CAPÍTULO 2. LA GESTIÓN DE LAS SEQUÍAS Y SU EVALUACIÓN
2.2. La sequía
2.2.2. Medición de la sequía
Dada la diversidad de definiciones sobre la sequía, tal y como argumenta Lloyd-Hughes
(2014), resulta impracticable definir la sequía con un único indicador o fórmula
matemática. Sin embargo, muchos autores subrayan la necesidad de cuantificar la
sequía para poder gestionarla (Van Loon, 2015) o de contar con ciertos estándares
numéricos para poder comparar entre regiones o con episodios del pasado (Heim,
2002).
A lo largo de las últimas décadas se han ido desarrollado una serie de indicadores e
índices para intentar medir diferentes características o tipos de sequía. En general los
esfuerzos se han dirigido a determinar su duración, incluyendo la determinación de su
inicio y final, frecuencia, magnitud o severidad, intensidad y extensión espacial:
•
Magnitud o severidad: se refiere al nivel de déficit acumulado por debajo del
nivel crítico.
•
Intensidad: es la media del valor del parámetro de sequía por debajo del nivel
crítico.
•
Duración: se define mediante la determinación del principio y fin del evento,
esta puede ser corta, media o prolongada.
•
Extensión espacial: se refiere a la amplitud de la zona afectada por la sequía.
Esta varía desde lo local a regional y nacional.
Sin pretender que sea un listado exahustivo, en la Tabla 5 se presentan los principales
índices existentes, con sus características y principales aplicaciones. Este resumen
pretende dar una visión general de los índices más importantes pero para mayor
detalle sobre su construcción, funcionamiento, fortalezas y debilidades, se pueden
consultar otros estudios específicos sobre índices y cuantificación de la sequía (Wilhite
& Glantz, 1985; Heim, 2002; Keyantash & Dracup, 2002; MEDROPLAN, 2007; Kallis,
2008; Niemeyer, 2008; FAO & NDMC, 2008; Mishra & Singh, 2010; Hayes et al., 2011).
El Índice de Precipitación Estandarizado
18(SPI) es el índice más comúnmente utilizado
para definir la sequía meteorológica (Heim, 2002; Hayes et al., 2011) y ha sido el
adoptado por la WMO para su medición (WMO, 2009). Sin embargo, para el resto de
sequías todavía no existe consenso sobre cuál es el índice más apropiado. La utilidad
de cada uno de estos índices debe ser analizada en cada caso particular y para cada
contexto de aplicación. Seneviratne et al. (2012), recomiendan una cuidadosa
selección de los indicadores teniendo en cuenta las características de la sequía que se
quieren considerar. La disponibilidad de datos es una de las principales limitaciones
para el uso de la mayoría de los índices presentados. El cálculo de los umbrales de
sequía y la necesidad de largas series de datos son otros limitantes y retos que todavía
hay que superar (Mishra & Singh, 2010).
Los indicadores que tratan de medir el componente socioeconómico se refieren más
bien a la vulnerabilidad a la sequía (Iglesias et al., 2009) o a la medición o estimación
de los impactos per se, pero no en relación a tratar de medir este cuarto tipo de
sequía. De hecho, ninguno de los índices de la Tabla 5 incluye la dimensión
18 Standard Precipitation Index (SPI)
socioeconómica de la sequía, lo que muestra la falta de índices de sequía que incluyan
los impactos en su medición (Mishra & Singh, 2010; Todisco et al., 2013).
La tendencia actual se centra en el uso de un grupo de índices que intentan, en su
conjunto, reflejar la realidad de la sequía en todas sus dimensiones (Lloyd-Hughes,
2014). Un ejemplo de esto es el Monitor de la Sequía de EEUU (Svoboda et al.; 2002).
El análisis de la percepción de los desastres es otra forma de acercarse a cómo se
entienden los diferentes individuos o colectivos este fenómeno. En el caso de la
sequía, existen varios estudios que tratan de indagar en la forma en la que la sequía es
percibida por distintos stakeholders, aunque generalmente se centran en los usuarios
y agricultores (e.g. Taylor et al., 1988; Dagel, 1997; Noemdoe et al., 2006; Giordano &
Vurro, 2010; Habiba et al., 2012). Este tipo de estudios permiten contrastar las
definiciones realizadas a nivel científico y su utilidad en un contexto específico y a nivel
local, presentando un interesante potencial para hacer la definición de los umbrales de
severidad de la sequía más socialmente transparentes (Smakhtin & Shipper, 2008).
Tabla 5. Principales índices de sequía, características y aplicaciones
Indicador Descripción Usos Datos que necesita
Se qu ia M et eo ro ló gi ca Se qu ía ag ró nó mi ca Se qu ía Hi dr ol óg ica Se qu ía so ci oe co nó mi ca Referencia Indicador de la Intensidad de la Sequía de Palmer (PDSI)
Mide el estado de humedad del suelo de una región;
Se encuentra calibrado para regiones relativamente homogéneas,
Hace un seguimiento meteorológico de los períodos húmedos y secos a largo plazo; + Información regional y perspectiva histórica
+ Representación espacio-temporal - Retraso en pronosticar la sequía
- No adecuado para zonas montañosas o con cambios de clima extremos - Algunas reglas para su cálculo son arbitrarias
Ampliamente utilizado para el seguimiento de la sequía en grandes regiones;
Boletín Semanal del Clima y los Cultivos en EEUU.
• Variables meteorológicas
(temperatura, precipitación, contenido de agua del suelo)
• Rango de valores: -6/+6* • Mensual (También
semanalmente)
X X Palmer, 1965
Deciles La distribución de la ocurrencia de las largas series temporales de precipitacionesse divide en deciles para determinar la existencia y severidad de una sequía según unos
umbrales establecidos.
+ Es una manera sencilla y uniforme de determinar periodos secos de acuerdo a datos históricos de referencia
+ Calculo estadístico preciso + Permite compración entre regiones
- Necesita registros climátológicos históricos para que la determinación de los deciles sea precisa.
- Necesita calcular PET
Utilizado por el Australian Drought Watch System (NDMC)
• Variables meteorológicas
(precipitación)
• Rango de valores: Deciles
de 1-10
X Gibbs & Maher, 1967
Indicador de la Humedad del Cultivo (CMI)
Enfocado al seguimiento de las condiciones de humedad que afectan a un cultivo en desarrollo a corto plazo.
+ Responde con rapidez a los cambios de condiciones - No bueno para hacer seguimiento a largo plazo
- Asociados a ciclos vegetativos anualmente, por lo que no es útil para periodos fuera de esta época o sequías prolongadas
Seguimiento condiciones de cultivos en EEUU
• Variables meteorológicas
(temperatura, precipitación)
• Semanal (durante periodo
crecimiento vegetativo) X Palmer, 1968 Indicador del Suministro de Aguas Superficiales (SWSI)
Indicador de las condiciones del agua superficial, observa las anomalías, complementario al PDSI y específico para cada cuenca o región; Se calcula específicamente para cada cuenca o región;
+ Sencillo de calcular
+ Medida representativa de los recursos de aguas superficiales
- Si hay cambios en la característica de la cuenca (ej. Nuevo embalse) o si fenómeno extremo fuera de la serie de datos histórica, hay que recalcularlo.
- No representa bien los eventos extremos
Puesta en marcha la activación y desactivación del Plan de Sequías en Colorado
• Variables meteorológicas
(precipitación)
• Variables hidrológicas
(volumen de nieve, caudal de los ríos, agua almacenada en los embalses)
• Rango de valores: -4,2/+4,2 • Mensuales (diferencias
entre periodo invernal y estival)
X Shafer & Dezman, 1982
Índice de Condiciones de la Vegetación (VCI)
Indicador para medir el inicio, la intensidad, duración e impacto sobre la vegetación de la sequía basado en información satelital.
+ Información continua en el tiempo y en el espacio que permite monitorea áreas extensas a tiempo real
+ Útil durante la época de cultivo y para areas donde la cobertura de estaciones meteorológicas e hidrológicas es escasa
+ Buen indicador de alerta temprana
- Limitada utilidad en la estación fría cuando la vegetación está en estado latente
Usado para determinar el inicio y monitorear la evolución de la sequía. Ej. Junta de Andalucía, España
• Variables: % de cobertura,
el índice de área foliar y el vigor clorofílico.
• Rango de valores: 0 – 100
(Sequia < 50)
X Kogan & Sullivan, 1993
Indicador Descripción Usos Datos que necesita Se qu M et eo Sequ ag ró nó Se qu Hi dr ol Se qu so ci oe co Referencia Indicador Normalizado de Precipitaciones (SPI)
Cuantificación de los déficits de precipitaciones durante diferentes periodos de tiempo. Basado en registros de precipitación para largos periodos de tiempo, se ajusta la
distribución de probabilidad para su normalización. Determinación de periodos húmedos y secos.
+ Tiene en cuenta la escala temporal a la que se manifiestan los efectos del déficit de precipitación desde el corto plazo al largo plazo.
+ Determina inicio, final e intensidad para cada mes y magnitud en base a datos acumulados para el periodo dado.
+ Sirve como alerta temprana porque monitorea la disponibilidad de agua a corto plazo. - La longitud de la serie temporal influye en la distribución de probabilidad y esta da
problemas en climas donde las precipitaciones tienen un marcado carácter estacional
Ampliamente extendido su uso para caracterizar la sequía y determinar su inicio y final
(e.j. US Monitor; WMO) y también en sistemas de monitoreo y alerta temprana. • Variables meteorológicas (Precipitation) • Rango de valores: -2/+2** • Mensual (para de 3, 6, 12, 24 y 48 meses) X X X McKee et al.,1993 Reconnaissance Drought Index (RDI)
Mide el déficit acumulado entre la precipitación y la demanda evapotranspirativa de la atmósfera. Indice estandarizado cuyo funcionamiento e interpretación es similar al SPI, basado en probabilidades pero utilizando una distribución lognormal.
+ Se puede calcular para diferentes periodos de tiempo.
+ Permite comparaciones en areas geográficas extensas e.j. Mediterráneo. - Uso limitado en monitoreo y alerta temprana
En estudios aplicados • Variables meteorológicas (precipitación;evapotranspira ción potencial) • Rango valores: -4/+4*** X X Tsakiris et al., 2006 Índice de Precipitación Evapotranspira ción Estandarizada (SPEI)
Este índice considera la anomalías acumuladas en el balance hídrico climático;
Es similar al SPI en tanto utiliza la distribución de probabilidad y la ajusta a una función normal.
+ Relativo al contexto ya que utiliza el balance hídrico y tiene en cuenta la variabilidad de la temperatura.
+ Se puede calcular para diferentes periodos y regiones + Considera el efecto de PET sobre la severidad - Calculo de PET complejo
Monitor global de la sequía a tiempo real del CSIC, España • Variables meteorológicas (temperatura, precipitación, evapotranspiración potencial) X X X Vicente- Serrano et al., 2009
Fuente: Elaboración propia, basado en Wilhite & Glantz, 1985; Keyantash & Dracup, 2002; Tsakiris et al., 2006; MMA web; FAO & NDMC, 2008; Kallis, 2008; Niemeyer, 2008; Mishra & Singh, 2010; Van Loon, 2015.
(*) PDSI (**) SPI (3) RDI
4,00 ó más: humedad extrema 3 a 3,99: muy húmedo 2 a 2,99: humedad moderada 1 a 1,99: ligeramente húmedo 0,5 a 0,99: humedad incipiente 0,49 a – 0,49: casi normal -0,50 a – 0,99: sequía incipiente -1 a –1,99: sequía ligera -2 a –2,99: sequía moderada -3 a –3,99: sequía intensa -4 ó menos: sequía extrema
2,0 o superior: humedad extrema 1,5 a 1,99: muy húmedo 1,0 a 1,49: humedad moderada -0,99 a 0,99: casi normal
-1,0 a –1,49: moderadamente seco -1,5 a –1,99: muy seco
-2,0 o por debajo: sequedad extrema
De 0 a -1,5 normal a suave 0 a 1,5 -1,5 a - 4,0 moderada de 1,5 a 4,0 < – 4 extrema > 4,0