Evaluación de los cambios de precipitación y temperatura en seis grandes cuencas colombianas durante el siglo XX

Assessment of precipitation and temperature changes in six large Colombian basins in the 20th century

Se evalúan en este trabajo los cambios en las variables climáticas de precipitación y temperatura en algunas de las principales cuencas en Colombia durante el Siglo XX y la primera década del XXI. El análisis emplea la base de datos de Precipitación y Temperatura del Aire de la Universidad de Delaware (University of Delaware Air Temperature & Precipitation, UD-ATP), la cual tiene cobertura temporal entre 1901 y 2010. Se incluye además el cálculo de la significancia del cambio de estas variables en el país, limitado a la cobertura y resolución espacial de la base de datos UD-ATP. Se encontró un aumento significativo de la temperatura durante el siglo XX en la mayoría de las cuencas estudiadas, y una disminución de la precipitación concentrada en las montañas Andinas y la región Pacífica.

1. Introducción

La disponibilidad de agua es importante para la salud humana, las actividades económicas, abastecimiento de energía, el funcionamiento de los ecosistemas y para los procesos geofísicos del planeta [2]. Sin embargo, la cantidad de agua atmosférica es muy sensible a la temperatura, por lo que se espera que cambios del ciclo hidrológico sigan al calentamiento global [7]. De acuerdo con [12], se esperan cambios regionales (aumentos y descensos) en la precipitación y las descargas de las cuencas, y estos cambios son más inciertos que el cambio esperado en la temperatura global.

Diversos estudios tratan sobre las consecuencias del aumento de la temperatura global y el cambio de los patrones de precipitación en las cuencas alrededor del mundo [7]. En general, la escorrentía es más sensible a cambios en la cantidad de precipitación que a cambios en la temperatura [1, 14]. Uno de los estudios más importantes es el de Milly et al [12], quienes estimaron cambios de la escorrentía a nivel regional (entre -30% y +40%), utilizando un ensemble con doce modelos climáticos que demostraron habilidad para simular los patrones regionales de cambio decadal de la variable durante el siglo XX. Concluyen que, si estos cambios en la disponibilidad del recurso se dan, habría consecuencias de escala continental en la economía y en el funcionamiento de los ecosistemas. Milliman et al [11], afirman que, a pesar que la descarga total de los ríos al océano permanece en esencia inalterada, al menos una tercera parte de las cuencas que ellos estudiaron mostraron cambios de los caudales por encima del 30%.

Los cambios no sólo afectarán los escurrimientos, sino también el comportamiento estacional de los caudales, las tasas de sedimentación de las cuencas y la frecuencia de las inundaciones. Stewart et al [21], afirman que durante la segunda mitad del siglo XX se observó el adelantamiento de la fecha de los derretimientos de la nieve durante la primavera en cuencas de Norteamérica, y afirman que las simulaciones de los modelos climáticos son consistentes con estas tendencias. Estos cambios estacionales en el pico de la escorrentía estacional debido al derretimiento de la nieve ya habían sido reportados en el trabajo de Nash et al [14] en varias subcuencas del río Colorado. Por otro lado, el trabajo de Tucker et al [22] afirma que el cambio en los patrones del ciclo hidrológico impactará los procesos de sedimentación de las cuencas (e. g. si aumenta la escorrentía o decrece la cobertura vegetal, aumentarán las fuentes de sedimentos al interior de las mismas).