EVALUACIÓN DEL BALANCE HÍDRICO FUTURO MEDIANTE LA UTILIZACIÓN CONJUNTA DE MODELOS CLIMÁTICOS E HIDROLÓGICOS

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1 EVALUACIÓN DEL BALANCE HÍDRICO FUTURO MEDIANTE LA UTILIZACIÓN CONJUNTA DE MODELOS CLIMÁTICOS E HIDROLÓGICOS FERNÁNDEZ CARRASCO Pedro 1, MATEOS IGUACEL Cristobal 2, ESTRELA MONREAL Teodoro 3. 1 Profesor Titular Interino, Universidad Politécnica de Madrid, E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos, Dpto. Ingeniería Civil: Urbanismo, Ordenación del Territorio y Medio Ambiente, C/Profesor Aranguren s/n Madrid, pfernandez@caminos.upm.es 2 Director del Laboratorio de Hidráulica del Centro de Estudios Hidrográficos del CEDEX. Pº Bajo Virgen del Puerto 3, Madrid, cristobal.mateos@cedex.es 3 Jefe la Oficina de Planificación Hidrológica de la Confederación Hidrográfica del Júcar. Mº de Medio Ambiente. Av. de Blasco Ibáñez 48, Valencia. teodoro.estrela@chj.mma.es RESUMEN La evaluación de los recursos futuros de agua ha venido utilizando, en general, series meteorológicas pasadas, considerando el periodo pretérito registrado representativo del clima de la región a estudiar. Esta representatividad se pierde al admitir las hipótesis o evidencias, según los autores, de cambio climático. Por lo tanto, parece lógico introducir en la cadena de evaluación de los recursos hídricos futuros, los resultados obtenidos mediante los modelos climáticos. En este sentido se presenta en este artículo, el resultado de evaluar los recursos futuros mediante la utilización conjunta de un modelo climático regional y un modelo hidrológico. Para ello se han empleado los campos climáticos elaborados para la Península Ibérica por el modelo climático regional PROMES, modelo regional que calcula las condiciones de contorno e iniciales a partir de las salidas del modelo de circulación general HADCM2. Se estima la vulnerabilidad al cambio climático de los recursos hídricos en diecinueve pequeñas cuencas y en las diez grandes cuencas españolas, en su aspecto cuantitativo, al comparar la evaluación hidrológica, en régimen natural, para el año 2050 frente a la evaluación hidrológica de un periodo base sin modificar, de 50 años, comprendido entre 1945 y Para las simulaciones hidrológicas se ha empleado el modelo hidrológico SIMPA (Sistema Integrado para la Modelización de la Precipitación-Aportación) desarrollado en el Centro de Estudios Hidrográficos del CEDEX. El modelo simula, a escala mensual, los procesos del ciclo hidrológico en su fase terrestre mediante ecuaciones de balance y transferencia, que se aplican en un mallado regular compuesto por celdas de igual tamaño en el que se divide la cuenca. Mediante el empleo de un sistema de información geográfica de tipo matricial, el modelo ejecuta las ecuaciones del ciclo hidrológico y estima los recursos hídricos subterráneos y superficiales, mostrando una información distribuida y agregada de las principales variables hidrológicas. Para cada una de las cuencas estudiadas se ha llevado a cabo dos simulaciones hidrológicas con el modelo SIMPA. La primera de ellas utiliza datos mensuales de precipitación y temperatura del periodo 1945 a La segunda simulación emplea los datos de precipitación y temperatura mensual del mismo periodo modificado por los campos climáticos para el año 2050 obtenidos en las simulaciones 1xCO 2 y 2xCO 2 del Modelo Climático Regional PROMES. 1 INTRODUCCIÓN Los diferentes agentes naturales que actúan en la Tierra han venido generando desde siempre modificaciones en las características que definen un determinado periodo de la misma, y que han permitido, mediante cambios abruptos, el paso a otro nivel dentro del cual las características

2 de la Tierra fluctuaban definiendo el nuevo periodo. El Cambio Global en el que la Tierra siempre ha estado inmersa, inicio un cambio de rumbo hace unos 200 años debido a las nuevas actividades humanas, proceso que se viene acelerando en el pasado siglo y en el actual por cambios drásticos en la superficie, en su atmósfera, cambios en el uso de la tierra, en el agua, en el mar y en las zonas costeras, así como en la biodiversidad al eliminar o modificar ecosistemas e introducir especies no autóctonas. Como consecuencia de este Cambio Global que se ha producido y que sigue produciéndose es razonable pensar que se estén originando cambios en el clima. Parte de los estudios realizados sobre la evolución del clima evidencian que el cambio en la composición de los gases de la atmósfera, como consecuencia del uso de combustibles fósiles, los cambios de la cubierta vegetal, o el cambio del uso del suelo, así como la emisión de clorofluorocarbonos, están produciendo un calentamiento global, así como modificaciones a escalas regionales de los patrones de temperatura y lluvia. La temperatura global de la superficie de la tierra viene incrementándose desde el siglo XIX. En Europa la temperatura media anual ha aumentado en unos 0.8ºC durante el siglo XX, siendo la década de1990 a1999 la más caliente registrada hasta ahora, tanto en las temperaturas medias anuales como las temperaturas durante el invierno. Las temperaturas nocturnas han aumentado más que las diurnas, probablemente debido al aumento de la nubosidad. La precipitación sobre el norte de Europa ha aumentado entre un 10 y un 40 por ciento durante el siglo XX, mientras que en algunas partes del sur de Europa la precipitación ha disminuido hasta un 20 por ciento de acuerdo con el informe ACACIA (ACACIA, 1999). Las estimaciones de temperaturas globales realizadas por el IPCC (IPCC, 2001) en función de diferentes escenarios de emisiones, estiman para el año 2100, unas temperaturas entre uno y cuatro grados por encima de la actual. Naturalmente no serán únicamente las temperaturas las que sufrirán cambios, los patrones de precipitación van a cambiar considerablemente, dando lugar a que algunas zonas sean más húmedas y otras más secas de lo que son hoy en día. Los efectos probables del cambio climático afectarán a los extremos meteorológicos, en algunas regiones se acentuarán las presiones futuras sobre los recursos hídricos y su gestión, se ocasionarán cambios en los ecosistemas naturales, pérdida de algunos hábitats críticos, mayor riesgo de sequías e incendios en las zonas mediterráneas, cambios en la fauna acuática y la biodiversidad de moluscos, así como reducción de los glaciares de montaña, dentro de los aspectos positivos se pueden incluir el aumento de la productividad neta de los ecosistemas, de la productividad de bosques comerciales en el norte y de la productividad de las cosechas. Estos cambios es necesario tenerlos en cuenta como parte integral de la gestión del agua. Las consecuencias potenciales del cambio climático sobre los recursos hídricos sugieren, que el amplio esfuerzo que se ha invertido en programas de cambio climático, y en especial en el trabajo de desarrollar futuros escenarios climáticos, se debe usar de forma más activa en el campo de la gestión hídrica. Los planificadores y los políticos deben valorar y comprender mejor las posibles implicaciones de un cambio climático sobre la disponibilidad de agua. No se debe olvidar, lamentablemente, las grandes incertidumbres asociadas a los modelos actuales de circulación general, haciendo que las estimaciones futuras no carezcan de cierto grado de imprecisión. Además debe valorarse la dificultad de trasladar los resultados de los modelos climáticos a una escala adecuada para la modelización hidrológica. Los errores introducidos a través de los datos, tanto climatológicos como hidrológicos, que se usan para validar ambos modelos, para convertir las entradas climatológicas en respuestas hidrológicas, no deben impedir emitir una valoración objetivamente plausible sobre los previsibles impactos que sobre los recursos hídricos pueden estar sucediendo. Para dar respuesta en el sector del agua a las implicaciones derivadas del impacto del cambio climático, que está teniendo lugar, ya no es suficiente evaluar los recursos de agua futuros a través de la modelización hidrológica apoyada en series temporales pretéritas, es necesario, además, introducir esquemas basados en los escenarios futuros planteados por el IPCC, de tal forma que los estudios hidrológicos en el contexto de la variabilidad y del cambio climático

3 permitan la aplicación de la información climatológica e hidrológica en la planificación, el diseño y el funcionamiento de los sistemas de recursos hídricos. En este artículo, se presentan los resultados de evaluar el impacto del cambio climático sobre los recursos hídricos, partiendo de campos climáticos distribuidos, procedentes de modelos regionales de clima y evaluación hidrológica a escala mensual. Se aplica la metodología establecida por un lado a diecinueve pequeñas cuencas distribuidas por la Península Ibérica, así como a las grandes cuencas de los ríos españoles, evaluando el impacto sobre los recursos hídricos en las mismas debidas al cambio climático que se produciría de cumplirse los campos climáticos seleccionados para España. 2 CAMPOS CLIMÁTICOS Los campos climáticos que se han utilizado para la evaluación de los recursos hídricos se pueden clasificar tres clases: Análisis de sensibilidad a variaciones climáticas. Consisten en simples variaciones arbitrarias de las variables climáticas. Habitualmente se hacen estos análisis con la temperatura y la precipitación. Escenarios climáticos generales. Modelo de circulación general UKMO del Hadley Center for Climate Research de Bracknell, Reino Unido. Escenarios climáticos regionales. Resultantes de los modelos de clima regional, PROMES. 3 MODELO DE CIRCULACIÓN GENERAL UKMO El período elegido para realizar la comparación entre el experimento de control (que representa las condiciones de clima actual) y el de anomalía (que es el de escenario de clima futuro) abarca desde el año 2040 al 2060, con el supuesto de que las emisiones de estos elementos aumentarán a un ritmo similar al que han tenido en los últimos años. Se parte de una malla de 280 Km por 320 Km, cuyas dimensiones en grados son 2.5º (Lat.) y 3.75º (Long.). La Península Ibérica queda contenida en diez de estas cuadrículas. Los datos proceden de dos escenarios de clima futuro: clima con las condiciones de CO 2 actuales (1xCO 2 ) y clima con condiciones de doble CO 2 equivalente (2xCO 2 ). Frente al aumento general de la temperatura, la precipitación, sin embargo, aumenta en unos casos y disminuye en otros, con diferencias estacionales, dándose en general una reducción de la pluviometría durante los meses de verano y un aumento en el resto del año. 4 MODELO REGIONAL DE CLIMA PROMES El dominio donde se ha aplicado el modelo comprende una zona de Km 2 centrada en la Península Ibérica, la resolución horizontal utilizada en este trabajo es uniforme y de 50 Km, en el sentido vertical el dominio se ha dividido en 25 capas. Para asignar las alturas topográficas de las bases de las celdillas inferiores de la malla del modelo se ha partido de la base de datos de topografía y batimetría suministrada por el National Geophysical Data Center, perteneciente al National Oceanic and Atmospheric Administration de los Estados Unidos. Estos datos tienen una resolución de 5 minutos en latitud-longitud, que equivale, aproximadamente, a entre 6 y 9 Km en las latitudes donde se sitúa el dominio estudiado. Las condiciones iniciales y de contorno asignadas a los puntos de la malla del modelo PROMES se calcularon partiendo de los campos de salida del GCM del Hadley Centre for Climate Prediction and Research conocido como HadCM2. Se ha dispuesto de los datos diarios a las 0, 6, 12 y 18 horas (UTC) en una malla de latitud-longitud con un espaciado de 2.5º Se ha dispuesto de estos datos de salida para dos experimentos del HadCM2: simulación del clima presente (1 CO 2 ) y escenario con doble concentración de dióxido de carbono que la actual (2 CO 2 ).

4 Las simulaciones de clima actual se han comparado con la climatología CRU (CRU, 1998) obtenida a partir de datos facilitados por el Instituto Nacional de Meteorología. Precipitación: de las diferencias entre las precipitaciones simuladas para 1 CO 2 y 2 CO 2 se puede comentar que en invierno se prevé un aumento de las precipitaciones, en la primavera no se observan diferencias significativas entre las dos simulaciones, en verano y otoño la simulación 2 CO 2 es más seca que la de clima actual. Los resultados de variabilidad más destacables son los de verano y los de otoño. Para estas estaciones podemos ver como, siendo la simulación de 2 CO 2 más seca que la de 1 CO 2, la variabilidad de la primera es mayor que la de la segunda en bastantes zonas. Esto nos indica el aumento de los años extremadamente secos en el escenario de 2 CO 2. La variabilidad interanual es bastante más alta en el escenario 2xCO 2, especialmente en las zonas áridas, donde el coeficiente de variación muestra valores de más del 60 %. La variabilidad espacial es alta (coeficiente de variación de 52%), oscilando desde menos de 300 mm hasta más de 2500 mm de precipitación anual. Temperatura media diaria a 2 metros sobre el suelo: la simulación 2 CO 2 es 3 grados más cálida en invierno que la 1 CO 2, la variabilidad es menor en 2 CO 2. En primavera el comportamiento es muy parecido al del invierno. En verano también se prevé un aumento de 3 grados en las temperaturas al doblar la concentración de dióxido de carbono, sin embargo en esta estación la variabilidad aumenta ligeramente. Para finalizar, en otoño la temperatura es unos 3 grados mayor en la simulación 2 CO 2 que en la 1 CO 2, y con variabilidad muy similar. 5 EVALUACIÓNES HIDROLÓGICAS CONSIDERADAS Los escenarios climáticos futuros adoptados se han obtenido modificando la precipitación y la temperatura mensual del periodo comprendido entre 1945 y 1995 con la diferencia de resultados en precipitación y temperatura por el modelo climático regional PROMES en las simulaciones 1xCO 2 y 2xCO 2 para los valores medios del periodo 2040 a Se han tenido en cuenta otras simulaciones, como las realizadas para Libro Blanco del Agua (MIMAM, 2000a), estudios específicos desarrollados para evaluar el impacto del cambio climático sobre los recursos hídricos (MIMAM, 1998b), así como otras simulaciones, que se han considerado de interés realizar para analizar los resultados obtenidos. Se dispone por tanto de 15 simulaciones hidrológicas, en las que se presentan dos grupos principales: a) Nueve simulaciones anuales según Budyko (BUDYKO y DROZDOV, 1953) y b) Seis simulaciones mensuales mediante el modulo mensual del modelo hidrológico SIMPA. a) Simulaciones anuales según Budyko: Hipótesis H10: Simulación de la aportación media interanual en las diecinueve pequeñas cuencas estudiadas para el periodo 1940 a A partir de la simulación para el Libro Blanco del Agua (MIMAM, 2000), y mediante el procesado de la información en los mapas matriciales de resultados en los ámbitos de la planificación hidrológica sobre los mapas de las diecinueve pequeñas cuencas. Hipótesis H11: Simulación de la aportación media interanual en las diecinueve pequeñas cuencas estudiadas para el periodo 1940 a 1995 con la primera hipótesis considerada en el Libro Blanco del Agua: aumento de 1ºC la temperatura media anual y sin cambios en la precipitación del periodo A partir de la simulación para el Libro Blanco del Agua (MIMAM, 2000), y mediante el procesado de la información en los mapas matriciales de resultados en los ámbitos de la planificación hidrológica sobre los mapas de las diecinueve cuencas. Hipótesis H12: Simulación de la aportación media interanual en las diecinueve pequeñas cuencas estudiadas para el periodo 1940 a 1995 con la segunda hipótesis considerada en el Libro Blanco del Agua: aumento de 1ºC la temperatura media anual y descenso de la precipitación media anual del periodo en un 5%. A partir de la simulación para el Libro Blanco del Agua (MIMAM, 2000), y mediante el procesado de la información en los mapas matriciales de resultados en los ámbitos de la planificación hidrológica sobre los mapas de las diecinueve cuencas. Hipótesis H13: Simulación de la aportación media interanual en las diecinueve pequeñas cuencas estudiadas para el periodo 1940 a 1995, aumento de 4º C la temperatura media anual y descenso de la precipitación media anual del periodo 1940 a 1995 en un 15%. Hipótesis H20: Simulación de

5 la aportación media interanual en las diecinueve pequeñas cuencas estudiadas para el periodo a partir de los valores medios anuales obtenidos en la simulación mensual del periodo Hipótesis H21: Simulación de la aportación media interanual en las diecinueve pequeñas cuencas estudiadas para el periodo 1945 a 1995 modificadas a partir de los valores del periodo 2040 a 2049, resultantes de los campos climáticos PROMES, y a partir de los valores medios anuales obtenidos en la simulación mensual de cambio climático con base en PROMES. Hipótesis H30: Simulación de la aportación media interanual por ámbitos del Libro Blanco del Agua para el periodo 1940 a (MIMAM, 2000). Hipótesis H31: Simulación de la aportación media interanual por ámbitos del Libro Blanco del Agua para el periodo 1940 a Primera hipótesis del Libro Blanco del Agua: aumento de 1ºC la temperatura media anual y sin cambios en la precipitación del periodo 1940 a (MIMAM, 2000). Hipótesis H32: Simulación de la aportación media interanual por ámbitos del Libro Blanco del Agua para el periodo 1940 a Segunda hipótesis del Libro Blanco del Agua: aumento de 1ºC la temperatura media anual y descenso de la precipitación media anual del periodo 1940 a 1995 en un 5% (MIMAM, 2000). b) Simulaciones mensuales mediante el modelo hidrológico SIMPA: Hipótesis H40: Simulación de la aportación mensual en los ámbitos territoriales de la planificación hidrológica para el periodo 1940 a 1995 (MIMAM, 1998). Hipótesis H41: Simulación de la aportación mensual en los ámbitos territoriales de la planificación hidrológica para el periodo 1940 a 1995, al modificar los mismos con los valores medios mensuales de la diferencia 2xCO 2-1xCO 2 de los campos climáticos del modelo climático global UKMO, para el periodo 2040 a 2049 (MIMAM, 1998). Hipótesis H42: Simulación de la aportación mensual en los ámbitos territoriales de la planificación hidrológica para el periodo 1940 a 1995, al modificar la temperatura media de cada mes con los valores medios mensuales de la diferencia 2xCO 2-1xCO 2 de los campos climáticos del modelo climático regional PROMES, para el periodo 2040 a 2049, y sin modificar los valores de la precipitación mensual del periodo 1940 a 1945 (MIMAM, 1998). Hipótesis H43: Simulación de la aportación mensual en los ámbitos territoriales de la planificación hidrológica para el periodo 1940 a 1995 al modificar la temperatura mensual a partir de los valores del periodo 2040 a 2049, mediante los resultados de los campos climáticos del modelo climático regional PROMES (FERNÁNDEZ, 2000). Hipótesis H50: Simulación de la aportación mensual en las diecinueve pequeñas cuencas para el periodo 1945 a 1995 (FERNÁNDEZ, 2002). Hipótesis H51: Simulación de la aportación mensual en las diecinueve pequeñas cuencas para el periodo 1940 a 1995 al modificar la temperatura mensual a partir de los valores del periodo 2040 a 2049, mediante los resultados de los campos climáticos del modelo climático regional PROMES (FERNÁNDEZ, 2002) HIPÓTESIS ZONA ESCALA TEMPORAL PERIODO BASE CAMBIO PRECIPITACIÓN CAMBIO TEMPERATURA MODELIZACIÓN HIDROLÓGICA 1:H10 19 cuencas Anual BUDYKO 2:H11 19 cuencas Anual ºC BUDYKO 3:H12 19 cuencas Anual % +1ºC BUDYKO 4:H13 19 cuencas Anual % +4ºC BUDYKO 5:H20 19 cuencas Anual BUDYKO 6:H21 19 cuencas Anual PROMES PROMES BUDYKO 7:H30 ámbitos Anual BUDYKO 8:H31 ámbitos Anual ºC BUDYKO 9:H32 ámbitos Anual % +1ºC BUDYKO 10:H40 ámbitos Mensual SIMPA 11:H41 ámbitos Mensual UKMO UKMO SIMPA 12:H42 ámbitos Mensual PROMES SIMPA 13:H43 ámbitos Mensual PROMES PROMES SIMPA 14:H50 19 cuencas Mensual SIMPA 15:H51 19 cuencas Mensual PROMES PROMES SIMPA Tabla 2. Simulaciones hidrológicas utilizadas.

6 OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP MEDIA LLUVIA (mm) TEMP. (ºC) Tabla 3. Cambio media mensual de las precipitaciones y las temperaturas, años 2040 al 2049, en la Península de acuerdo con el modelo PROMES. Los campos climáticos adoptados para las diecinueve pequeñas cuencas evaluadas (rombos amarillos), figura 3, presentan un aumento en la temperatura de 2 a 3ºC más que las hipótesis del Libro Blanco (triángulos rojos). En seis de estas cuencas se produce descenso de la precipitación, con valores por debajo del 10% en cuatro de ellas y hasta el 22% en la de mayor descenso. 15 % DE CAMBIO EN LA PRECIPITACIÓN ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4, AUMENTO DE LA TEMPERATURA ºC Figura 3. Situación relativa del cambio en los campos climáticos anuales. 6 RESULTADOS DEL ESTUDIO SOBRE LOS RECURSOS HÍDRICOS De acuerdo con la simulación hidrológica mensual, en doce de las diecinueve pequeñas cuencas evaluadas se presentan para los campos futuros ligeros aumentos de la precipitaciones anuales, por debajo del 15% anual, ocasionando en general aumentos en las aportaciones en dichas cuencas. En las seis cuencas con disminución en la precipitación anual, presentan aumentos de la aportación anual en dos de ellos y descensos en el resto. Finalmente la cuenca del río Jalón, sin variaciones en la precipitación anual, presento aumentos en la aportación anual. Los aumentos a escala anual de las aportaciones, en general, responden al esquema de aumento de la aportación en los meses típicamente más húmedos y disminución acentuada en los meses más secos. Los resultados de la variación de la aportación anual del escenario PROMES con respecto a la simulación para el periodo comprendido entre 1945 y 1995, al aplicar la ley de Budyko, supone en 18 de las 19 cuencas, disminuciones importantes, con valores comprendidos entre el 52% y 5% de reducción, a pesar de haberse producido aumento de las precipitaciones en algunas de ellas. Valores que concuerdan con los resultados obtenidos en simulaciones anuales de los

7 recursos de la Península Ibérica como la realizada para el Libro Blanco del Agua en España (MIMAN, 2000) y que no tienen en cuenta la distribución de la precipitación a lo largo del año. Son importantes las grandes discrepancias que presenta el análisis anual descrito, a partir de los valores mensuales, con los resultados que podríamos obtener al aplicar a los valores medios anuales de la precipitación y la evapotranspiración potencial una ley de carácter regional, como por ejemplo la ley de Budyko, tabla 3 Cuenca P P1 ETP ETP1 ET ET1 As As1 %VAR %VAR %VAR %VAR Budyko Budyko1 %VAR (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) PRE ETP ET As A(mm) A1(mm) A Tabla 3. Cambio anual en la simulación mensual frente al cambio de la aportación anual según Budyko.(1 valores del escenario PROMES). (P: Precipitación; ETP: Evapotranspiración Potencial; ET: Evapotranspiración Real; As: Aportación total simulada; %VAR:variación, A: aportación según Budyko).

8 PRE_ETP_ET_APORTACIÓN 38,79 24,56 0,69 12,47 15,03 5,28 21,28 14,36 14,64 13,04 14,89 18,07 6,73 7,37-12,44-16,87 E1107 E9063 E ,06 E9006 E ,42 E2049-4,40-6,84 36,58 3,62 0,47 20,47 18,61 20,05 21,27 20,50 8,40-0,20-7,09-13,47-9,41-8,78-4,04-25,24-21,38-10,76-12,91-31,71 74,24 38,26 38,38 39,76 E10028 E9058 E8028 E3001 E ,48 16,01 13,35 8,88 0,88 3,82 3,39 4,88 1,74 0,74 5,49 1,35 20,40 20,64 18,73 21,57 21,82 21,55 20,21 20,91 5,02 8,05 7,63 1,56 3,16 6,19 1,56 2,66-0,87-0,61-0,63 E4251 E4206 E4101 E4160 E6005 E6011 E6015 E6052 VAR_APOR VAR_ET VAR_ETP VAR_PRE -41,01 % de VARIACIÓN Figura 3. Variación media anual entre el periodo y el periodo PROMES de las variables hidrológicas más características. PREcipitación, EvapoTranspiración Real, EvapoTranspiración Potencial y Aportación. Los resultados son simulares en las grandes cuencas peninsulares, como se pone de manifiestos en la tabla 4. En los escenarios 1 y 4 se mantienen los patrones de lluvia existentes por lo que los resultados vienen condicionados con respecto al clima histórico por el aumento de la evapotranspiración potencial en el escenario 1 y por el aumento de la evapotranspiración real en el escenario 4 en todos los ambitos territoriales, lo que da lugar a una disminución de la aportación en todos los casos. En el escenario 2 se acentúan las disminuciones en la aportación anual debido a estar condicionada por la evapotranspiración potencial que se mantiene como en el escenario 1 agravada por la disminución en las precipitaciones. En los escenarios 3 y 5 no se mantienen los patrones de lluvia existentes por lo que los resultados vienen condicionados con respecto al clima histórico, por la ratio mensual entre la precipitación y la evapotranspiración real, que permite moderar el impacto del cambio climático, debido a que los aumentos de la precipitación se producen en los meses de invierno donde si bien se produce un aumento de la evapotranspiración potencial no se produce un aumento en la evapotranspiración real, de rango inferior, produciéndose descensos en las precipitaciones en los meses de verano donde el aumento de la evapotranspiración real se ve más limitada. Los resultados del escenario 3, vienen muy condicionados por la resolución adoptada así como por el mar en las celdas de borde, lo que resta validez.

9 AMBITO Escenario previsible 1 (H31) Escenario previsible 2 (H32) AMBITO Escenario general 3 (H41) Escenario regional 4 (H42) Escenario regional 5 (H43) Galicia costa -2-9 Galicia costa Norte I Norte I Norte II Norte II Norte III -2-9 Norte III Duero Duero Tajo Tajo Guadiana I Guadiana I Guadiana II Guadiana II Guadalquivir Guadalquivir 82* Sur Sur Segura Segura Júcar Júcar Ebro Ebro C.I. Cataluña C.I. Cataluña Baleares Baleares Sin evaluar Sin evaluar Sin evaluar Canarias Canarias Sin evaluar Sin evaluar Sin evaluar España España Peninsular Tabla 4. Disminución (-) o aumento de la aportación total (100*(Aportación actual-aportación escenario i)/aportación actual)). 7 CONCLUSIONES Bajo los supuestos planteados, las diecinueve pequeñas cuencas evaluadas presentan aumentos futuros en las temperaturas. En doce de las mismas se presentan para los campos futuros ligeros aumentos de la precipitaciones anuales, por debajo del 14% anual, ocasionando en general aumentos en las aportaciones en dichas cuencas. Las seis cuencas con disminución en la precipitación anual, presentan aumentos de la aportación anual en dos de ellas y descensos en el resto. Finalmente la cuenca del río Jalón, sin variaciones en la precipitación anual, presento aumentos en la aportación anual. Los aumentos a escala anual de las aportaciones, en general, responden al esquema de aumento de la aportación en los meses típicamente más húmedos y disminución acentuada en los meses más secos. Son importantes las grandes discrepancias que presenta el análisis anual, a partir de los valores mensuales, con los resultados que podríamos obtener al aplicar a los valores medios anuales de la precipitación y la evapotranspiración potencial una ley de carácter regional, como por ejemplo la ley de Budyko. Discrepancia debida a que la evapotranspiración real no sigue el mismo comportamiento ascendente que la evapotranspiración potencial, además de darse la circunstancia de que el incremento de lluvia se ha presentado en los meses más húmedos, donde la evapotranspiración potencial y real presentan valores muy próximos, y por tanto poco sensibles a los aumentos de la temperatura. Los resultados de la variación de la aportación anual del escenario PROMES con respecto a la simulación para el periodo comprendido entre 1945 y 1995, al aplicar la ley de Budyko, supone en 18 de las 19 cuencas, disminuciones importantes, con valores comprendidos entre el 52% y 5% de reducción, a pesar de haberse producido aumento de las precipitaciones en algunas de ellas. Valores que concuerdan con los resultados obtenidos en evaluaciones anuales de los recursos de la Península Ibérica como la realizada para el Libro Blanco del Agua en España (MIMAM, 2000). Esta discrepancia de resultados entre evaluaciones hidrológicas mensuales y anuales, demuestra claramente que las simulaciones anuales no pueden ser utilizadas para describir la variación del cambio climático producida por un aumento de la temperatura y cambios en la precipitación. Las evaluaciones anuales no tienen en cuenta la distribución de la

10 precipitación a lo largo del año, factor que se ha revelado fundamental para evaluar el impacto del cambio climático sobre los recursos hídricos. Estos resultados indican que la evaluación hidrológica de las consecuencias del cambio climático sobre el agua, requiere partir de unos escenarios de desarrollo futuros establecidos por la comunidad científica internacional y de los resultados de los modelos climáticos disponibles, y que esta circunstancia hace que a las deficiencias correspondientes a la evaluación hidrológica debamos unir las propias de los escenarios elegidos, así como la de los modelos climáticos seleccionados. Parece claro que estimar el impacto del cambio climático en el ciclo hidrológico es de vital importancia en la gestión correcta del recurso, y que como se ha puesto de manifiesto en el presente artículo, se debe realizar este balance con campos de variaciones de las variables climáticas al menos a escala mensual, ya que la simulación hidrológica a escala anual, no tiene resolución suficiente para describir las variaciones que se pueden producir. Sin olvidar que los resultados obtenidos en las evaluaciones hidrológicas mensuales, deben hacer referencia a los escenarios de emisiones elegidos, así como a la resolución del modelo climático seleccionado. Estamos en el comienzo de las mejoras en las resoluciones espaciales de los modelos climáticos regionales que permitirán campos de precipitaciones más fiables, y por lo tanto resultados hidrológicos más próximos a la realidad, y que podrán confirmarnos o desmentirnos la tendencia a ligeros aumentos o disminuciones de la aportación media anual, así como la aparente concentración de esta aportación en determinados meses del año, tendiendo a dividir el año hidrológico en dos estaciones, húmeda y seca. No debemos olvidar la fuerte dependencia de los modelos climáticos del conocimiento real del fenómeno climático global, sometido hoy día a incertidumbres que una vez resueltas harán cambiar la arquitectura de los modelos. Se plantea la necesidad de continuar o iniciar entre otras líneas de investigación los estudios relativos a la mejora en la estimación de la evapotranspiración real a nivel de cuenca y su sensibilidad a cambios futuros en sus variables climáticas de entrada, la estimación del peso relativo en los cambios de almacenamiento de agua en el suelo ocasionados por cambios en los usos y en las coberturas, el papel de las aguas subterráneas y zonas húmedas en el cambio climático. También se estima necesario evaluar los impactos del cambio climático sobre otros aspectos asociados con el agua, como son la planificación, la gestión, la necesidad o no de aumentar la regulación para satisfacer la misma demanda, los aspectos relativos a los sucesos extremos, la influencia sobre la calidad del agua o la vulnerabilidad de los ecosistemas entre otros. 8 REFERENCIAS ACACIA, Valoración de los efectos potenciales del cambio climático en Europa. Informe ACACIA, borrador. M. Parry, C.Parry y M. Livermore. BUDYKO, M.I., y DROZDOV, O.A The laws of water cycle in the atmosphere. Bull. Acad. Sci. USRR. Scr.:Georg., CRU, Representing twentieth century space-time climate variability. II Development of monthly grids of terrestrial surface climate. Authors: New, M., Hulme, M., Jones, P Climate Research Unit. School of Enviromental Sciences, University of East Anglia. Norwich, NR4 7TJ, Reino Unido. FERNÁNDEZ, P Estudio del impacto de un previsible cambio climático sobre los recursos hídricos en España. III Congreso de Ingeniería Civil. Barcelona 2000.

11 FERNÁNDEZ, P Estudio del Impacto del cambio climático sobre los recursos hídricos. Aplicación en diecinueve cuencas en España. Tesis Doctoral. Julio E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Universidad Politécnica de Madrid. MIMAM, Estudio sobre el impacto potencial del cambio climático en los recursos hídricos y demandas de agua de riego en determinadas regiones de España. MIMAM, El Libro Blanco del Agua en España. Ministerio de Medio Ambiente 1998.