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Dinámica de Sistemas

Boletín de Dinámica de Sistemas

Simulación del Rio de la Plata bajo escenarios hidroclimáticos

Basado en un modelo de simulación con Vensim

Gustavo J. Nagy at al.
gustavo.nagy56@gmail.com

El objetivo de este proyecto es simular el comportamiento del sistema frontal del Rio de la Plata, donde se mezclan las aguas fluviales de la cuenca del Rio de la Plata y el agua del Océano Atlántico. La simulación permite comprender mejor la causalidad e interrelaciones de variabilidad sistémica a la escala mensual para planificar el monitoreo y gestión proactiva de los servicios ambientales turismo de sol y playa y pesca. La simulación se realiza para un periodo de 7 meses (Julio: mes 1 a Enero: mes 7) el cual cubre el inicio de la zafra pesquera (4) y de playa (5) y sus picos de actividad (6 y 7 respectivamente). La actualización continua de la variable auxiliar de primer orden índice El Niño Oscilación Sur (ENOS) SST 3.4 y del flujo de primer orden Caudal Fluvial acumulado de entrada (QF), entre los cuales hay un retraso fijado en 3 meses, permite mejorar el modelo.

El caudal es clave para entender el desplazamiento del sistema frontal y la variación de la salinidad en Montevideo, así como la actividad de la flota pesquera y la calidad de las aguas de playa (flujo de coliformes debido a los aportes urbanos). La primera depende fuertemente del desplazamiento frontal, de la salinidad y del viento y la segunda de la salinidad y de las precipitaciones locales. Se prioriza la calidad de playa. Las simulaciones reproducen muy bien el rango de valores de la referencia histórica.

La simulación de una intervención a nivel de la descarga pluvial para reducir al 0,001 % su carga de coliformes no llega a reducir su flujo ambiental a niveles aceptables para escenarios de alta descarga fluvial y precipitaciones.

La razón coste/beneficio de tal intervención no se justificaría, por lo cual el mejorar el sistema de previsión, monitoreo, modelación, alerta temprana y la comunicación a usuarios seria la medida de gestión más costo-efectiva.

Simulación del Rio de la Plata bajo escenarios hidroclimáticos

La zona frontal del Rio de la Plata es una transición de aguas fluviales turbias aportadas por los grandes ríos Paraná y Uruguay a aguas marinas costeras verdes aportadas por el océano Atlántico .

Simulación del Rio de la Plata bajo escenarios hidroclimáticos

La zona frontal presenta una ubicación, extensión y forma variable según las condiciones hidroclimáticas (caudal fluvial) y vientos predominantes. En ella se ubica la discontinuidad de salinidad y turbiedad (color) denominada sistema frontal (SF, Figura 2), siendo sus límites espaciales definidos por las discontinuidades de color satelital denominadas frente de turbiedad principal (rio arriba) y marino secundario (rio abajo).

El sistema frontal se caracteriza por sus servicios ambientales, los cuales son muy sensibles a sufrir impactos asociados a su desplazamiento espacio-temporal (Framiñán y Brown 1996; Guerrero et al. 1997; Nagy et al., 2002, 2008 a,b; IdeM, 2010, Nagy et al.2013).

Simulación del Rio de la Plata bajo escenarios hidroclimáticos

El desplazamiento frontal, medido en km rio abajo de Colonia (km DRC) es causado por la variación de los caudales de entrada al Rio de la Plata - QRP: Río Paraná: QP + Rio Uruguay: QU- (Figura 2, derecha), los vientos y la marea a las escalas respectivas (Guerrero et al., 1997; Nagy et al., 2002, 2008a, b). El QRP típico que determina la ubicación del frente modal (Figura 1, Figura 2 izquierda) se ubica entre 22-28 x 106 m3/s, con un 25% aportado por QU. En crecientes y años el Niño QRP supera 30 x 106 m3/s y en bajantes y años La Niña suele ser menor a 20 x 106 m3/s. Los caudales medios anuales han aumentado desde 1971 (García y Vargas 1998), más en primavera y para QU (Nagy et al., 2008 a, c; Bidegain et al., 2011; Verocai, 2012), aunque se han mantenido estables y aún disminuido levemente en la última década (UCC, 2012). La ubicación modal del frente (Figura 1 y 2, izquierda) está dentro del SF, el cual se localiza usualmente a la altura de Montevideo y en él ocurren el desove y captura de especies comerciales (ej. corvina) y la temporada de playa entre octubre y marzo. Existen riesgos asociados al desplazamiento frontal excesivo: reducción de la captura, proliferación de cianobacterias y/o coliformes a salinidades = 5 g/l.

La vulnerabilidad debida a presiones climáticas y la gestión de la cuenca es externa, debido a su gran extensión (3,1 x 106 km2 y 5 países), por lo cual poco se puede hacer a nivel local (Nagy et al. 2013). El conocimiento previo de las causas y magnitud del desplazamiento no incluyen un modelo amigable y comprehensivo de la incertidumbre aplicable en gestión. Hasta el presente la experiencia y las lecciones aprendidas se basan en una gestión reactiva. La simulación propuesta aspira a contribuir a aumentar la comprensión de las relaciones causales y elementos clave del sistema a efectos de una mejor previsión y diseño de acciones para reducir el impacto.

Se podrá mejorar la planificación del diseño observacional de las oscilaciones y de las acciones de control, lo que tendrá un impacto positivo en la gestión proactiva de las vulnerabilidades internas de los sectores turismo de sol y playa y pesca artesanal (ambos dependen de instituciones diferentes y a escalas de administración diferente - agencia nacional y gobierno local - sin coordinación). Esto impactaría positivamente en la preparación de la temporada y planificación del monitoreo y eventuales vedas y regulaciones.

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