La tecnología ASO es una herramienta de monitoreo aéreo de la nieve que proporciona mediciones precisas de la profundidad y el contenido de agua de cada metro cuadrado de nieve en una cuenca hidrográfica. Esta tecnología, combinada con los estudios de nieve convencionales, ofrece una imagen casi perfecta del contenido de agua en la nieve. La medición de la profundidad y el contenido de agua de la nieve se realiza mediante un instrumento de detección de luz (LiDAR) montado en un avión, acoplado a un espectrómetro de imágenes.
Estudios de nieve convencionales
En 1929, el estado de California puso en marcha un innovador programa de pronóstico del suministro de agua que se basaba en mediciones de nieve en lugares específicos para predecir el caudal de primavera y verano hacia los embalses estatales. Esta inversión surgió a raíz de la «Guerra del Agua de Tahoe», donde las técnicas de pronóstico contribuyeron a poner fin a la larga disputa sobre la gestión del lago Tahoe, al reducir los errores y la necesidad de criterio profesional en la administración de los embalses. Hoy en día, esta técnica de pronóstico se ha consolidado como una herramienta indispensable para equilibrar las operaciones de los principales embalses de California, en beneficio de la economía, el medio ambiente y la seguridad pública. El programa de medición de nieve incluye actualmente 359 puntos de monitoreo que abarcan las cuencas hidrográficas de Sierra Nevada y los Alpes Trinity.
Los estudios convencionales de nieve han desempeñado un papel indispensable en la gestión del agua en California durante casi un siglo, pero el estado también ha experimentado cambios drásticos en ese mismo periodo. La demanda de agua ha crecido a la par que la población, que se ha duplicado tan solo en los últimos 40 años. Hemos transformado nuestro paisaje, con el crecimiento urbano y suburbano reemplazando las llanuras aluviales. Los cambios en los valores sociales han exigido que los embalses se gestionen no solo para el beneficio de las personas, sino también para las especies y los hábitats aguas abajo. Con la implementación de la Ley de Gestión Sostenible de Aguas Subterráneas, se requerirán operaciones de infraestructura de alta precisión para maximizar la recarga de aguas subterráneas. Finalmente, el clima parece estar cambiando de maneras que ejercen una mayor presión sobre los recursos hídricos del estado y su gestión.
Como consecuencia de estos cambios, los errores en la gestión del agua se han vuelto más costosos que nunca. Los métodos convencionales de medición y pronóstico de la nieve dependen en gran medida del criterio profesional y la extrapolación, con un amplio margen de error, ya que utilizan unos pocos puntos de referencia para estimar el agua contenida en decenas de miles de kilómetros cuadrados de nieve. Anteriormente, los gestores del agua compensaban las imperfecciones de las mediciones sobreestimando o subestimando los pronósticos para evitar daños por inundaciones o retrasos en los suministros. Estas prácticas, antes aceptables, han comenzado a generar problemas para satisfacer las demandas de los usuarios de agua urbanos, agrícolas y ambientales.
La tecnología de observación de nieve aerotransportada
La tecnología ASO fue desarrollada en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA para mapear de forma completa y precisa el equivalente de agua de la nieve (es decir, el volumen de agua almacenada como nieve) y el albedo de la nieve (es decir, la reflexión de la radiación incidente) en cuencas montañosas. ASO mide la profundidad y la reflectividad de la nieve mediante tecnología de detección y medición de luz (LiDAR) montada en aeronaves. LiDAR es similar al radar, pero utiliza luz infrarroja cercana para medir la distancia de los objetos. Dado que las mediciones se toman continuamente sobre una amplia área geográfica, ASO es similar a colocar un sensor de profundidad de nieve en cada metro cuadrado de nieve en las montañas. Cuando los datos obtenidos mediante los estudios ASO se combinan con modelos informáticos de deshielo, pueden proporcionar pronósticos de escorrentía con hasta 10 días de anticipación para temporadas completas en cualquier punto de un río.
Beneficios de ASO
Independientemente del tipo de año hidrológico que esté experimentando California (húmedo, normal o seco), además del suministro de agua y la previsión de inundaciones, el ASO es útil para evaluar muchas condiciones sobre el terreno que favorecen la salud de los bosques, la gestión de incendios y la recreación.
Gestión de inundaciones
Durante todo el año, y especialmente en invierno y primavera, los gestores de inundaciones aplican su criterio profesional a la información sobre la nieve y la escorrentía en las cuencas altas para determinar cuándo y cuánto espacio de almacenamiento en los embalses será necesario para proteger la seguridad pública. Al proporcionar datos más precisos y exactos, ASO ayuda a eliminar esta incertidumbre y:
- Evita la liberación excesiva de agua de los embalses, lo que afecta al almacenamiento del suministro de agua.
- Reduce las pérdidas materiales porque será más fácil prever los eventos de escorrentía a gran escala con potencial de inundación.
- Evita falsas alarmas al público aguas abajo.
Gestión del Agua
Las asignaciones de suministro de agua se retrasan con frecuencia, ya que los gestores del agua desconfían de las mediciones convencionales de la capa de nieve. Los datos ASO, altamente precisos y exactos, permiten:
- Recarga de aguas subterráneas más temprana y abundante en años húmedos
- Se evitaron pérdidas derivadas de pronósticos demasiado conservadores en años secos.
- Mayor equilibrio entre las demandas contrapuestas en los embalses durante la temporada de llenado.
- Decisiones de gestión más tempranas y seguras para la asignación y gestión de flujos ambientales.
Beneficios adicionales e indirectos
Los datos de ASO también pueden aportar valor a California a través de:
- Mejores pronósticos de escorrentía que pueden ayudar a detectar oportunidades de generación de energía hidroeléctrica.
- Evaluaciones de la nieve que podrían ayudar a respaldar la administración de las estaciones de esquí, los esfuerzos de Caltrans, el mantenimiento de los parques y las evaluaciones de riesgo de avalanchas.
- Imágenes de bosques que pueden mejorar la gestión forestal y de combustibles, y estudios sobre la mortalidad de los árboles y la salud del ecosistema.
- Imágenes del terreno, incluidos los sistemas de fallas sísmicas, que pueden ayudar a identificar y evaluar el riesgo de deslizamientos de tierra.