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Captación de agua de niebla para reforestación en Perú y Bolivia

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Diariamente completaba el calendario de presencia de niebla indicando si por simple observación se había detectado niebla en el lugar de los captadores.

Posteriormente, cada persona responsable de escenario procesaba en la oficina los datos recogidos.

Conociendo el volumen de agua recogida y el número de días en que había aparecido niebla, se calculaba el volumen diario por metro cuadrado de agua atmosférica. En este punto es necesario precisar que hablamos de “agua atmosférica” puesto que algunos días el agua recogida por los captadores no consistía exclusivamente en agua de niebla, sino también en agua de lluvia.

Captacióndeagua�litrosporm2ydía� �Volumenpromediorecogidoporneblinómetros

Nºdíasconniebla

El volumen acumulado en un mes se calculaba multiplicando el volumen de agua diario captado en los neblinómetros por el número de días al mes en que se había detectado niebla.

Volumenacumulado�litrosporm2ymes� � Captacióndeagua � Nºdiasconnieblaalmes

El agua recogida por los captadores Aquair Optimizer era conducida hasta el depósito de almacenamiento. Sólo en momentos puntuales se midió el volumen recogido por cada captador Aquair Optimizer.

5.7. Metodología de seguimiento del desarrollo de los plantines

• Instalación de los plantines

La instalación de los plantines fue programada para cuando se tuviera suficiente agua almacenada en el depósito que garantizara el riego de todos los plantines con 2 litros por semana. En Chanchamayo, sin embargo, se optó por la colocación de los plantines antes de tener operativos los captadores porque coincidía con los meses de mayo y junio en que se producen lluvias que resultarían suficientes para permitir el buen prendimiento de los plantines.

Previa la colocación de los plantines fue conveniente limpiar el área de piedras y malezas y en algunos casos humedecer el suelo (tal es el caso de Chincha y Chanchamayo) e incorporarle materia orgánica (por ejemplo, en Chanchamayo se añadió compost procedente del vivero que la institución APRODES tiene en la zona).

Los plantines utilizados en el estudio fueron adquiridos en viveros de cada zona procurando que estuvieran con una altura de tallo adecuada y en buenas condiciones para su trasplante.

La distribución de los plantines se realizó alternando las especies y tratamientos de forma aleatoria. Por ejemplo, en la Figura 5-12 muestra la distribución espacial que se siguió en Chanchamayo.


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Figura 5-12. Esquema de distribución de los plantines en Chanchamayo

• Riego de los plantines

El riego de los plantines se realizaba con una frecuencia mensual utilizando una jarra de 2 litros que se llenaba con el agua que había sido recogida por los captadores Aquair Optimizer y estaba almacenada en el depósito. En el caso de los plantines con botella el agua se introducía en su interior, y en el resto se vertía alrededor del plantín.

En el caso de Chanchamayo, en los primeros meses (abril, mayo y junio) las lluvias aportaron suficiente agua para los plantines y fue en julio, agosto y septiembre cuanto se recurrió al agua recogida por los captadores para regar los plantines de forma manual. Sin embargo, el volumen de agua recogida por los captadores de Chanchamayo no siempre fue suficiente. De tal modo que el riego manual se redujo a una frecuencia de 10 ó 20 días, e incluso en el riego realizado a finales de septiembre la cantidad de agua administrada a cada plantín tuvo que reducirse de 2 a 1,5 litros.

Figura 5-13. Riego de los plantines con agua del depósito de almacenamiento de los captadores

• Estudio del desarrollo de los plantines

Para poder identificar adecuadamente cada plantín se colocaron etiquetas identificativas con el código correspondiente.


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Figura 5-14. Código del plantín sobre una caña en Chincha

Con una frecuencia mensual desde la plantación, se procedía a medir los siguientes parámetros de cada plantín:

- Altura del tallo, desde el suelo y hasta la primera yema apical - Grosor de tallo en su base - Número de ramas (volumen de copa)

El cociente entre la altura y el grosor del tallo es indicativo de la vigorosidad de la planta.

Figura 5-15. Botella de plástico enterrada colocada junto al plantín

Asimismo, al final del estudio se contabilizó el número de ramas que tenía cada plantín como indicador del buen desarrollo de los mismos.

También se fueron recogiendo observaciones a nivel cualitativo sobre el desarrollo de los plantines, en relación a su aspecto, presencia de insectos, aparición de flores o frutos, etc.


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6. RESULTADOS EXPERIMENTALES

6.1. Resultados de captación de agua atmosférica

A continuación, se presentan e interpretan los resultados experimentales de cada escenario comenzando por los datos referidos a los parámetros meteorológicos medidos por la estación meteorológica y el registro diario visual de nieblas; para posteriormente mostrar en gráficos los valores de volumen de agua recogida por los neblinómetros (valor promedio de los 3 neblinómetros) por día, y, a partir de éste, el volumen mensual acumulado calculado. Dichos volúmenes se refieren a “agua atmosférica” ya que los captadores son capaces de recoger, no solamente agua de niebla, sino también agua de lluvia.

• Resultados en el escenario de Chanchamayo

Figura 6-1. Vista general de los captadores de nieblas en Chanchamayo

Analizando las condiciones meteorológicas en el escenario de Chanchamayo, la formación de nieblas fue relativamente frecuente en los meses de junio y octubre con aproximadamente un 23% de días al mes con niebla, y mayor en noviembre y diciembre superando el 50% de días con niebla. Por contra, en los meses de julio, agosto y septiembre, coincidiendo con la época de estiaje, tan sólo se contabilizaron 6 días de niebla en los tres meses (Figura 6-2).

Figura 6-2. Calendario de nieblas observadas en Chanchamayo

Durante los días en que se observó niebla, la humedad ambiental relativa (expresada en porcentaje) registrada por la estación meteorológica experimentaba un ascenso hasta valores de 90 a 99% (Figura 6-3), generalmente durante la madrugada. Llama la atención que numerosos días en que la humedad alcanzaba el 95%, no se observara la presencia de niebla. Una de las posibles causas podría ser la elevada evapotranspiración de la vegetación de la zona (liberación de agua a través de las hojas de las plantas).


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Figura 6-3. Humedad ambiental en Chanchamayo

Por otra parte, tal y como se muestra en la Figura 6-4el viento no presentó una dirección claramente predominante, sino que varió entre el Oeste (W) y el Noreste (NE). Si bien los captadores no tenían la orientación (medida con brújula) más favorable al viento de la zona ya que estaban orientados hacia el Este (E), no parece que esto tuviera demasiada influencia en la captación de agua de niebla.

Además, la velocidad del viento fue muy baja, entre 0 y 2 m/s con algunos momentos puntuales en que ascendió hasta 4 m/s. Según la Agencia Española de Meteorología (AEMET) los vientos a partir de 6 km/h, que son 1,7 m/s, se pueden comenzar a considerar significativos aunque “flojos” (ver Anexo C), y por lo tanto, nieblas bastante “estáticas”.

Figura 6-4. Dirección del viento y orientación de los captadores en Chanchamayo

La temperatura a lo largo de los meses del estudio no sufrió grandes variaciones (Figura 6-5). Agosto, septiembre y octubre fueron los meses más cálidos con temperaturas máximas diarias que superaban los 25ºC y la temperatura mínima no descendía de 15ºC. La variación térmica entre el día y la noche se mantuvo en aproximadamente 10ºC a lo largo de todo el año. (No se dispone de datos desde el 28 de agosto hasta el 19 de octubre por avería de la estación meteorológica).

260º

Niebla

Neblinómetro

CHANCHAMAYO


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Figura 6-5. Temperatura en Chanchamayo

Las precipitaciones de lluvia medidas por el pluviómetro de la estación meteorológica en unidades de mm (equivalente a litros por metro cuadrado) caídos en 24 horas, fueron significativas en los meses de junio, octubre y noviembre superando en muchos días los 25 mm diarios (Figura 6-6). Estas precipitaciones contribuían a que el volumen de agua recogida por los captadores se incrementara.

Figura 6-6. Pluviometría en Chanchamayo

Con estas condiciones meteorológicas, la captación de agua atmosférica medida a través del volumen de agua recogido en los neblinómetros estuvo generalmente en torno a 3 l/m2·d (valor promediado de los tres neblinómetros). En los días en que la niebla estuvo acompañada de precipitaciones en forma de lluvia (puntos marcados con círculo en la Figura 6-7), el agua total recogida ascendió hasta 10 l/m2·d. Durante el mes de septiembre, no se formaron brumas ni lluvias y, por consiguiente, no se recogió agua atmosférica.


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Figura 6-7. Captación de agua

En la Figura 6-8 se muestra el volumen total mensual recogido por los neblinómetros, obtenido a partir del volumen de captación diaria multiplicado por el número de días de niebla al mes. Se puede observar que el volumen acumulado varió significativamente de un mes a otro: en los meses de noviembre y diciembre, en que las brumas iban acompañadas de lluvia, el volumen recogido al mes por cada neblinómetro fue de 37 y 48 litros, respectivamente, mientras que en el mes de julio y agosto tan sólo se recogieron 9 y 13 litros, respectivamente.

Figura 6-8. Volumen de agua mensual acumulado en Chanchamayo

Con todo ello…

Para el escenario de Chanchamayo, la captación de agua atmosférica a través de captadores

de niebla constituye un mecanismo alternativo y complementario a otros para contribuir al

abastecimiento de agua en la zona.

Durante los meses de junio, julio, agosto, septiembre y octubre, en que la presencia de

niebla disminuye considerablemente y apenas se producen precipitaciones de lluvia, la

captación mensual por metro cuadrado apenas supera los 20 litros, que aunque es una

cantidad modesta puede ser un aporte considerable en situaciones de necesidad.


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• Resultados en el escenario de Chincha

Figura 6-9. Vista general de los captadores de nieblas en Chincha

Las condiciones meteorológicas en el escenario de Chincha han sido muy propicias para el desarrollo del estudio durante los meses de mayo a diciembre, ya que la aparición de niebla ha sido frecuente, sobre todo en los meses de junio a octubre cuando se observó niebla en más de un 60% de los días (Figura 6-10). Sin embargo, con la llegada del verano (diciembre y enero) se ha producido una drástica desaparición de las brumas.

Figura 6-10. Calendario de nieblas observadas en Chincha

La velocidad del viento ha variado en un rango de 0 a 5 m/s (equivalente a 0 – 18 km/h, que es un viento en calma o flojo, según la AEMET) con predominancia de la dirección Suroeste (SW) durante las horas de la madrugada, que ha sido la franja horaria en que se observaba la presencia de niebla. La orientación de los captadores en Chincha era de Sur-Suroeste (S-SW) (Figura 6-11), favorable para interceptar las gotas de agua de niebla que eran empujadas por el viento hacia la malla del captador.


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Figura 6-11. Dirección del viento y orientación de los captadores, en Chincha

Como era de esperar, las precipitaciones en forma de lluvia registradas por el pluviómetro fueron inferiores a 1 mm al día (litros por metro cuadrado), lo cual es una cantidad despreciable.

Las medidas de temperatura registradas por la estación mostraron una diferencia diaria entre las horas centrales del día y la noche, de hasta 10 ºC (Figura 6-12). A pesar de que en varios periodos el sensor de temperatura falló y no registró dato, junio, julio y agosto pueden considerarse los meses de la estación de invierno con temperatura mínima diaria en torno a 14ºC y máxima alrededor de 20ºC; mientras que en los meses de enero, febrero y marzo la temperatura mínima diaria fue de aproximadamente 20ºC y la máxima de hasta 30 ºC. Este último dato indicaba que la insolación que se producía en los meses de enero a marzo en las horas centrales del día era muy elevada, lo cual podría afectar al desarrollo de los plantines por una mayor evaporación del agua de riego aplicada.

Figura 6-12. Temperatura en Chincha


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Haciendo un seguimiento de los datos de humedad ambiental relativa aportados por la estación meteorológica se observa que en este escenario la presencia de niebla corresponde claramente con el ascenso de la humedad desde valores de 60-70% hasta 97-100% durante la noche y las primeras horas del día.

Figura 6-13. Humedad ambiental en Chincha

La captación de agua atmosférica diaria medida a través del volumen recogido en los neblinómetros estuvo generalmente entre 1 y 4 l/m2·d. Existen algunos datos aislados de mayor captación que coincidieron con días en que hubo, aunque débil, cierta precipitación en forma de lluvia que se sumaba al agua procedente de la niebla.

Figura 6-14. Captación de agua atmosférica diaria por metro cuadrado en Chincha


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Los meses de agosto y septiembre han sido claramente los meses de mayor captura de agua atmosférica con 70 y 82 litros (Figura 6-15), respectivamente, mientras que los meses de mayo, junio, julio, octubre y diciembre la captura ha estado en un rango de 30-50 litros, y en los meses de verano ha sido insignificante. En el mes de noviembre, a pesar de haberse observado niebla en casi el 50% de los días, ésta era muy poco densa y la captura total mensual por metro cuadrado apenas ha superado los 10 litros.

Figura 6-15. Volumen de agua mensual acumulado por metro cuadrado en Chincha

Con todo ello…

Las condiciones meteorológicas (elevada humedad durante la noche, presencia de viento) y

geográficas (proximidad al mar, altitud y orientación idónea de los paneles para interceptar

la niebla)del escenario de Chincha han hecho posible una elevada captación de agua

atmosférica durante los meses de invierno, mientras que en los meses de invierno las nieblas

han sido prácticamente inexistentes y la insolación muy fuerte.

De cara a garantizar la disponibilidad de este recurso durante todos los meses del año será

clave disponer de una elevada capacidad de almacenamiento del agua “cosechada” por los

captadores durante los meses de más nieblas y realizar un uso racional de la misma.


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• Resultados en los escenarios de Canchaque y Morropón

Figura 6-16. Vista general de los captadores en Canchaque

Figura 6-17. Vista general de los captadores en Morropón

En los dos escenarios de Piura, que son Canchaque y Morropón, la aparición de nieblas ha sido notablemente menos frecuente de lo esperado, y en consecuencia, también los resultados de captación de agua atmosférica. Dado que los resultados de ambos escenarios han sido muy similares se analizan a continuación de forma conjunta.

En general, los meses de julio, octubre y noviembre han sido los más propicios para la captación de agua de niebla (Figura 6-16) en ambas zonas aunque con diferencias. Mientras que en Canchaque en dichos meses se ha observado niebla en casi el 50% de los días, en Morropón, solamente en julio se ha observado niebla en más de un 25% de los días del mes.


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Figura 6-18. Calendario de nieblas observadas en Canchaque

Figura 6-19. Calendario de nieblas observadas en Morropón

Además de la baja frecuencia de presencia de niebla, las medidas de humedad relativa que registraba la estación meteorológica en estos dos lugares no fueron muy elevadas (Figura 6-20 y Figura 6-21). Por ejemplo, en julio en Canchaque se observaron nieblas pero la humedad no llegaba a superar el 95%, quizás porque la niebla que se formaba no era muy densa.

Figura 6-20. Humedad ambiental en Canchaque

Figura 6-21. Humedad ambiental en Morropón


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Las temperaturas máximas diurnas registradas han sido muy elevadas alcanzando los 30ºC en numerosos días de los meses de julio, agosto, octubre, noviembre y diciembre en el caso de Morropón, y julio y agosto en el caso de Canchaque (Figura 6-23 y Figura 6-22). Las temperaturas mínimas en ambos escenarios no han descendido de los 13ºC.

Figura 6-22. Temperatura en Canchaque

Figura 6-23. Temperatura en Morropón

Respecto a la pluviometría, solamente se han registrado algunos episodios puntuales de precipitaciones débiles de entre 5 y 20 mm en 24 horas (según la AEMET, menor o igual a 2mm/h se considera “débil”) en varios días de octubre y noviembre en Canchaque (Figura 6-24).


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Figura 6-24. Temperatura en Canchaque

El viento fue flojo en ambos lugares, sin apenas superar los 2,5 m/s (equivalente a 9 km/h, que se clasifica como viento “flojo”, según AEMET). En Canchaque la dirección predominante del viento fue Norte (N) y los captadores estaban colocados ligeramente desviados hacia el E (Figura 6-25). En Morropón, sin embargo, la dirección del viento fue muy variable. En definitiva, el viento no parece que fuera un factor que favoreciera la captación de agua de niebla.

Figura 6-25. Dirección predominante y orientación de los captadores en Canchaque


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Figura 6-26. Dirección predominante y orientación de los captadores en Morropón

El agua captada diariamente por los neblinómetros ha sido muy pequeña. En ninguno de los dos escenarios se ha superado 0,2 l/m2·d a lo largo de todo el periodo de experimentación, a excepción del mes de noviembre y de final de diciembre en Canchaque en que se ha llegado a 0,25 l/m2·d (Figura 6-27 y Figura 6-28).

Figura 6-27. Captación de agua diaria en Canchaque

Figura 6-28. Captación diaria de agua en Morropón

W


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Con este bajo rendimiento de captación de agua y la escasa frecuencia de presencia de niebla, es lógico que el volumen acumulado por mes por metro cuadrado resultara muy bajo y apenas llegara a los 2 litros, lo cual hizo totalmente inviable la posterior fase de plantación.

Con todo ello…

En los escenarios de Canchaque y Morropón el agua recogida por medio de los captadores de

nieblas ha sido muy escasa. Es difícil atribuir este bajo rendimiento a una sola causa. Pudo

ser debido a la combinación de varios factores como: la baja frecuencia de aparición de

nieblas, nieblas poco densas (con bajo contenido de agua), el viento flojo y de dirección

variable, que la orientación de los paneles no fue siempre la perpendicular al viento que

arrastraba la niebla, etc.


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• Resultados en el escenario de Alto del Veladero

Figura 6-29. Vista general de los captadores de nieblas en Alto Veladero

Las condiciones meteorológicas que se han presentado en Alto Veladero durante todo el periodo experimental (que en este escenario ha cubierto un año completo, desde mayo 2012 hasta mayo 2013) han sido muy favorables para el estudio.

Por una parte, todos los meses a excepción de agosto y octubre han presentado niebla en más de un 40% de los días.

Figura 6-30. Calendario de nieblas observadas en Alto Veladero

La humedad ambiental variaba a lo largo del día ascendiendo frecuentemente en la madrugada hasta el 100% (Figura 6-31) o un valor significativamente menor en los meses de noviembre, diciembre, febrero y marzo. De hecho, llama la atención que a pesar de que febrero y marzo fueron meses de elevada frecuencia de nieblas (alrededor del 80%), la humedad ambiental máxima en estos meses no ascendía del 90%.


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Figura 6-31. Humedad ambiental en Alto Veladero

La diferencia térmica entre el día y la noche que se experimentó durante los meses de julio y agosto fue muy grande, con temperaturas máximas diurnas por encima de 20ºC y mínimas nocturnas por debajo de 5ºC, con riesgo de heladas que podrían afectar a los plantines (Figura 6-32). En el resto de meses la variación fue considerablemente menor y las temperaturas se mantenían en un rango aproximado de 8 a 17ºC.

Figura 6-32. Temperatura en Alto Veladero

Los captadores estaban colocados en una ubicación en donde el viento soplaba casi de manera constante con velocidades de entre 3 y 10 m/s (10 m/s equivalen a 36 km/h, que es un viento “moderado”), aunque se registraron rachas bastante superiores en momentos puntuales, y que, de hecho, llegaron a producir la caída de uno de los captadores Aquair Optimizer.

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