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Herramientas y tecnologías de CSIRO para la gestión de aguas a nivel cuenca - Lima, marzo
de 2018LAND & WATER
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CSIRO la agencia nacional de ciencia de
Australia
Día mundial del agua | Dr Peter Wallbrink
5319personal talentoso
$ 1 billón+ presupuesto
Trabajandocon más de
2800+socios en la
industria
55laboratorios en
Australia
Top 1%de las agencias mundiales de investigación
Cada año
6 tecnologíasde CSIRO contribuyen$ 5 billones ala economía
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China Alianza para AustraliaNuevo Innovación energética de
los vehículos
Conexiones globales: sociedades de impacto
80+países
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Nuestras ‘business units’ y áreas de enfoque
Agricultura
Energía
Alimentación y Nutrición
Salud y Bioseguridad
Tierra y Agua
Manufacturas
Recursos Minerales
Océanos y Atmósfera
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Astronomía yCiencia Espacial
Laboratorio de Salud Animal Australiano
Data61
Instalación Nacional Marina
Infraestructura Nacional Computacional
Colecciones Nacionales de investigación de Australia
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Tierra y Agua
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Nuestro enfoque de la investigación en tierra y agua
• Calidad de agua urbana, industrial y entornos naturales
• Repartición de agua respecto al balance de las necesidades de el medio ambiente con los de la agricultura y la industria
• desarrollo de prácticas sensibles con el cambio climático para optimizar la productividad agrícola y reducir al mínimo impactos en suelo, agua y ecosistemas
• Que permitan a las comunidades, los ecosistemas, ciudades e industrias adaptarse al cambio climático y la variabilidad.
• disponibilidad de agua crecimiento poblacional, urbanización y producción de alimentos en el contexto de un clima muy variable
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¿Por qué es importante el concepto de cuenca?• Contexto físico y social
adecuado para evaluar la ‘gestión’ del agua, la tierra y la energía, conectado a política regional y toma de decisiones
• Una base física (en hidrología) - que puede conectarse a otras disciplinas
• Concepto internacional que habla (gerentes, proveedores de fondos, políticas, operaciones) a través de jurisdicciones / límites
• Lecciones que son transferibles a otras cuencas
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Situación de Australia
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0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
35,000
40,000
1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Volu
me (
GL)
Capacity major storages
Average annual flow of all rivers (without-development)
Average natural flow to the sea
Total surface water diversions
Sobreasignación (en la Cuenca Murray-Darling) Aumento de la demanda
Reducción de la
disponibilidad
hídrica
[CSIRO, 2008]
[Young & Chiew, CUP Libro, 2011]
Sobreasignación, aumento de demanda, disminución de la oferta
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Tendencia en precipitaciones
(1950 hasta la actualidad)
Precipitaciones de 1986-2015con relación a la media histórica
[SEACI, MDBA, 2010]
[Potter y Chiew, WRR, 2011]
[IOCI, 2009]
Flujos de entrada a los embalses de Perth
Flujos de entrada a la cuenca del río Murray
... .. amplificada en el caudalTendencia a la sequía
1997-2009 Sequía del Milenio
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Cambio en la escorrentía media anual con 1oC calentamiento
[Chiew et al., WRR, 2009]
[Petheram et al., JHydrometeorol, 2012]
[Post et al., JHydrol, 2012]
[Teng et al., JHydrometeorol, 2012]
[Chiew y Prosser, CSIRO libro Agua, 2011]
El impacto del cambio climático en la escorrentía a futuro
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Australia y Perú - similitudes
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¿Por qué Australia y Tacna?
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Similitud en la variabilidad hidrológica, áreas áridas a híper-áridas
El cambio climático y las tendencias de uso no son alentadoras
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Australia
0
250
500
750
1000
0500010000150002000025000
Litros
pordía
km3poraño
Recursoshídricos:disponibilidadyuso
Disponibiliad Consumopercápita
- continente habitado más seco- mayor consumo de agua per cápita
Tacna
Realidad para Tacna• La región mas árida en Perú• El déficit de agua de 8 metros3/s =
cancha del Estadio Nacional llenada100 m de profundidad - TODOS LOS DÍAS
• Agric. ~ 90% de agua = 15% empleo
Urban 4%
Agric. 89%
Minería 7%
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Cambio a futuro en precipitaciones de octubre-marzo (2046-2075relativa a la climatología de línea base actual de RCP8.5)
Impacto del cambio climático en la disponibilidad de agua
https://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/wg1/WG1AR5_AnnexI_FINAL.pdf
MEDIANA
Impacto del cambio climático más allá de los promedios
• Mayor variabilidad
• Sequías más prolongadas
• Aumento de la estacionalidad de los caudales
• Aumento de riesgo de inundación
-20 -10 0 +10 +20
Porcentaje de variación de las precipitaciones (2046-2075relativa a la climatología de línea base actual de RCP8.5)
DEF MAM JJA SON Anual
Percentil 10
Percentil 25
Mediana
Percentil 75
Percentil 90
Cuenca Locumba-Caplina
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Herramientas y enfoques de la Gestión Integrada de Recursos Hídricos (GIRH)
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El kit de herramientas de GIRH ....
• Evaluaciones de recursos hídricos y proyecciones de hidroclima
• Tecnologías operacionales de predicción
• Tecnologías y productos de teledetección
•Gestión de recarga de acuíferos
•Marco de GIRH
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Modelación del impacto climático sobre el agua
Modelos de
circulación global (MCG)
Downscaling
Modelaciónhidrológica
Downscaling dinámico Downscaling estadístico
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Número de resultados de modelación (de los 15) que muestran descenso en la escorrentía anual futura
Caudales históricos
Disminución futura de caudales
Impacto climático en la disponibilidad de agua en la Cuenca Murray Darling
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Mapeo de la disponibilidad y uso del agua (y las características espaciales y temporales) en el
pasado, reciente / actual y futuro, en condiciones naturales y diferentes escenarios de desarrollo.
Evaluación de los Recursos Hídricos liderados por CSIRO
Tasmania Sostenible Los rendimientos del Proyecto
NAWRA
SEC
INFORMACIÓN CONTINENTAL DE AGUA
• Evaluación de los Recursos de Agua de Australia
• Predicción de caudales
• Informática ambiental
MDB
Goyder
[Chiew et al., WRR, 2009]
[Petheram et al., JHydrol, 2012]
[Post et al., JHydrol, 2012]
[Silberstein et al., CSIRO, 2011]
[SEACI, 2012]
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http: //www.bom.gov.au/water/ssf/
Pronóstico de caudal estacional
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http://www.bom.gov.au/water/7daystreamflow/
Inundaciones y pronóstico de caudal continuo a corto plazo
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Estimación de las aguas superficiales y subterráneas
Peña-Arancibiaet al. (2016, Stoten)
Captura de los patrones de uso de agua superficial temporal Más preciso que la modelación tradicional
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Expansión de las zonas de riego en Yarada
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
1988 1993 1998 2003 2008 2013
km2
Año
Expansión del area de riego en Yarada
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Beneficios de la gestión de recarga de acuíferos (MAR)
• Aumentar el almacenamiento y la seguridad del agua
• Reducir la necesidad de nuevas represas
• Reponer los acuíferos agotados
• Barrera a la intrusión salina
• Mantener los ecosistemas dependientes de aguas subterráneas
• Reducción de
evaporación, algas y mosquito
• Suministro de agua a bajo costo
• Cosechar agua de baja seguridad para que los suministros de alta seguridad
• Maximizar el valor de agua reciclada
seco húmedo
Lluvia
Demandade agua y el valordel agua
bajo
alto
Construir el crédito de recarga
Uso de crédito de recarga
Gestión de la demanda
Aumentación de suministro
Sobreexplotado acuífero
equilibrio hidrológico
suministrodemanda
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GIRH - Marco de planificación de cuenca
Inundaciones y sequías
Calidad del agua
Medio ambiente, población
RiegoNacional
Industria - $ Caudales ambientales
Variabilidad y cambio climático
Agua subterránea
Agua superficialDescripción de
los recursos: Modelos
Comportamiento Política
Evaluación:La disponibilidad y el Cambio
Implementación
Uso de la tierra yagricultura
Industria
Seguridad energética
Producción de alimentos
Seguridad: oferta
doméstica
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Cuencas y rios Ciudades
Demanda Ecosistemas
Modelación integrada – un enfoque de sistemas
http://ewater.org.au/products/ewater-source/
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Gracias
CSIRO LAND and WATER
Dr Peter Wallbrink
A nombre de CSIRO