CRISIS HÍDRICAS LOCALIZADAS EN 2019 Y OPORTUNIDADES …

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CRISIS HÍDRICAS LOCALIZADAS EN 2019 Y OPORTUNIDADES PARA EL MEDIANO PLAZO Y LARGO PLAZO. Diagnóstico por teledetección en microcuencas de siete municipios chiquitanos y dos cuencas hidrográficas. Municipios de San Rafael, San Javier, Concepción, San Miguel, San José, San Ramón y San Ignacio. Cuencas del rio Tucabaca y de la laguna Marfil. Informe Técnico N. 2 Autor: Dr. Andrea Markos - Observatorio del Bosque Seco Chiquitano. Fundación para la Conservación del bosque Seco Chiquitano Con el apoyo del Proyecto ECCOS Santa Cruz, Julio 2019.

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CRISIS HÍDRICAS LOCALIZADAS EN 2019 Y OPORTUNIDADES PARA EL MEDIANO PLAZO Y LARGO PLAZO.

Diagnóstico por teledetección en microcuencas de siete municipios chiquitanos y dos cuencas hidrográficas.

Municipios de San Rafael, San Javier, Concepción, San Miguel,

San José, San Ramón y San Ignacio. Cuencas del rio Tucabaca y de la laguna Marfil.

Informe Técnico N. 2

Autor: Dr. Andrea Markos - Observatorio del Bosque Seco Chiquitano.

Fundación para la Conservación del bosque Seco Chiquitano Con el apoyo del Proyecto ECCOS

Santa Cruz, Julio 2019.

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Contenido Introducción. ................................................................................................................................. 3

Materiales y Métodos. .................................................................................................................. 4

Elementos y variables para el monitoreo. ................................................................................ 4

Modelo de respuesta a la erosión en cuencas. ......................................................................... 6

Resultados. .................................................................................................................................... 9

Resumen de resultados. ............................................................................................................ 9

San Ignacio de Velasco. ........................................................................................................... 11

San Juancito (San Ignacio de Velasco). .................................................................................... 13

San Rafael de Velasco. ............................................................................................................. 15

San Miguel de Velasco. ........................................................................................................... 17

San Ramón............................................................................................................................... 19

San José de Chiquitos. ............................................................................................................. 21

Concepción. ............................................................................................................................. 23

San Javier. ................................................................................................................................ 25

Cuenca de la laguna Marfil. ..................................................................................................... 27

Cuenca del rio Tucabaca. ........................................................................................................ 29

Recomendaciones finales. ........................................................................................................... 31

REFERENCIAS. .............................................................................................................................. 32

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AGRADECIMIENTOS:

La Fundación para la Conservación del Bosque Seco Chiquitano FCBC impulsa la generación de informes como el que aquí se presenta, por medio del Observatorio del Bosque Seco Chiquitano. Por su revisión y sugerencias se agradece a los colegas FCBC: Oswaldo Maillard, Ruth Anívarro, Jenny Flores, Sixto Angulo.

DECLARATORIAS:

«La presente publicación ha sido elaborada con el apoyo financiero de la Unión Europea. Su

contenido es responsabilidad exclusiva de Fundación para la Conservación del Bosque

Chiquitano (FCBC) y no necesariamente refleja los puntos de vista de la Unión Europea».

“Se autoriza el uso de la información, respetando los derechos de autor de la Fundación para la Conservación del Bosque Chiquitano (FCBC)” Citar como: Markos, A., 2019, Crisis hídricas localizadas en 2019 y oportunidades para el mediano plazo y largo plazo. Diagnóstico por teledetección en microcuencas de siete municipios Chiquitanos y dos cuencas hidrográficas. Informe técnico n. 2. Fundación para la Conservación del Bosque Seco Chiquitano.

Contacte el Observatorio del Bosque Seco Chiquitano: [email protected]

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Introducción. El presente informe identifica casi 300.000 hectáreas que requieren acciones de conservación o regeneración de la cobertura vegetal con prioridad de alta a extrema, en siete Municipios de la ecorregión Chiquitana, algunos de ellos afectados por la sequía meteorológica que está registrada en la primera mitad del 2019. La microcuenca que alimenta la toma de agua del municipio de San Javier, aunque diminuta como superficie, está siendo transformada para uso ganadero. La segunda microcuenca en estado más preocupante es la que alimenta la represa Zapocó en el Municipio de Concepción se encuentra en una condición más preocupante que las demás, le sigue San Miguel. San José se abastece parcialmente de aguas superficiales y la cuenca de referencia se encuentra en un buen estado de conservación, en todos los demás municipios existe una importante afectación a las funciones ecológicas de las microcuencas analizadas. San Ramón depende de una microcuenca muy afectada que alimenta el rio San Julián y se extiende hasta dentro de los municipios limítrofes; la mayor afectación a esta microcuenca se encuentra en el territorio de San Javier. Se incluyen las cuencas del rio Tucabaca y de la laguna Marfil, que también abarcan varios municipios. Ya sea que se busquen soluciones mancomunadas o solo a nivel municipal, el momento es propicio para una toma de conciencia y la definición de acciones con los propietarios y comunidades asentados en las microcuencas examinadas. El uso agrícola y sobre todo pecuario de los suelos de la región es causante de una perdida de cobertura boscosa y a veces hasta degradación y erosión de los suelos con impactos muy importantes en la biodiversidad, almacenamiento de carbono y, de mayor impacto en el bienestar humano inmediato, de las funciones hidrológicas. Una vez comprometidas estas últimas, las repercusiones afectan directamente la salud humana y animal generando conflictos, perdidas productivas y económicas de las más graves y hasta desplazamientos. Una vez identificadas las fuentes de vulnerabilidad dentro de una microcuenca (ir a los RESULTADOS) es oportuno incentivar la conservación del bosque en pie y a la vez establecer y monitorear el respeto de las áreas priorizadas. La implementación de sistemas agro-forestales, sistemas tecnificados de acceso al agua, efectivo manejo rotacional de la carga animal y otras prácticas de conservación de suelos forman parte de soluciones prácticas de baja inversión y alto impacto, cuya carga financiera puede distribuirse entre los propietarios, los GAM y las cooperativas o EPSAs. Iniciativas impulsadas por organizaciones como la Fundación para la Conservación del Bosque Seco Chiquitano incluyen la implementación de sistemas agroforestales en potreros y suelos degradados para regenerar los recursos naturales y a la vez favorecer las actividades productivas que ya se han estado implementando en el Municipio de San Rafael en 2019, consensuando soluciones donde todos ganan. El uso de suelo puede tornarse más productivo incorporando una mayor cobertura vegetal que provea sombra, microclima, protección de la erosión hídrica y eólica, mejorando el balance hídrico de cualquier unidad hidrológica. La vegetación facilita la infiltración de agua en el suelo y reduce la evaporación y escorrentía, representando una protección física de los impactos de las precipitaciones, responsables de arrastrar suelo fértil a los cuerpos de agua y lixiviar, además de sedimentos, nutrientes y contaminantes de los potreros y campos agrícolas. Es competencia de los Gobiernos Autónomos Municipales supervisar la provisión de agua potable a la población, tarea delegada a las cooperativas de agua o asumida por unidades municipales mediante las EPSAs (Empresas Públicas Municipales de Servicios de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario).

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Materiales y Métodos.

Elementos y variables para el monitoreo. Delimitación de la microcuenca que alimenta la laguna: se ha efectuado con las herramientas de Hydrology disponibles en ArcMap 16.2. tomando como punto de aforo un punto sobre la red hídrica posicionado metros aguas abajo de la laguna. La función Watershed es la que determina el perfil de la microcuenca identificando las divisorias del área drenada que escurre directamente a la laguna. Las microcuencas incluyen porciones del centro poblado, cuyo drenaje, arborización urbana y balance hídrico afecta asimismo la disponibilidad y calidad de agua de la laguna, pero requiere un enfoque de desarrollo urbano que no corresponde al presente informe. Determinación del espejo de agua de la laguna: se ha utilizado la imagen Sentinel 21 más reciente y libre de nubes (tamaño del pixel 10m, actualización cada 5 días) y la imagen Sentinel 12 más reciente (no afectada por la nubosidad tamaño del pixel 10m, actualización cada 12 días). Determinación del volumen de agua de la laguna: con base en el área calculado para el espejo de agua se calcula el volumen multiplicando cada pixel clasificado como “agua” por la profundidad de la columna de agua debajo del mismo. Muchos modelos de elevación digital no permiten realizar dicha operación ya que el espejo de agua al momento de la medición es considerado como una superficie uniforme. Un producto generado por WWF en el año 2000 cuenta con mediciones altitudinales de los fondos de las lagunas.3 Limitaciones del producto en cuestión: 1) la escala es gruesa (3-arcosegundos) si comparada con la del espejo de agua, se efectuó por tanto el resampling del DEM con los métodos de cálculo bilinear y bicubic, arrojando dos estimaciones levemente distintas. 2) Al haberse generado en el año 2000, el DEM no muestra el acumulo de sedimentos en el fondo de la laguna posterior a tal fecha y que debería actualizarse año tras año. Si bien la batimetría puede alcanzar un nivel de confianza aceptable el cálculo del volumen está sujeto a un exceso de aproximaciones no subsanables. Se reporta el volumen estimado con los distintos métodos de cálculo como información referencial. Determinación de la respuesta fotosintética de cianobacterias en la laguna: Las cianobacterias son organismos procariotas cuya actividad fotosintética genera una pigmentación verde-azul. Su presencia puede alcanzar niveles elevados ocasionando espuma visible en la superficie del agua. El incremento en la concentración de estos organismos es un indicador de eutrofización ocasionada por el escurrimiento de nutrientes al cuerpo de agua. Elevadas concentraciones de cianobacterias pueden ocasionar una toxicidad propia con consecuencias para la salud humana y animal por el consumo del agua sin tratamiento y hasta por el contacto. La respuesta fotosintética de estas algas cuando detectada por satélite no es concluyente para determinar eventuales riesgos, pero señala donde extraer las muestras para realizar los análisis de laboratorio pertinentes. Se excluyen de este análisis los pixeles con vegetación flotante y las aguas de menor profundidad. Asociado a cada pixel se muestra el valor nominal del índice multi-espectral BNDVI. El mismo aproxima la densidad de las algas en un estudio enfocado a los atajados ganaderos. La metodología se describe en detalle en: Van der Merwe y Price (2015).4

1 Sentinel-2 MSI: MultiSpectral Instrument, Level-1C Referencia: https://sentinel.esa.int/documents/247904/685211/Sentinel-2_User_Handbook 2 Sentinel-1 SAR GRD: C-band Synthetic Aperture Radar Ground Range Detected, log scaling Referencia: https://sentinel.esa.int/web/sentinel/user-guides/sentinel-1-sar 3 WWF HydroSHEDS Hydrologically Conditioned DEM, 3 Arc-Seconds. Referencia: Lehner, B., Verdin, K., Jarvis, A. (2008): New global hydrography derived from spaceborne elevation data. Eos, Transactions, AGU, 89(10): 93-94. 4 Referencia: Deon Van der Merwe and Kevin P. Price, 2015. Harmful Algal Bloom Characterization at Ultra-High Spatial and Temporal Resolution Using Small Unmanned Aircraft Systems. Toxins (Basel). 2015 Apr; 7(4): 1065–1078. Published online 2015 Mar 27. doi: 10.3390/toxins7041065

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Balance hídrico y humedad del suelo y del Subsuelo: Es posible calcular el balance hídrico de una microcuenca sustrayendo la escorrentía y la evapotranspiración de la cantidad de agua precipitada. El saldo hídrico expresado como porcentaje de la precipitación es un parámetro adimensional que facilita la comparación (Mapa 1). El balance hídrico así calculado posee un elevado poder predictivo en cuanto a su correlación con la respuesta fotosintética de la cuenca. Esta correlación es máxima cuando se calcula en relación al mes siguiente en cuanto la respuesta de la vegetación tiene cierta histéresis, o retraso. Lo que permite este retraso en la respuesta de la vegetación es el saldo del balance hídrico: la humedad en el suelo y subsuelo.5 Los insumos para el cálculo del balance hídrico por teledetección están disponibles hasta todo mayo 2019 (última consulta: 13 de julio 2019; conjunto de datos FLDAS6), mientras los datos de humedad del suelo se actualizan con mayor frecuencia y se encuentran disponibles hasta todo junio 2019. Esta última se la puede detectar hasta 2m de profundidad con tecnología radar7 con importantes implicaciones para el estudio de la vegetación.8 Para fines predictivos de impactos en la vegetación, y de alerta temprana, la humedad del suelo es entonces preferida para el monitoreo en tiempo real. Asimismo, la humedad en el suelo se mide de manera más directa que las estimaciones de precipitación y temperatura conllevando una mayor precisión con una minima latencia (IFAD, WFP, 2017). Sin embargo, y a manera de mostrar el área del estudio, en el mapa 1 se muestra el balance hídrico del 1 de enero al 31 de mayo 2019: Respuesta fotosintética de la microcuenca: Una de las formas más comunes de monitorear la sequía es por medio de índices de vegetación como el NDVI o el EVI. Este último tiene la ventaja de no sobresaturarse para valores elevados y no es afectado por el fondo (suelo) (Huete et al. 2002). Se ha utilizado el producto EVI de MODIS para comparar la evolución del “verdor” de la microcuenca desde octubre 2018 hasta la fecha más reciente disponible con la mediana para los diez años anteriores (2009-2018). Una diferencia significativa es indicadora de sequía agro-

5 Parte de la precipitación finalmente infiltra en el sub-suelo hasta no poder ser detectada por satélite ni aprovechada por la vegetación, esta parte de la ecuación es la única que ignoramos en este análisis. 6 McNally et al. 2017. A land data assimilation system for sub-Saharan Africa food and water security applications. Scientific Data volume 4, Article number: 170012 (2017). 7 Conjuntos de datos: NASA-USDA Global soil moisture y NASA-USDA SMAP Global soil moisture. Referencia: https://smap.jpl.nasa.gov/news/1266/nasa-soil-moisture-data-advance-global-crop-forecasts/ 8 Mladenova et al. 2017. Intercomparison of Soil Moisture, Evaporative Stress, and Vegetation Indices for Estimating Corn and Soybean Yields Over the U.S., IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 10(4): 1328-1343, DOI 10.1109/JSTARS.2016.2639338.

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meteorológica (OMM, 2016). Al día 183 del 2019 (mitad de julio), el índice de vegetación EVI registrado para el área geográfico cubierto por el Observatorio del Bosque Seco Chiquitano fue de 0,35 (mediana), siendo el valor esperado, o normal según el histórico 2009-2018, EVI: correspondiente a 0,38 (última consulta: 13 de julio 2019; conjunto de datos MODIS). Una pequeña diferencia, muy acentuada en algunas microcuencas incluidas en este estudio.

Modelo de respuesta a la erosión en cuencas. El modelo de respuesta a la erosión en cuencas (WERM por su sigla en inglés) ha sido adaptado en múltiples ocasiones durante casi tres décadas.9 En el fondo es simplemente un índice compuesto por mínimo cuatro variables: Uso del suelo, cobertura del suelo, pendiente y precipitación.10 La precipitación estimada por teledetección generada por la agencia espacial Japonesa11 se actualiza diariamente para fines de alerta temprana (última consulta: 13 de julio 2019). Sin embargo, está disponible en una escala que por lo general excede la extensión de una microcuenca como las que se examinan, resultando por lo tanto ser una constante y no una variable a lo largo de la mayoría de las unidades hidrográficas analizadas, con excepción de las cuencas del rio Tucabaca y San Julián. Para microcuencas pequeñas se considera que la constante sea igual a uno, mientras para los casos en que se puede apreciar una variabilidad significativa se ha tomado como punto de corte la mediana, re-escalando a 1 km2 la información sobre precipitación anual de los últimos 30 años (1989-2019).12 El modelo WERM ha sido frecuentemente enriquecido con parámetros morfométricos de las cuencas para afinar la priorización con fines de conservación. Por este motivo no ha sido tomada en cuenta, concentrando el estudio en los factores de fragilidad que son conocidos predictores de la erosión hídrica. Los parámetros que alimentan el índice WERM se detallan a continuación, componiendo un índice que puede variar de 0 a 5 una vez se sumen todos los puntajes:

9 Laflen, J.M. 1991. WERM a next generation of erosion prediction technology. Journal of Soil and Water Conservation, 46: 34-38. 10 Panhalkar y Pawar, 2011. Watershed development prioritization by applying WERM model and GIS techniques in Vedganga basin (India). ARPN Journal of Agricultural and Biological Science. VOL. 6, NO. 10, OCTOBER 2011 ISSN 1990-6145. 11 GSMaP, 2014. Global Satellite Mapping of Precipitation (GSMaP) for GPM Algorithm Theoretical Basis Document (ATBD) Algorithm Ver.6. Referencia: https://www.eorc.jaxa.jp/GPM/doc/algorithm/GSMaPforGPM_20140902_E.pdf 12 Funk et al. 2015. "The climate hazards infrared precipitation with stations—a new environmental record for monitoring extremes". Scientific Data 2, 150066. doi:10.1038/sdata.2015.66 2015.

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Parámetro Definición Valor Pendiente Mayor a 6°, 12°, 20° y 24°23’ 1-4 Uso y cobertura del suelo Uso agropecuario 1 Degradación de suelos “Brillo” > a un valor nominal de 4.500. 1 Parte alta de la Cuenca Mitad superior de la cuenca, punto de corte mediana 1 Precipitación mm/año, punto de corte: mediana resampled a 1km2 1 Puntuación de prioridad 1 – 5+ Pendiente: La normativa que informa los Planes de Ordenamiento Territorial prescribe la conservación para uso forestal de áreas con pendiente mayor al 45% (aproximadamente 24°). Sin embargo, un suelo con pendiente superior a 12° ya se considera Marginalmente viable para agricultura. A continuación, se muestra la escala definida por la FAO en el método de evaluación de la viabilidad para la mecanización de suelos agrícolas (ALSE por su sigla en inglés).13

>24°,23" NO viable (>45%: Servidumbre ecológica L1700)

20°-24° Marginalmente NO viable

12°-20° Marginalmente viable

6°-12° Moderadamente viable

0°-6° Altamente viable Debido a la extrema importancia social y económica de las microcuencas que abastecen de aguas superficiales a las capitales municipales se fija en 6 grados el umbral para atribuir mayor prioridad para la conservación a suelos con pendiente en estas unidades hidrográficas. Una pendiente mayor al 45% automáticamente genera una clasificación de prioridad “Extrema”. Uso y cobertura del suelo: Tras componer un mosaico con las mejores imágenes disponibles de julio 2019, se ha procedido al muestreo de cuatro clases de cobertura y uso del suelo: 'Antrópico', 'Otra cobertura natural', 'Agua', 'Bosque'. La resolución es de 20m, el algoritmo utilizado es random forest. Las categorías de uso antrópico y cobertura natural que no es bosque han sido consideradas como prioritarias para la implementación de medidas de conservación. Degradación de suelos y mayor exposición a la erosión: Un parámetro muy importante para la priorización de acciones de conservación es la cobertura del suelo. Para fines analíticos las coberturas que no fueran “Bosque” han sido consideradas prioritarias para conservación, por otro lado, existe un parámetro que asume valores a veces extremos en las microcuencas en examen y es el “brillo” o elevada reflectancia de los suelos destinados a uso agropecuario. Un suelo con una reflectancia muy elevada es un suelo con pobre cobertura, potencialmente degradado y por consiguiente más expuesto a la erosión. El índice de “brillo” se calcula con un algoritmo que procede del análisis en componentes principales de las bandas ópticas14 y aquí se ha considerado el valor nominal muy alto de 4.500 como punto de corte. Se han analizado imágenes Landsat 8 OLI con cobertura menor al 10% de nubes desde el primero de enero 2018 hasta la fecha (última consulta: 13 de julio 2019). Parte alta de la Cuenca: La densidad del drenaje (o de la red hídrica) es un parámetro morfo-métrico muy importante en una unidad hidrográfica. La mitad superior de la cuenca o “cuenca alta” cuenta con la mayor parte de las nacientes (orden de rio 1 con el método de Strahler) obtiene prioridad para la conservación. El punto intermedio ha sido calculado como mediana de los valores máximo y mínimo. 13 Elsheick et al., 2013. Agriculture Land Suitability Evaluator (ALSE): A decision and planning support tool for tropical and subtropical crops. Computers and Electronics in Agriculture, Volume 93, April 2013, Pages 98-110. 14 Ali Baig et al. 2014. Derivation of a tasselled cap transformation based on Landsat 8 at-satellite reflectance, Remote Sensing Letters, 5:5, 423-431, DOI: 10.1080/2150704X.2014.915434

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Franjas ribereñas: Para fines de conservación de la infraestructura verde que permite garantizar

el acceso a agua en cantidad y calidad se ha considerado oportuno analizar una franja de 100m,

el máximo indicado por la normativa nacional en caso de ríos grandes y un valor estándar

recomendable para la exclusión del ganado y la conservación de la cubierta vegetal. Con

frecuencia las orillas de cursos de agua resultan muy atractivas al asentamiento de una

agricultura de baja inversión (y bajos rendimientos) pudiéndose observare este patrón de

cambio de uso de suelo en todo el territorio nacional.

A priori las franjas ribereñas tienen la máxima prioridad y su estricta conservación con exclusión

del ganado y de las actividades antrópicas es altamente recomendable. Asimismo, tienen

máxima prioridad las acciones de restauración de la cubierta vegetal en franjas ribereñas, para

la conservación de los recursos hídricos. Se provee una red de drenaje de alta resolución con

buffer a 50m y 100m.

A continuación, se muestra un ejemplo de cómo se visualiza la priorización dentro del buffer

definido (el ejemplo es de San Rafael de Velasco). Por su difícil interpretación visual, en el

informe no se mostrará el recorte de las riveras, sino la priorización a nivel de toda la cuenca.

Para fines de planificación de acciones tienen la máxima prioridad las áreas rivereñas (tabla 3),

para ello los shapefiles del buffer del drenaje natural acompaña este informe (a 50m y 100m):

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Resultados.

Resumen de resultados. Si bien las pendientes mayores a 6 grados son escasas en las cuencas examinadas se observa uso del suelo para fines agropecuarios en cabeceras de cuenca (parte alta) y en rivera de los cauces de drenaje natural (100m). Los suelos con valores extremos de brillo también son relativamente escasos y corresponden mayormente a potreros probablemente sobre-pastoreados. Nota: Las áreas con un valor 0 de prioridad (Muy Baja) son las únicas que no representan una urgencia inmediata. Pueden hallarse solo en las cuencas grandes; en las de extensión menor el parámetro “precipitación” puntúa 1 por defecto. Para las demás microcuencas el valor 2 indica que al menos una de las siguientes condiciones existe: pendiente mayor a 6 grados, uso agropecuario, parte alta de la cuenca (con mayor densidad del drenaje) o algún grado de degradación de suelo. Al menos dos de estas condiciones de fragilidad o vulnerabilidad, para expresarlo con el lenguaje de la Ley Forestal 1700, con riesgo de erosión y perdida de infiltración. Con el índice WERM alcanzando valores de 3 a 5 estamos viendo casos de extrema urgencia, áreas donde será posible observar algún grado de degradación y/o erosión. El valor 5 es clasificado como de urgencia extrema, coinciden todas las condiciones de vulnerabilidad a la erosión, perjudicando las funciones hidrológicas. De tal manera que se identifican aproximadamente 33.000 hectáreas con prioridad mediana para conservación y restauración de la cubierta vegetal y casi 30.000 con prioridad de Alta a Extrema en las cinco unidades hidrográficas que abastecen de agua a capitales Municipales y se encuentran dentro de los límites municipales, bajo la potestad de las autoridades competentes. Sigue la priorización, expresada en hectáreas a nivel de las microcuencas, ignorando por ahora la red de drenaje: Tabla 1: Priorización para la conservación de funciones hidrológicas en micro-cuencas (en hectáreas).

Prioridad San Miguel Concepción San Ignacio S. Juancito San Rafael San José

1. Baja 33 2.899 6.858 17 1.675 261

2.Mediana 1.659 7.190 16.327 3.127 3.589 826

3.Alta 3.430 3.494 5.575 7.127 2.250 209

4.Muy Alta 1.271 770 1.406 2.679 117 32

5.Extrema 473 168 104 417 5 12

TOTAL 6.867 14.522 30.270 13.367 7.636 1.340

Otro es el caso para el municipio de San Ramón que se abastece de agua de rio, la laguna Marfil y la cuenca del rio Tucabaca. Estas unidades hidrográficas abarcan un territorio que traspasa los límites administrativos de los GAM, invitando acciones concertadas y mancomunadas: Tabla 2: Priorización para la conservación de funciones hidrológicas en cuencas (en hectáreas).

Prioridad San Ramón Tucabaca Marfil

0. Muy baja 19.901 151.779

1. Baja 55.359 1.022.634 5.492

2.Mediana 65.845 691.626 31.819

3.Alta 45.865 208.111 6.020

4.Muy Alta 22.294 4.004 1.788

5.Extrema 7.175 71 91

TOTAL 216.439 2.078.226 45.211

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La microcuenca que alimenta la toma de agua del municipio de San Javier se encuentra con cubierta vegetal natural, pero alcanza valores elevados de prioridad en la escala de respuesta a la erosión por sus pendientes extremas. No está afectada por las actividades antrópicas con lo cual puede plantearse su cerramiento con alambrado o declaratoria, tratándose apenas de 233 hectáreas, con un perímetro de casi 7km. La siguiente tabla es la más importante de todo el informe, indicando la prioridad dentro de una franja de 100 metros a cada lado de la red de drenaje natural, hasta 100 metros de cada lado de la red natural de drenaje. La información se adjunta en formato shapefile para uso de las autoridades municipales. Tabla 3: Priorización para la conservación de funciones hidrológicas en rivera del drenaje (en hectáreas).

Prioridad San Miguel Concepción San Ignacio S. Juancito San Rafael San José

1. Baja 28 1.653 3.691 1.574 882 160

2.Mediana 935 3.331 7.572 3.544 1.592 355

3.Alta 1.391 1.632 2.981 1.414 981 82

4.Muy Alta 697 363 746 211 61 4

5.Extrema 213 59 48 23 4 1

TOTAL 3.264 7.038 15.037 6.766 3.521 602

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San Ignacio de Velasco. La vegetación de la cuenca responde a condiciones de escasez de agua con un “verdor” menor a lo normal. El índice de verdor de la vegetación (EVI gráficos a la izquierda en el siguiente mapa) muestra que el valor “normal” (mediana de los años 2009-2018) para toda la cuenca al día 170 del año (última consulta: 13 de Julio, 2019) debería ser 0,41, mientras en 2019 se ha registrado tan solo 0,29. Existe una condición de sequía meteorológica y agro-meteorológica que está afectando la recarga hídrica de la microcuenca y la disponibilidad hídrica superficial. El gradiente de color de azul a rojo muestra el índice BNDVI que detecta las algas verdes/azules en el cuerpo de agua, después de enmascararse la vegetación flotante y las aguas de menor profundidad. El color rojo en el mapa muestra una mayor concentración de algas verde-azules (imagen Sentinel 2 del 22 y 27 de junio).

Elevación, corte cuenca alta (m.s.n.m.): 451 Precipitación promedio 1989-2019 (mm/año): 1.120 Pendiente mediana (grados): 3 Superficie espejo de agua (ha): 17,27 Batimetría (bilinear resample, m.s.n.m.): 388 Fondo de la laguna (bilinear resample, m.s.n.m.): 368 1era estimación del volumen (m3): 12.508.123 (1 de julio, 2019) Batimetría (bicubic resample, m.s.n.m.): 388 Fondo de la laguna (bicubic resample, m.s.n.m.): 368 2da estimación del volumen (m3): 12.511.525 (1 de julio, 2019)

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Ultima consulta: 18 de julio 2019.

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San Juancito (San Ignacio de Velasco). La vegetación de la cuenca responde a condiciones de escasez de agua con un “verdor” menor a lo normal. El índice de verdor de la vegetación (EVI gráficos a la izquierda en el siguiente mapa) muestra que el valor “normal” (mediana de los años 2009-2018) para toda la cuenca al día 209 del año (última consulta: 08 de Agosto, 2019) debería ser 0,32, mientras en 2019 se ha registrado tan solo 0,25. Existe una condición de sequía meteorológica y agro-meteorológica que está afectando la recarga hídrica de la microcuenca y la disponibilidad hídrica superficial. El gradiente de color de azul a rojo muestra el índice BNDVI que detecta las algas verdes/azules en el cuerpo de agua, después de enmascararse la vegetación flotante y las aguas de menor profundidad. El color rojo en el mapa muestra una mayor concentración de algas verde-azules (imagen Sentinel 2 del 06 de agosto).

Elevación, corte cuenca alta (m.s.n.m.): 401 Precipitación promedio 1989-2019 (mm/año): 1.144 Pendiente mediana (grados): 2 Superficie espejo de agua (ha): 15,09 Batimetría (bilinear resample, m.s.n.m.): 354 Fondo de la laguna (bilinear resample, m.s.n.m.): 345 1era estimación del volumen (m3): 1.350.454 (8 de agosto, 2019) Batimetría (bicubic resample, m.s.n.m.): 354 Fondo de la laguna (bicubic resample, m.s.n.m.): 343 2da estimación del volumen (m3): 1.348.454 (8 de agosto, 2019)

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San Rafael de Velasco. La vegetación de la cuenca responde a condiciones de escasez de agua con un “verdor” menor a lo normal. El índice de verdor de la vegetación (EVI gráficos a la izquierda en el siguiente mapa) muestra que el valor “normal” (mediana de los años 2009-2018) para toda la cuenca al día 170 del año (última consulta: 13 de Julio, 2019) debería ser 0,41, mientras en 2019 se ha registrado tan solo 0,29. Existe una condición de sequía meteorológica y agro-meteorológica que está afectando la recarga hídrica de la microcuenca y la disponibilidad hídrica superficial. El gradiente de color de azul a rojo muestra el índice BNDVI que detecta las algas verdes/azules en el cuerpo de agua, después de enmascararse la vegetación flotante y las aguas de menor profundidad. El color rojo en el mapa muestra una mayor concentración de algas verde-azules (imagen Sentinel 2 del 22 y 27 de junio).

Elevación, corte cuenca alta (m.s.n.m.): 435 Precipitación promedio 1989-2019 (mm/año): 995 Pendiente mediana (grados): 3 Superficie espejo de agua (ha): 13,06 Batimetría (bilinear resample, m.s.n.m.): 376 Fondo de la laguna (bilinear resample, m.s.n.m.): 366 1era estimación del volumen (m3): 1.223.773 (7 de julio, 2019) Batimetría (bicubic resample, m.s.n.m.): 376 Fondo de la laguna (bicubic resample, m.s.n.m.): 365 2da estimación del volumen (m3): 1.227.044 (7 de julio, 2019)

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Ultima consulta: 18 de julio 2019.

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San Miguel de Velasco. La vegetación de la cuenca responde a condiciones de escasez de agua con un “verdor” menor a lo normal. El índice de verdor de la vegetación (EVI gráficos a la izquierda en el siguiente mapa) muestra que el valor “normal” (mediana de los años 2009-2018) para toda la cuenca al día 170 del año (última consulta: 13 de Julio, 2019) debería ser 0,41, mientras en 2019 se ha registrado tan solo 0,29. Existe una condición de sequía meteorológica y agro-meteorológica que está afectando la recarga hídrica de la microcuenca y la disponibilidad hídrica superficial. El gradiente de color de azul a rojo muestra el índice BNDVI que detecta las algas verdes/azules en el cuerpo de agua, después de enmascararse la vegetación flotante y las aguas de menor profundidad. El color rojo en el mapa muestra una mayor concentración de algas verde-azules (imagen Sentinel 2 del 22 y 27 de junio).

Elevación, corte cuenca alta (m.s.n.m.): 495 Precipitación promedio 1989-2019 (mm/año): 1.007 Pendiente mediana (grados): 3 Superficie espejo de agua (ha): 21,26 Batimetría (bilinear resample, m.s.n.m.): 441 Fondo de la laguna (bilinear resample, m.s.n.m.): 425 1era estimación del volumen (m3): 2.081.730 (7 de julio, 2019) Batimetría (bicubic resample, m.s.n.m.): 441 Fondo de la laguna (bicubic resample, m.s.n.m.): 424 2da estimación del volumen (m3): 2.081.786 (7 de julio, 2019)

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Ultima consulta: 18 de julio 2019.

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San Ramón. La vegetación de la cuenca responde a condiciones de escasez de agua con un “verdor” menor a lo normal. El índice de verdor de la vegetación (EVI gráficos a la izquierda en el siguiente mapa) muestra que el valor “normal” (mediana de los años 2009-2018) para toda la cuenca al día 170 del año (última consulta: 15 de Julio, 2019) debería ser 0,41, mientras en 2019 se ha registrado tan solo 0,44. No existe una condición de sequía meteorológica o agro-meteorológica que esté afectando la recarga hídrica de la microcuenca y la disponibilidad hídrica superficial. Elevación, corte cuenca alta (m.s.n.m.): 465 Precipitación promedio 1989-2019 (mm/año): 981 Pendiente mediana (grados): 6

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Ultima consulta: 18 de julio 2019.

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San José de Chiquitos. La vegetación de la cuenca responde a condiciones de escasez de agua con un “verdor” menor a lo normal. El índice de verdor de la vegetación (EVI gráficos a la izquierda en el siguiente mapa) muestra que el valor “normal” (mediana de los años 2009-2018) para toda la cuenca al día 183 del año (última consulta: 15 de Julio, 2019) debería ser 0,40, mientras en 2019 se ha registrado tan solo 0,28. Existe una condición de sequía meteorológica y agro-meteorológica que está afectando la recarga hídrica de la microcuenca y la disponibilidad hídrica superficial. Elevación, corte cuenca alta (m.s.n.m.): 536 Precipitación promedio 1989-2019 (mm/año): 821 Pendiente mediana (grados): 5 .

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Ultima consulta: 18 de julio 2019.

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Concepción. La vegetación de la cuenca responde a condiciones de escasez de agua con un “verdor” menor a lo normal. El índice de verdor de la vegetación (EVI gráficos a la izquierda en el siguiente mapa) muestra que el valor “normal” (mediana de los años 2009-2018) para toda la cuenca al día 170 del año (última consulta: 02 de Julio, 2019) debería ser 0,39, mientras en 2019 se ha registrado tan solo 0,33. Existe una condición de sequía meteorológica y agro-meteorológica que está afectando la recarga hídrica de la microcuenca y la disponibilidad hídrica superficial. El gradiente de color de azul a rojo muestra el índice BNDVI que detecta las algas verdes/azules en el cuerpo de agua, después de enmascararse la vegetación flotante y las aguas de menor profundidad. El color rojo en el mapa muestra una mayor concentración de algas verde-azules (imagen Sentinel 2 del 22 y 27 de junio).

Elevación, corte cuenca alta (m.s.n.m.): 514 Precipitación promedio 1989-2019 (mm/año): 1.015 Pendiente mediana (grados): 3 Superficie espejo de agua (ha): 177 Batimetría (bilinear resample, m.s.n.m.): 473 Fondo de la laguna (bilinear resample, m.s.n.m.): 445 1era estimación del volumen (m3): 14.767.267 (7 de julio, 2019) Batimetría (bicubic resample, m.s.n.m.): 473 Fondo de la laguna (bicubic resample, m.s.n.m.): 444 2da estimación del volumen (m3): 14.767.368 (7 de julio, 2019) .

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San Javier. La vegetación de la cuenca responde a condiciones de escasez de agua con un “verdor” menor a lo normal. El índice de verdor de la vegetación (EVI gráficos a la izquierda en el siguiente mapa) muestra que el valor “normal” (mediana de los años 2009-2018) para toda la cuenca al día 170 del año (última consulta: 15 de Julio, 2019) debería ser 0,48, mientras en 2019 se ha registrado 0,46. No existe una condición de sequía meteorológica que esté afectando la recarga hídrica de la microcuenca y la disponibilidad hídrica superficial. La microcuenca no presenta uso de suelo para fines agricolas o ganaderos, en buena parte de la microcuenca existen pendientes extremas, superiores al 45% Elevación, corte cuenca alta (m.s.n.m.): 690 Precipitación promedio 1989-2019 (mm/año): 1.110 Pendiente mediana (grados): 16

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Cuenca de la laguna Marfil. La vegetación de la cuenca responde a condiciones de escasez de agua con un “verdor” menor a lo normal. El índice de verdor de la vegetación (EVI gráficos a la izquierda en el siguiente mapa) muestra que el valor “normal” (mediana de los años 2009-2018) para toda la cuenca al día 183 del año (última consulta: 15 de Julio, 2019) debería ser 0,34, mientras en 2019 se ha registrado 0,32. No existe una condición de sequía meteorológica o agro-meteorológica que esté afectando la recarga hídrica de la microcuenca y la disponibilidad hídrica superficial. El gradiente de color de azul a rojo muestra el índice BNDVI que detecta las algas verdes/azules en el cuerpo de agua, después de enmascararse la vegetación flotante y las aguas de menor profundidad. El color rojo en el mapa muestra una mayor concentración de algas verde-azules (imagen Sentinel 2 del 22 y 27 de junio). Debido a la presencia de extensas áreas cubiertas por vegetación flotante la imagen que muestra la respuesta fotosintética de las cianobacterias es meramente indicativa:

Elevación, corte cuenca alta (m.s.n.m.): 214 Precipitación promedio 1989-2019 (mm/año): 1.131 Pendiente mediana (grados): 2 Superficie espejo de agua (ha): 171 Batimetría (bilinear resample, m.s.n.m.): 201 Fondo de la laguna (bilinear resample, m.s.n.m.): 201 NO SE ESTIMA VOLUMEN en cuanto NO SE DISPONE DE DATOS ALTIMETRICOS PARA EL FONDO DE LA LAGUNA

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Cuenca del rio Tucabaca. La vegetación de la cuenca responde a condiciones de escasez de agua con un “verdor” menor a lo normal. El índice de verdor de la vegetación (EVI gráficos a la izquierda en el siguiente mapa) muestra que el valor “normal” (mediana de los años 2009-2018) para toda la cuenca al día 183 del año (última consulta: 15 de Julio, 2019) debería ser 0,40, mientras en 2019 se ha registrado tan solo 0,34. Existe una condición de sequía meteorológica y agro-meteorológica que está afectando la recarga hídrica de la microcuenca y la disponibilidad hídrica superficial. Elevación, corte cuenca alta (m.s.n.m.): 227 Precipitación promedio 1989-2019 (mm/año): 1.065 Pendiente mediana (grados): 2

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Recomendaciones finales. Un año relativamente seco como 2019 ha propiciado la solicitud por parte de algunos GAM de la región Chiquitana una solicitud de asistencia técnica para la gestión de las aguas superficiales. La propuesta técnica es muy simple: recuperar la cubierta vegetal priorizando las superficies de suelo mayormente expuestas a la erosión en las micro-cuencas que abastecen directamente a las tomas de agua o lagunas destinadas al consumo humano. Para tal efecto la regeneración natural es la opción preferible en riveras de los cursos y cuerpos de agua, a la vez que se sugiere implementar sistemas agroforestales en los potreros, asegurando de tal forma sombra para el ganado, microclima, protección de la erosión hídrica y eólica, y con oportuno manejo mayores rendimientos en suelos que ya muestran señales de degradación. La calidad del agua, al igual que la durabilidad de las obras de infraestructura como represas y obras de captación, se ve afectada por el arrastre de sedimentos y nutrientes de los potreros y campos agrícolas, con buena parte de las actividades agropecuarias desarrollándose a orillas de los cursos de agua superficiales. Es por ello que a la herramienta de monitoreo y priorización de microcuencas se le añade una primera aproximación a la teledetección de la calidad de las aguas. Se reproduce nuevamente el resultado más importante de todo el informe: la priorización dentro de una franja de 100m a cada lado de la red de drenaje natural, lo cual permite maximizar el impacto de los recursos financieros que tomadores de decisión finalmente destinen a la preservación de las microcuencas y aguas superficiales. Se resumen a menos de 23.000 hectáreas las áreas de mayor prioridad en los cinco municipios cuyos GAM pueden implementar proyectos directamente. Tabla 4: Priorización para la conservación de funciones hidrológicas en rivera del drenaje (en hectáreas).

Prioridad San Miguel Concepción San Ignacio San Rafael San José TOTAL %

1. Baja 28 1.653 3.691 882 160 6.414 22%

2.Mediana 935 3.331 7.572 1.592 355 13.786 47%

3.Alta 1.391 1.632 2.981 981 82 7.066 24%

4.Muy Alta 697 363 746 61 4 1.871 6%

5.Extrema 213 59 48 4 1 325 1%

TOTAL 3.264 7.038 15.037 3.521 602 29.463 100%

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REFERENCIAS. Ali Baig et al. 2014. Derivation of a tasselled cap transformation based on Landsat 8 at-satellite reflectance, Remote Sensing Letters, 5:5, 423-431, DOI: 10.1080/2150704X.2014.915434 Deon Van der Merwe and Kevin P. Price, 2015. Harmful Algal Bloom Characterization at Ultra-High Spatial and Temporal Resolution Using Small Unmanned Aircraft Systems. Toxins (Basel). 2015 Apr; 7(4): 1065–1078. Published online 2015 Mar 27. doi: 10.3390/toxins7041065 Elsheickh et al., 2013. Agriculture Land Suitability Evaluator (ALSE): A decision and planning support tool for tropical and subtropical crops. Computers and Electronics in Agriculture, Volume 93, April 2013, 98-110. Huete et al. 2002, Overview of the radiometric and biophysical performance of the MODIS vegetation indices. Remote Sensing of Environment. Volume 83, Issues 1–2, November 2002, 195-213. Huffman et al. 2017. Integrated Multi-Satellite Retrievals for GPM (IMERG) Technical Documentation. Referencia: https://pmm.nasa.gov/sites/default/files/document_files/IMERG_doc.pdf IFAD, WFP, 2017. Remote Sensing for Index Insurance - findings and lessons learned for smallholder agriculture. Laflen, J.M. 1991. WERM a next generation of erosion prediction technology. Journal of Soil and Water Conservation, 46: 34-38. Lehner, B., Verdin, K., Jarvis, A. (2008): New global hydrography derived from spaceborne elevation data. Eos, Transactions, AGU, 89(10): 93-94. McNally et al. 2017. A land data assimilation system for sub-Saharan Africa food and water security

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