Modelación hidroeconómica incorporando la variabilidad de precipitación y temperatura con apoyo de herramientas especializadas para el mejoramiento del uso de recursos hídricos en la Cuenca del Río Vilcanota

Abstract

El estudio de investigación “Modelación hidroeconómica incorporando la variabilidad de precipitación y temperatura con el apoyo de herramientas especializadas para el mejoramiento del uso de recursos hídricos en la cuenca del río Vilcanota tuvo como objetivos, (i) Analizar la información base hídrica en los sectores poblacional, agropecuaria, energética, industrial y económica en la cuenca alta del río Vilcanota, (ii) Determinar la demanda y oferta de agua en la cuenca alta del río Vilcanota utilizando herramientas especializadas (WEAP, SNIRH-ANA), (iii) Plantear y analizar resultados del modelo hidroeconómico con base en la información técnica especializada, (iv) Proponer lineamientos de mejora en el manejo de recursos hídricos en base al modelo hidroeconómico en la cuenca alta del río Vilcanota. La metodología utilizada para la elaboración del modelo hidrológico fue el uso de la plataforma SNIRH-ANA y para la modelación hidroeconómica se utilizó el software WEAP. Los resultados del modelo hidroeconómico fueron sometido a cuatro (4) escenarios climáticos con disminución e incremento de la variable precipitación y temperatura. Los resultados muestran una oferta promedio de 7078.6 m3/s y una demanda promedio de 3065 m3/s para todos los usos; no obstante, entre los meses de mayo y agosto la demanda supera la oferta. El modelo hidroeconómico en base a la interacción entre oferta y demanda demuestra que la capacidad de abastecimiento de agua (oferta) a los requerimientos hídricos de los sectores de uso (demanda) en las condiciones actuales de precipitación y temperatura en la cuenca alta del río Vilcanota es del 100%; no obstante, esto solo es posible si en los meses de mayor estiaje se almacena el agua para hacerle frente a los meses donde la demanda supera la oferta, el modelo estima 24.54 soles como costo promedio del agua por metro cúbico. Los resultados del modelo hidroeconómico bajo la influencia de escenarios climáticos muestran que el primer escenario con reducción de las lluvias tendría como efecto la disminución de la oferta hídrica en un 50% con un caudal de 3539.3 m3/s; el segundo escenario climático con exceso de lluvias la oferta de agua se incrementaría en un 50% con un caudal de 10617.9 m3/s posibilitando su almacenamiento para épocas críticas, el tercer escenario disminución de temperatura y el cuarto incremento de temperatura generarían efectos negativos para las actividades productivas agropecuarias por la presencia de noches muy gélidas con heladas y en el curto escenario el efecto sería incremento en la marchitez de las plantas e incremento de la demanda de agua.

The research study “Hydroeconomic modeling incorporating precipitation and temperature variability with the support of specialized tools to improve the use of water resources in the Vilcanota river basin had the following objectives: (i) Analyze the baseline water information in the population, agricultural, livestock, energy, industrial and economic sectors in the upper Vilcanota river basin, (ii) Determine water demand and supply in the upper Vilcanota river basin using specialized tools, (iii) Present and analyze the results of the hydroeconomic model based on specialized technical information, (iv) Prepare guidelines for improving water resource management based on the hydroeconomic model in the upper Vilcanota river basin. The methodology used for the development of the hydrological model was the use of the SNIRH-ANA platform and the WEAP software was used for the hydroeconomic modeling. The results of the hydroeconomic model were subjected to four (4) climatic scenarios with decreases and increases in precipitation and temperature. The results show an average supply of 7078.6 m3/s and an average demand of 3065 m3/s for all uses; however, between the months of May and August the demand exceeds the supply. The hydroeconomic model based on the interaction between supply and demand shows that the water supply capacity (supply) to the water requirements of the use sectors (demand) in the current conditions of precipitation and temperature in the upper Vilcanota river basin is 100%; however, this is only possible if water is stored in the months of higher low water levels to cope with the months where demand exceeds supply, the model estimates 24.54 soles as the average cost of water per cubic meter. The results of the hydroeconomic model under the influence of climate scenarios show that the first scenario with reduced rainfall would have the effect of reducing the water supply by 50% with a flow of 3539.3 m3/s; the second climate scenario with excess rainfall would increase the water supply by 50% with a flow of 10617.9 m3/s, making it possible to store water for critical periods; the third scenario with a decrease in temperature and the fourth with an increase in temperature would generate negative effects for agricultural production activities due to the presence of very cold nights with frosts; and in the fourth scenario, the effect would be an increase in plant wilting and an increase in the demand for water.