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A lo largo de la historia, California ha experimentado muchas sequías , como las de 1841, 1864, 1924, 1928-1935, 1947-1950, 1959-1960, 1976-1977, 1986-1992, 2006-2010, 2011-2017, 2018 y 2020. [ 1] [2] Como el estado más poblado de los Estados Unidos y un importante productor agrícola, la sequía en California puede tener un impacto económico y ambiental severo. La sequía puede deberse únicamente a, o encontrarse en combinación con, las condiciones climáticas; acciones económicas o políticas; o población y agricultura.
El agua en California se administra muy de cerca, con una extensa red de tuberías para abastecer las áreas más pobladas y secas del estado. Las precipitaciones son limitadas, y la gran mayoría de las lluvias y nevadas ocurren en los meses de invierno, en la parte norte del estado. Este delicado equilibrio significa que una estación seca de lluvias puede tener consecuencias duraderas.
Desde 1979 se han construido muy pocos proyectos de agua a gran escala, a pesar de que la población se duplicó desde ese año. [3] [4]
Debido a que gran parte de la red de agua de California depende de un sistema de bombas para mover el agua de norte a sur, a menudo se pierden grandes volúmenes de agua en el Océano Pacífico durante las tormentas invernales cuando el flujo del río excede la capacidad de las bombas. Esto se complica aún más por las normas medioambientales que restringen el bombeo durante ciertos meses del año para proteger a los peces migratorios. En el año hidrológico 2015, 9,400,000 acres-pies (11.6 km 3 ) de agua fluyeron a través del delta del río Sacramento-San Joaquín, pero solo 1,900,000 acres-pies (2,3 km 3 ) se recuperaron en los sistemas de distribución de agua. [5]
La mayoría de los principales embalses de California cumplen funciones importantes de control de inundaciones. Debido a la capacidad limitada de los canales de los ríos y los aliviaderos de las presas, los embalses no se pueden drenar rápidamente antes de las grandes tormentas. Esto limita la cantidad de capacidad de un depósito que se puede utilizar para el almacenamiento a largo plazo. Los embalses en California están diseñados para controlar inundaciones por lluvia, inundaciones por deshielo o ambas.
En las partes costera y sur del estado, y gran parte del sistema del río Sacramento , la principal amenaza son las inundaciones por lluvia en la temporada de lluvias de noviembre a abril. Las tormentas oceánicas de " río atmosférico " o Pineapple Express pueden generar precipitaciones masivas en un período corto (a menudo hasta el 50 por ciento de la precipitación anual total en unas pocas tormentas). [6] Esto requiere que se mantenga un cierto margen de seguridad en los embalses, que a menudo no se permite que se llenen hasta finales de abril o mayo. Lago Shasta, El embalse más grande de California, está limitado a aproximadamente el 71 por ciento de su capacidad en el invierno para controlar las inundaciones por lluvia. Los diques a lo largo de los ríos del norte de California, como los ríos Sacramento y American, tienen un tamaño bastante generoso para dejar pasar grandes volúmenes de agua de inundación. [7]
En la cuenca del río San Joaquín (Valle de San Joaquín ) y otras áreas del estado donde la capa de nieve es la fuente principal del flujo del río, los canales de los ríos están dimensionados principalmente para controlar las inundaciones por deshielo, que no producen los enormes picos típicos de las inundaciones por lluvia, pero son de mayor duración y tienen un volumen total mucho mayor. Como resultado, los embalses en esta región tienen restricciones muy estrictas sobre la cantidad de agua que se puede liberar. Un ejemplo de un embalse operado para inundaciones de nieve es Pine Flat Lake cerca de Fresno, que está restringido a aproximadamente el 53 por ciento de su capacidad hasta bien entrada la primavera para capturar la nieve derretida del verano. [8]Sin embargo, Pine Flat y otros embalses de San Joaquín son frecuentemente ineficaces para controlar las inundaciones por lluvia, porque no pueden liberar agua lo suficientemente rápido entre las tormentas invernales. [8] [9]
Ciertas partes del estado, especialmente en el centro de Sierra Nevada, son propensas a las inundaciones tanto de lluvia como de nieve. Los embalses como el lago Oroville y el lago Folsom deben responder a una gama más amplia de condiciones de escorrentía. El lago Oroville se limita típicamente al 79–89 por ciento de su capacidad durante el invierno y el lago Folsom al 33–60 por ciento. Estos valores a menudo se ajustan hacia arriba y hacia abajo en función de la cantidad de lluvia y nieve pronosticadas. [7]En Folsom Lake, debido al pequeño tamaño del embalse, es difícil equilibrar la necesidad de espacio para el control de inundaciones en invierno con la necesidad de almacenar agua para el verano. Esto a menudo resulta en una falla en el llenado del lago debido a un deshielo de primavera menor de lo esperado. Los administradores del agua y los expertos en hidrología han criticado los criterios de operación obsoletos y demasiado conservadores en la presa Folsom, citando una mejor tecnología de pronóstico del tiempo y medición de la capa de nieve. [10]
El progreso en los métodos de pronóstico ha permitido una operación más eficiente o "inteligente" en ciertos embalses de California, como el lago Mendocino . Si se pronostica tiempo seco, se permite que el agua se almacene por encima del límite legal de control de inundaciones, en lugar de desperdiciarla río abajo. Este programa se conoce como "Operaciones de reservorios informadas por pronósticos". [11] Además, las mejoras de capital como el proyecto de vertedero de 900 millones de dólares en la presa Folsom [12] permitirán una mayor flexibilidad en las descargas de agua, lo que hará que sea más seguro mantener un nivel alto de embalse durante la temporada de lluvias.
Limitaciones del control de inundaciones en embalses seleccionados de California [8] | ||||||||
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Reservorio | río | Capacidad | Max. reserva de control de inundaciones | Porcentaje de la capacidad total reservada para el control de inundaciones | Liberación de agua de inundación objetivo | |||
Acre pies | km 3 | Acre pies | km 3 | pies 3 / s | m 3 / s | |||
Lago Shasta | Sacramento River | 4.552.000 | 5.615 | 1.300.000 | 1,6 | 28,5 % | 79.000 | 2.200 |
Lago oroville | Río pluma | 3,540,000 | 4.37 | 750.000 | 0,93 | 21,1 % | 150.000 | 4.200 |
Nuevo depósito de barra Bullards | Río Yuba | 966.000 | 1.192 | 170.000 | 0,21 | 17,6 % | 50.000 | 1.400 |
Lago Folsom | Río americano | 977.000 | 1.205 | 670.000 | 0,83 | 68,5 % | 115.000 | 3.300 |
Lago Camanche | Río Mokelumne | 417.000 | 0.514 | 200.000 | 0,25 | 48,0 % | 5,000 | 140 |
Nuevo lago Hogan | Río Calaveras | 317.000 | 0.391 | 165.000 | 0,204 | 52,1 % | 12.500 | 350 |
Lago New Melones | Río Stanislaus | 2,420,000 | 2,99 | 450.000 | 0,56 | 18,6 % | 8.000 | 230 |
Lago Don Pedro | Río Tuolumne | 2,030,000 | 2,50 | 340.000 | 0,42 | 16,7 % | 9.000 | 250 |
Lago McClure | Río merced | 1.025.000 | 1.264 | 350.000 | 0,43 | 34,2 % | 6.000 | 170 |
Lago Millerton | Río San Joaquín | 521.000 | 0,643 | 391.000 | 0.482 | 75,0 % | 8.000 | 230 |
Lago plano de pino | Kings River | 1,000,000 | 1.2 | 475.000 | 0.586 | 47,5 % | 7950 | 225 |
Lago Isabella [13] | Río Kern | 568.000 | 0,701 | 398.000 | 0,491 | 70,1 % | 4.600 | 130 |
California tiene uno de los climas más variables de cualquier estado de los EE. UU. Y, a menudo, experimenta años muy húmedos seguidos de años extremadamente secos. [14] Los embalses del estado tienen una capacidad insuficiente para equilibrar el suministro de agua entre los años húmedos y secos.
El Niño y La Niña a menudo se han asociado con ciclos húmedos y secos en California, respectivamente (el evento El Niño de 1982–83 , uno de los más fuertes de la historia, trajo precipitaciones récord al estado), pero los datos climáticos recientes muestran evidencia mixta de tal relación se debe en parte al creciente impacto del calentamiento global inducido por el hombre. La temporada muy húmeda 2010–2011 ocurrió durante una fuerte fase de La Niña, mientras que el evento El Niño 2014–16 , que superó la intensidad de 1982–83, no trajo un aumento apreciable de las precipitaciones en el estado.
La sequía de 2012-15 en América del Norte fue causada por las condiciones de la oscilación del Ártico y la oscilación del Atlántico Norte que eliminaron las tormentas de los EE. UU. En el invierno de 2011-2012.
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Según el informe del Grupo de Trabajo de Sequía de la NOAA de 2014, la sequía no es parte de un cambio a largo plazo en las precipitaciones y fue un síntoma de la variabilidad natural, aunque la temperatura récord que acompañó a la sequía reciente puede haber sido amplificada debido a calentamiento global inducido por el hombre. [15] Esto fue confirmado por un estudio científico de 2015 que estimó que el calentamiento global "representó del 8 al 27% de la anomalía de sequía observada en 2012-2014. Aunque la variabilidad natural domina, el calentamiento antropogénico ha aumentado sustancialmente la probabilidad general de sequías extremas en California. . " [dieciséis]Un estudio publicado en 2016 encontró que el efecto neto del cambio climático ha hecho que las sequías agrícolas sean menos probables, y los autores también afirman que "Nuestros resultados indican que los graves impactos actuales de la sequía en el sector agrícola de California, sus bosques y otros ecosistemas vegetales han no ha sido causado sustancialmente por el cambio climático a largo plazo ". [17]
En el siglo XXI se han observado fluctuaciones cada vez más dramáticas en el clima de California. En 2015, California experimentó su capa de nieve más baja en al menos 500 años; el período 2012-15 fue el más seco en al menos 1200 años. [18] [19] [20] [21] [22] [23] Sin embargo, el invierno de 2016-17 fue el más húmedo jamás registrado en el norte de California, superando el récord anterior establecido en 1982-83. En febrero de 2017, Shasta, Oroville y Folsom Lakes arrojaban agua al océano simultáneamente para controlar las inundaciones. El lago Oroville fluyó sobre el aliviadero de emergencia por primera vez en 48 años, luego de que el aliviadero principal sufriera daños, lo que provocó la evacuación temporal de 200.000 personas. [24]La afluencia combinada a los lagos Shasta, Oroville y Folsom el 9 de febrero fue de 764,445 acres-pies (0,942929 km 3 ). Dos días después, la liberación combinada de control de inundaciones fue de 370,260 acres-pies (0.45671 km 3 ). [25] Esta agua habría valido 370 millones de dólares a las tarifas municipales del condado de Los Ángeles. [26]
Aproximadamente 5,100,000 acres-pies (6.3 km 3 ) se utilizan en California cada año como alimento para el ganado . [27]
Además, de 2008 a 2015, más de 2,400,000 acres-pies (3,0 km 3 ) (300,000 acres-pies (0,37 km 3 ) por año) fueron liberados en la Bahía de San Francisco para salvar el fundido del Delta en peligro de extinción . [28] Se está instalando una alternativa, las barreras de salinidad. [29]
El agua en California puede ser cara. [26] Esto conduce a la conciencia de los desafíos de la gestión del agua. [30]
En los estados y países ricos en lluvias, que no son propensos a la sequía, el agua, como en otros lugares, se gestiona con el consentimiento del gobierno, que asume la propiedad y la gestión de todos los ríos, lagos y masas de agua que fluyen libremente en sus parámetros. El agua que se utiliza con fines comerciales, como las 72 marcas de agua embotellada de Nestlé , se hace únicamente según lo permitan y otorguen las autoridades gubernamentales. Últimamente, los lugareños han estado luchando contra el "robo" de recursos preciosos al oponerse y no permitir que se establezcan enormes instalaciones de extracción de agua. [31] En algunos casos, los niveles freáticos subterráneos se han reducido de 100 a 400 a 600 pies de profundidad, lo que básicamente impide que la mayoría de los propietarios de pozos privados tengan sus propias fuentes de agua. [32]
El Condado de Orange está trabajando hacia la independencia del agua mediante la construcción del proyecto de reciclaje indirecto de agua potable más grande del mundo: el Sistema de Reposición de Aguas Subterráneas. [33] Poseidon Water también está desarrollando una planta de desalinización de agua de mar en Huntington Beach [34] para el condado de Orange y ya ha construido y está operando una planta de desalinización de agua de mar en Carlsbad [35] para el condado de San Diego. Combinadas, las dos plantas proporcionarán 100 millones de galones de agua potable por día, o suficiente agua para unas 800.000 personas.
La escorrentía de las lluvias que se utiliza para sustentar muchos aspectos de la infraestructura de California, como la agricultura y el uso municipal, se verá gravemente disminuida durante la sequía. Si bien el agua subterránea disminuye a un ritmo mucho menor que la escorrentía, la falta de escorrentía conducirá a un mayor bombeo de agua subterránea para satisfacer las necesidades de la demanda de agua. Si el agua subterránea se bombea a una velocidad superior a la que puede reponer con las precipitaciones, los niveles de agua subterránea comenzarán a caer y la calidad del agua también disminuirá. Dicho esto, la relación entre el agua superficial y el agua subterránea contribuye al sistema hidrológico, y el agua subterránea ayuda a mantener los flujos de agua superficial durante períodos secos prolongados. Con la disminución de ambas fuentes, la calidad y disponibilidad de agua disminuirá.
El bombeo excesivo de agua subterránea y el agotamiento de los acuíferos provocarán el hundimiento de la tierra y la pérdida permanente de almacenamiento de agua subterránea. La disminución de los niveles de agua subterránea conduce a la exposición de las áreas de almacenamiento de agua subterránea, esto causará una falta de resistencia de la estructura del suelo y un posible hundimiento si la tierra arriba es lo suficientemente pesada. Esto ya ha comenzado en ciertas partes del estado durante la sequía más reciente. En las comunidades costeras, el bombeo excesivo de agua puede provocar la intrusión de agua de mar., lo que significa que el agua de mar comenzará a fluir hacia las áreas de almacenamiento de agua subterránea que quedaron desocupadas por el exceso de bombeo. Esto puede causar una disminución de la calidad del agua y conducir a un costoso esfuerzo de desalinización para limpiar el agua antes de su distribución. Los flujos de agua a través de los refugios de vida silvestre y los parques nacionales pueden disminuir o detenerse por completo debido a la disminución de las aguas superficiales y subterráneas, el Centro de Ciencias del Agua de California es parte de un equipo que intenta restaurar y mantener el flujo de agua en estas áreas de riesgo. Con la reducción del flujo de agua y el aumento del clima ventoso o seco, aumentan los riesgos de incendios forestales; Los rayos o los errores humanos accidentales pueden provocar grandes incendios forestales debido al clima más seco de lo normal. [36]
Desde 1841, los siguientes años secos han tenido precipitaciones significativamente por debajo del promedio.
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La sequía fue tan grave que "un Sonoma seco fue declarado totalmente inadecuado para la agricultura". [2]
Esta sequía fue precedida por las inundaciones torrenciales de 1861-1862. [2]
Esta sequía animó a los agricultores a empezar a utilizar el riego con más regularidad. Debido a la fluctuación del clima de California, la necesidad de una disponibilidad constante de agua fue crucial para los agricultores. [2]
Esta sequía ocurrió durante el infame período del Dust Bowl que arrasó las llanuras de los Estados Unidos en las décadas de 1920 y 1930. [2] El Proyecto del Valle Central se inició en la década de 1930 en respuesta a la sequía. [37]
La sequía de la década de 1950 contribuyó a la creación del Proyecto Estatal de Agua . [37]
1977 ha sido el año más seco en la historia del estado hasta la fecha. [38] Según Los Angeles Times , "La sequía en la década de 1970 estimuló los esfuerzos en la conservación urbana y el Banco de Agua de Emergencia por Sequía del estado salió de la sequía en la década de 1980". [37]
Además, como la predicción de la sequía era esencialmente aleatoria y en respuesta a los últimos años de sequía severa, en 1977 el Departamento del Interior de los EE. UU., Oficina de Investigación y Tecnología del Agua contrató a Entropy Limited para un estudio exploratorio de la aplicabilidad del método minimax de entropía de análisis estadístico de datos multivariados al problema de determinar la probabilidad condicional de sequía uno o dos años en el futuro, siendo el área de especial interés California. Christensen y col. (1980) [39]demostró un modelo teórico de la información que predijo la probabilidad de que la precipitación sea inferior o superior al promedio con una habilidad modesta pero estadísticamente significativa uno, dos e incluso tres años en el futuro. Fue este trabajo pionero el que descubrió la influencia de El Niño El Niño-Oscilación del Sur en la predicción meteorológica de Estados Unidos.
California sufrió una de las sequías más largas de su historia, observada desde fines de 1986 hasta fines de 1992. La sequía empeoró en 1988 ya que gran parte de los Estados Unidos también sufrió una sequía severa . En California, la sequía de seis años terminó a fines de 1992 como un evento significativo de El Niño en el Océano Pacífico (y la erupción del Monte Pinatubo en junio de 1991) probablemente causó fuertes lluvias persistentes e inusuales. [40]
2007–2009 vio tres años de condiciones de sequía, el decimosegundo período de sequía peor en la historia del estado y la primera sequía por la cual se emitió una proclamación de emergencia en todo el estado. La sequía de 2007-2009 también redujo considerablemente las desviaciones de agua del proyecto estatal de agua. El verano de 2007 vio algunos de los peores incendios forestales en la historia del sur de California . [41]
2011-2017 fue la sequía más prolongada en California a partir de diciembre de 2011 y hasta marzo de 2017. [1]
El período comprendido entre finales de 2011 y 2014 fue el más seco en la historia de California desde que comenzó el mantenimiento de registros. [42] En mayo de 2015, una encuesta de residentes estatales realizada por Field Poll encontró que dos de cada tres encuestados estuvieron de acuerdo en que debería ser obligatorio que las agencias de agua reduzcan el consumo de agua en un 25%. [43]
La predicción de 2015 de El Niño que traerá lluvias a California generó esperanzas de poner fin a la sequía. En la primavera de 2015, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica nombró la probabilidad de presencia de condiciones de El Niño hasta finales de 2015 en 80%. Históricamente, dieciséis inviernos entre 1951 y 2015 habían creado El Niño. Seis de ellos tuvieron precipitaciones por debajo del promedio, cinco tuvieron lluvias promedio y cinco tuvieron lluvias por encima del promedio. Sin embargo, en mayo de 2015, las condiciones de sequía habían empeorado y las temperaturas oceánicas superiores a la media no habían provocado grandes tormentas. [44]
La sequía llevó al gobernador Jerry Brown a instituir restricciones obligatorias de agua del 25 por ciento en junio de 2015. [45]
Muchos millones de árboles de California murieron a causa de la sequía: aproximadamente 102 millones, incluidos 62 millones solo en 2016. [46] A finales de 2016, el 30% de California había salido de la sequía, principalmente en la mitad norte del estado, mientras que el 40% del estado permanecía en niveles de sequía extremos o excepcionales. [47] Se esperaba que las fuertes lluvias en enero de 2017 tuvieran un beneficio significativo para las reservas de agua del norte del estado, a pesar de los cortes de energía generalizados y los daños causados por la erosión a raíz del diluvio. [48] Entre las víctimas de la lluvia se encontraba Pioneer Cabin Tree de 1.000 años en el Parque Estatal Calaveras Big Trees , que se derrumbó el 8 de enero de 2017. [49]
El invierno de 2016-17 resultó ser el más húmedo registrado en el norte de California, superando el récord anterior establecido en 1982-83. [50] Las inundaciones causaron graves daños a la presa de Oroville a principios de febrero, lo que provocó la evacuación temporal de casi 200.000 personas al norte de Sacramento. [51] En respuesta a las fuertes precipitaciones, que inundaron varios ríos y llenaron la mayoría de los principales embalses del estado, el gobernador Brown declaró el fin oficial de la sequía el 7 de abril. [52]
La adaptación es el proceso de adaptación a las circunstancias, lo que significa no intentar detener la sequía, sino intentar preservar el agua dadas las condiciones de sequía. Esta es la opción más utilizada, porque detener una sequía es difícil dado que es un proceso meteorológico. Adaptarse al problema mediante la innovación y la resolución de problemas es a menudo la forma más barata y útil de hacerlo, porque tratar de cambiar los procesos naturales de la tierra podría tener consecuencias imprevistas.
Después de imponer una prohibición al riego del paisaje urbano en 2014, el gobernador en ese momento se dio cuenta rápidamente de que se trataba de un gran error económico. [ cita requerida ] Al desalentar el uso de valor extremadamente alto ($ 4,100 / acre-pie considerando $ 5.25 / tarifa base HCF más $ 5 / HCF "multa administrativa" que existe incluso en épocas sin sequía [54] ) y alentando el uso de bajo valor (como dado que el cultivo de arroz pegajoso que no puede sobrevivir con $ 575 / acre-pie [55] ) se redujeron los fondos disponibles para la infraestructura del agua. Este error se corrigió rápidamente. Se reanudó el riego del paisaje urbano (y sus ingresos asociados). [ cita requerida ]