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**Índice de Balance Hídrico (IBH)**

###### Introducción

El Índice de Balance Hídrico (IBH o WRSI en inglés) es un indicador del
desarrollo del cultivo basado en la disponibilidad de agua durante el
periodo de crecimiento. Estudios de la FAO (Doorenbos y Pruitt, 1977)
han mostrado que el IBH se puede relacionar con la producción utilizando
una función lineal de producción-reducción especifica al cultivo. Mas
recientemente, Verdin y Klaver (2002) y Senay y Verdin (2001)
demostraron una implementación regional de IBH en un modelo basado en un
GRID. El IBH para una temporada de cultivo está basado en el
abastecimiento y demanda de agua que el cultivo tiene durante el
periodo. El IBH se calcula como la relación entre la evapotranspiración
actual (ETA) y el requerimiento hídrico (RH) del cultivo para la
temporada.

ETA

ISH=\-\-\-\-\-\-\-\-- \* 100

RH

El requerimiento hídrico del cultivo, a cualquier etapa dentro del
periodo de crecimiento, es calculado al multiplicar la
evapotranspiración potencial con un coeficiente (KC), especifico para
cada cultivo, para hacer el ajuste a la etapa de crecimiento.

RH = ETP \* KC

ETA representa la cantidad actual de agua extraída de la reserva
('bucket') del suelo. Siempre y cuando el contenido de agua en el suelo
este por encima del nivel de reducción máximo permitido (RMP), basado en
el tipo de cultivo, la ETA se mantendrá igual al RH, no habrá estrés
causado por falta de agua. Pero cuando el nivel del agua en el suelo
esta por debajo del (RMP), la ETA será menor que el RH en proporción al
contenido de agua restante en el suelo, (Fig. 1.)

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**Fig. 1** Variabilidad en el uso de agua durante la época de cultivo

El contenido de agua en el suelo es obtenido a través de una ecuación de
balance de masas donde el nivel del agua en el suelo es monitoreado en
un recipiente definido por la capacidad de retención de agua (WHC) del
suelo y la profundidad de las raíces del cultivo. Fig. 2.

SW~i~ =SW~i-1~ + PPT~i~ -- AET~i~

Donde SW es contenido del agua en el suelo, PPT es precipitación, e i es
el índice de tiempo.

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Los componentes principales del modelo son precipitación y
evapotranspiración potencial. El USGS calculan valores de EVP diaria en
un GRID de 1.0 grado (\~100Km) de resolución a través de un modelo
meteorológico utilizando la ecuación de Monteith (Shuttleworth, 1992;
Verdin and Klaver. 2002)

Precipitación (RFE) es obtenida de la NOAA en formato GRID con una
resolución espacial de 0.1 grado (\~10Km). Las imágenes de precipitación
son obtenidas a través de la interpolación de estaciones terrenas del
Global communication System (GTS) próximamente se estarán añadiendo una
serie de estaciones que harán la red mas densa. Además, el IBH utiliza
información del mapa digital de suelos de la FAO (1988) y parámetros
topográficos derivados del Modelo Digital de Terreno (DEM) de 1Km
(HYDRO-1K, Gesch et al., 1999).

El calculo del IBH requiere un tiempo de inicio (SOS) y tiempo de fin de
temporada de cultivo (EOS) para cada una de las celdas del modelo, en
formato GRID. El mapeo de estas dos variables es muy útil
particularmente para definir la variación espacial de la temporada de
cultivo y consecuentemente la función del coeficiente de la planta, el
cual define el patrón de

uso del agua por la planta. El modelo determina el SOS utilizando el
inicio de la temporada de lluvia. El inicio de la temporada de lluvia se
determina utilizando valores límites y distribución de lluvia recibida
en tres decadias consecutivas. En el modelo, el SOS se establece cuando
hay por lo menos 25 mm de lluvia en una decadía seguida por un total de
por lo menos 20 mm en las próximas dos decadías.

**Resultados del Modelo de Balance Hídrico.**

A continuación se presenta el análisis de la primera decadia de
noviembre 2002, para el maíz, como ejemplo del resultado del modelo.

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**Fig. 3** Inicio de la temporada de cultivo, de acuerdo a la
disponibilidad de lluvia, hasta la primer decadía del mes de noviembre.
En gran parte del territorio la temporada empezó antes de la 3ra decadía
del mes de Julio. El color azul muestra las zonas que empezaron durante
el mes de agosto. La zona del Progreso- Honduras- muestra una
insuficiencia de lluvia para iniciar el modelo.

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**Fig. 4** Diferencia entre el inicio de la temporada, identificado por
el modelo, comparado con el promedio

histórico. Esto indica si la temporada ha empezado

antes o después del promedio. El color gris muestra las zonas que han
empezado al tiempo con el promedio mientras que el color anaranjado
muestra las zonas que empezaron 3 semanas mas tarde.

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**Fig. 5** Basado en la información actual e histórica el modelo da un
pronostico para el final de la temporada. En este caso la mayor parte de
El Salvador se muestra con una producción promedio basado en IBH.
Mientras que la zona sur central de Guatemala y Honduras se muestran
mediocre con algunos puntos pobres.

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**Fig. 6** Esta imagen muestra que el ISH en la mayor parte del
territorio está cerca al promedio histórico. Las zonas sur centro de
Honduras al igual que algunas áreas en el sur de Guatemala y algunos
puntos al noroeste de Nicaragua (anaranjado) están por debajo del
promedio.

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Dr. James Verdin, <verdin@usgs.gov>

Gabriel Senay, senay@usgs.gov

Diego Pedreros pedreros@usgs.gov

Gary Eilerts, <geilerts@afr-sd.org>, y/o visite a

http://edcintl.cr.usgs.gov/adds/centralamerica