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Efectos de los cambios climáticos globales sobre los pronósticos en las necesidades de agua

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Pronosticar y prevenir los efectos a largo plazo que el cambio climático global tiene sobre los recursos hídricos en Estados Unidos en el siglo veintiuno es un desafío monumental. Es por eso que el Programa para la Adaptación de los Recursos Hídricos (WRAP por sus siglas en inglés), desarrollado por un equipo de investigación sobre agua en nuestro laboratorio, proporciona una base de datos computarizada y metodologías de predicción, mientras se desarrollan los métodos y estrategias para adaptarnos a los retos que enfrentaremos en el futuro. La investigación del WRAP considera los impactos al clima por causas naturales y causas debida a la influencia humana en la sostenibilidad de recursos hídricos en Estados Unidos que concurren con el desarrollo a largo plazo, junto con el bienestar económico. Los cambios climáticos son de alcance global, aunque la demanda local para agua potable se traduce a necesidades inmediatas en regiones específicas. Basado en el concepto global y regional, WRAP investiga los pronósticos y las soluciones prácticas de situaciones específicas concernientes a la suficiencia de agua a nivel local y regional. Algunos ejemplos incluyen: la reutilización de agua residual en estados del centro de Estados Unidos propensos a sequías, el procesamiento de agua en reservas infiltradas con agua salada en Florida y otras regiones costeras, y la mitigación de inundaciones repentinas y escorrentía en los meandros de la parte inferior del Río Missisipi. WRAP realiza una evaluación nacional y regional para identificar impactos sobre recursos hídricos, agua potable, escorrentía y la infraestructura de agua residual con el propósito de proporcionar un marco básico para estudios de adaptación. El programa colabora con investigadores de universidades y corporaciones de agua, agencias estatales y regionales, y otros asociados.

Trasfondo

La comunidad científica reconoce el cambio climático global como uno de los más grandes desafíos jamás confrontado por la humanidad, y los pronósticos de los efectos del clima sobre la sostenibilidad del agua son complejos. El alcance del WRAP refleja la complejidad del dilema; sin embargo, los dos objetivos fundamentales del programa son claros:

• Identificación de variaciones históricas en el clima para adaptarse a efectos naturales sobre futuras provisiones de agua.
  
• Determinación del impacto humano en la actualidad y su relación con el clima para entonces mitigar los efectos sobre futuras provisiones de agua.

Para alcanzar estos objetivos, la investigación del WRAP tiene dos componentes principales:

1. Un componente que cuantifica variaciones hidroclimáticas.
2. Un segundo componente para clasificar los aspectos que son naturales y los aspectos influenciados por la actividad humana.

En Estados Unidos, la historia de variaciones del clima por causas naturales se puede obtener de programas de modelado y simulaciones computarizados, así como de los registros meteorológicos de precipitación, temperatura y otros indicadores recopilados en más de mil estaciones de observación por varios cientos de años. El modelo de análisis del WRAP analiza los acontecimientos climáticos naturales a lo largo de plazos de tiempo que incurren desde décadas hasta milenios, los modelos teóricos basados en los datos recopilados pueden ayudar a predecir el futuro de la posible sostenibilidad en los recursos hídricos.

El impacto humano que la demografía y la economía tienen sobre el clima y las provisiones de agua presentan una marcada influencia en la evaluación estadística. La investigación del WRAP factoriza en sus proyecciones las influencias debidas a actividad humana, como lo son el uso de tierra, el aumento poblacional, la urbanización, y el desarrollo económico, proporcionando la información necesaria para planificar el manejo de la infraestructura para el agua, bregar con el surgimiento de contaminantes en fuentes alternativas de agua, y ceñir la necesidad de agua para la producción de energías alternas.

El segundo componente de investigación es el desarrollo de ingeniería y tecnologías adaptables. Esta investigación busca medidas eficaces para reducir los impactos negativos del cambio climático. Usando las conclusiones del primer componente del programa, nuestros científicos e ingenieros en el Laboratorio Nacional para el Manejo de Riesgos, NRMRL, exploran las siguientes alternativas:

1.  Mejorar la calidad de agua en condiciones donde ocurran precipitaciones de lluvia extremas.
2. Explorar recursos hídricos alternativos para combatir la sequía y sustentar la necesidad de agua para la producción de energías alternas.
3. Reducir el impacto de intrusiones de agua salada a las reservas de agua en áreas costeras.
4. Asegurar provisiones de agua que sean sostenibles en nuevas condiciones climáticas.

En general, la investigación del WRAP trata dos renglones básicos, el cambio climático y los depósitos hidrográficos, los que están íntimamente entrelazados. El programa toma un acercamiento integral que une los efectos naturales y humanos en los sistemas climáticos e hidrográficos para ayudar a vencer los desafíos relacionados con el papel de la Agencia de Protección Ambiental, resultados cristalizados en normas que provean mecanismos para mantener provisiones sostenibles de agua en el siglo veintiuno.

Una muestra de las tácticas:

• Identificar los efectos de la futura precipitación pluvial en los diseños de ingeniería para todos los sistemas de agua, diseños que van desde: la colección de agua residual, las fuentes de agua potable, los sistemas de alcantarillados combinados que conducen los excesos de las escorrentías.
  
  
• Identificar las regiones con una creciente necesidad de agua que puedan requerir fuentes alternativas de agua, como por ejemplo: la reutilización sustancial de agua residual, la adaptación de las regulaciones del Decreto para Aguas Limpias, a la administración de abastecimientos de agua alternativos.
  
  
• Identificar los impactos en las zonas costeras de la intrusión de agua salada dentro de las reservas de aguas subterráneas usadas como fuentes para extraer agua potable enmarcada bajo los diferentes escenarios causados por el cambio climático, las acciones que podemos tomar para el tratamiento de éstas reservas de agua.
  
  
• Identificar los conceptos para el manejo avanzado de las aguas como lo es la descentralización del tratamiento y la descentralización de los sistemas de distribución, usándolos para renovar los sistemas actuales y los sistemas de agua con infraestructura envejecida.
  

El cambio de clima debido a causas naturales, las causadas por la actividad humana, el aumento poblacional y el desarrollo económico son factores que cambian y seguirán cambiando el equilibrio delicado que existe entre las reservas de agua y la demanda de agua alrededor del globo. En Estados Unidos, el WRAP y su equipo interdisciplinario trabajan para formular los conceptos científicos relevantes que entrelazados encontraran las soluciones que sean prácticas con el fin de solventar el desafío monumental de proveer provisiones sostenibles de agua para el futuro.

Para mas información póngase en contacto con Jane Ice, Oficina de Asuntos Públicos del Laboratorio Nacional para el Manejo de Riesgos, NRMRL, al teléfono 513-569-7311.