Vista panorámica del valle de Ojos Negros, Baja California, México.

1. INTRODUCCIÓN 1.1 Antecedentes            El grupo de investigación interdisciplinario viene trabajando desde 1998 en el valle de Ojos Negros, representando este resumen el segundo reporte de investigación. En la primera etapa se realizó un diagnóstico de la situación del valle como primera aproximación. En este reporte se dan a conocer las conclusiones relacionadas con el manejo sustentable del agua en dicho valle.            El valle de Ojos Negros está localizado en Baja California, México, aproximadamente a 80 km al sur de la frontera México-EE.UU. (San Diego-Tijuana). El origen económico de la región data desde 1870, con actividades de explotación de su rica pero efímera riqueza minera. Ésta dio paso a la ganadería y a la agricultura, siendo esta última la actividad más importante en la actualidad, de la cual dependen aproximadamente 2,000 personas.            El nombre "Ojos Negros" se menciona en un mapa del valle que data de 1864 (Fig. 1), en referencia a dos pantanos ovalados contiguos que parecen dos ojos negros, a lo largo del extremo sudoeste del valle. Estos pantanos desaparecieron eventualmente, debido al abatimiento del agua subterránea, y sólo el nombre "Ojos Negros" permanece como testigo de un pasado más húmedo.            En los últimos 30 años de expansión agrícola, el manejo sustentable del agua en el valle ha sido mínimo. Prueba de ello son los resultados del estudio hidrogeológico del acuífero de Ojos Negros realizado por la Comisión Nacional del Agua (Comisión Nacional del Agua, 1997). Aunque de naturaleza disciplinaria, el estudio ofrece valiosa información; se ha calculado el promedio anual de sobreexplotación en Ojos Negros en aproximadamente 6.5 hm3. Otro estudio gubernamental sobre la desertificación en México ha identificado al valle de Ojos Negros con una tasa de sobreexplotación anual de 0.52 m (Secretaría de Desarrollo Social, 1993).            La complejidad del abatimiento del agua subterránea en el valle de Ojos Negros puede explicarse relacionando factores como el clima, suelo, vegetación, economía, y otros componentes del ecosistema del valle, lo que permite realizar un acercamiento interdisciplinario al manejo del recurso hídrico en el valle. 1.2 Objetivos Documentar los datos hidrogeológicos, de suelos, vegetación, uso del suelo, económicos, sociales, y otros pertinentes para posibilitar la continuidad de la investigación interdisciplinaria en el valle de Ojos Negros. Estudiar la climatología del valle para evaluar posibles cambios climáticos debido a efectos antropogénicos. Evaluar los cambios de uso del suelo con técnicas modernas de detección remota. Desarrollar una base de datos agrícola para los estudios del abatimiento del agua subterránea. Desarrollar un Sistema de Información Geográfica (SIG) adecuado al modelo hidrogeológico para su aplicación al valle de Ojos Negros. Relacionar la base de datos agrícola con el SIG y modelo hidrogeológico con el fin de estudiar los impactos económicos y sociales del abatimiento del agua subterránea. Examinar el concepto del manejo sustentable del agua en el valle de Ojos Negros.

2. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS 2.1 Fisiografía            El valle es una depresión natural de forma más o menos rectangular, rodeado de montañas por todos lados, cubriendo un área de aproximadamente 113 km2, limitado por las coordenadas 31o 52' y 31o 57' L.N. y 116o 12' y 116o 19' L.O. El valle es drenado por un pequeño arroyo llamado Ojos Negros, el cual es tributario del arroyo El Barbón. Éste a su vez es tributario del río Guadalupe, el cual drena hacia el Océano Pacífico en la Misión de San Miguel Arcángel, a 40 km al norte del puerto de Ensenada. El área de drenaje del arroyo Ojos Negros es de 173.4 km2, mientras que la del arroyo El Barbón es de 1,094 km2 medido hasta su delgada garganta (y salida del valle) localizada aproximadamente a 3 km al norte de Real del Castillo Viejo.            El valle de Ojos Negros está ubicado completamente dentro del área de drenaje del arroyo Ojos Negros. La elevación del terreno varía desde los 720 m.s.n.m. en la entrada del valle, sobre la margen noreste cerca del arroyo el Barbón (Fig. 2), hasta los 670 m en la boca de salida del valle (Fig. 3), en donde se unen ambos arroyos, Ojos Negros y El Barbón. El promedio de elevación es alrededor de los 705 m.s.n.m. y la pendiente media va de Este a Oeste, entre 0.5 y 1%.            El valle es fácilmente accesible desde el puerto de Ensenada por la Carretera Federal No. 3, la cual comunica a Ensenada con el puerto de San Felipe en el Golfo de California. Dentro del valle hay varios caminos de terracería en buen estado de conservación, orientados de norte a sur y de este a oeste. Estas terracerías generalmente se ponen intransitables durante la temporada de lluvias. 2.2 Geología            Weege (1976) ha realizado una interpretación geológica del Valle de Ojos Negros (Fig. 4). La estructura principal es un graben o depresión limitada entre dos fallas. El relieve es relativamente plano, en ocasiones ondulado, con varios cerros y pequeñas sierras de rocas ígneas y metamórficas emergiendo a lo largo de sus bordes y en ciertos lugares en el mismo valle (inselbergs).            La estructura geológica principal en el área es una falla casi vertical en el lado oeste del valle. Esta falla buza cerca de N 20o W, y forma una escarpa de 350 m. La segunda falla está localizada a lo largo del extremo nororiental del valle, y buza approximadamente N 60o W. Esta falla dobla en la parte norte hasta que se dirije al N 80o y encuentra a la primera falla. Estas dos grandes fallas confinan al graben y son responsables de la depresión topográfica que constituye el valle. 2.3 Clima            El valle de Ojos Negros presenta un clima árido, con una sola estación de lluvias durante el invierno (noviembre a abril), y variación extrema de temperaturas. El clima está caracterizado como frío y húmedo en invierno, y seco y caliente en verano. De acuerdo a la clasificación climática de Koppen, modificada por García (1981), el clima de Ojos Negros es de tipo BSh(s)(e'). El ecosistema asociado con este tipo de clima y localización geográfica es comúnmente conocido como "mediterráneo," el cual se establece en gran parte de la costa oeste y norte de Baja California y la costa del sur de California.            La distribución mensual de las temperaturas a través del año es unimodal, presentándose solamente una sola mínima y una sola máxima. La temperatura media del mes más caliente (entre julio y agosto) es de 26.3oC. La precipitación media anual es de 240 mm, con 46 mm (equivalente al 20%) ocurriendo en el mes más húmedo (enero) y solamente el 0.6 mm (equivalente al 0.25%) en el mes más seco (junio).            La precipitación es marcadamente estacional, y el mayor porcentaje de precipitación ocurre dentro del período de noviembre-abril. El número de días por año con precipitación mayor de 0.1 mm (un indicador del número de tormentas por año) es de 20 a 40. 2.4 Suelos            Los suelos del valle de Ojos Negros están bajo la influencia del clima tipo mediterráneo: frío y húmedo en invierno, y seco y caliente en verano. Así, los suelos manifiestan procesos geoquímicos de rubificación, es decir el desprendimiento por deshidratación de óxidos de fierro amorfos que le dan al suelo el color rojo característico. Estos suelos se clasifican como Inceptisoles, y está localizados en el pie de monte de las formaciones de gabro, esquisto, y gneis. Otro tipo de suelo, de origen aluvial y eólico, se clasifica como Entisol y está localizado hacia el centro del valle. Este suelo es de color gris claro, de bajo contenido de materia orgánica, textura promedio, y fácilmente erosionable.            Los suelos del valle están siendo intensamente utilizados por una agricultura de riego altamente tecnificada, con el uso de sistemas de regadío por aspersión y goteo, dependiendo exclusivamente del agua subterránea. El ciclo de los cultivos es corto, y entre un ciclo y otro, extensas áreas se barbechan dejando al suelo prácticamente desnudo, sin prácticas de conservación contra la erosión hídrica y eólica, lo cual está afectando a algunas parcelas. Además, puede observarse el desarrollo de canalillos, aparentemente debido al sobrepastoreo, en áreas localizadas al este del Cerro Doña Eulalia (Fig. 5). 2.5 Agua Superficial            El valle de Ojos Negros está totalmente contenido en la cuenca del arroyo Ojos Negros, tributario del arroyo El Barbón, y éste a su vez es tributario del arroyo Guadalupe, el cual drena directamente al mar. El valle tiene un área de aproximadamente 100 km2, mientras que el área de drenaje del arroyo Ojos Negros es de 173 km2.            La entrega de agua del arroyo El Barbón al valle de Ojos Negros ocurre a través de la superficie y subsuperficie. Debido a que el arroyo El Barbón tiene una corriente efímera, no aporta agua superficial al valle. Cuando se presentan avenidas extraordinarias, el arroyo aporta agua hacia el valle de Ojos Negros a través de una entrada localizada entre el cerro El Portezuelo al oeste y el cerro Las Flores al este (Fig. 6). El agua subterránea, que es característica de arroyos de regiones áridas, fluye intermitentemente desde el arroyo El Barbón al valle de Ojos Negros, alimentando su acuífero. La cantidad de agua entregada al valle sobre una base anual depende del patrón de flujos de avenida, las propiedades de infiltración del cauce y llanura de inundación, y la transmisibilidad del acuífero.            A la fecha, el arroyo El Barbón permanece sin haberse medido su escurrimiento. Se ha estimado un coeficiente de escurrimiento anual de 0.1, sobre la base de datos de cuencas vecinas de características muy similares en cuanto a su clima, fisiografía y vegetación (Ponce et al., 1999). Esta cantidad de escurrimiento medio anual (agua superficial) es de 48 hm3, la cual puede ser reducida substancialmente si las pérdidas por infiltración en los arroyos y la consiguiente alimentación de la napa freática son significativas. 2.6 Agua Subterránea            De acuerdo a la Comisión Nacional del Agua (1997), el acuífero en el valle de Ojos Negros tiene una superficie de 49.7 km2 principalmente en la mitad norte del valle. El agua utilizada para la agricultura de irrigación proviene exclusivamente de este acuífero.            El espesor del acuífero varía de 14.5 m a 216 m con una media de 78.2 m. La transmisividad y coeficiente de almacenamiento son de 0.0091 m2 s-1 y de 0.1 respectivamente. El volumen total de almacenamiento es de alrededor de 388 hm3 (Comisión Nacional del Agua, 1997).            El acuífero de Ojos Negros tiene suministros de varias fuentes, horizontales y verticales. La recarga horizontal incluye el flujo superficial y subterráneo del arroyo El Barbón, a la entrada del valle por el extremo noreste, y la percolación del flujo subterráneo de la parte alta de la cuenca, con una dirección predominante de este a oeste. La recarga vertical proviene de la percolación por efecto de la irrigación (el excedente del uso consuntivo) y la infiltración del agua de lluvia.            La descarga natural del acuífero ocurre de dos modos: (1) descarga concentrada horizontal, en la boca del valle, dirigida por la existencia de un gradiente hidráulico, y (2) descarga distribuida a lo largo del perímetro del valle.            Existen más de 200 sitios de extracción en el valle de Ojos Negros, pero sólo un tercio de ellos permanecen activos. Las bombas activas se concentran alrededor de la porción central del acuífero, lo que ha provocado que el abatimiento sea mayor en ese lugar.            La Comisión Nacional del Agua (1997) ha calculado que hay +12.2 hm3/año de recarga horizontal, +6.8 hm3/año de recarga vertical y -0.4 hm3/año de descarga horizontal. Estos datos dan como resultado un valor de recarga neta de 18.6 hm3/año. En 1997, la medición de la extracción por bombeo fue de 25.1 hm3/año. La diferencia entre la extracción por bombeo y la recarga neta constituye el exceso de extracción, el cual es igual a 6.5 hm3/año, equivalente a 0.32 m/año de promedio de abatimiento del acuífero de Ojos Negros.            En cuanto a la calidad del agua que se extrae en el valle de Ojos Negros, se cuenta con la información de la Comisión Nacional del Agua (1997), la cual reporta que la concentración de sólidos totales (CST) en el año 1989 varió de 437 a 1832 ppm, con un promedio de 722 ppm. Las concentraciones altas, mayores de 1000 ppm, están localizadas inmediatamente al noreste del poblado de Ojos Negros, donde la tabla de agua ha sido más abatida. Las más bajas concentraciones están localizadas en otros lugares del valle, con valores que van de 437 a 877 ppm, con un promedio de 686 ppm. Debido a que la CST del agua subterránea es cercana a 800 ppm, este acuífero se clasifica, de acuerdo a su capacidad de uso, como ligero a moderado.

3. ENTORNO SOCIAL Y ECONÓMICO 3.1 Entorno Histórico            El desarrollo del valle de Ojos Negros está ligado a la historia del valle de San Rafael y el pueblo de Real del Castillo, en el Municipio de Ensenada, Baja California. Con el paso de los años, la porción del valle de San Rafael al sur del Cerro Portezuelo ha llegado a ser conocido como el valle de Ojos Negros, y el arroyo principal (arroyo de San Rafael) se convirtió en arroyo El Barbón (Fig. 7).            El descubrimiento de oro trajo consigo un flujo renovado de gente a la región. Real del Castillo Viejo fue fundado oficialmente el 2 de Octubre de 1870 por las autoridades políticas de ese tiempo. El ciclo de la actividad minera intensiva pasó al agotamiento de los recursos y el subsiguiente deterioro y abandono. De capital del Distrito Norte en 1890 pasó a ser Delegación Municipal de Ensenada. Su población en ese entonces era de 1,500 habitantes (Meadows, 1985). Para 1905 había disminuido a menos de 200 personas, y actualmente fluctúa entre 1,500 y 2,000 habitantes. Aunque su nombre oficial es Real del Castillo, se le conoce por Ojos Negros. Con más de cien años de historia, en la actualidad el valle de Ojos Negros es un lugar de interés regional y estratégico. 3.2 Entorno Social            A partir de sus humildes orígenes, el valle de Ojos Negros se desarrolló a través de los años para convertirse en una zona agrícola y ganadera de importancia. En 1930 la población del valle era de 37 personas; sin embargo, para 1960 había incrementado a 1055, llegando hasta 2,000 personas según el censo del 2000. Hay una migración significativa de trabajadores agrícolas de otros lugares de México hacia Ojos Negros, especialmente de los estados de Oaxaca, Guanajuato y Michoacán.            Los primeros ejidos de Baja California se establecieron en el valle de Mexicali; posteriormente se formaron otros ejidos junto a la costa y tierra adentro. Dos ejidos operan dentro de los límites del valle del Ojos Negros: Real del Castillo y Sierra de Juárez. Un tercer ejido, Real del Castillo Viejo, opera en los alrededores del arroyo El Barbón, al norte de Cerro Portezuelo, y está propiamente fuera del valle de Ojos Negros.            En 1994, el Artículo No. 27 de la Constitución Mexicana fue modificado para permitir la venta de terrenos pertenecientes a los ejidos a terceras personas. Esto ha llevado a la incursión de empresas privadas, las cuales, ya sea rentando o comprando tierras de cultivo, intensificaron la actividad económica del valle. A su vez, esta intensificación es un factor importante en el incremento de la presión sobre los recursos acuíferos.            Los actuales actores locales en el valle de Ojos Negros son: (1) los ejidatarios, miembros de los ejidos o cooperativas agrícolas; (2) las compañías agroindustriales, que están rentando las tierras a los dueños legales; (3) los pequeños propietarios; (4) los pequeños rentistas; (5) los residentes permanentes y trabajadores agrícolas temporales; y (6) otros habitantes del valle, principalmente involucrados en el sector de servicios. 3.3 Entorno Económico            El agua utilizada en la agricultura de riego en el valle de Ojos Negros está sustentada completamente en los mantos freáticos. No existen represas o depósitos de agua debido a que la tasa de evaporación probablemente sería muy alta. Aunque existen un gran número de pozos de agua por varias razones, sólo una fracción de éstos se encuentran activos.            Las Fig. 8  y Fig. 9 muestran fotografías aéreas del valle de Ojos Negros en 1973 y 1993, respectivamente. Estas fotos revelan la expansión del desarrollo agrícola que ha ocurrido en el valle en las últimas décadas.            Hay cuatro tipos de cultivos en el valle: (1) forraje perenne, como la alfalfa; (2) forraje de temporal, que consiste en avena, cebada, maíz, sorgo y otros pastos; (3) los granos que incluyen la cebada, trigo, sorgo y maíz; y (4) las hortalizas como la cebolla, cebollín, papas, y en menor grado, sandía, melón, ajo, chiles, lechuga, calabaza, rábanos, cilantro, pepinos, col, zanahoria y otras frutas y plantas ornamentales.            Los productos del valle de Ojos Negros se comercializan en el mercado local así como en el de exportación. El cebollín es un ejemplo de este último, enviándose a los Estados Unidos y Europa.            Actualmente un poco menos del 50% del área irrigada se utiliza en la producción de alfalfa. Las hortalizas se siembran durante el ciclo primavera-verano principalmente. La superficie destinada al forraje ha disminuido en los últimos años, mientras que aquélla destinada a los granos y hortalizas ha aumentado.            La ganadería es una importante actividad económica del valle; conforme disminuyó la minería a principios del siglo XX, muchos inmigrantes optaron por asentarse y convertirse en ganaderos. Las características climatológicas del valle son propicias para la producción de forrajes y esto ayudó al desarrollo de la ganadería.            En la actualidad, alrededor de 750 personas viven de la cría de ganado en el valle (Ponce et al., 2000). El hato ganadero está compuesto fundamentalmente por ganado bovino productor de carne (4604 cabezas), bovino productor de leche (1862 cabezas), borregos (310 cabezas), caballos (284 cabezas) y marranos (60 cabezas). La infraestructura ganadera consiste en 95 km de bardas, 12 corrales, 5 baños antigarrapatas y 10 bebederos. La producción de leche es de 11,700 litros diarios; un 70% de la producción se comercializa como leche fresca y el resto (30%) es usada en la producción de queso.

4. ESTUDIOS DE APOYO            Se realizaron varios estudios de apoyo, que de manera paralela fueron aportando información que al interrelacionarse permitió analizar el manejo del agua en el valle de Ojos Negros. Los temas abordados fueron: (1) climatología, (2) sensores remotos, (3) comunidades bióticas, (4) economía agrícola, (5) impactos ambientales y actitudes sociales, (6) aspectos sociológicos, y (7) ley de agua y política administrativa. 4.1 Climatología            A través de la relación que existe entre la hidrología, la hidrología subterránea y la climatología se explicó como en el valle de Ojos Negros la explotación de agua subterránea trae como resultado la transferencia de grandes cantidades de agua al sistema superficial, lo cual produce un aumento en la evapotranspiración, con disminución en el albedo medio (Ponce et al., 1997), y consecuente humidificación del clima local.            Para explicar esta relación se utilizó información relativa a las tendencias climáticas y las temperaturas. Ercan (1999) ha detectado las tendencias climáticas que puedan estar asociadas con la explotación del agua subterránea. Para ello analizó tres estaciones climáticas de la región: Ojos Negros con un horizonte temporal de 49 años (1948 a 1996); la estación El Pinal con 45 años de datos (1949 a 1993); y la estación Agua Caliente con 27 años de datos (1967 a 1993); estas dos últimas utilizadas como elementos de control. Se analizó el rango de variación estacional para identificar las tendencias a largo plazo en las condiciones climáticas.            Ercan (1999) llegó a las siguientes conclusiones: Para cualquier estación, la diferencia entre rangos atrasados y adelantados, como se refleja en los promedios móviles, es mínimo. Para todas las estaciones, el registro muestra que hay un decremento finito y medible en rango, atrasado o adelantado. Para los datos de Ojos Negros, el decremento en el rango es marcado, llegando hasta 9°C, como se refleja por el promedio móvil de los últimos 37 años. Para los datos de El Pinal, el decremento en el rango es moderado, llegando hasta 6°C, como se refleja por el promedio móvil de los últimos 35 años. Para los datos de Agua Caliente, el decremento en el rango es ligero, llegando hasta 4°C, como se refleja por el promedio móvil de los últimos 21 años.            Los resultados descritos indican que un cambio climático puede estar sucediendo localmente (Ojos Negros) y regionalmente (El Pinal y Agua Caliente), aunque las razones para este cambio, particularmente a nivel regional, no son del todo aparentes. Los datos muestran que los cambios climáticos postulados son más marcados en Ojos Negros. Estos cambios reflejan humidificación y pueden ser atribuidos al efecto antropogénico de transferir el agua desde el sistema subterráneo al sistema superficial. 4.2 Sensores Remotos            El término "sensores remotos" se refiere al sensado, medida, o detección de variables específicas de la superficie terrestre, remotamente, usualmente con sensores o cámaras en satélites que operan sobre un amplio rango de frecuencias del espectro electromagnético, incluyendo el rango visible y el infrarojo.            Un índice de vegetación se obtiene combinando datos espectrales de reflectancia multibanda con el objetivo de minimizar la variabilidad debido a efectos externos como nubes, atmosféricos, diferencias en iluminación solar, y otros. Un índice de vegetación ampliamente usado en estudios agroclimatológicos es el Indice de Vegetación de Diferencia Normalizada, o NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Este índice realza el contraste entre vegetación y suelo/roca.            El NDVI decrece con deficiencia de agua en un cultivo de pie. Cuando la disponibilidad de agua decrece, ya sea espacialmente (debido a la variabilidad climática geográfica) o temporalmente (debido a deficiencia por sequía), las tasas de evapotranspiración actual reemplazan a las tasas de evapotranspiración potencial. Esto conduce a una reducción en la actividad fotosintética y a un incremento de la reflectancia en el rojo y, por tanto, a un decremento en el NDVI. Cuando la deficiencia de agua se incrementa, el NDVI típicamente decrece de 0.9 a 0.1.            Ercan (1999) analizó dos imágenes del satélite Landsat TM5 usando un software de procesamiento de imágenes. Las Fig. 10 y Fig. 11 muestran mapas NDVI del valle de Ojos Negros para el 15 de abril de 1993 y 16 de mayo de 1996, respectivamente. Se eligieron varios tintes de verde y marrón para imitar condiciones naturales: verde para vegetación, marrón para suelo y roca. El verde corresponde a valores positivos y el marrón a valores negativos.            El año de 1993 fue particularmente húmedo, a juzgar por los datos de precipitación. La precipitación en el período de enero-marzo de 1993 totalizó 406 mm, substancialmente por encima de la media anual. No hay datos para el año de 1996, ya que la estación de Ojos Negros se descontinuó después de 1995; sin embargo, los habitantes locales confirman que no fue un año particularmente húmedo.            El análisis de las Fig. 10 y Fig. 11, confirmado con observaciones de campo, permite llegar a las siguientes conclusiones: El NDVI de cultivos bajo riego está en el rango de 0.38 a 0.80, dependiendo del tipo de cultivo. El NDVI de vegetación mediterránea esclerófila amplia (chaparral y comunidades relacionadas) está en el rango de 0.12 a 0.38, dependiendo de la deficiencia de agua. Hay más deficiencia de agua en la imagen de 1996 que en la de 1993, confirmando que 1993 fue un año húmedo. El NDVI de tierra agrícola barbechada está en el rango de 0 a 0.12. El NDVI de áreas riparias, que se localizan en el borde noreste del valle, inmediatamente al sur del arroyo El Barbón, es de 0 a 0.12. El NDVI de suelo seco está en el rango de 0 a -0.13. El NDVI del arroyo El Barbón, cuyo suelo consiste de arena seca media, es de 0 a -0.13. El NDVI de areas húmedas varía de -0.13 a -0.26. Areas pequeñas de humedales están localizadas hacia el extremo noroeste del valle, inmediatamente al Oeste del Cerro Portezuelo, cerca de la confluencia del arroyo Ojos Negros con el arroyo El Barbón. 4.3 Comunidades Bióticas            Las áreas riparias del valle de Ojos Negros se localizan alrededor del borde noreste, inmediatamente al este de Cerro Portezuelo, en la proximidad del arroyo El Barbón, sobre la conexión superficie-subsuperficie entre este último y el acuífero de Ojos Negros. El habitat ripario extrae sus necesidades de agua de la tabla estrecha de agua en este lugar. Estas asociaciones se relacionan a las comunidades riparias del arroyo El Barbón, las cuales lo flanquean tan pronto como hace su entrada al valle, todo el camino hasta la boca de la cuenca, 34 km corriente abajo.            Las primeras asociaciones riparias, al este del transecto que comprende el arroyo El Barbón, están sujetas a agua superficial intermitente. Una segunda asociación abarca la planicie inundada del arroyo El Barbón y su conexión al valle de Ojos Negros; el habitat ripario no está sujeto a agua superficial, excepto durante eventos de inundación no frecuentes. Una tercera asociación se localiza en el borde noroeste del área de estudio, en la boca de la cuenca; este habitat ripario está sujeto a agua superficial intermitente.            Los hábitas riparios proveen una transición entre los ecosistemas lóticos (fluviales) y terrestres. Ellos filtran sedimentos, especialmente partículas de arena, las cuales podrían, de otra manera, ser transportadas fuera de la inmediata vecindad de la corriente o río, y moverse hacia tierras agrícolas. También decrecen el albedo, además de suministrar alimento y abrigo para varias especies de vertebrados.            Las áreas de tierras húmedas (humedales), se localizan al noroeste del valle, inmediatamente al este del Cerro El Portezuelo. Se caracterizan por especies higrófitas como Juncus sp., Typha dominguensis, y Anemopsis californica.            La fauna en el valle de Ojos Negros puede ser dividida en dos grupos (Ponce et al., 2000): (1) aquéllos que habitan áreas riparias y humedales, y (2) aquéllos que habitan ecosistemas terrestres. En el primer grupo, hay una amplia variedad de aves migratorias y residentes; en el segundo grupo, los animales típicos como ardillas, conejos, zorros y ciertos reptiles. 4.4 Economía Agrícola            El valle de Ojos Negros consiste de aproximadamente 100 km2 de terreno aluvial, del cual un poco más del 30% es intensivamente cultivado por sistemas de riego que han sido desarrollados en las últimas tres décadas. El agua para riego se obtiene exclusivamente del bombeo de agua subterránea. La Comisión Nacional del Agua (1997) estimó que el rendimiento anual excede la recarga anual en alrededor 6.5 hm3. Esta diferencia ha resultado en la disminución gradual de la napa freática, la cual en algún tiempo (c. 1960) estuvo cercana a la superficie, pero ahora permanece a profundidades de más de 30 m hacia el centro del acuífero.            Los cultivos predominantes son los forrajes y las hortalizas. En los últimos ocho años, ha habido una tendencia para el reemplazo de forrajes por hortalizas; éstas últimos constituyen ahora más del 50% del área irrigada. Aparentemente, esta tendencia se debe al hecho de que las hortalizas utilizan menos agua y, por tanto menos energía, que el forraje. Además, las hortalizas son irrigadas con sistemas conservadores de agua, por goteo, mientras que los forrajes son irrigados con los sistemas convencionales de aspersión.            Otra tendencia de los últimos años es el cambio gradual en la importancia relativa de los actores locales. Antes de este cambio, los miembros del Ejido Real Del Castillo eran los únicos actores locales; hoy en día, los cambios en la ley (que comenzaron en 1994) y la dinámica transfronteriza, alentados por el acuerdo de libre comercio norteamericano (NAFTA), han conducido a la existencia de los siguientes cuatro actores: (1) propietarios del ejido, o ejidatarios, (2) otros propietarios individuales, (3) compañías agroindustriales arrendatarias, y (4) otros arrendatarios individuales.            Aunque los ejidatarios que personalmente operan los ranchos (una propiedad ejidal) son todavía la mayoría, la tendencia actual es el incremento de arrendatarios. Particularmente en los últimos cuatro años (1998-2002), la presencia de compañías agroindustriales de capital mixto (estadounidense- mexicano) se ha sentido marcadamente, con un incremento en la inversión total e incremento asociado en las actividades económicas.            Se realizó un estudio agroeconómico que consistió en obtener de cada parcela los índices técnicos de producción, los cuales fueron complementados con información obtenida de instituciones federales como la SAGAR, CNA, y CFE en cuanto al consumo, precio, disposición, manejo y control del agua y los relativos al consumo de energía. Asimismo, se realizaron entrevistas a los actores locales para conocer de primera mano la operación agrícola del valle.            Los datos obtenidos de CFE (costo de electricidad), CNA (profundidad de bombeo) y SAGAR (demanda de cultivo de agua) se analizaron con el objetivo de estimar el costo unitario medio de bombeo, que tuvo un valor de 0.01 pesos mexicanos/m3/m, equivalente a 0.0011 dólares americanos. Con la irrigación, la napa freática se ha reducido a niveles muy por debajo de la zona de raíz; los humedales, ciénagas, y áreas riparias se han reducido a un mínimo, y la vegetación natural ha sido reemplazada por vegetación artificial, típica de una agricultura intensiva. El paisaje ya no es pristino; sin embargo, con este cambio se han incrementado sustancialmente los beneficios económicos. 4.5 Impactos Ambientales y Actitudes Sociales            Se identificaron los impactos ambientales y actitudes sociales relacionadas, respecto al uso sustentable de agua en el valle de Ojos Negros. Se estudiaron los componentes físicos, naturales y sociales, incluyendo fotointerpretación, y se clasificó al valle de Ojos Negros en siete unidades ambientales (Pineda Villa 2000): agrícola, ganadera, Cerro Doña Eulalia, Cerro Portezuelo, humedales, pendientes, y poblado.            Se entrevistaron a dieciséis posesionarios, incluyendo ganaderos, agricultores, gente del pueblo, trabajadores asalariados, indígenas y autoridades locales en el valle de Ojos Negros, con el propósito de determinar actitudes sociales respecto al uso sustentable del agua. Los entrevistados opinaron lo siguiente: Existe un agotamiento del agua subterránea y pérdida asociada de humedales y tierras riparias. Se aprecia una erosión y compactación del suelo, debido a sobrepastoreo y pobres prácticas de manejo. Se ha incrementado el polvo, los olores y el ruido. Se aprecia una humidificación del aire ambiente debido al incremento de evaporación de tierras irrigadas. Se identifica una fragmentación del paisaje y decremento de ecosistemas vegetativos naturales. Se identifican impactos sociales positivos debido al incremento de actividades económicas.            Pineda Villa (2000) llegó a las siguientes conclusiones respecto al manejo del agua en el valle de Ojos Negros: Hay necesidad de un programa de conservación que mantenga los humedales, las tierras de pendiente y Cerro Portezuelo de posterior invasión de fuerzas económicas. La población de Ojos Negros no está completamente consciente del valor del agua en sus vidas. No hay más áreas naturales para la expansión agrícola, y los humedales restantes necesitan ser protegidos contra las invasiones. Hay una activa participación de los posesionarios, con suficiente conocimiento de las acciones que son necesarias para conservar la salud del ecosistema modificado del valle. Las políticas delineadas en el "Programa de Ordenamiento Ecológico del Territorio", respecto a metas específicas del valle de Ojos Negros (regulación) no están siendo seguidas. La política general es el "desarrollo," y la política específica es la "regulación;" esta última debe ser implementada en el valle. 4.6 Aspectos Sociológicos            El valle de Ojos Negros es un área rural que comprende varios actores sociales que están directa o indirectamente vinculados a la agricultura y la ganadería. Los ejidatarios son el grupo con presencia más grande e influencia en el desarrollo económico y social del valle. Otro grupo social extenso está constituido por dos tipos de trabajadores agrícolas migrantes: indígenas y campesinos. Los primeros son originarios principalmente de los estados de Oaxaca, Chiapas y Michoacán, así como de Baja California; los segundos de Zacatecas y Durango. Mientras que los trabajadores foráneos se dedican a realizar labores de siembra y cosecha, y en la industria del empaque, y sus actividades son intensivas y especializadas, los indígenas locales se emplean fundamentalmente como vaqueros y capataces en los ranchos.            Otro actor importante en el valle está representado por las compañías extranjeras; su presencia remarca la importancia agrícola del valle de Ojos Negros. Estas compañías rentan la tierra de los ejidatarios o de pequeños propietarios individuales y las trabajan con tecnologías modernas para generar productos agrícolas destinados para mercados de exportación (Estados Unidos e Inglaterra).            Otro grupo social está formado por aquéllos que trabajan en empleos de servicios, tales como comercio, enseñanza y gobierno. Estos últimos ejercen una importante influencia en la región. A nivel municipal, el Delegado es la autoridad oficial con respecto a seguridad pública municipal y otros servicios. El Gobierno del Estado ejerce influencia por medio de la Secretaría de Desarrollo Social y la Secretaría de Fomento Agropecuario. La primera apoya proyectos sociales y comunitarios, tal como campos deportivos, alumbrado público, facilidades educativas y de salud; la segunda provée apoyo económico, logístico y técnico a los actores productivos. El gobierno federal participa en la vida del valle por medio de la Comisión Nacional del Agua, la Secretaría de Agricultura, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA). El Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas, Forestales y Pecuarias (INIFAP), una unidad de SAGARPA, con oficinas en Ensenada, opera una estación experimental en el valle de Ojos Negros.            El valle de Ojos Negros está intrínsecamente ligado a la ciudad de Ensenada, y su vida económica está regulada en gran medida por los actores, de los sectores productivos y de gobierno, la mayoría de los cuales residen en Ensenada. 4.7 Ley del Agua y Política Administrativa            El valle de Ojos Negros es parte de la Delegación de Real del Castillo, municipio de Ensenada, estado de Baja California. El Delegado Municipal, nombrado por el Alcalde de Ensenada, es la cabeza de la oficina de la delegación en Ojos Negros. El Delegado Municipal está a cargo de la administración en general, vigilancia y tráfico, asuntos financieros, agricultura y ganadería, recursos de agua, trabajos públicos, salud, educación, protección ambiental y justicia (Ponce et al., 2000).            El valle de Ojos Negros está sujeto a leyes municipales, estatales y federales, respecto a los recursos de agua. La Constitución de los Estados Unidos Mexicanos, en su artículo 27, dice lo siguiente (Ponce et al., 2000): "...La propiedad de tierras y aguas comprendidas dentro de los límites del territorio nacional corresponden en su origen a la nación..."            La aplicación de la Ley Nacional de Aguas, en su artículo 2, Fracción X, define el desarrollo sustentable como sigue: "...El manejo de recursos naturales y la orientación de cambio tecnológico e institucional, asegurará la satisfacción continua de las necesidades humanas para el beneficio de generaciones actuales y futuras..."            La Ley General de Equilibrio Ecológico y Protección del Ambiente, en su artículo 88, estipula que corresponde al estado y a la sociedad, la protección de ecosistemas acuáticos, y el equilibrio de los elementos naturales que forman parte del ciclo hidrológico.

5. MODELACIÓN 5.1 Modelo de Agua Subterránea            El valle de Ojos Negros está siendo sometido al abatimiento del acuífero (Comisión Nacional del Agua, 1997). Por lo tanto, se requiere la modelación del agua subterránea para simular el comportamiento a largo plazo del acuífero bajo políticas postuladas de manejo. El ejercicio de modelación es importante porque es la única manera de estimar cuantitativamente el efecto de las políticas de regulación sobre las prácticas de explotación del recurso.            La modelación de agua subterránea busca calcular las variaciones a corto y largo plazo del nivel piezométrico de un acuífero, cuando las características hidrogeológicas y condiciones iniciales y de contorno son conocidas o pueden ser estimadas con cierta certeza. La modelación requiere una selección del número de dimensiones espaciales, una ecuación diferencial apropiada, y condiciones iniciales y de contorno adecuadas.            En este estudio se ha desarrollado un modelo de agua subterránea apropriado para aplicación al valle de Ojos Negros. El modelo numérico es una formulación explícita de diferencias finitas de la ecuación de difusión en dos dimensiones. Fuentes (percolación de lluvia o irrigación) y sumideros (bombeo) se consideran como términos específicos de la ecuación de difusión. La formulación matemática del modelo de agua subterránea de dos dimensiones ha sido presentada por Ponce et al. (2001).            El modelo computacional se escribió en el lenguaje C++ para posibilitar su enlace con el SIG. Entradas y salidas fueron expresadas en formato raster para proveer compatibilidad con el SIG. Los resultados de la simulación pueden ser leídos, analizados, sobrepuestos y manipulados en coordenadas espaciales verdaderas. 5.2 Integración del Modelo Hidrogeológico con el SIG            Los datos necesarios para operar el modelo de água subterránea fueron obtenidos de la Comisión Nacional del Agua (1997). Las cargas piezométricas digitalizadas correspondientes a noviembre de 1995 y febrero de 1997 fueron usadas para crear una superficie continua que permita definir el formato celular para el software Arcview. Estos datos fueron superpuestos con los datos de las parcelas y bombas del valle de Ojos Negros (Fig. 12). El valor estimado de consumo de agua para cada parcela, obtenido del estudio agroeconómico, se usó como condición de partida para el modelo SIG-agua subterránea.            Los resultados del modelo de agua subterránea fueron enlazados con la hoja de cálculo agroeconómica, con el fin de evaluar el efecto del abatimiento de la napa freática en la utilidades de las operaciones agrícolas. Las Fig. 13 y Fig. 14 muestran utilidades proyectadas para ejidatarios y compañías agroindustriales, respectivamente, en función del tiempo, usando el abatimiento calculado por el modelo de agua subterránea.            El efecto en las utilidades de los ejidatarios es marcada, aunque no es grande. El efecto en las utilidades de las compañías agroindustriales es pequeño. Esto se atribuye al costo del agua relativamente pequeño, que ha sido estimado en la Sección 4.4 en $0.01 pesos mexicanos para elevar 1 metro cúbico de agua la distancia vertical de 1 m. Asumiendo una profundidad media de bombeo de 30 m, esto resulta en $0.30 pesos mexicanos por metro cúbico para el usuario promedio, o $0.033 por metro cúbico (asumiendo la equivalencia de 1 U.S. dólar = 9 pesos mexicanos). Para propósitos de comparación, el costo del agua superficial en California se estima en U.S. $250 por acre-pié, equivalente a $0.202 por metro cúbico, lo que es más de seis veces el costo del agua en el valle de Ojos Negros. Esto implica que el costo de bombeo y uso del agua en el valle de Ojos Negros es pequeño comparado con otros lugares. 5.3 Tarifas de Electricidad            El abatimiento del agua subterránea parece estar relacionado con el costo de la electricidad. Para menores costos de la electricidad por kilowatt-hora, mayor es el incentivo para que los usuarios continúen bombeando agua subterránea y contribuyan al abatimiento del nivel freático.            En ausencia de una regulación efectiva del acuífero, y en cuanto la tarifas eléctricas para el bombeo de agua subterránea permanezcan las más bajas, es razonable esperar que el abatimiento continuará. Esta conclusión se apoya en estudios agroeconómicos e hidrogeológicos detallados, que muestran que el nivel actual del agua subterránea (a profundidades mayores de 30 m en algunos lugares) no afecta mayormente las economías de los principales actores del valle. Algunos actores, tal vez los ejidatarios menos eficientes, serán afectados, pero es probable que la mayoría de los actores, particularmente las compañías agroindustriales, continúen operando en el futuro. 5.4 Hacia el Desarrollo Sustentable            El manejo sustentable del agua en el valle de Ojos Negros es una labor interdisciplinaria de mucha complejidad. Aspectos de climatología, ciencia del suelo, hidrología, hidrogeología, economía agrícola, sociología, y dinámica de la frontera, además de limitaciones institucionales y políticas, entre otras, están tejidas en una red compleja de relaciones que datan más de 30 años.            La modelación hidrogeológica puede servir de base para un análisis inicial, pero el planteamiento de políticas adecuadas tendrá que estar basado en el asunto delicado de cómo proveer un balance entre el desarrollo económico y la sustentabilidad ecológica y social. El abatimiento del acuífero de Ojos Negros ha sido ampliamente documentado en este estudio. El análisis demuestra que bajo las actuales circunstancias, es probable que el abatimiento continue por algún tiempo. La tendencia hacia cultivos que conservan agua puede postergar el problema, pero no lo eliminará.            El valle de Ojos Negros está enfrentando un caso típico de la clásica "Tragedia de los Comunes" (Hardin, 1968). De acuerdo a este conocido principio, en ausencia de regulación, los recursos que son poseídos en común (los "comunes") serán eventualmente sobreexplotados. Esto se debe a que el beneficio unitario que recibe cada actor se traduce en sólo en una fracción de pérdida a los otros actores. Cada actor no pondrá el interés común más allá de su propio interés, pues no hay una garantía que los otros actores hagan lo mismo.            La regulación parece ser la única salida al problema del abatimiento del acuífero. La regulación debe ser complementada con el monitoreo, pues las políticas adecuadas siempre deben ser apoyadas en datos fehacientes. Sin regulación, no hay una manera efectiva de garantizar la sustentabilidad del recurso de agua subterránea; con regulación, hay una mayor probabilidad de que el recurso se conserve para beneficio de las futuras generaciones.