FIRO para evitar el FOMO hídrico: cómo no desperdiciar ni una gota en operaciones de embalses en California

April 8, 2025 | 1:40 pm
Zack Cunningham / CA Department of Water Resources
Ángel S. Fernández-Bou
Senior Climate Scientist

¡Feliz Semana del Agua!

¿Has visto alguna vez la Sierra Nevada de California desde el Valle de San Joaquín a principios de primavera en un día despejado? Cuando la Sierra tiene nieve y la calidad del aire nos permite verla desde aquí, esa vista no tiene igual.

Cada año en esta época, cuando miro la Sierra desde el Valle, sé que si veo poca nieve será un año seco. Cuando hay bastante nieve como ahora, sé que habrá menos dificultades con el suministro de agua durante el verano, pero puede haber inundaciones. Las inundaciones pueden ser causadas por lluvia sobre nieve y por altas temperaturas primaverales que derriten la nieve más rápido y antes de lo habitual. El cambio climático está provocando un deshielo más temprano y rápido.

Para nosotros, los apasionados del agua, esta vista es más que un hermoso paisaje. El manto de nieve es nuestra reserva de agua principal en California después del agua subterránea. Esta es una foto de la parte sur de la Sierra Nevada en 2023 vista desde el condado de Tulare. Foto por Angel S. Fernandez-Bou.

El estudio de niveles de nieve de la semana pasada confirmó lo que vemos en las montañas. El Departamento de Recursos Hídricos de California informó que el manto de nieve del estado midió el 96% del promedio en su punto máximo el 1 de abril. Hay matices, ya que el norte recibió el 120% y el sur solo el 84%. Podemos decir que estas son noticias relativamente buenas, pero también debemos recordar que los últimos tres años de manto de nieve promedio fueron seguidos de una severa sequía desde 2020 hasta 2022, el período de tres años más seco registrado en California.

Estos extremos climáticos y los cambios meteorológicos bruscos que experimentamos aquí son cada vez más frecuentes con el cambio climático, y es por eso que necesitamos planificar tanto para las inundaciones como para el próximo período seco que podría estar a la vuelta de la esquina.

Manto de nieve de la Sierra Nevada (norte, centro y sur) presentado como porcentaje de nieve comparado con el promedio histórico el 1 de abril. Mientras que el norte tiene más que el promedio histórico, el sur tiene menos. A escala estatal, el manto de nieve es aproximadamente el promedio histórico, pero habrá más agua en el norte y menos en el sur que el promedio.

En esta Semana del Agua 2025 tenemos que recapacitar sobre cómo prepararnos para los extremos climáticos modernizando nuestra gestión del agua. En años anteriores, el deshielo rápido ha provocado inundaciones y preocupaciones sobre la integridad estructural de algunas presas. Por ejemplo, en 2017, casi 200,000 residentes tuvieron que ser evacuados aguas abajo de Oroville debido a la probabilidad de un colapso después de un evento de lluvia sobre nieve.

Daño en el aliviadero de Oroville en 2017. Fuente: DWR

Por eso es vital que el estado esté trabajando con la comunidad científica en una nueva estrategia de gestión para reducir el riesgo de inundaciones para las comunidades río abajo y beneficiar los suministros de agua durante los períodos secos. Esta estrategia se llama FIRO, por sus siglas en ingles que significa “operaciones de embalses informadas por pronósticos meteorológicos”, y es un nuevo enfoque que puede ayudarnos a manejar de manera más flexible los extremos del agua.

Numerosas presas en California están diseñadas con un doble propósito: disponer de capacidad para capturar aguas de crecida y prevenir inundaciones, mientras simultáneamente funcionan como reservorios para el almacenamiento hídrico. Tradicionalmente, sin FIRO, estas presas se operan siguiendo normas rígidas basadas en el calendario, que determinan el volumen de agua que debe mantenerse en el embalse según la época del año.

Lo que FIRO aporta es permitir a los gestores de presas utilizar pronósticos meteorológicos para tomar decisiones más inteligentes sobre los niveles de agua. Pueden liberar agua preventivamente antes de tormentas significativas para crear capacidad adicional, o conservarla cuando los pronósticos no indican riesgos inminentes de precipitación. Esta aproximación flexible optimiza la gestión hídrica en ambos frentes: minimiza los riesgos de inundación y maximiza la disponibilidad del recurso.

En esencia, FIRO posibilita que los operadores conserven más agua en los embalses para utilizaciones futuras. Es decir, FIRO elimina ese “miedo a perderse oportunidades” (FOMO) respecto al agua que podría haberse almacenado si se contara con mejores herramientas de predicción.

FIRO: de California al mundo

Érase una vez (y persiste aún) una megasequía en California que alcanzó su punto crítico durante el período de severa escasez hídrica entre 2012 y 2016. Los entusiastas del agua de California tal vez sepan que esta sequía fue el catalizador que impulsó la Ley de Gestión Sostenible del Agua Subterránea (SGMA), la cual a su vez evidenció la necesidad de reusar estratégicamente cerca de un millón de acres de tierras agrícolas irrigadas en el estado. En aquel momento, los operadores de embalses observaban con preocupación cómo se liberaba agua de valor incalculable desde las presas como medida preventiva contra inundaciones, incluso cuando no existían pronósticos de lluvia ni acumulación de nieve por derretir. Esta situación exigía una solución.

El proyecto pionero de FIRO se implementó en el Lago Mendocino, en la cuenca del Río Ruso al norte de California. Allí convergió un equipo multidisciplinario de científicos, gestores hídricos e ingenieros que colaboraron con el Cuerpo de Ingenieros del Ejército, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), la Institución Scripps de Oceanografía y el Departamento de Recursos Hídricos de California para desarrollar una solución innovadora. El elemento decisivo fueron los avances en pronósticos hidrometeorológicos, que permiten predecir con mayor exactitud la temperatura, las precipitaciones y los caudales de los ríos. Este conocimiento científico sobre clima, meteorología e hidrología se perfecciona continuamente gracias a la labor de agencias federales como NOAA y NASA, en estrecha colaboración con la comunidad científica.

La precisión de los pronósticos meteorológicos ha experimentado avances significativos en décadas recientes. Actualmente, alcanzamos una fiabilidad extraordinaria en previsiones a tres días. Con mayor investigación y el desarrollo de supercomputadoras más potentes, ampliaremos nuestra capacidad para realizar pronósticos con mayor anticipación, lo que permitirá gestionar de manera óptima las operaciones de nuestros embalses.

A partir de esta experiencia inicial, metodologías similares a FIRO han surgido en diversas regiones del país. En Seattle, por ejemplo, se prevé lograr un mejor equilibrio entre la protección contra inundaciones y la disponibilidad hídrica mediante la implementación de FIRO en la presa Howard Hanson de la cuenca del Río Verde. En la región del Medio Oeste, el Lago Erie cuenta con LEOFS (Sistema de Pronóstico Operativo del Lago Erie) para administrar eficientemente los niveles de agua afectados por variaciones estacionales y el cambio climático. Por su parte, la Autoridad del Valle de Tennessee también ha adoptado este enfoque de gestión de inundaciones para afrontar eventos de precipitación extrema, particularmente ante la creciente frecuencia de huracanes y otros fenómenos climáticos extremos que afectan el sur del país.

Esta revolución en la gestión hídrica trasciende fronteras. Fuera de Estados Unidos, países como Australia y Japón, así como la región mediterránea, están incorporando progresivamente los pronósticos meteorológicos en la planificación y operación de sus sistemas de embalses.

Los beneficios transformadores de implementar FIRO

El poder de FIRO reside en su capacidad para revolucionar múltiples aspectos de la gestión hídrica. En primer lugar, optimiza la disponibilidad del agua precisamente cuando más la necesitan las comunidades, el sector agrícola y los ecosistemas. Al conservar el agua en los embalses hasta que los pronósticos meteorológicos señalen una auténtica necesidad de prevención de inundaciones, aseguramos reservas hídricas vitales para nuestros característicos veranos mediterráneos.

Este sistema representa un salto cualitativo en la gestión de inundaciones respecto a los métodos tradicionales basados en calendarios con fechas predeterminadas. Con FIRO, las decisiones de liberación de agua se fundamentan en la convergencia de pronósticos meteorológicos y modelos hidrológicos (la ciencia hidrometeorológica) que identifican riesgos reales de inundación, superando así la dependencia de meras estadísticas históricas.

Una ventaja significativa del sistema FIRO es su capacidad para incrementar el almacenamiento hídrico sin requerir construcciones adicionales. En un contexto donde los nuevos proyectos de presas enfrentan crecientes obstáculos ambientales, sociales y económicos, FIRO permite extraer el máximo rendimiento de la infraestructura ya existente mediante una operación más inteligente. Adicionalmente, la precisión que proporcionan los pronósticos hidrometeorológicos facilita la programación de descargas ambientales estratégicas, garantizando que se atiendan las necesidades ecológicas de los ríos y las especias acuáticas en momentos precisos.

Por último, FIRO constituye una herramienta fundamental para fortalecer la resiliencia frente a sequías, una preocupación cada vez más acuciante conforme el cambio climático intensifica los períodos secos en numerosas regiones. Al conservar agua durante los intervalos sin riesgo de inundación dentro de la estación húmeda, tanto comunidades como agricultores pueden asegurar reservas hídricas estratégicas para afrontar episodios de sequía que, de otro modo, agotarían rápidamente los recursos disponibles y provocarían restricciones severas en el consumo.

Desafíos en el horizonte de implementación

A pesar de sus evidentes beneficios, la implementación de FIRO presenta diversos desafíos que requieren consideración. Si bien la fiabilidad de los pronósticos meteorológicos es notablemente alta, especialmente en la Costa Oeste de Estados Unidos, no todas las regiones del país o del mundo cuentan con este nivel de precisión. Siempre hay un grado de incertidumbre inherente a cualquier predicción. Aunque la exactitud de los pronósticos mejora anualmente, los operadores de embalses deben contemplar ese margen—pequeño pero existente—de incertidumbre al tomar decisiones sobre la gestión de riesgos por inundación.

Para abordar esta incertidumbre, resulta fundamental el uso de pronósticos probabilísticos y sistemas de ensambles. En situaciones donde la prudencia dicta liberar volúmenes de agua superiores a los óptimos para la protección contra inundaciones, existe la posibilidad de mitigar este impacto canalizando estos excedentes hacia proyectos de recarga de acuíferos. Estos sistemas de recarga no solo proporcionan almacenamiento subterráneo adicional, sino que también contribuyen a contrarrestar problemas de subsidencia del terreno, proteger nuestros acuíferos para que no se sequen nuestros pozos domésticos, preservar ecosistemas dependientes de aguas subterráneas y prevenir la intrusión salina en zonas costeras.

FIRO enfrenta, además, barreras técnicas e institucionales significativas. Desde la perspectiva técnica, requiere conocimientos especializados en meteorología, hidrología y gestión de embalses—competencias que no siempre están disponibles en los organismos responsables de la administración hídrica. En el plano institucional, implica una transformación cultural que abandone las operaciones basadas en calendarios predeterminados para adoptar un modelo de toma de decisiones dinámico fundamentado en pronósticos, lo que puede generar resistencia en organizaciones habituadas a metodologías convencionales. Si bien estas transiciones transformadoras requieren tiempo, es alentador que tanto el Cuerpo de Ingenieros del Ejército como la Oficina de Reclamación estén respaldando activamente las iniciativas FIRO.

Las marcadas diferencias climáticas, topográficas y de características de embalses entre distintas regiones imposibilitan la simple replicación del modelo FIRO de una cuenca a otra. Cada implementación requiere adaptaciones específicas basadas en condiciones locales. Esta diversidad subraya la importancia de integrar a las comunidades locales en los procesos decisorios, pues frecuentemente poseen un conocimiento invaluable sobre las dinámicas de la cuenca y tienen intereses legítimos en la gestión de los embalses que deben ser considerados para garantizar una implementación exitosa.

El futuro pertenece a FIRO

Los avances en ciencia climática y supercomputación continuarán perfeccionando los pronósticos meteorológicos. La inteligencia artificial (IA) está potenciando este enfoque, incrementando la efectividad de FIRO. La integración de IA en modelos meteorológicos augura una precisión sin precedentes, facilitando decisiones más acertadas sobre almacenamiento y liberación de agua. En un futuro próximo, las previsiones meteorológicas de alta precisión podrían extenderse de días a semanas, otorgando a los operadores de embalses un margen temporal más amplio para prepararse ante eventos extremos.

Conforme el cambio climático intensifica tanto las inundaciones como las sequías extremas, FIRO y metodologías afines se vuelven indispensables para la gestión hídrica moderna, como reconoce la legislación reciente en California mediante el Programa de Investigación y Mejora de Pronósticos de Ríos Atmosféricos: Habilitando la Adaptación Climática a través de Operaciones de Embalses Informadas por Pronósticos y Resiliencia ante Peligros (AR/FIRO). La ley AB30 (2023) actualizó el marco normativo para incorporar explícitamente a FIRO como herramienta estratégica en la gestión de la escasez hídrica y prevención de inundaciones.

Sin embargo, la auténtica revolución que representa FIRO trasciende el ámbito tecnológico; es una nueva concepción sobre infraestructura. En lugar de limitarnos a construir presas más grandes o diques más elevados, FIRO demuestra que, en ocasiones, las soluciones más efectivas surgen de la optimización inteligente de recursos existentes. Este paradigma refleja el pensamiento adaptativo necesario ante un clima cambiante, reminiscente de nuestras iniciativas de reconversión de tierras agrícolas hacia usos múltiples más sostenibles.

FIRO aporta la flexibilidad esencial que las operaciones hídricas requieren para adaptarse al cambio climático y sus múltiples consecuencias: deshielo prematuro, eventos extremos más frecuentes, calentamiento de aguas fluviales, mayor evaporación en lagos, intrusión marina, subsidencia y sobreexplotación de acuíferos. En el incierto panorama climático que enfrentamos, enfoques como FIRO—que abrazan la incertidumbre mediante avances científicos—resultarán determinantes para la sostenibilidad de comunidades, economías y ecosistemas. Aunque los desafíos hídricos y ambientales que aguardan son formidables, mantengo el optimismo: si confiamos en la ciencia y atendemos las voces de la ciudadanía, podremos construir un futuro hídrico caracterizado por su resiliencia y sostenibilidad.