ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO HIDROLÓGICO BAJO ESCENARIOS DE

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1 ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO HIDROLÓGICO BAJO ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO; APLICACIÓN N A DOS SUB-CUENCAS DEL RÍO R O BIOBÍO. Alejandra Stehr Ingeniero Civil Candidata a Doctor en Ciencias Ambientales Centro de Ciencias Ambientales EULA-CHILE Universidad de Concepción Concepción, n, Chile Pasantías de Investigación: n: Modelando la Investigación n Científica Escolar 28 de marzo 2008, Concepción, n, Chile TEMARIO Presentación del problema Como abordar el Problema Recopilación de información Selección del modelo hidrológico Calibración & validación del modelo Generación de escenarios climáticos Resultados de la modelación con los escenarios climáticos

2 Presentación n del Problema La pregunta para comenzar a delinear la investigación fue: Afectará un cambio en las temperaturas y las precipitaciones a la disponibilidad de agua en la cuenca del Biobío? Una vez formulada la pregunta hay que realizar una revisión bibliográfica para ver si la pregunta es adecuada, si ya fue contestada, de que manera es posible abordarla, etc. Presentación n del Problema De la pregunta nace la hipótesis: H1: El modelo de la curva numero (escorrentía superficial) unido a un modelo en base al índice de temperaturas (derretimiento) son capaces de representar en forma adecuada la hidrología de una cuenca con escasos datos de entrada. H2: Un aumento de las temperaturas y una disminución de las precipitaciones, traerá como consecuencia una disminución del caudal promedio anual (disminución caudales de verano y aumento caudales de invierno) a largo plazo en la cuencas en estudio. Los objetivos se desprende de la hipótesis : Generar una herramienta capaz de analizar el comportamiento de las cuencas en estudio bajo escenarios de cambio climático tanto a macro como a mesoescala (sub-cuencas), incorporando el impacto del aporte nival en la zona cordillerana y la disponibilidad del recurso agua durante diferentes períodos del año.

3 Como abordar el Problema ambiental georeferenciada para la cuenca Datos Hidrológicos Datos Meteorológicos Uso de Suelo Modelos Climáticos Global / Regional (GCMs / RCMs) Selección del modelo hidrológico Configuración Modelo Hidrológico Uso suelo pasado & meteorología Uso suelo & meteorología actual Creación escenario climático referencia (condición actual) Creación de escenarios climáticos futuros admisibles Análisis sensibilidad parámetros Calibración del modelo Validación modelo # 2 (uso suelo hist.) Validación modelo # 1 (uso suelo actual) Evaluación capacidad de predicción del modelo Uso suelo / cambio climático Aplicación del modelo Hidrología Línea base Hidrología: Condición futura Análisis de resultados Recopilación n de información AREA Lonquimay 455 km 2 Vergara 265 km 2

4 Recopilación n de información Caudales medios mensuales Recopilación n de información

5 Recopilación n de información Recopilación n de información

6 tijeral_cali_vali_color.jp G Selección del modelo hidrológico Criterio HEC-HMS HSPF SWAT Características Apropiado para cuencas grandes X X X Gestión y agricultura incluidos X X Procesos en el río incluidos X simplificado Acumulación y derretimiento nieve X Interacción agua superficial / subterránea medio medio medio Utilización como herramienta toma de decisiones Utilizada frecuentemente como apoyo X Aplicabilidad Disponible gratuitamente X X X Código abierto X X Manual extensivo X X X Foro en Internet Soporte gratuito X X Uso amigable X X Interfase SIG X X Calibración n & validación n del modelo Elección de parámetros adecuados para la evaluación de la calidad del modelo Vergara* Lonquimay C V C V EF PBIAS R C: Calibración; V: Validación

7 Generación n de escenarios climáticos Utilización de escenarios generados en Chile a partir de un Modelo Climático Regional (RCM) Utilización de software existentes (MAGICC/SCENGEN) para facilitar la generación de escenarios Cambios medios anuales esperados para temperatura y precipitación ( ). Vergara Lonquimay A2 B2 A2 B2 % PP T (ºC) % PP T (ºC) % PP T (ºC) % PP T (ºC) Annual Resultados de la modelación n con los escenarios climáticos Cambio promedio anual de precipitación versus caudal para todos los escenarios

8 Vergara Resultados de la modelación n con los escenarios climáticos Lonquimay Curvas de duración para caudales Resultados de la modelación n con los escenarios climáticos Cantidad de nieve caída durante Julio (equivalente en agua - mm) en la distintas sub-cuenca de Lonquimay, situación actual, escenario más favorable y desfavorable.