Evaluación de impactos de cambios de forzantes meteorológicas en simulaciones hidrológicas en cuencas del río Maule

Abstract

El trabajo de título consistió en analizar a escala de subcuenca los resultados de los procesos hidrológicos (escorrentía superficial y evapotranspiración) y estados del sistema (almacenamiento nival y humedad del suelo), obtenidos a base de simulaciones realizadas utilizando el modelo hidrológico distribuido Variable Infiltration Capacity, VIC. Se usaron como variables meteorológicas de entrada tanto diferentes versiones del producto grillado CR2MET generadas en el proyecto de actualización del balance hídrico nacional, como aquellas variables meteorológicas provenientes de cuatro modelos climáticos globales, que han sido escaladas en dicho proyecto al mismo nivel horizontal de 5x5 km aproximadamente. Se trabajó en las cuencas definidas por las estaciones río Achibueno en La Recova y Colorado en Junta con Palos, calibradas en el proyecto de actualización del balance hídrico nacional, usando el producto versión v1.4.2 para la precipitación y v1.3 para la temperatura. Los resultados obtenidos a escala de grilla se agregaron a nivel de subcuencas. Los procesos hidrológicos y los estados del sistema obtenidos en cada subcuenca, en el período 1985 a 2015 son la base de comparación para el resto de las simulaciones propuestas: forzantes meteorológicas del producto CR2MET v2.0 y aquellas de cuatro modelos climáticos (CCSM4, CSIRO-Mk3-6-0, IPSL-CM5A-LR y MIROC-ESM). Se usaron índices hidrológicos, para la evaluación de los cambios en las series de caudales medios diarios, a nivel de cuenca y subcuenca. Los resultados más relevantes de este trabajo muestran que ante cambios en las forzantes meteorológicas de la zona de estudio se producen diferencias en el comportamiento tanto en lo que respecta a escorrentía, almacenamiento nival, sublimación y evaporación. En el caso del Río Colorado, el aumento de la precipitación media anual de 32 mm en la nueva versión del producto CR2MET, con respecto a la versión 1, produce un aumento del 7,1% de la escorrentía a nivel anual, disminuyendo además el almacenamiento nival, la sublimación y evaporación. En tanto, en el caso del Río Achibueno el aumento de la temperatura entre un 0,8°C e 1,4°C en la nueva versión del producto CR2MET, con respecto a la versión 1, genera una disminución de la escorrentía en un 12%, un aumento del almacenamiento nival, la sublimación y evaporación, del mismo modo se manifiestan cambios en la estacionalidad del régimen hidrológico, a causa del aumento del almacenamiento nival en la parte alta de la cuenca, lo cual produce una sobrestimación de escorrentía en la época de deshielo. En relación con el comportamiento en la escorrentía simulada utilizando las forzantes de los GCM s, se producen cambios en la estacionalidad, por del desplazamiento de los caudales peak, a causa de un derretimiento anticipado de la nieve y subestimación del equivalente en agua de nieve. Finalmente, se constató un buen ajuste del segmento alto de la curva de duración con valores de BiasFHV menores al 20% en la zona de estudio, índice hidrológico relacionado con flujos de eventos de intensa precipitación.