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RECURSOS DE AGUA DE PUERTO RICO
HIDROLOGIA DEL BOSQUE NACIONAL EL YUNQUE, Pág. 2
En 1996, Andrés García Martinó llevó a cabo un estudio sobre la distribución vertical de la lluvia y temperaturas en el Yunque, como parte de su tesis de maestría. Usando los datos de lluvia disponibles, García Martinó derivó una correlación gráfica de estas relaciones, expresada en una regresión matemática de gran confiabilidad estadística. Esta correlación, y las regresiones entre los valores de Pa y T contra la elevación en El Yunque (modificadas por Scatena (2006)) se ilustran en la figura a la derecha. Las regresiones se han utilizado por varios investigadores para estimar el ciclo hidrológico (o balance de agua) de El Yunque. Este modelo generalizado estima razonablemente los valores de Pa y T en diferentes puntos de El Yunque. Sin embargo, la distribución espacial de la lluvia en El Yunque no es uniforme en todas sus laderas. Existen diferencias en las tasas de lluvia y elevación entre las laderas sur y norte, lo cual el modelo no considera. Los sistemas digitales de información geográfica y los modelos de elevación ("DEM") proveen herramientas más precisas para tomar en cuenta estas variaciones, tema que se evalúa posteriormente en esta sub-página.
La precipitación en El Yunque aumenta con la elevación de los montes que forman la reserva forestal, según se ha documentado en las estaciones pluviométricas operadas por el NWS, el IITF y otras organizaciones. Datos en tres de las estaciones operadas por el NWS en El Yunque y su periferia se ilustran en la siguiente figura. La estación de Pico del Este ubicaba en las cercanías de la cima de El Yunque (descontinuada en el 2005), mientras que la de Paraíso ubica en los lindes entre El Yunque y la cuenca baja del Rio Fajardo. Rio Blanco Abajo ubica en las laderas sur de El Yunque en la parte baja del Rio Icacos, que forma luego el Rio Blanco. La gráfica incluye los promedios acumulativos anuales ("running average") calculados cada dos años para reflejar las tendencias a largo plazo en los patrones de lluvia. En ninguna de las tres estaciones es aparente un incremento o reducción en la lluvia promedio anual que recibe El Yunque.
ESCORRENTIA EN EL BOSQUE NACIONAL EL YUNQUE
Las intensas y continuas lluvias que se precipitan en El Yunque inducen escorrentías abundantes y continuas en la red de quebradas y rios que drena el área de la reserva. La figura a la derecha ilustra las quebradas y rios principales, así como las estaciones en la periferia de El Yunque donde el USGS mide la escorrentía que emana del bosque. Los datos de flujos instantáneos, promedios diarios, y promedios anuales de Q obtenidos por el USGS permiten evaluar en tiempo y espacio el regimen de la escorrentía de El Yunque. Esta información es crucial para las investigaciones ecológicas e hidrológicas que se llevan a cabo continuamente en la reserva.
La suma total de la escorrentía proveniente de El Yunque varía anualmente en proporción a la lluvia. La figura a la izquierda ilustra hidrogramas de los valores de Q promedio diario (Qpd) en las estaciones principales operadas por el USGS en la periferia de El Yunque para el período de 1991 al 2011 (período con el mayor número de estaciones operando). Estas series fueron analizadas para evaluar la tendencia de Qpa a largo plazo. Primeramente se obtuvo el valor de Qpa para el período de record de cada estación (disponible en los informes anuales de datos del USGS (Water Resources Data for Puerto Rico, Water Year 2011)), en su página en el Web. Estos informes incluyen el valor de Qpa para el record histórico de la estación, datos que se resumen más adelante. Los hidrogramas demuestran la abundancia y consistencia de la escorrentía que proviene de El Yunque. La alta frecuencia de picos significativos resulta de los eventos extraordinarios de lluvia inducidos por vaguadas, frentes de frio, temporales y huracanes. Los efectos de las sequías periódicas que afectan a Puerto Rico también son evidentes en estos hidrogramas en la periferia de El Yunque. La gran sequía de 1994 se destaca en la mayor parte de las estaciones.
El valor total de la escorrentía Q que emana de El Yunque (la suma del flujo promedio anual, Qpa, en todas las estaciones del USGS) se ilustra en millones de galones por día (mgd) en la figura a la derecha. El período de datos es del 1991 al 2011 y se escogió por ser el más completo de todas las estaciones del USGS. Esta figura incluye la tendencia acumulativa (“running average”, línea roja cortada) para el período de datos, reflejando un promedio al 2011 de aproximadamente 330 Mgd fluyendo desde El Yunque. En comparación, el año de menor escorrentía en el período ilustrado fue el 1994, cuando ocurrió la sequía histórica que afectó casi toda la región norte de Puerto Rico. El valor de Qpa emanando de El Yunque fue solamente 104 mgd, el 31 % del flujo a largo plazo. Este dato demuestra que El Yunque tambié sufre sequías severas periódicamente.
La tendencia de los valores de Qpa en la figura sugieren un aumento en el promedio. Sin embargo, esta serie de datos es de solamente 21 años, lo que impide concluir con confianza estadística si la tendencia es real o es un ciclo temporero de lluvias y escorrentías sobre el promedio. En el 2010 y 2011 la lluvia promedio en Puerto Rico excedió los máximos históricos para la Isla. Los hidrogramas de dos de las estaciones que drenan las cuencas principales de El Yunque para el 2010-11 (Rio Espíritu Santo y Rio Mameyes) se ilustran en la siguiente figura, que incluye los promedios mensuales históricos. El flujo promedio diario (Qpd) en ambas estaciones excedió significativamente el valor histórico. En ambas estaciones también se destaca la sequía moderada que experimentó la Región Norte a finales del 2010.
Un método para comparar la extraordinaria producción de escorrentía de El Yunque es calculando su producción por milla cuadrada de área de captación y compararla con otras cuencas en Puerto Rico. En el caso de las cuencas que drenan desde El Yunque, la producción promedio anual por milla cuadrada se ilustra en la tabla abajo, variando desde un mínimo de 1.95 pcs/mi2 hasta un máximo de 8.27 pcs/mi2. El valor bajo de 1.95 se debe a que la mayor parte de la cuenca del Rio Gurabo en el Mangó está fuera del centro de lluvia de El Yunque. La tabla también ilustra la producción por milla cuadrada de varias cuencas en los centros de lluvia de Puerto Rico, en estaciones en zonas relativamente despobladas. El rendimiento por milla cuadrada de estas cuencas es mucho menor que las de El Yunque.
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ESCORRENTIA PROMEDIO ANUAL TOTAL (LINEA AZUL EN MGD) MEDIDA EN LAS ESTACIONES DEL USGS EN LA PERIFERIA DEL YUNQUE Y PROMEDIO ACUMULATIVO ("RUNNING AVERAGE")
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