Níger: cambio de almacenamiento y recarga en las cuencas de Iullemeden y del Chad

El estudio se realizó en el marco del proyecto NASA SERVIR West Africa con el Centro Regional AGRHYMET en Niamey. Sigue el mismo flujo de trabajo que la aplicación: calcular GWSa para cada acuífero, rellenar los vacíos del registro y estimar la recarga anual con el método de fluctuación del nivel freático (WTF).

Contexto y datos

El sur de Níger se encuentra sobre dos grandes cuencas sedimentarias. La cuenca de Iullemeden, al oeste, abarca unos 620,000 km² y recibe 550–650 mm de lluvia al año; el estudio analizó sus acuíferos Continental Intercalaire y Continental Terminal. La cuenca del lago Chad, al este, abarca unos 2.5 millones de km² y recibe 200–400 mm al año; el estudio analizó sus acuíferos Manga y Korama. Casi toda la lluvia cae entre junio y septiembre, y hay pocos pozos de monitoreo.

Acuíferos seleccionados de las cuencas de Iullemeden y del Chad. Barbosa et al. (2022), Fig. 4, CC BY 4.0.

GWSa se calculó en GGST a partir de la TWSa de los mascons de JPL y la media de los modelos Noah, VIC y CLSM de GLDAS, respecto a la media de 2004–2009, de abril de 2002 a septiembre de 2021. Los meses faltantes se rellenaron por descomposición estacional: cada valor faltante es la tendencia en ese mes más los valores estacional y residual promedio de ese mes calendario.

Datos de GWSa medidos (negro) e imputados (rojo), que muestran visualmente que los datos imputados respetan la tendencia de largo plazo y la variación estacional presentes en los datos. Barbosa et al. (2022), Fig. 7, CC BY 4.0.

Cambio de almacenamiento

En la cuenca de Iullemeden, el almacenamiento subió ligeramente de 2002 a 2011 y mucho más rápido de 2011 a 2021, hasta un aumento total de más de 10 cm de agua. En la cuenca del Chad, el almacenamiento bajó ligeramente hasta 2011 y subió de 2011 a 2020. La lluvia aumentó en el mismo periodo, pero la correlación entre almacenamiento y lluvia fue baja (0.2 para Iullemeden y 0.35 para el Chad, con un desfase de 7 meses), por lo que los autores sugieren que el cambio de uso del suelo también contribuyó.

Anomalías de almacenamiento de agua subterránea en la región de la cuenca de Iullemeden. Barbosa et al. (2022), Fig. 10, CC BY 4.0.

Recarga

Los autores aplicaron el método de fluctuación del nivel freático a cada año del registro de GWSa rellenado. El Método 1 cuenta solo el ascenso estacional visible y da una estimación inferior; el Método 2 suma el drenaje que el ascenso compensó y da una estimación superior.

Valores estimados de recarga en las cuencas de Iullemeden. Barbosa et al. (2022), Fig. 17, CC BY 4.0.

El artículo comparó sus promedios con estudios anteriores en Níger (su Tabla 1):

Fuente	Región	Método	Periodo	Recarga (cm/año)
Barbosa et al. (2022)	Cuenca de Iullemeden	WTF, GRACE	2002–2011	4.0–7.3
Barbosa et al. (2022)	Cuenca de Iullemeden	WTF, GRACE	2012–2021	4.5–9.2
Barbosa et al. (2022)	Cuenca del Chad	WTF, GRACE	2002–2011	2.9–5.4
Barbosa et al. (2022)	Cuenca del Chad	WTF, GRACE	2012–2021	4.1–7.6
Bromley et al. (1997)	Suroeste de Níger	Balance de masa de cloruros	1992	1.3
Leduc et al. (1997)	Sur de Níger	WTF, pozos	1991	5–6
Leduc et al. (2001); Favreau et al. (2002)	Suroeste de Níger	Radioisótopos (¹⁴C y ³H)	décadas de 1950–2000	0.1–0.5
Leduc et al. (2001)	Suroeste de Níger	WTF, pozos	décadas de 1990–2000	2–5
Vouillamoz et al. (2008)	Suroeste de Níger	WTF, pozos	décadas de 1990–2000	2–5

Los rangos de este estudio van del Método 1 al Método 2. El Método 1 cae dentro del rango de los estudios anteriores de fluctuación del nivel freático; el Método 2 es más alto, lo que los autores consideran razonable para un periodo en que el almacenamiento se estaba acumulando. Los métodos de cloruros e isótopos, que integran periodos mucho más largos, dan valores más bajos.

Conclusiones

• El almacenamiento de agua subterránea en ambas cuencas ha ido en aumento durante la última década, así que los acuíferos no están sobreexplotados y hay margen para un mayor aprovechamiento, siempre que se siga monitoreando el almacenamiento.
• Los datos satelitales hicieron posible este análisis donde los registros de pozos son demasiado escasos para hacerlo desde tierra.
• Reportar ambos métodos WTF acota la recarga probable.

Para repetir este análisis en cualquier región, pon Gap filling en Seasonal model y abre el Análisis de Recarga.