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El agua subterránea, el "agua invisible", es difícil de evaluar, gestionar y gobernar por muchas razones, sobre todo porque se desconoce la disponibilidad de este recurso. Las fronteras políticas que dividen los acuíferos subterráneos dificultan aún más la evaluación. Este artículo se centra en las lecciones aprendidas de la evaluación hidrológica de los acuíferos transfronterizos San Pedro y Santa Cruz. Los autores realizaron el trabajo en dos fases: (1) establecimiento de las bases y (2) ejecución. La fase de "establecimiento de las bases" consistió en reuniones binacionales con las partes interesadas y los actores clave (organismos y particulares) y en el desarrollo del entendimiento del contexto físico, institucional, histórico y sociopolítico. Esto condujo a la firma del acuerdo binacional del Programa de Evaluación de Acuíferos Transfronterizos (TAAP) en 2009 y detalló el proceso de cooperación y coordinación en la evaluación de los acuíferos compartidos. La fase de implementación comenzó con un acuerdo para proceder al estudio de cuatro acuíferos "de interés" (Santa Cruz, San Pedro, Mesilla (Conejos-Medanos en México) y Hueco Bolsón (Bolsón del Hueco en México)) y el desarrollo de equipos técnicos asociados. Aunque se incluye un breve análisis de las enseñanzas extraídas de la parte de ciencias físicas del estudio, los resultados se han descrito y publicado en otros lugares. La mayor parte del documento se centra en los resultados y las lecciones aprendidas de la integración de las perspectivas de las ciencias sociales en un programa basado principalmente en las ciencias físicas, ya que cada vez se reconoce más la necesidad de este tipo de enfoque, especialmente en la gestión y evaluación de los acuíferos transfronterizos.

Ceremonia de firma en el Monumento Límite nº 1 en El Paso/Juárez. Ingenieros principales John Merino y Luis Antonio Rascón Mendoza. 19 de agosto de 2009

El 19 de agosto de 2009, los Ingenieros Principales representantes de la Comisión Internacional de Límites y Aguas (IBWC, por sus siglas en inglés) firmaron el " Informe Común de los Ingenieros Principales Referente al Proceso de Cooperación Conjunta México-Estados Unidos para el Programa de Evaluación de Acuíferos Transfronterizos " (Marco Cooperativo). El Marco Cooperativo permitió a científicos y funcionarios gubernamentales de Estados Unidos y México asociarse para evaluar sus acuíferos compartidos, un esfuerzo que se alinea con los principios que promueven la gestión y gobernanza sostenible de las aguas subterráneas. 

En nuestras presentaciones y otros materiales sobre el Programa Binacional de Evaluación de Acuíferos Transfronterizos (TAAP, por sus siglas en inglés) aparece regularmente la foto que se muestra aquí de la firma por parte de los Ingenieros Principales de la IBWC Luis Antonio Rascón Mendoza, de la sección mexicana, y John Merino, de la sección estadounidense. Dado que la IBWC implementa soluciones binacionales a los problemas que surgen durante la aplicación de los tratados entre Estados Unidos y México relativos al agua en la región fronteriza, es apropiado que el Marco Cooperativo se firmara en un punto kilométrico a lo largo de la frontera entre Estados Unidos y México. El Marco Cooperativo de tres páginas, mi columna Arizona Water Resource (Verano 2017) explicando sus detalles e importancia y mucha más información de TAAP se pueden encontrar en nuestro sitio web. El Marco Cooperativo es un marco conciso y bien desarrollado para la cooperación binacional.

Me gustaría destacar que el TAAP como programa de colaboración binacional comenzó formalmente en 2009, cuando se firmó el Marco Cooperativo. La legislación de Estados Unidos en 2006 autorizó la participación de colaboradores estadounidenses en un programa de evaluación de acuíferos transfronterizos, que estableció un marco de colaboración en el que participaron el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) y los Institutos de Investigación de Recursos Hídricos autorizados por la Ley de Investigación de Recursos Hídricos de 1964 y sus enmiendas. Sin embargo, la legislación estadounidense, P.L. 109-448, no podía implementar un programa que involucrara a México; la implementación real de un programa binacional requería la cooperación a través de la IBWC. La Ley Pública P. L. 109-448 autorizó fondos para el estudio de acuíferos prioritarios específicos a través de lo que afirmo es una asociación única entre el USGS y los Institutos de Investigación de Recursos Hídricos de la Universidad Estatal de Nuevo México, la Universidad de Texas A&M y la Universidad de Arizona. Los fondos asignados se repartirían en partes iguales entre el USGS y los institutos del agua. Aunque la legislación de 2006 autorizaba un financiamiento de 50 millones de dólares a lo largo de un periodo de 10 años, en los presupuestos de los ejercicios fiscales federales de 2008 a 2010 se asignó al programa un total de 2 millones de dólares. Tras una pausa en la financiación estadounidense, el Congreso ha autorizado 1 millón de dólares anuales para el programa desde el año fiscal federal 2016. El financiamiento mexicano ha dependido igualmente de las decisiones de su gobierno federal y ha variado a lo largo del tiempo.

Al igual que un programa binacional no puede ser establecido por un solo país, especificar los acuíferos binacionales para su estudio requiere un acuerdo. Los cuatro acuíferos, que se muestran en el siguiente mapa, fueron identificados conjuntamente para su estudio. A finales de 2009 se celebró un taller para considerar las prioridades de estudio a lo largo de la frontera binacional compartida por los estados de Arizona, Estados Unidos y Sonora, Mexico. El trabajo centrado en estos dos acuíferos compartidos se ha guiado por el Marco Cooperativo. Con la IBWC en el papel clave de coordinación, el USGS, la CONAGUA (Comisión Nacional del Agua de México), la Universidad de Arizona y la Universidad de Sonora han colaborado para producir el Estudio Binacional del Acuífero Transfronterizo San Pedro de 2016 totalmente bilingüe y el estudio complementario del acuífero transfronterizo Santa Cruz, que aún está en fase de borrador. Algunas de las lecciones aprendidas importantes del estudio binacional de estas dos regiones que dependen de las aguas subterráneas se describen en un artículo de 2018 de Callegary et al. "Hallazgos y lecciones aprendidas de la evaluación de los acuíferos transfronterizos México-Estados Unidos de San Pedro y Santa Cruz: La utilidad de las ciencias sociales en la investigación hidrológica aplicada", Journal of Hydrology: Regional Studies, 60-73. También se ha seguido trabajando en los otros dos acuíferos de interés.

Cuesta creer que hayan pasado 10 años desde que tuve el gran placer de anunciar la aprobación del Marco Cooperativo en la Semana Mundial del Agua de Estocolmo, el 20 de agosto de 2009, ¡el día inmediatamente posterior a su firma! Diez años después, sigo estando orgullosa de participar en este programa binacional único de evaluación de acuíferos. Dado que la dependencia de las aguas subterráneas es más importante que nunca, es esencial una caracterización binacional consensuada de este recurso crítico. Espero con interés la continuación de los esfuerzos del Programa de Evaluación de Acuíferos Transfronterizos.

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El 19 de agosto de 2009, los Ingenieros Principales representantes de la Comisión Internacional de Límites y Aguas (IBWC, por sus siglas en inglés) firmaron el "Informe Conjunto de los Ingenieros Principales sobre el Proceso Conjunto de Cooperación México-Estados Unidos para el Programa de Evaluación de Acuíferos Transfronterizos" (Marco Cooperativo). El Marco Cooperativo permitió a científicos y funcionarios gubernamentales de Estados Unidos y México asociarse para evaluar sus acuíferos compartidos, un esfuerzo que se alinea con los principios que promueven la gestión y gobernanza sostenible de las aguas subterráneas. 

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Los caudales perennes en la porción estadounidense del río Santa Cruz aguas abajo de la Planta Internacional de Tratamiento de Aguas Residuales de Nogales (NIWTP, por sus siglas en inglés) dependen de sus descargas de efluentes. La parte estadounidense está sujeta a una gran variabilidad de caudales, debido tanto a los desbordamientos de aguas residuales provocados por las fuertes lluvias como a las disminuciones de caudal resultantes del tratamiento y vertido de aguas residuales mexicanas por parte de México.

El desvío de las aguas residuales generadas por la NIWTP puede tener efectos sociales, institucionales, hidrológicos y ecológicos en la región de Ambos Nogales (Nogales, Arizona y Nogales, Sonora). A este cambio en la descarga se suman los posibles factores de estrés debidos a la variabilidad climática. La diferencia de instituciones y marcos jurídicos al norte y al sur de la frontera entre EE.UU. y México complica aún más los esfuerzos de gestión del agua.

El siguiente análisis se centra en el marco institucional del tratamiento de aguas residuales y efluentes en la cuenca del acuífero de Santa Cruz. El artículo describe los antecedentes físicos y jurídicos de la región y el modo en que esos factores influirán en las futuras decisiones de gestión. El artículo concluye analizando los planes futuros en materia de aguas efluentes a ambos lados de la frontera.

La información para este artículo se recopiló a partir de una revisión bibliográfica sobre la NIWTP, el acuífero del río Santa Cruz y las políticas en Estados Unidos y México. Se realizaron cinco entrevistas con representantes de organismos gubernamentales mexicanos y estadounidenses que operan en la región de Ambos Nogales.

RESUMEN: La evaluación de los recursos hídricos subterráneos en las zonas fronterizas áridas y semiáridas de Estados Unidos y México representa un reto para los administradores del agua y el suelo, especialmente en el Acuífero Transfronterizo de Santa Cruz (TSCA, por sus siglas en inglés). El crecimiento demográfico, la construcción de viviendas y las actividades industriales han aumentado la demanda de agua subterránea en el TSCA, además de las demandas de tratamiento de aguas residuales y saneamiento. Estas actividades, aunadas a la variabilidad climática, influyen en la hidrología del TSCA y subrayan la necesidad de disponer de herramientas de evaluación de las aguas subterráneas para la toma de decisiones. Este estudio evalúa los impactos de los cambios en la demanda de agua subterránea, el vertido de efluentes y las incertidumbres climáticas dentro del TSCA desde aguas abajo de la Planta Internacional de Tratamiento de Aguas Residuales de Nogales hasta el límite norte del Área de Manejo Activa de Santa Cruz. Utilizamos un modelo conceptual de balance hídrico para analizar el impacto a largo plazo de los diferentes componentes de la recarga potencial y las pérdidas de agua dentro del acuífero. Los resultados de la modelación proyectan un futuro que oscila entre grave sequías a largo plazo y períodos húmedos positivos. Esta investigación mejora la comprensión del impacto de las variables naturales y antropogénicas en la sostenibilidad del agua, con una metodología accesible que puede aplicarse globalmente.

El Foro Permanente de Aguas Binacionales organiza la Conferencia México-Estados Unidos sobre Aguas Subterráneas Transfronterizas, "Innovación y Creatividad: Estrategias para desafíos sin precedentes", para el 14 y 15 de octubre de 2020, a través de Zoom. Entre los coanfitriones de este evento se encuentra la Universidad de Texas A&M y el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Los paneles de discusión explorarán las innovaciones en la gestión de los recursos hídricos subterráneos transfronterizos entre México y los Estados Unidos desde perspectivas jurídicas, técnicas y de gestión. El Foro Permanente de Aguas Binacionales es "una red [de expertos] para integrar los esfuerzos de colaboración y fortalecer su impacto a través y a lo largo de la frontera" entre Estados Unidos y México. El 29 de septiembre a las 2:30 pm, el Foro también organizará un "Coffee Break" sobre las extracciones transfronterizas de agua subterránea entre México y Estados Unidos y sus implicaciones binacionales. Esta conversación en línea contará con distinguidos panelistas forma parte de una serie de charlas (Coffee breaks)  e incluirá a la Directora del WRRC, Sharon B. Megdal, como oradora invitada especial.

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La evaluación de los acuíferos transfronterizos es esencial para el desarrollo de estrategias de gestión de las aguas subterráneas y el uso sostenible de los recursos hídricos. El Programa de Evaluación de Acuíferos Transfronterizos (TAAP) es un esfuerzo conjunto de Estados Unidos y México para evaluar los acuíferos compartidos. Este estudio examina el Marco de Cooperación del TAAP como guía para una mayor colaboración transfronteriza en materia de aguas subterráneas. Comparamos las lecciones aprendidas de seis acuíferos transfronterizos que actualmente cuentan con mecanismos de colaboración en materia de aguas subterráneas para identificar elementos comunes de colaboración. Aunque el Marco de Cooperación del TAAP rige un programa exclusivamente de evaluación, los elementos de colaboración incluidos son consistentes con los principios de otros acuerdos institucionales en todo el mundo. Es importante destacar que todos los acuerdos analizados incluían una fase de mejora de los conocimientos, que es el principal objetivo del Marco de Cooperación TAAP. El presente estudio encuentra pruebas de resultados satisfactorios dentro del Marco de Cooperación TAAP consistentes con los acuerdos de gestión de aguas subterráneas transfronterizas disponibles, lo que demuestra que este enfoque es adecuado para servir de modelo a quienes deseen participar en evaluaciones de acuíferos transfronterizos. Además, los elementos de colaboración del TAAP pueden ayudar a establecer la cooperación binacional significativa y robusta necesaria para el desarrollo de acuerdos de gestión de aguas subterráneas México-Estados Unidos a nivel de acuífero.

Lea el artículo en mdpi.com

Resumen: En la cuenca árida del río Santa Cruz (USCRB, por sus siglas en Inglés), una cuenca binacional entre Estados Unidos y México, los recursos hídricos dependen de la escorrentía poco frecuente en canales efímeros desencadenada por la lluvia que recarga acuíferos de almacenamiento limitado. Los datos in situ de la cuenca muestran una tendencia al calentamiento a lo largo de todo el año desde la década de 1980 y una preocupante disminución de las precipitaciones medias (caudales) entre 1955-2000 y 2001-2020 en un 50% (87,6%) y un 17% (63%) durante el invierno y verano, respectivamente. La gestión binacional sostenible de los recursos hídricos de las cuencas requiere de la consideración del cambio climático a futuro. En este artículo revisamos estudios relevantes sobre proyecciones climáticas para mediados del siglo XXI de los cuatro sistemas meteorológicos que afectan a las precipitaciones de la región. En primer lugar, el sistema meteorológico del Monzón de Norteamerica (NAM) es responsable del 60% de las precipitaciones anuales de la región. Se prevé que las precipitaciones totales del NAM disminuyan, mientras que los episodios de lluvias intensas se intensifiquen. En segundo lugar, se prevé que disminuya la frecuencia de los frentes fríos del Pacífico, la principal fuente de precipitaciones invernales de la región. En tercer lugar, se prevé un aumento de la frecuencia e intensidad de los futuros ríos atmosféricos, un sistema meteorológico que aporta precipitaciones invernales a la región. En cuarto lugar, se prevé un aumento de la frecuencia e intensidad de los grandes ciclones tropicales (CT) del Pacífico oriental. En raras ocasiones, los remanentes de los CT se dirigen hacia la USCRB provocando tormentas con un impacto considerable sobre los recursos hídricos de la región. En contraste con las proyecciones de alta confianza que indican que la tendencia al calentamiento persistirá a mediados del siglo XXI, las proyecciones de precipitaciones de estos cuatro sistemas meteorológicos que afectan a la región encierran grandes incertidumbres y los estudios han reportado a menudo tendencias contradictorias. Una fuente adicional de incertidumbre es que la USCRB está situada en la periferia de los cuatro sistemas meteorológicos pluviométricos y pequeños cambios de mesoescala en estos sistemas meteorológicos pueden tener impactos acentuados en sus bordes. A pesar de la elevada incertidumbre en las proyecciones de precipitaciones futuras, la tendencia a la desecación a principios del siglo XXI y la disminución prevista de las precipitaciones a mediados del siglo XXI constituyen una llamada apremiante a la planificación y a la adopción de medidas para lograr una gestión sostenible de los recursos hídricos que satisfaga de forma fiable las demandas futuras.

Palabras clave: Río Santa Cruz; cambio climático; recursos hídricos; acuífero transfronterizo; evaluación de acuíferos transfronterizos; Arizona; Sonora.

Presentación sobre la Cuenca del Río Colorado Disponible

La presentación “Abordando Problemas Apremiantes del Agua en la Cuenca Transfronteriza del Río Colorado” (Tackling Wicked Water Problems in the Transboundary Colorado River Basin), con una duración de 20 minutos, está disponible en el sitio web del WRRC. Esta grabación de la presentación principal estaba prevista para ser mostrada en una conferencia en Marruecos el 20 de octubre de 2021. El anuncio del aplazamiento de la conferencia presencial llegó pocos días después de que se enviara la grabación. Debido al gran interés por las condiciones de baja escorrentía del Río Colorado a nivel local, nacional e internacional, la Directora del WRRC, Sharon Megdal, ha puesto a libre disposición la presentación grabada y las diapositivas. Un suplemento escrito de la presentación se encuentra en las Reflexiones de la Dra. Megdal de agosto de 2021, "Adaptarse a un futuro más seco". ¡Siéntase libre de compartirlo en sus redes o asignarlo a sus estudiantes!

Vea el video de la presentación

https://wrrc.arizona.edu/publication/tackling-wicked-water-problems-transboundary-colorado-river-basin

El impacto del cambio climático ya es evidente en las comunidades fronterizas de Estados Unidos y México. Esta región fronteriza semiárida y árida se ha enfrentado a un aumento en la vulnerabilidad a la escasez de agua impulsada por las sequías, el calentamiento de la atmósfera, el crecimiento de la población, la sensibilidad de los ecosistemas y las asimetrías institucionales entre los dos países. En este estudio, evaluamos la extracción anual de agua, esencial para mantener condiciones sostenibles a largo plazo en el Acuífero Río Santa Cruz en México, que forma parte del Acuífero Transfronterizo Santa Cruz compartido entre México y Estados Unidos. Para esta evaluación, desarrollamos un modelo de balance hídrico que incorpora los flujos de agua que entran y salen de la cuenca y acuífero. Un componente central de este modelo es un modelo hidrológico que utiliza la precipitación y la demanda de evapotranspiración como datos de entrada para simular el caudal que entra y sale de la cuenca, la recarga natural, la humedad del suelo y la evapotranspiración real. Basándonos en el registro de precipitaciones para el periodo 1954-2020, encontramos que la cantidad de extracción de agua subterránea que mantiene condiciones sostenibles es de 23.3 MCM/año. Sin embargo, el registro se divide claramente en dos periodos: un periodo húmedo, 1965-1993, en el que el excedente acumulado en la cuenca alcanzó ~380 MCM en 1993, y un periodo seco, 1994-2020, en el que el excedente acumulado se agotada por completo. Observando una extracción anual equilibrada de agua subterránea para una media móvil de intervalos de 20 años, comprobamos que la extracción sostenible de agua subterránea disminuye de un máximo de 36,4 MCM/año en 1993 a menos de 8 MCM/año en 2020. Este estudio resalta la urgencia de un ajuste en la gestión de los recursos hídricos que tenga en cuenta la gran variabilidad climática interanual de la región.

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