la zona de influencia de la RBSAT se reduce a Mm 3 /año; este resultado muestra que, de no modificarse las tendencias climáticas (reducción de la precipitación pluvial media anual e incremento de la temperatura media anual), la tendencia a la disminución persistirá y, por ello, el volumen de agua captado para el año 2030 disminuirá en 30 % y 27 % con respecto del captado en el año 1975 y 2000, respectivamente. Recuérdese que esta es una proyección que es drástica en las modificaciones climáticas, pero en el que se considera que las condiciones de vegetación y uso de suelo permanecerán como las que se tenían presentes en el En la misma tabla 1 se puede observar el volumen de agua captado por la superficie que corresponde a la RBSAT en los años en cuestión. Los resultados muestran la misma tendencia que los obtenidos con el método de Turc para la llamada zona de influencia de la RBSAT. Por otro lado, permiten ver que la RBSAT contribuye con el 16 % del volumen total de agua captado en la zona de influencia. De manera que se puede concluir que debe ser prioritaria su protección e incluso debe verse la posibilidad de la ampliación de su superficie. Los resultados anteriores son más útiles si se emplean para determinar la disponibilidad hídrica per cápita; es decir, como se ha mencionado antes, la cantidad de agua en metros cúbicos por habitante en un determinado año (m 3 /hab/año) que en teoría le correspondería a cada habitante que vive al interior de la zona de influencia de la RBSAT, y es más útil si se compara con el llamado índice de estrés hídrico (Falkenmark y Widstrand, 1992). En tal sentido, en la tabla 2 se presentan estos valores. Es importante anotar que aquí se considera un escenario en el que toda la población de la zona urbana de la cabecera municipal de Ciudad Valles depende del agua captada en la zona de influencia de la RBSAT, lo cual en la realidad no ocurre, ya que esta población tiene como principal fuente de suministro de agua al río Valles. Los resultados obtenidos de disponibilidad hídrica per cápita (Tabla 2) con el método de Turc muestran que, a partir de la consideración anotada antes, ella se ha reducido considerablemente (Gráfica 1). Por otro lado, el método establecido en la NOM-011-CNA-2000 arroja valores que se encuentran por debajo del índice de estrés hídrico y el método del coeficiente de escurrimiento proporciona valores que pueden ser considerados como sobreestimados (Gráfica 1); estos dos resultados pueden tomarse como los valores máximos y mínimos, así, los 4

5 m 3 /hab/año proporcionados por el método de Turc pueden considerarse como los valores medios. De manera que los valores de disponibilidad hídrica teórica pasados y reales (actuales) se encuentran muy próximos o sensiblemente por debajo del valor medio (5,125 m 3 /hab/año) establecido para México por Jiménez (1996) e incluso resultan ser significativamente superiores al índice de estrés hídrico, el cual establece un valor de 1,700 m 3 /hab/año. Sin embargo, en condiciones climáticas modificadas y con un aumento importante en la población humana residente en la zona de influencia de la RBSAT, la disponibilidad hídrica teórica proyectada (2030) alcanzará valores muy cercanos al valor de estrés hídrico. Con fines comparativos puede anotarse que en el 2004 se estimó la siguientes disponibilidades hídricas per cápita: Australia (26,000 m 3 /hab/año), Costa Rica (28,100 m 3 /hab/año) y Brasil (31,900 m 3 /hab/año) (CNA, 2004). Del mismo modo, los valores encontrados resultan ser superiores o cercanos al estimado para las zonas áridas del norte de México, en las cuales la disponibilidad per cápita varía desde 211 m 3 /hab/año hasta 1,478 m 3 /hab/año; por otro lado, son inferiores a los estimados para el sureste mexicano donde un habitante dispone teóricamente entre 9,519 m 3 /año y 33,285 m 3 /año, o para Tabasco, estado en el que se ha estimado un valor de 7,446 m 3 /hab/año (Escalante y Reyes, 2004). Tabla 2. Disponibilidad hídrica per cápita (m 3 /hab/año) en la zona de influencia de la RBSAT, años 1975, 2000 y Año Método de Turc Coeficiente de Escorrentía NOM-011- CNA-2000 Zona de Influencia de la RBSAT Habitantes , , , , , , , , , , ,089 Fuente: Elaboración propia 5 Gráfica 1. Disponibilidad hídrica per cápita (m 3 /hab/año) en la zona de influencia de la RBSAT, años 1975, 2000 y , , , , , , , , Fuente: Elaboración propia CONCLUSIONES Años Método de Turc Método del Coeficiente de Escurrimiento NOM-011-CNA-2000 Estrés Hídrico En general, se puede decir que, en términos de disponibilidad hídrica teórica per cápita, la zona de influencia de la RBSAT, de acuerdo con la tendencia mostrada por los valores encontrados con los métodos acá empleados, se encuentra al borde del estrés hídrico; sin embargo, la tendencia mostrada por esta variable, y de seguir las condiciones actuales de manejo y explotación de la misma zona, puede ponerla en condiciones críticas. Esta tendencia es la misma que se observa a nivel del planeta, en el que de acuerdo a diversas estimaciones, la disponibilidad del líquido per cápita al año descenderá de 7,300 metros cúbicos que se tenían en 1995, a 4,800 en el año 2025, cuando la población del planeta ascienda a 8,300 millones (ONU, 1997). Sin embargo, otras cifras, indican que para el año 2000 la disponibilidad de agua per cápita a nivel planetario era de 30,000 m 3 y que esa cifra se redujo a 7,000 m 3 y se considera que, debido al crecimiento poblacional, esta disponibilidad será de 5,100 m 3 para el año 2025 (Davis, y Hirji, 2005). En relación con la pérdida de cubierta vegetal original, puede concluirse que la RBSAT se encuentra en condiciones adecuadas, sin embargo, con un proceso de alta vulnerabilidad,

6 que puede tener su origen en dos aspectos. El primero tiene que ver que al interior de la RBSAT ya se empieza a practicar, aunque de manera incipiente, algunas formas de agricultura; de manera que esta actividad debe ser contenida o regulada, para que no se incremente la frontera agrícola. El segundo aspecto tiene que ver con el claro deterioro de la zona de influencia de la RBSAT, que es el reflejo de lo que está ocurriendo en buena parte de la Huasteca Potosina. Maderey, L. y Jiménez, R. s/f. Los recursos hidrológicos del Centro de México ante un cambio climático global. Así, sería recomendable establecer y regular las fronteras agrícolas; incentivar, de acuerdo con las condiciones edáficas, climáticas y económicas, la producción de cultivos que, en principio, satisfagan las necesidades locales de alimentos; propiciar la reducción en el uso de agroquímicos que impactan considerablemente los recursos hídricos, etc. BIBLIOGRAFÍA Colegio de Posgraduados Manual de Conservación del Suelo y del Agua. Instructivo. SARH-SPP. Chapingo, México. Comisión Nacional del Agua Estadísticas del agua en México, Consultado en octubre y noviembre de Davis, J. y Hirji, R The Myth of Water Wars. Georgetown Journal of International Affairs. 6 (1): Escalante, C. y Reyes, L Disponibilidad per cápita de agua en México. Asociación Mexicana de Hidráulica. Tláloc. 31: 4-14 Falkenmark, M. and Widstrand, C Population and water resources: A delicate balance. Population Bulletin 47(3): Jiménez, B Disponibilidad del Agua en México en función de la cantidad, calidad y usos. Instituto de Ingeniería UNAM. México. 6