El primer desafío para la creación de un sistema efectivo de seguimiento de la sequía en América Latina es tener conciencia de que la sequía es un fenómeno recurrente. Es un hecho conocido que algunas regiones tienen mayor exposición a la sequía que otras y no tenemos la capacidad de alterar dicha exposición.
Sin embargo, podemos recopilar y analizar múltiples datos, tales como las precipitaciones, la humedad del suelo, el estrés de la vegetación, los niveles de aguas subterráneas o los datos socioeconómicos en diferentes plazos y lugares, y proporcionar la información necesaria para identificar la sequía y estimar su frecuencia, así como formular acciones para mitigar su impacto en las actividades humanas. Como un fenómeno temporal y recurrente, la sequía debería definirse siempre como una condición anormal del suministro de agua relativa a un estado medio a largo plazo, por ejemplo: las precipitaciones mensuales actuales, el equilibrio semanal entre precipitaciones y evapotranspiración, etc.
Dado que la deficiencia de precipitaciones es siempre el impulsor de la sequía, prácticamente todos los índices de sequía utilizan las precipitaciones, ya sea en solitario o en combinación con otras variables meteorológicas, según el tipo de requisitos. Por ejemplo, la sequía agrícola se inicia solo cuando la duración e intensidad de la sequía meteorológica aumenta y perturba el desarrollo esperado de la vegetación, que puede medirse por las condiciones de humedad del suelo o el estado del verdor de la vegetación observada mediante imágenes de teledetección.
Los índices de sequía calculados mensual o semanalmente parecen ser más adecuados para realizar un seguimiento de los efectos de la sequía en situaciones relacionadas con la agricultura, el suministro de agua dulce y la toma de aguas subterráneas. Una serie cronológica combinada de diferentes índices de sequía proporciona una estructura para evaluar los parámetros de interés de la sequía.
Dentro del contexto del programa EUROCLIMA de la Unión Europea y América Latina, la Acción DESERT del Centro Común de Investigación es la responsable del desarrollo de metodologías y herramientas para el seguimiento y evaluación de los fenómenos de sequía en sus distintas tipologías y para la asignación de las frecuencias características de sequía de cada región. Para llevar a cabo esta tarea, se calcularán el Índice de Precipitación Estandarizado (SPI), el Índice Simple de Vegetación (SVI) y el Índice de Frecuencia de Sequías (DFI) a nivel continental cada mes, cada diez días y cada año, respectivamente, y que se pondrán a disposición de la comunidad latinoamericana a través de un servidor de mapas en internet, esto es, el Sistema de Información de DLDD de EUROCLIMA.
El SPI fue diseñado como un índice relativamente simple, invariable en el espacio y probabilístico durante todo el año, aplicable a las condiciones del suministro de agua. El SPI se basa únicamente en las precipitaciones y se define como el número de desviaciones habituales de las condiciones normales a largo plazo de las precipitaciones acumuladas observadas en un lugar y plazo de tiempo dados. Un valor positivo del SPI indica precipitaciones superiores a la media, y un valor negativo indica precipitaciones inferiores a la media.
La ventaja fundamental del SPI es que puede calcularse en diferentes plazos, lo que permite que las anomalías en el suministro de agua importantes para un rango de usuarios finales sean rápidamente identificadas y se realice un seguimiento. Por ejemplo, el SPI para controlar el suministro de agua a corto plazo, como la humedad del suelo, es importante para la producción agrícola; y el SPI para espacios de tiempo más largos es importante para, entre otros, las reservas de aguas subterráneas y los niveles de los embalses. A nivel continental, el SPI se calcula con las precipitaciones cuadriculadas mensualmente del Centro Mundial de Climatología de las Precipitaciones (GPCC) obtenidas del DWD (Deutscher Wetterdienst) en la primera resolución espacial.
El SVI se utiliza para mostrar los efectos de la sequía en el verdor de la vegetación durante periodos cortos, normalmente una semana o diez días. Es un cálculo aproximado de la “probabilidad de incidencia” del verdor de la vegetación. El SVI está basado solo en los Índices de Vegetación (IV), como la Fracción de Radiación Fotosintéticamente Activa Absorbida (FAPAR), el Índice de Agua de Diferencia Normalizada (NDWI) o el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI), y se calcula como el valor z de cada ubicación de píxeles de una imagen IV.
El valor z es una desviación de la media a largo plazo del verdor de la vegetación actual en unidades estándar de desviación, calculado a partir de los valores del IV para cada ubicación de píxel en cada periodo corto. Un valor bajo del SVI indica una vegetación en mal estado, que podría ser el resultado de las condiciones climáticas; un valor alto del SVI podría reflejar las condiciones climáticas de crecimiento ideales para que el verdor de la vegetación sea superior al de años anteriores. A nivel continental, el SVI se calcula en base al NDWI y NDVI de diez días, ambos calculados a partir de los datos del satélite SPOT-VEGETATION, y del fAPAR, derivada de los datos del satélite MERIS a una resolución espacial de 1km.
El DFI (ver mapa) es un índice nuevo, todavía en desarrollo, propuesto por la Acción DESERT del Centro Común de Investigación para estimar la tendencia de probabilidad a largo plazo de la incidencia de la sequía y su persistencia espacial y temporal. El DFI debería dar información estructural importante sobre la sequía que pueda utilizarse como base para la evaluación y predicción de riesgos a largo plazo. En resumen, consiste en el cálculo de los regímenes históricos de bajas precipitaciones en cada ubicación basado en la distribución empírica acumulada de los totales de las precipitaciones mensuales y el algoritmo de clasificación óptima no paramétrico de Fisher-Jenks.
La serie cronológica de deficiencias del suministro de agua se utiliza entonces para calcular las cadenas de Markov sobre los fenómenos históricos de sequía mensuales y se utilizan las distribuciones marginales de las respectivas matrices de probabilidad de transición para obtener frecuencias de sequía a largo plazo. A nivel continental, el DFI se calcula con las precipitaciones cuadriculadas mensualmente del Centro Mundial de Climatología de las Precipitaciones (GPCC) obtenidas del DWD (Deutscher Wetterdienst) en la primera resolución espacial.