Francis Pierre¹ y María Tirado² 

¹ Instituto  Nacional  de  Investigaciones  Agrícolas  (INIA),  CIAE   Lara.  Apdo.  592.  Barquisimeto.  Venezuela. e-mail: fpierre@inia.gob.ve

² Universidad Nacional Yacambú. Barquisimeto. Venezuela. e-mail: mafet10@yahoo.es

RESUMEN

Se estudió la influencia del fenómeno El Niño/Oscilación del Sur (ENOS) sobre la cantidad y distribución de la precipitación en la Cuenca del Río Yacambú (CRY) y la Depresión de Quíbor (DQ), zona agrícola del estado Lara de gran importancia en la producción nacional de hortalizas. Se analizaron los datos anuales y mensuales de cantidad de precipitación para determinar las variaciones durante los fenómenos de El Niño y La Niña con relación a los años normales (sin evento). Para la CRY se encontró una tendencia hacia el aumento de la precipitación durante El Niño, con un promedio general de 3,10 %, y hacia la disminución para La Niña (-11,24 %). Para la DQ se observó  una tendencia a la disminución de  la precipitación en presencia de El Niño (-7,68 %), mientras que para La Niña la tendencia fue al aumento sólo en la estación Quíbor. En la estación Guadalupe, por el contrario, se observó una tendencia a disminuir, lo cual se atribuyó a la diferencia en el tiempo de registro entre ambas estaciones. En la CRY se detectaron diferencias significativas (P£0,05) para el mes de abril (estación Miracuy) entre los años El Niño y sin evento, y para mayo (estación Caspito) entre los años La Niña y sin evento. En la DQ se reportaron diferencias (P£0,05) para septiembre (estación Quíbor) entre los años La Niña y sin evento. Los resultados parecen indicar que en la CRY El Niño tiene influencia positiva sobre la precipitación y La Niña una negativa, mientras que en la DQ El Niño tuvo un efecto negativo y La Niña no mostró una influencia bien definida.

Palabras clave adicionales: El Niño, La Niña, variabilidad climática, riego

Influence of ENSO on precipitation in the watershed of Yacambú River and Quíbor Depression, Lara State, Venezuela

ABSTRACT

The influence of El Niño/Southern Oscillation (ENSO) on the amount and distribution of rainfall was studied in the watershed of Yacambú River (WYR) and in the Quíbor depression (QD) (Lara State, Venezuela), one of the most important areas in vegetable production of the country. Annual and monthly rainfall data were analyzed to determine variations in the amount of rain occurred for El Niño and La Niña years in relation to the Normal years. For WYR, there was a tendency to increased rainfall during El Niño years (3.10 % overall mean), but a decrease was registered during La Niña years (11.24 %). For QD there was a tendency to decreased rainfall during El Niño (17.68 %); for La Niña, Quíbor station showed a tendency to increased rainfall, but Guadalupe station a tendency to decreased rainfall. These opposite responses were attributed to the different recording periods between both stations. For WYR differences (P≤0.05) were registered in May in Miracuy station between El Niño and Normal years, and in Caspito station between La Niña and Normal years. For QD differences (P≤0.05) were detected in September in Quíbor station between La Niña and Normal years. It seems that for WYR El Niño exerts a positive influence on the amount of rainfall, and La Niña a negative effect. For QD the influence is negative during El Niño. For La Niña years, the results did not show a clear trend.

Additional key words: El Niño, La Niña, climatic variability, irrigation

INTRODUCCIÓN

La variabilidad climática, así como el cambio climático constituyen dos factores a los que los sistemas ecológicos se muestran altamente sensibles, a pesar de constituir elementos fundamentales para el logro del desarrollo sostenible (PICC, 1997). El elemento de variabilidad climática natural que mayores anomalías induce en la precipitación y la temperatura a escala global es El Niño/Oscilación del Sur (ENOS), que representa dos tipos de eventos: de calentamiento del agua superficial del mar conocido como El Niño (fase cálida), y de enfriamiento conocido como La Niña (fase fría) (MARNR, 2005). Diversos estudios han demostrado que muchos impactos que se producen a nivel local están relacionados a anomalías climáticas de gran escala temporal, tal como el fenómeno ENOS (Soley y Alfaro, 1999). El ENOS constituye un factor que genera diversos eventos extremos asociados; particularmente en Latinoamérica, ha ocasionado de manera directa o indirecta grandes pérdidas en diferentes agroecosistemas que dependen del clima, además de generar un elevado costo social  (Magaña y Vázquez, 2001). Una de las principales razones que explica las notables pérdidas económicas generadas por el ENOS en Latinoamérica es la característica común de la región de poseer una agricultura que depende en gran medida de la precipitación, siendo por lo tanto altamente vulnerable a la variabilidad climática interanual (Soley y Alfaro, 1999).

En Venezuela, actualmente, se desarrolla un proyecto de riego que permitirá incrementar la superficie irrigada en la Depresión de Quíbor (DQ) de 4000  a 18.000 hectáreas a partir del agua que se capta en la Cuenca del Río Yacambú (CRY) (Ecology and Environment, 2004). Cambios  en  el  régimen  de  precipitación debidos al fenómeno ENOS podrían tener efectos sobre la disponibilidad de agua y el manejo del riego en estas zonas de gran importancia en la producción nacional de hortalizas (MAT, 2005). En este sentido, el objetivo del trabajo fue determinar la influencia del fenómeno ENOS (fases cálida y fría) sobre la cantidad y distribución de la precipitación en la Cuenca del Río Yacambú y la Depresión de Quíbor, en el estado Lara, Venezuela.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se obtuvieron los datos históricos de precipitación  diaria  del  registro  meteorológico de las siete estaciones con más de 35 años de registro, en la zona CRY y DQ (Cuadro 1).

Cuadro 1. Estaciones meteorológicas ubicadas en la Cuenca del Río Yacambú y la Depresión de Quíbor, estado Lara (Ministerio del Ambiente - MARNR)

Los datos diarios faltantes de las series de precipitación analizadas en las diferentes estaciones, se obtuvo promediando los valores de las tres decenas anteriores y las tres decenas siguientes pertenecientes a la serie del mismo escenario en el que se encuentra el dato. Para aquellos valores faltantes del año 2004 se tomaron las cinco decenas anteriores y la siguiente; y para el año 2005 se tomaron las seis anteriores (Pereyra et al., 2004). La información sobre los años en que ocurrieron los eventos ENOS (fase cálida y fría) durante el lapso estudiado, se obtuvo a partir de la base de datos del Golden Gate Weather Services (GGWS, 2006) de los Estados Unidos, la cual se  fundamenta en una lista de consenso realizada a partir de cuatro listas originales de los siguientes organismos: Western Region Climate Center (WRCC), Climate Diagnostics Center (CDC), Climate Prediction Center (CPC) y Multivariate ENSO Index from Climate Diagnostics Center (MEICDC). La lista definitiva de los años El Niño, La Niña y sin evento se realizó mediante la comparación de la lista de consenso con cada una de las listas derivadas de los organismos, teniéndose como criterio que para que un año fuera considerado en algunos de los escenarios, tres o más listas debían coincidir en sus apreciaciones (Cuadro 2).

Cuadro 2. Clasificación de los años El Niño, El Niña y sin evento (GGWS, 2006)

En cada estación meteorológica se calculó el promedio  de  precipitación  mensual para  cada serie de años. Para el análisis de la cantidad y distribución de la precipitación se graficaron los datos por estación, obteniéndose una curva de precipitación  para  el  total  de  los  años  en estudio, así como para cada uno de los escenarios (El  Niño,  La  Niña  y  sin  evento)  observándose el  comportamiento  de  las  mismas  en  cada caso. Se calculó la cantidad total anual de precipitación presentada para cada escenario, comparando las cifras obtenidas para los años El Niño y La Niña con las cantidades de los años sin evento, y se presentaron las variaciones en términos porcentuales.

Los análisis se aplicaron al valor promedio anual de precipitación en cada estación, y a cada uno de los promedios mensuales en los diferentes escenarios utilizando el programa estadístico SAS versión 8.0.

RESULTADOS

A. Estaciones meteorológicas ubicadas en la Cuenca del Río Yacambú (CRY)

Estación Paso de Angostura: Para el período de 1969 a 2005 el promedio anual de precipitación (PAP) fue de 1943,5 mm, distribuidos en forma bimodal, presentándose el primer pico en el mes de junio (297,9 mm) y el  segundo pico en octubre (210,8 mm) (Figura 1). El análisis estadístico de los datos mes a mes de la estación indicó que en ninguno de los meses se detectaron diferencias significativas (P>0,05).

Figura 1. Precipitación mensual con relación al fenómeno ENOS en la Estación Paso de Angostura de la Cuenca del Río Yacambú, estado Lara. Sin diferencias estadísticas entre los eventos según la prueba de Duncan (P>0,05)

En  el  Cuadro  3  se  presentan  las variaciones en la cantidad de precipitación para cada escenario y  se  detectó  que  para  el  nivel  de  probabilidad del 5 % las diferencias no alcanzaron significancia estadística (P=0,072). Los promedios observados parecen indicar una tendencia al aumento de la precipitación en los años El Niño (+4,76 %) y descenso en los años La Niña (-9,47 %).

 Cuadro 3. Precipitación anual (promedio de 37 años) y porcentaje de variación con relación al fenómeno ENOS en la Estación Paso de Angostura de la Cuenca del Río Yacambú, estado Lara

Estación Miracuy: Para el período de 1970 a 2005 el PAP fue de 2164,1 mm, distribuidos en forma bimodal, con el  primer pico en  junio (359,9 mm) y el segundo pico, menos elevado, en octubre (232,8 mm). Se observa que hubo diferencias significativas (P£0,05) para los meses de abril y mayo. En abril, durante El Niño, la precipitación  fue  mayor  que  en  los  años  La Niña y sin evento. En el mes de mayo, durante El Niño la precipitación fue mayor que en La Niña pero igual a los años sin evento (Figura 2).

Figura 2. Precipitación mensual con relación al fenómeno ENOS en la Estación Miracuy de la Cuenca del Río Yacambú, estado Lara. Letras distintas indican diferencias significativas según la prueba de Duncan (P≤0,05)

Por otra parte, no se detectó diferencia alguna en cuanto a la cantidad de precipitación para cada escenario (P=0,308) (Cuadro 4).

Cuadro 4. Precipitación anual (promedio de 36 años) y porcentaje de variación con relación al fenómeno ENOS en la Estación Miracuy de la Cuenca del Río Yacambú, estado Lara

Letras distintas indican diferencias significativas (P≤0,05) según prueba de Duncan

Estación Yacambú:  Para el período de 1969 a 2005 el PAP fue de 2086,8 mm, distribuidos en forma  bimodal,  con  el   primer  pico  en  junio (353,6  mm)  y  el segundo,  menos  acentuado, en octubre (198,6 mm). Hubo diferencias significativas (P≤0,05)  sólo  para  el  mes  de mayo cuando el año El Niño tuvo mayor precipitación que La Niña, aunque ambos fueron iguales  con  relación  a  los  años sin  evento (Figura 3).

En el Cuadro 5 se presentan las variaciones en la cantidad de precipitación para cada escenario y se  detectó  que  para  el nivel  de  probabilidad  del 5 % las diferencias no alcanzaron significancia estadística (P=0,105). Las promedios observados parecen indicar una tendencia al aumento de la precipitación en los años El Niño (+ 0,90 %) y descenso en los años La Niña (-13,85 %).

Cuadro 5. Precipitación anual (promedio de 37 años) y porcentaje de variación con relación al fenómeno ENOS en la Estación Yacambú de la Cuenca del Río Yacambú, estado Lara

Letras distintas indican diferencias significativas (P≤0,05) según prueba de Duncan

Estación Caspito: Para el período de 1969 a 2005  el  PAP  fue  de  1632,7  mm,  distribuidos en forma  bimodal, con  el  primer  pico en junio (257,5 mm) y el  segundo en octubre (163,5 mm), aunque menos acentuado y apenas ligeramente superior al valor de septiembre. Se detectaron diferencias significativas (P≤0,05) sólo para el mes de mayo cuando la precipitación en los años La Niña fue menor con relación a El Niño y los años sin evento (Figura 4).

Figura 4. Precipitación mensual con relación al fenómeno ENOS en la Estación Caspito de la Cuenca del Río Yacambú, estado Lara. Letras distintas indican diferencias significativas según la prueba de Duncan (P≤0,05)

En el Cuadro 6 se presentan las variaciones en la cantidad de precipitación para cada escenario y se  detectó  que  para  el  nivel  de  probabilidad del 5 % las diferencias no alcanzaron significancia estadística (P=0,085). Los promedios observados parecen indicar una tendencia al aumento de la precipitación en los años El Niño (+ 0,39 %) y descenso en los años La Niña (-11,81 %).

Cuadro 6. Precipitación anual (promedio de 37 años) y porcentaje de variación con relación al fenómeno ENOS en la Estación Caspito de la Cuenca del Río Yacambú, estado Lara

Letras distintas indican diferencias significativas (P≤0,05) según prueba de Duncan

Estación La Cruz: Para el período de 1970 a 2005 el PAP fue de 2407,3 mm, distribuidos en forma unimodal, con el  pico de precipitación  en junio (424,2 mm). Se detectaron  diferencias significativas (P≤0,05) sólo para el mes de agosto cuando la precipitación es menor durante los años La Niña con relación a El Niño, pero similar a los años sin evento (Figura 5).

Figura 5. Precipitación mensual con relación al fenómeno ENOS en la Estación La Cruz de la Cuenca del Río Yacambú, estado Lara. Letras distintas indican diferencias significativas según la prueba de Duncan (P≤0,05)

En el Cuadro 7 se presentan las variaciones en la cantidad de precipitación para cada escenario y se  detectó  que  para  el  nivel  de  probabilidad del 5 % las diferencias no alcanzaron significancia estadística (P=0,089). Los promedios observados parecen indicar una tendencia al aumento de la precipitación en los años El Niño (+ 4,85 %) y descenso en los años La Niña (-9,11 %).

Cuadro 7. Precipitación anual (promedio de 36 años) y porcentaje de variación con relación al fenómeno ENOS en la Estación La Cruz de la Cuenca del Río Yacambú, estado Lara

Letras distintas indican diferencias significativas (P≤0,05) según prueba de Duncan

B. Estaciones meteorológicas ubicadas en la Depresión de Quíbor (DQ)

Figura 6. Precipitación mensual con relación al fenómeno ENOS en la Estación Quíbor de la Depresión de Quíbor, estado Lara. Letras distintas indican diferencias significativas según la prueba de Duncan (P≤0,05)

Por otra parte, no se detectó diferencia alguna en cuanto a la cantidad de precipitación para cada escenario (P=0,221) (Cuadro 8).

Cuadro 8. Precipitación anual (promedio de 56 años) y porcentaje de variación con relación al fenómeno ENOS en la Estación Quíbor de la Depresión de Quíbor, estado Lara

Estación Guadalupe: Para  el  período  de 1963  a   2005   el   PAP   fue   de 488,1  mm, distribuidos en forma bimodal, mostrando el primer  pico en el mes de mayo  (53,8 mm),  y el  segundo,  más  acentuado,  en  octubre (94,4 mm) (Figura 7).  El análisis  estadístico  de  los  datos mes  a  mes  indicó  que  en  ninguno  de  los meses  se  detectaron  diferencias  significativas (P>0,05).

Figura 7. Precipitación mensual con relación al fenómeno ENOS en la Estación Guadalupe de la Depresión de Quíbor, estado Lara. Sin diferencias estadísticas entre los eventos según la prueba de Duncan (P>0,05)

En el Cuadro 9 se presentan las variaciones en la cantidad de precipitación para cada escenario y se  detectó que para  el  nivel  de  probabilidad del 5 % las diferencias no alcanzaron significancia estadística (P=0,083). Los promedios observados parecen indicar una tendencia a una menor precipitación tanto en los años El Niño (-20,48 %) como La Niña (-2,61 %).

DISCUSIÓN

Al calcular el promedio general de la variación de las precipitaciones en las cinco estaciones correspondientes a la Cuenca del Río Yacambú se observa que en los años El Niño hubo una tendencia hacia el aumento mostrando un promedio mayor con relación a los años sin evento (3,10 %), aunque en la estación de Caspito el aumento promedio fue de sólo 0,39 %. Para los años La Niña la tendencia en las cinco estaciones fue hacia la disminución de la precipitación, con un promedio general de 11,24 % respecto a los años en que no se presentaron eventos.

El análisis estadístico de los datos mensuales indicó diferencias significativas (P≤0,05) en la cantidad de precipitación en el mes de mayo para tres de las cinco estaciones (Miracuy, Yacambú y Caspito). Asimismo, se detectaron diferencias significativas en los meses de Abril y Agosto para las estaciones Miracuy y La Cruz, respectivamente. Las variaciones muestran que para la estación Miracuy en el mes de Abril, la diferencia se presenta en los años El Niño con respecto a los años sin evento y La Niña. Para el mes de Mayo en la estación Caspito, se presenta una diferencia entre la cantidad de precipitación de los años La Niña con relación a los años sin evento y El Niño. Para el resto de las estaciones, los meses que resultaron significativos muestran diferencias entre la cantidad de precipitación únicamente de los años El Niño respecto a La Niña.

En cuanto a la distribución de la precipitación en el área (CRY), se observa para todas las estaciones un régimen bimodal durante los años sin evento y La Niña, exceptuándose la estación Paso de Angostura que durante los años La Niña tiende a presentar un régimen unimodal. Durante la Niña, el primer pico de precipitación tiende a disminuir en todas las estaciones respecto a los años sin evento lo que evidencia que durante el mes de junio y con la presencia de este evento las precipitaciones en la CRY son menores. Por otro lado, el segundo pico no muestra variaciones importantes, ya que su comportamiento es similar al de los años sin evento.

En los años en que ocurren eventos El Niño se observa para la totalidad de las estaciones que el primer pico alcanza o se eleva sobre el primer pico de los años sin evento, lo que supone un aumento de las precipitaciones durante este período. El segundo pico presenta igualmente diferencias respecto a los años sin evento, mostrando en este caso para todas las estaciones una disminución de la precipitación durante el mes de octubre, lo que atenúa el pico de precipitación y llegando en algunos casos a suprimirlo. En general durante los años El Niño las precipitaciones en la CRY muestran una tendencia a la unimodalidad, evidenciándose ésta en tres de las cinco estaciones; el segundo pico de precipitación tiende a desaparecer, ya que el mes de octubre se comporta similar a los meses de agosto y septiembre.

Resultados similares a los obtenidos para la CRY han sido reportados en la literatura. Norte et. al. (1997) señalan un incremento significativo de los caudales de los ríos de Mendoza, Argentina ante la presencia de la fase cálida del ENOS, lo que constituye un indicador del incremento en la cantidad de las precipitaciones en la zona. Rome-Gaspaldy y Ronchail (1999) indican que durante los  años  El  Niño  en  el norte  de  la  costa  del Perú se registran incrementos estadísticamente significativos de la precipitación. Igualmente Fontana y Berlato (1997) reportaron un aumento en la precipitación durante la fase cálida de ENOS en el estado de Río Grande del Sur en Brasil.

Para el evento La Niña, Reynolds (1998) determinó una disminución de las precipitaciones estacionales en El Paso, Texas, mostrando un comportamiento análogo al de la CRY. En Venezuela, el comportamiento de las precipitaciones ante la presencia de las diferentes fases del ENOS tiende a ser para los eventos El Niño precipitaciones inferiores al promedio, mientras que para La Niña se genera un incremento respecto a la media (Ropelewsky y Halpert, 1987). En este sentido, el comportamiento de las precipitaciones en la CRY muestra un patrón contrario al que se encuentra reportado para el territorio venezolano.

En la Depresión de Quíbor se observa que existe una tendencia en el comportamiento de la cantidad de la precipitación similar al resto del país, registrándose para los años El Niño una disminución promedio de 17,68 % con relación a los años sin evento. Sin embargo, para los años La Niña la estación Quíbor se observa una tendencia al aumento con respecto a los años sin evento, pero la estación Guadalupe muestra una disminución. Esta tendencia opuesta entre ambas estaciones se atribuye a la diferencia en sus períodos de registro. En efecto, la estación Quíbor registra datos climáticos desde el año 1950 y la estación Guadalupe desde 1963 (Cuadro 1), pero dado que la intensificación del fenómeno ENOS ocurrió a partir del año 1970 (Cuadro 2), en términos relativos, el análisis incluyó menor número de eventos El Niño o La Niña en la Estación Quíbor. Este inconveniente no se presentó en el análisis de las estaciones de la CRY ya que en todas ellas los registros comienzan en la misma época (años 1969-1970).

Resultados similares a los obtenidos en la Depresión de Quíbor han sido reportados por algunos autores. Maldonado y Calle (1998) registraron un déficit de precipitación durante El Niño de los años 1982-83 en el sector del lago Titicaca, Bolivia. Similarmente, Ronchail (1998) observó un déficit  promedio de 30% en las precipitaciones en los Andes Bolivianos durante los eventos El Niño. Carvajal et al. (1998) señalaron una tendencia a la disminución de las precipitaciones ante la presencia del evento El Niño en el Valle del Cauca, en Colombia. Caviedes y Waylen (1998) indican que para la Cuenca Amazónica, Colombia y Venezuela se reportan precipitaciones más bajas que el promedio durante la ocurrencia de una fase cálida del ENOS (El Niño). Delgado (2005) señala que la presencia del fenómeno El Niño en la Cuenca del Río Caroní, en Venezuela, está relacionada con una disminución de las precipitaciones en la zona. Lozada (2002) reporta una influencia negativa de El Niño sobre las precipitaciones en la región centroccidental de Venezuela que pudiera estar asociada a cambios en los vientos en la superficie del Pacífico Ecuatorial. Existen referencias de valores de precipitación muy por debajo del promedio, registrados durante El Niño 1997-98 para la región occidental de Venezuela, tal como ocurre para la Depresión de Quíbor. En Ecuador, Perú y Colombia se han determinado correlaciones entre  la evolución de las anomalías oceánicas de la temperatura de la superficie del mar en el Pacífico Ecuatorial (El Niño), las anomalías en la presión en el mismo Pacífico (Índice de Oscilación del Sur) y las anomalías en el régimen de precipitaciones, pero los efectos en el ámbito regional dependen entre otros de factores orográficos, y distribución de mares y continentes. En Venezuela, donde estas señales no son tan claras o no se conocen con precisión  por su complejidad, se observan diferentes respuestas frente a las mismas (CAF, 2000). Rojas (2000) señala la existencia de una posible influencia de las anomalías de la temperatura superficial del océano Pacífico sobre la precipitación del occidente de Venezuela, mientras que para la región centro-norte y oriental existiría una influencia más pronunciada de las anomalías de la temperatura superficial del Atlántico Norte tropical.

Las precipitaciones en la CRY y en la DQ se mostraron afectadas de manera opuesta por el fenómeno ENOS, lo que hace suponer que otros factores de tipos orográficos y/o ambientales podrían estar asociados a este comportamiento. Por ejemplo, las diferencias podrían atribuirse a que en la DQ el relieve es plano con una altitud inferior a 700 m, mientras que en la CRY el relieve es irregular con altitudes cercanas o superiores a 1000 m.

CONCLUSIONES

 Durante los años en que se presenta el fenómeno ENOS-fase cálida (El Niño), las precipitaciones de la CRY muestran en promedio una tendencia al aumento respecto a los años sin evento (3,10%). Para  el ENOS-fase fría (La Niña), la tendencia es a la disminución de las precipitaciones (11,24%).

En términos de la distribución, la CRY presenta una tendencia a la unimodalidad del régimen de precipitaciones durante los años El Niño, mostrando una elevación de la cantidad de precipitación durante el primer pico y una disminución importante durante el segundo, respecto a los años sin evento, lo que representa una variación de las condiciones normales de la zona. Durante los años La Niña, el régimen tiende a ser bimodal con una reducción de la cantidad de precipitación para el primer pico; el segundo pico mantuvo un comportamiento similar con relación a los años sin evento.

Las precipitaciones en la DQ durante los años El Niño tienden a disminuir con respecto a la cantidad de precipitación de los años sin evento. El régimen que se observa durante los años El Niño es bimodal, similar al de los años sin evento, pero con una disminución del segundo pico de precipitación. Durante los años La Niña no se observó en la precipitación una tendencia clara. Asimismo, durante esta fase existe una tendencia a la unimodalidad del régimen debido a la disminución de las precipitaciones en el primer pico de lluvias; el segundo pico se observó un aumento de las precipitaciones con relación a los años sin evento.

LITERATURA CITADA

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