Título:
“Bases para el diseño de un Sistema Nacional de Monitoreo de recursos hídricos desde la perspectiva de Cuencas Virtuales”

Llamado:
Fondo sectorial de Investigación a partir de datos abiertos 2018

Código del Proyecto:
 ANII_FSDA_1_2018_1_154610

Responsable técnico-científico:
Dr. Néstor Mazzeo Beyhaut

Institución proponente:
• Universidad de la República
• Centro Universitario Regional Este
• Grupo de Ecología y Rehabilitación de Sistemas Acuáticos, Departamento de Ecología y Gestión Ambiental

Otras instituciones participantes:
• Laboratorio de Desarrollo Sustentable y Gestión Ambiental del Territorio – Instituto de Ecología y Ciencias Ambientales – Facultad de Ciencias, Universidad de la República – Instituto SARAS
• Instituto de Hidráulica Ambiental IH Cantabria
• Universidad de Cantabria (España)
• PDU Modelización y Análisis de Recursos Naturales. Centro Universitario Regional Este, Universidad de la República.
• Ministerio de Ambiente de Uruguay

Investigadores:
Dr. Ismael Díaz Isasa (Fcien)
Mag. Ana Lía Ciganda Garrido (CURE)
Lic. Camila Fernández Nion (Fcien)
Dra. Carolina Crisci Karlen (CURE)
Francisco Peñas Silva, PhD (IH Cantabria)
Jose Barquín Ortíz, PhD (IH Cantabria)
Alexia Gonzalez Ferreras, PhD (IH Cantabria)

Introducción

Las cuencas virtuales o paisajes artificiales son sistemas artificiales que integran un conjunto muy diverso de información del territorio gracias a los avances en el campo de los sistemas de información geográfica (SIG), la teledetección, la estadística multivariada, el aprendizaje automático, la geoestadística y los enfoques Bayesianos, con el propósito de conocer patrones de similitud o disimiliaridad de múltiples atributos o propiedades en el espacio (a diferentes escalas) y en el tiempo, así como sus vínculos o relaciones (12,13).

Además de los aspectos más básicos o fundamentales, este marco resulta de gran utilidad en el diseño de evaluaciones de impacto (Before and After-BA, Control and Impact-CI, Before, After and Control Impact-BACI) o de sistemas de monitoreo, así como para el ordenamiento territorial ya que demandan el manejo y el análisis de un conjunto de atributos del cauce (por ej. régimen hidrológico, tipo de sustrato, calidad del agua) y características de la cuenca de drenaje (topografía, geología, tipo y uso de suelo, cobertura vegetal, entre otras), y finalmente las interacciones entre las mismas.

Desafíos de la gestión del agua

La gestión del agua dulce comprende el análisis de múltiples propiedades físicas, químicas, biológicas y ecosistémicas, atributos vinculados a la cantidad y a la calidad del agua. Dichas propiedades son condicionadas por una cantidad de factores o controles asociados a: las condiciones climáticas; las características geológicas y topográficas; el tipo y uso del suelo; la distribución, tamaño de centros poblados e infraestructura asociada. Todos estos factores interactúan al mismo tiempo en el territorio, por lo tanto, la cantidad y calidad del agua es la resultante de todos estos factores.

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La gestión del territorio involucra una multiplicidad de instituciones localizadas en diferentes niveles de gobierno con diferentes competencias y roles. Esta multiplicidad de actores en una cuenca de drenaje genera un primer desafío en la gestión del agua que involucra la superación de la fragmentación en los procesos de análisis y toma de decisión, en el control e implementación de medidas y estrategias. El manejo integrado de los recursos acuáticos procura superar este gran desafío.

La correcta administración y cuidado del agua dulce requiere, además, de sistemas de monitoreo y evaluación que permita conocer el estado del recurso y las respuestas del sistema frente a factores o presiones naturales y de origen antrópico. Este segundo gran desafío implica diseñar e implementar sistemas robustos de generación de información que asistan los procesos de toma de decisión. De esta forma es posible evaluar las estrategias o políticas públicas implementadas, detectar cambios relevantes o problemáticas de interés, definir acciones de conservación o restauración, explorar nuevas prácticas productivas o usos de suelo, entre otros. Este segundo desafío forma parte del manejo adaptativo del agua y constituye el foco de atención del presente proyecto.

Análisis y toma de decisión basado en evidencia científica

La gestión del agua se basa en la interacción entre una multiplicidad de actores (públicos y privados) con diferentes motivaciones y cosmovisiones, así como capacidad de agencia. Las interacciones se sustentan sobre intercambios de información, relatos y supuestos, así como dinámicas de poder. Un papel clave en estos intercambios corresponden a la evidencia científica disponible.

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Un análisis robusto de la calidad y cantidad del agua requiere, en primer lugar, un conjunto importante de estaciones de observación y colecta de muestras. No es posible recabar información de cada arroyo y cañada de la extensa red hidrográfica del país, pero si es factible diseñar sistemas robustos que permitan extrapolar información desde aquellos sitios o sistemas monitoreados a aquellos carentes de información. El mismo desafío ocurre en el seguimiento de una pandemia o el análisis de la opinión pública, es decir, seleccionamos cuidadosamente estrategias de muestreo representativos del objeto de análisis.

El proyecto genera bases técnicas para construir un sistema de monitoreo de recursos acuáticos robusto a nivel nacional. Este desafío no solo involucra una adecuada distribución en el espacio de puntos de observación y colecta de muestras, sino también, frecuencias temporales de observación apropiadas. Finalmente, este proyecto permite diseñar estrategias que permitan incorporar atributos e indicadores no relevados por el momento y que constituyen aspectos fundamentales de los sistemas modernos de evaluación de la calidad del agua.

Manejo adaptativo, aprender-haciendo

Los procesos de análisis y toma de decisión involucrados en la definición de una acción, estrategia o política, se sustentan en certezas e incertidumbres. La incertidumbre constituye una propiedad intrínseca de cualquier sistema complejo. La reciente pandemia nos ilustra múltiples secuencias de definición de estrategias, implementación, seguimiento y evaluación, permanencia o ajuste de la estrategia original o la complementación con nuevas acciones. Este caso constituye un ejemplo concreto de un paradigma denominado manejo adaptativo o detección de fallas y mejora continua.

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El manejo adaptativo nos permite incorporar de forma apropiada la incertidumbre y promueve ciclos de aprendizaje y mejora continua, en simples términos, aprender haciendo (sensu Aristóteles). El manejo adaptativo se sustenta en sólidos sistemas de monitoreo y evaluación que permiten comprender las respuestas de los sistemas acuáticos a la variabilidad climática, las presiones de uso sobre el cauce y planicies de inundación asociadas, o transformaciones del uso del suelo o prácticas vinculadas en las cuencas de drenaje.

El manejo integrado constituye el primer paso en la transformación de la gobernanza del agua, proceso que actualmente recorre Uruguay. En el corte plazo, debe incorporar todas las capacidades y fortalezas del manejo adaptativo. Cuencas virtuales aporta a este relevante desafío.

Artículos, capitulos de libros, documentos e informes

“Modelado empírico de nutrientes de corrientes para países sin sistemas robustos de monitoreo de la calidad del agua”.
Ambientes 2021, 8, 129.
Díaz, I.; Levrini, P.; Achkar, M.; Crisci, C.; Fernández Nion, C.; Goyénola, G.; Mazzio, N.
https://doi.org/10.3390/environments8110129

“Fin de ciclo: balance del Estado tras 15 años de gobierno y políticas públicas de izquierda en Uruguay”.
Capítulo 19: “Agua, medio ambiente y territorio: avances, barreras y desafíos en la gobernanza de los recursos hídricos”.
Néstor Mazzeo, Cristina Zurbriggen, José Sciandro, Micaela Trimble, Isabel Gadino y Daniel Pérez
FCS-Ciencias Políticas – Udelar – 2021

Policy Brief Proyecto LatinoAdapta Fortalecimiento de los vínculos entre la ciencia y los gobiernos para el desarrollo de políticas
el público en América Latina.
“Seguimiento y evaluación de la capacidad de adaptación al Cambio Climático: Aprender haciendo y sus implicaciones para la toma de decisiones”.
Néstor Mazzeo, Ismael Díaz, Lydia Garrido, Cristina Zurbriggen, Manfred Steffen y Micaela Trimble
2019

Informe final Cuencas Virtuales: “Bases para el diseño de un sistema nacional de monitoreo de los recursos hídricos desde la perspectiva de las cuencas virtuales”
Responsable técnico-científico: Dr. Néstor Mazzeo Beyhaut Investigadores: Dr. Ismael Díaz Isasa (Fcien), Mag. Ana Lía Ciganda Garrido (CURA), Lic. Camila Fernández Nion (Fcien) Dra. Carolina Crisci Karlen (CURE), Doctor Francisco Peñas Silva (IH Cantabria), Doctor Jose Barquín Ortíz (IH Cantabria), Doctora Alexia Gonzalez Ferreras (IH Cantabria).
Instituto SARAS, 2022.