Impacto de la incertidumbre asociada a selección de modelos de circulación general CMIP6 en la modelación hidrológica de la cuenca del Rio Elqui bajo escenarios de cambio climático

Abstract

Diversos estudios posicionan a Chile como un país altamente vulnerable al cambio climático, viéndose amenazada la seguridad hídrica del territorio. El abastecimiento para el consumo y la producción ya se ha visto afectado en los últimos años en diversas localidades del país, muchas de las cuales han sido declaradas zonas de escasez hídrica. Por otro lado, el potencial aumento de eventos extremos también supone una amenaza a considerar. Por lo anterior, es que se requieren proyecciones hidroclimáticas a largo plazo con el menor grado de incertidumbre posible, con tal de estimar la disponibilidad hídrica futura y proponer acciones al respecto. El presente trabajo tiene como objetivo analizar la incertidumbre asociada a las proyecciones de precipitación y temperatura de una selección de Modelos de Circulación General, y a la implementación de estas en la modelación hidrológica de la cuenca del río Elqui, analizando las simulaciones proyectadas de variables superficiales y subterráneas bajo 2 escenarios de cambio climático. Para esto, se obtienen forzantes climáticas de GCM en la zona de estudio para el periodo 1990-2100, las que se someten a los procesos de escalamiento, mediante técnicas de interpolación, y de corrección sesgo, mediante el método Multivariate Bias Correction. Las variables generadas se implementan como forzantes semidistribuidas a escala mensual en un modelo acoplado WEAP-MODFLOW de la cuenca del río Elqui, obteniéndose proyecciones de caudal, recarga y niveles piezométricos para el periodo 2015-2060. Los resultados son analizados de manera gráfica y numérica, considerando señales de cambio, estacionalidad, dispersiones y diferencias entre escenarios. Las proyecciones climáticas obtenidas muestran una clara tendencia al aumento de la temperatura en la cuenca. El escenario SSP5-8.5 proyecta los mayores aumentos, con 2,5 °C a 4,7 °C para el periodo 2075-2099. Se proyecta, en promedio, una disminución de las precipitaciones para el futuro medio y lejano, la que alcanza el 20 % para el periodo 2075-2099. La recarga superficial, por su parte, se ve disminuida en todos los periodos y escenarios, con una baja del 30 % para el periodo 2038-2060 bajo el escenario 8.5, mientras que el mayor impacto en los niveles piezométricos se observa en la zona baja de la cuenca. La variabilidad interanual de la precipitación histórica se encuentra parcialmente representada por el conjunto de modelos, con 4 GCM que la reproducen de buena forma, y algunos modelos que la subestiman en hasta un 34 % respecto al coeficiente de variación. Los indicadores de incertidumbre obtenidos para las variables proyectadas muestran que esta es mayor para la precipitación respecto de la temperatura en un orden de magnitud, y levemente inferior respecto de los caudales.