Una "instalación de reabastecimiento de agua subterránea" administrada por el Distrito de Agua del Valle de Coachella, fotografiado en 2014. Crédito:Departamento de Recursos Hídricos de California
El pronóstico general a largo plazo para California a medida que se intensifica el cambio climático:sequías más frecuentes, interrumpido de forma intermitente por años en los que las grandes tormentas traen lluvias más rápidamente de lo que la infraestructura hídrica puede soportar.
Este clima bipolar tendrá profundas implicaciones para la industria agrícola de $ 50 mil millones del estado y la elaborada red de embalses, canales, y acueductos que almacenan y distribuyen agua. Un sistema construido para riego y protección contra inundaciones debe adaptarse para dar cabida a una mayor conservación. "Los efectos del cambio climático están necesitando cambios masivos en la forma en que se maneja el agua en California, ", escribió el Departamento de Recursos Hídricos del estado en un documento técnico de junio de 2018.
Durante las sequías, los agricultores y los municipios bombeaban agua subterránea para aumentar los escasos suministros superficiales. Después de casi un siglo de uso intensivo, muchos acuíferos están gravemente agotados. Y la ley de California de cinco años que regula las cuencas de agua subterránea se acerca al momento de la verdad:en 2020, Los planes de sostenibilidad se deben a las agencias que administran acuíferos críticamente agotados. Deben encontrar más agua para sustentar los acuíferos o dejar fuera de uso las tierras de cultivo. La ley — la Ley de Manejo Sustentable de Aguas Subterráneas, o SGMA — está empezando a picar. Un estudio de 2019 del Public Policy Institute of California predijo que al menos 500, Con el tiempo, 000 acres de tierras agrícolas quedarán inactivas.
Para aliviar el dolor Los ingenieros buscan aprovechar una fuente de agua poco convencional y difícil de manejar:las tormentas torrenciales que a veces azotan el Océano Pacífico y empapan California. "Necesitamos capturar los ríos atmosféricos, "dijo Tim Quinn, el ex director de la Asociación de Agencias de Agua de California. Pero, él agregó, "No tenemos las instalaciones de transporte adecuadas. No hay suficiente almacenamiento para capturar los ríos atmosféricos". Quinn quiere capturar aguas pluviales y desviarlas a "estacionamientos acuáticos, "como él los llama, donde el agua puede regresar a los acuíferos agotados. Esto tiene varios fines:restaurar un recurso natural agotado, reducir el hundimiento de la tierra y proporcionar el suministro de agua en el futuro.
Después de la aprobación de la ley, grupos que incluyen agencias de agua estatales y locales, organizaciones sin fines de lucro, agricultores, y grupos agrícolas como Almond Board, están presionando para aumentar las oportunidades de recarga. "SGMA es un gran impulsor, "dijo Ashley Boren, director ejecutivo de Conservación Sostenible, una organización sin fines de lucro que trabaja con agricultores y agencias de agua locales en todo el estado. "Hay un interés mucho mayor en la recarga que antes de la SGMA".
En la cuenca de Tulare en el sur, Durante mucho tiempo, los distritos de riego han dirigido el agua a campos especiales diseñados para permitir que se filtre rápidamente y recargue los acuíferos. Ahora, "en lugar de ceñirse a los planes de recarga originales, estamos recargando agresivamente, "dijo Aaron Fukuda, gerente general del Distrito de Riego de Tulare. "Si alguien puede señalar un agujero de un pie por un pie por un pie, Iré y le pondré agua ".
"En lugar de ceñirse a los planes de recarga originales, nos estamos recargando agresivamente. Si alguien puede señalar un agujero de un pie por un pie por un pie, Iré y le pondré agua ".
Colega de Boren en Conservación Sostenible, Daniel Mountjoy, dijo que más de 120 millones de acres-pies de agua subterránea "han sido extraídos de los acuíferos de California" en el Valle Central en los últimos 70 u 80 años. Él agregó, "Pienso en ello como un depósito subterráneo gigante que ya ha sido construido". Si piensa en el costo de construir un reservorio "y el costo de los permisos ambientales, ¿por qué haríamos eso cuando tenemos acceso a 120 millones de acres-pies de capacidad?"
Haciendo de nuevo la inundación del Valle Central
¿Cómo aprovechar los ríos atmosféricos? Pregúntale a Don Cameron, de Helm, quien administra la Granja Terranova en el North Fork del Kings River. Ha inundado sus viñedos desde 2011. Ha invertido $ 14 millones, $ 5 millones de una subvención del DWR y otros $ 9 millones de Terranova, en estructuras de desvío que aumentarán la cantidad que puede recargar en la subcuenca del acuífero Kings de 14 pies cúbicos por segundo a 500 cfs, o 1, 000 acres-pies por día. (Un acre-pie equivale aproximadamente a 326, 000 galones; los hogares promedio de California usan hasta un acre-pie al año).
Durante 38 años, Cameron ha administrado la granja, que produce 25 cultivos diferentes, desde tomates y ajo hasta uvas de vino y, más reciente, almendros. "Hace algún tiempo me di cuenta de que el nivel freático estaba disminuyendo dos pies por año, ", dijo." Nos dimos cuenta de que teníamos que hacer algo ". Sus esfuerzos iniciales para construir una infraestructura de recarga:una tubería, un canal, y un lugar designado para recargar, que se expandió hace nueve años cuando recibió $ 75, 000 subvención del Servicio de Conservación de Recursos Naturales del Departamento de Agricultura federal. Esto le permitió monitorear "si podríamos recargar el agua subterránea en los paisajes de trabajo, inundando sus campos, tanto en barbecho como en cultivos permanentes, como vides, creció.
"Empezamos a inundar las uvas de vino. Mantuvimos el agua abierta desde febrero hasta finales de junio. Los vecinos pensaron que estábamos locos, que estábamos arruinando nuestras uvas ". No lo estaba. Ahora inunda no solo viñedos sino también árboles de nueces. Trabaja con DWR, prometiendo tomar el exceso de agua en los años de inundación para evitar inundaciones río abajo y ha reservado 400 acres como un sitio de recarga permanente y 1, 200 acres más para recarga estacional.
Su nuevo sistema incluye una gran estructura con compuertas que se abren para dejar salir el agua de la bifurcación norte del río Kings a un canal y la gran estación de bombeo para extraer el agua superficial del canal. además de una estructura con compuertas que se abren para dejar salir el agua de cuatro nuevas tuberías de 72 pulgadas hacia un canal, se dirigió a las áreas de recarga. Espera poder recargar a una velocidad de 500 pies cúbicos por segundo, que sería igual a 1, 000 acres-pies al día, en el acuífero agotado. "La capacidad de almacenamiento bajo nuestros pies es de entre 2 y 3 millones de acres-pies, ", dijo." Tenemos un gran potencial bajo nuestros pies ".
No esta solo. Anthea Hansen, gerente general del Distrito de Aguas Del Puerto, también quiere utilizar el riego por inundación para aprovechar los ríos atmosféricos; su distrito se asocia con otro en un proyecto piloto de $ 2 millones para recargar acuíferos. Aaron Fukuda en Tulare ayuda a operar un distrito usando parte de una subvención federal de $ 1.95 millones para construir una nueva cuenca de recarga y estudiar formas de expandir las instalaciones de recarga existentes. En el año lluvioso de 2017, su distrito proporcionaba agua barata a los agricultores que deseaban devolverla al acuífero. Pero para un agricultor individual, crear una cuenca de recarga podría resultar costoso. Contando el precio de la tierra costos de ingeniería y excavación, una tubería para mover el agua, y costas legales, un proyecto de recarga de un acre puede costar $ 100, 000, Estimaciones de Fukuda.
Para agencias o individuos que buscan crear nuevas cuencas de recarga, un nuevo estudio de Stanford ofrece una herramienta. El estudio, hecho por Rosemary Knight, un profesor de Ciencias de la Tierra, y un ex Ph.D. El estudiante Ryan Smith, ahora profesor asistente en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri, puede ayudar a quienes construyen estanques de recarga a evitar los problemas que plagan el sistema de distribución del Canal Friant-Kern. El bombeo excesivo hizo que la tierra debajo de ella se hundiera, apretando la estructura y reduciendo su capacidad. El estudio muestra cómo una combinación de teledetección satelital y aérea, que mapean las capas subterráneas de arena y arcilla, se puede utilizar para predecir cómo la recarga puede reducir el hundimiento. La combinación de las fuentes de datos permite la creación de mapas del vínculo entre la recarga (o el bombeo continuo de agua subterránea) y el hundimiento.
Las operaciones de recarga no son nada nuevo; cuencas dedicadas han salpicado el Valle de San Joaquín y el Valle de Sacramento durante años. El distrito de almacenamiento de agua Rosedale-Rio Bravo del condado de Kern data de 1959. Tales operaciones ayudaron a elevar el total de agua recargada para el Valle de San Joaquín a 6.5 millones de acres-pies en 2017 — un año, como el actual, empapado por ríos atmosféricos. Pero la cantidad total de afluencia a las aguas superficiales estuvo más cerca de los 30 millones de acres-pies, PPIC informó. Si bien el volumen de lluvia y el volumen de recarga fueron excepcionales, los investigadores dicen que era posible una mayor recarga. Un promedio anual de alrededor de 500, Hay disponibles 000 acres-pies de potencial de recarga, alrededor de una cuarta parte del déficit anual promedio de agua subterránea por bombeo excesivo.
El Departamento de Recursos Hídricos del estado tiene un programa dedicado a mejorar la recarga en la granja llamado Recarga de acuíferos administrados por inundaciones, o FloodMAR. Kamyar Guivetchi de DWR dijo que están trabajando con el Distrito de Irrigación de Merced para averiguar cuánta agua se podría recargar en las tierras de cultivo en la cuenca del río Merced. Más allá de eso, él dijo, "Queremos ampliar la huella" de nuevos proyectos. Los obstáculos que ve van más allá de la infraestructura. "No se trata de una gran infraestructura; se trata de una gran colaboración" entre privados, intereses públicos y sin fines de lucro.
Fuentes:PPIC (sobregiro de aguas subterráneas), DWR de California (límites del distrito de agua); Datos de la Tierra Natural. Crédito:Bill Lane Center for the American West
Buzz Thompson, un profesor de derecho de Stanford, se centra en el problema de mover el agua. "La conclusión es que en los años realmente húmedos, no tenemos la capacidad de almacenar toda el agua disponible, Los obstáculos legales incluyen el sistema de 120 años de derechos individuales establecidos sobre cantidades específicas de agua. Estos deben cumplirse antes de que el exceso pueda ser recuperado. También deben cumplir los requisitos para el suministro de agua ambiental que asegure que los peces obtengan suficiente agua. Lo más problemático:"En este momento, la mayor cantidad de agua superficial está disponible al norte del delta de la bahía y algunos de los mejores sitios de almacenamiento se encuentran al sur del delta, ", dijo. Mientras el Delta sea un cuello de botella en el transporte, eso limita la cantidad que se puede almacenar ".
Un problema:¿Quién es el propietario del agua recargada?
Un incentivo que impulsa a los agricultores a recargarse es el conocimiento de que en los años secos tendrán acceso al agua que depositaron en los años húmedos. Los distritos de riego y las agencias de sostenibilidad de las aguas subterráneas no tienen un enfoque común para la cuestión del crédito. "Con SGMA, cada agencia va a establecer sus propias reglas, ", dijo Mountjoy de Conservación Sostenible." ¿Le pertenece al agricultor o al distrito de riego que tiene derecho a enviárselo al agricultor? "
Una escuela de pensamiento favorece la propiedad colectiva. "El distrito de agua tiene derecho a tomar esa agua; sigue siendo del distrito de riego, en beneficio de todos los usuarios, Mountjoy dijo. Una segunda opción es "darle al agricultor el derecho de capturarlo y venderlo". … Pagaron para ponerlo en el suelo. Ahora es de ellos. Podrían extraerlo del suelo en un año seco o vendérselo a un vecino. Básicamente, creas un mercado del agua ".
El Distrito Semitrópico de Almacenamiento de Agua del Condado de Kern practica una variante de esto. "Nuestros agricultores pueden almacenar" agua recargada "en el marco del programa establecido por el distrito. Tienen una cuenta bancaria para su uso, "dijo Jason Gianquinto, gerente general del distrito. "No hemos decidido si pueden hacer algo más que guardarlo para su propio uso. No puedo decir que pueda mover agua fuera de nuestro distrito a otra área".
Otra táctica:liberar agua de los embalses cuando se acerca una tormenta
Una forma de capturar más ríos atmosféricos es permitir que las presas liberen agua del embalse antes de una tormenta. El Cuerpo de Ingenieros del Ejército, que opera los embalses, tiene reglas estrictas sobre la cantidad de agua que se debe retener y cuándo se puede liberar. Ahora, el Cuerpo está trabajando con herramientas desarrolladas por el Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego que facilitan lo que se denominan Operaciones de Yacimiento Informadas por Pronósticos.
El Distrito de Irrigación de Turlock usa las herramientas. "En 2017, cuando teníamos exceso de agua, pudimos saber lo que venía. Podríamos comenzar a hacer lanzamientos antes de la inundación, "dijo Josh Weimer, gerente de asuntos gubernamentales del distrito. Los lanzamientos anticipados, algunos de los cuales podrían recargarse, significó que las inundaciones de 2017 en su apogeo fueron el 25 por ciento de las inundaciones causadas por tormentas igualmente fuertes dos décadas antes.
Al otro lado del país agrícola de California, la dura realidad de un futuro sin acceso garantizado a las aguas subterráneas se está hundiendo. Jerry Gragnani, un vecino de Don Cameron que tiene 70 años, vendido recientemente 8, 000 acres de su finca, manteniendo 3, 000 acres para cultivos permanentes como árboles de nueces. "No hay futuro sin recarga, ", dijo." No creo que haya un granjero por aquí que no se dé cuenta de eso. Sabemos que si no recargas el agua, se va a acabar. Una vez que se cierra el acuífero, está cerrado para siempre ". "Es un buen momento para salir".