3.4. IMPACTOS CAUSADOS POR LA CONSTRUCCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS
La construcción de obras hidráulicas genera alteraciones físicas dentro de la cuenca. Por ejemplo la construcción de una presa en un río, con la formación de un embalse, produce impactos y efectos tanto en lo que se refiere a los aspectos climáticos como hidrológicos, como se verá a continuación;
3.4.1. Impacto Climático
A nivel de macroescala, el efecto aislado de un embalse en el clima regional puede ser despreciable, debido a que los principales componentes climáticos regionales y sus variaciones estacionales y anuales son determinados por el movimiento general de la circulación atmosférica. A nivel microclimático local, los efectos quedan restringidos a las áreas limítrofes del embalse, provocando pequeñas alteraciones en algunas variables climatológicas como la temperatura, humedad relativa, pluviosidad, viento y la nubosidad.
A) Temperatura
De acuerdo con los resultados obtenidos para los embalses de Jupiá-llha Solteira -Brasil (Tarifa, J. R.-1981), la temperatura parece ser el elemento climático a sufrir mayores modificaciones por la acción del embalse, principalmente sus extremos, cuyos valores tienden a ser achatados, o sea, ocurre una pequeña disminución en la amplitud térmica diaria, mensual y. anual.
B) Humedad Relativa
Análisis referentes a la variación de la humedad relativa en la microregión del embalse de Itaipu (Brasil), (Tarifa, J. R.-1981), mostró que los valores medios diarios, con máximas por las mañanas (95%) y mínimas en las tardes (65%), medidos en el periodo anterior a la formación del embalse, fueron ligeramente superiores a los valores obtenidos después de la formación del embalse. Esto es debido al aumento de la superficie líquida para evaporación, que resulta en el aumento de la humedad de la capa límite del aire en contacto con la lámina de agua del embalse y del efecto del viento. Se espera que en el área circundante al embalse se presente un aumento del número de días con rocío que favorece la incubación y multiplicación de enfermedades y plagas para los cultivos y animales de la región.
C) Pluviosidad
Resultados, de diferentes estudios muestran que no hubo alteración en los valores totales de lluvia anual, luego de la formación de! embalse. Sin embargo, en los períodos secos y fríos, parece haber ocurrido un ligero incremento en los valores medios de lluvia; este hecho puede ser explicado por la posibilidad de formación de neblinas, en las mañanas frías y aumento de la humedad que resultan en precipitaciones en forma de garúas.
d)
Viento
El cambio de la rugosidad de la superficie a ser inundada, provocará alteraciones en el perfil vertical de los vientos. Con la disminución de la rugosidad la tendencia será el aumento de la velocidad del viento. Por otro lado se presenta alteraciones en el balance de radiación solar y por la acción de los vientos débiles, inducir un mecanismo de brisa. Es conocido que, alrededor de un gran lago, el viento sopla en dirección de la tierra durante el día (brisa de lago) y hacia el lago durante la noche (brisa terrestre). Cuando comienza a soplar la brisa del lago, la temperatura cae, la humedad aumenta y la brisa avanza sobre la tierra como si fuera una frente fría. Según Yoshino (1975), entre el área controlada por la brisa de lago y las áreas adyacentes libres de ese efecto, la diferencia térmica puede llegar hasta 4°C. El efecto relevante de esta situación es la posible formación de ondas en el lago, además de la presencia de una variación térmica no confortable para la población ribereña.
E) Nubosidad
Las neblinas, producto de la evaporación, son más intensas durante el invierno, cuando el aire más frío de la tierra se desplaza sobre la superficie liquida más caliente. La humedad proveniente del agua, por evaporación, juntándose al aire frío, se satura provocando condensación. Estas neblinas se concentran en las partes más bajas (valles) y, lógicamente el sector más propenso será aquel que se sitúa en el sentido predominante del viento.
FACTORES CLIMÁTICOS
a) Tipo o Forma de Precipitación
El tipo o forma de precipitación tiene gran importancia sobre la variación del caudal de un río. Por ejemplo una precipitación en forma de lluvia con intensidad y magnitud suficiente para influenciar en la escorrentia es sentida casi inmediatamente, mientras que una precipitación en forma de nieve, sin alcanzar la temperatura de fusión no será sentida.
B) Intensidad de Lluvia
Cuando la intensidad de lluvia excede la tasa de infiltración del suelo, ocurre escorrentia superficial debido a la precipitación excedente. Cuanto mayor sea la intensidad de lluvia mayor será el caudal del curso de agua. Se puede concluir que después de sobrepasada la capacidad de infiltración, la escorrentía superficial crecerá rápidamente con el aumento de la intensidad de lluvia. Sin embargo, el aumento del caudal del rio no es proporcional al incremento del exceso de lluvia por causa del efecto de retardo resultante del proceso de acumulación.
C) Duración de la Precipitación
Precipitaciones con duración por debajo del tiempo de concentración de la cuenca, independientemente de la intensidad, tendrán prácticamente el mismo período de escorrentía superficial, mientras que para lluvias más largas, el periodo de escorrentía será mayor. Otro efecto de la duración de la precipitación es que la capacidad de infiltración decrece durante la lluvia.
D) Distribución de la Precipitación en una Cuenca
La distribución uniforme de la precipitación, sobre una cuenca, sucede raramente. Para pequeñas cuencas, los caudales picos ocurren para lluvias de gran intensidad que cubren pequeñas áreas, mientras que para cuencas grandes, los caudales picos ocurren para lluvias de baja intensidad, pero que cubren áreas muy extensas. Por ejemplo, en las Figuras 3.7a y 3.7b, se presentan las curvas de la misma altura pluviométrica (isoyetas) de dos lluvias. Asumiendo que las alturas totales de lluvia sean prácticamente ¡guales, los hidrogramas resultantes pueden ser muy diferentes. En el caso de la Figura 3.7a, pudo haber ocurrido poco o ninguna escorrentía superficial, dependiendo de la capacidad de infiltración del suelo. Para el caso de la Figura 3.7b, probablemente en el tramo inferior, la capacidad de infiltración fue grandemente excedida.
E) Dirección de Desplazamiento de la Lluvia
La dirección con que la lluvia se desplaza a través de la cuenca en relación al sentido de flujo del sistema de drenaje, tiene gran influencia sobre el caudal pico resultante y sobre la duración de la escorrentía superficial. Si consideramos que las intensidades de las lluvias 1, 2 y 3, de la Figura 3.8, son iguales; ios hidrogramas resultantes, producto de las lluvias, en el punto de control (estación de aforos) serán muy diferentes.
F) Precipitación Anterior y Humedad del Suelo
El tenor de humedad de las capas superficiales del suelo tiene influencia en la capacidad de infiltración y también en la determinación de la posibilidad, o no, del incremento de agua en el suelo. Cuando la humedad del suelo es alta, la capacidad de infiltración es baja y la cuenca de drenaje es susceptible a inundaciones. De otro lado, cuando el tenor de humedad del suelo alcanza la capacidad retentiva del suelo, el agua de infiltración llegará hasta la napa freática. O sea una lluvia que cae poco después de otra anterior, puede causar un caudal pico considerable, mientras que la misma lluvia precipitando luego de un período seco, no producirá caudales de consideración.
Un área de selva virgen que posee una capa espesa de residuos de hojas, ramas y hierbas, puede soportar una precipitación tan alta, sin que ocurra escorrentía superficial;
esa misma área, en caso de que fuera talada y transformada en centro poblado, puede compactarse por el tráfico de personas y animales y por la misma lluvia, resultando una escorrentía superficial capaz de provocar una avenida. Por otro lado, un campo abierto que sea substituida por un cultivo de cobertura vegetal densa, puede dar al suelo una mayor capacidad de infiltración y así reducir la escorrentía superficial