Evaluación de impacto del cambio climático en eventos extremos. Análisis de riesgo de sequías e inundaciones usando métodos simples

Abstract

Con frecuencia, en hidrología es sencillo calcular eventos extremos, como lo son las crecidas y sequías, si se dispone de una base de datos con registros extensos. Por otro lado, existen índices más complejos que requieren análisis detallados de los fenómenos y que pueden considerar la modelación de relaciones precipitación-escorrentía. Además, estando actualmente en un escenario de cambio climático, es necesario entender y determinar una conexión entre este y estos eventos extremos. En este trabajo se utilizaron datos de proyecciones realizadas en anteriores estudios para el siglo XXI, bajo el escenario RCP8.5, con cuatro modelos diferentes de circulación global en las cuencas del río Maipo, Maule y Biobío. Lo anterior se refiere a series de precipitaciones, temperaturas medias y caudales medios, todos a escala diaria. Con esto y, utilizando relaciones precipitación-escorrentía simples como Verni y King e hidrograma unitario triangular, se determinó el caudal máximo instantáneo asociado a distintos periodos de retorno para analizar los riesgos crecidas en distintos períodos de tiempo. Simultáneamente se analizaron las series de precipitaciones y caudales medios para determinar índices de aridez que permiten analizar cambios de comportamiento de las sequías meteorológicas. Se agregó, además, el estudio de las sequías y crecidas en la cuenca del Limarí, donde fue necesario realizar previamente el escalamiento de las forzantes meteorológicas seleccionando el modelo de circulación global más conveniente. Como resultado se obtuvo una serie de cambios significativos, apreciándose disminuciones en los eventos húmedos y aumentos en los eventos secos, siendo la cuenca del Río Biobío la que presenta mayores tendencias hacia las sequías meteorológicas. En esta cuenca se estima un aumento de hasta un 72% en eventos de sequías moderadas y extremas según el Índice de Precipitación Estandarizado, y disminuciones de 4 puntos porcentuales en eventos húmedos en el futuro lejano. Por otro lado, los índices de caudales muestran severas disminuciones en la sub-cuenca del Río Maipo con escasez en más de un 44% del tiempo y con sequías de más de 16 meses, al usar los parámetros históricos. Finalmente, en términos de crecidas, la región del Maipo parece ser la más afectada con variaciones de más del triple de los caudales asociados a altos periodos de retorno en el futuro lejano con respecto a los históricos.