El río Colorado se tambalea a través de paisajes variados, drenaje de las cuencas hidrográficas de siete estados del oeste. Este 1, El sistema de 450 millas de largo es un suministro de agua crítico para la agricultura, industria y municipios desde Denver hasta Tijuana.

En las tierras secas de la cuenca baja del Colorado, formado por Nevada, Arizona y California, tormentas eléctricas, conocidas en el lenguaje meteorológico como precipitación convectiva, generalmente controlan la escorrentía, flujo de corriente, suministro de agua y riesgo de inundaciones para las poblaciones humanas, además de la disponibilidad de agua para la vegetación.

Precipitación convectiva, que pueden provocar grandes inundaciones y desastres posteriores, es generado por el calor de la superficie terrestre. La humedad se eleva rápidamente a la atmósfera y luego se condensa muy rápidamente para formar tormentas de lluvia repentinas que no se comprenden bien en los modelos y conjuntos de datos climáticos globales.

Los científicos utilizan dicha información para explorar cómo el cambio climático futuro afectará las lluvias, pero hasta la fecha, la mayoría de las veces se han destacado en lo que respecta a la precipitación convectiva. Una mejor comprensión de este tipo de lluvia podría ayudar a los científicos a mejorar la evaluación estadística y la predicción del cambio climático a través de modelos.

Con ese fin, hidrólogos del Instituto de Investigación de la Tierra de la Universidad de California en Santa Bárbara han desarrollado un generador de tormentas simples (STORM). Su modelo simula las precipitaciones de las cuencas hidrográficas en varios escenarios de cambio climático que reflejan diferencias en el grado de humedad o tormentas. Los hallazgos del equipo, que aparecen en la revista Cartas de investigación ambiental , proporcionar información sobre las tendencias hidrológicas regionales observadas o proyectadas.

"Estamos abordando un problema general que tiene implicaciones regionales, particularmente en áreas con escasez de agua, "dijo Michael Singer, también profesor en la Universidad de Cardiff en Gales. "El problema general es, sabemos que el cambio climático está ocurriendo en todo el mundo, pero lo que no sabemos es cómo afectará la precipitación convectiva y la escorrentía asociada ".

Singer y su coautor, Katerina Michaelides, Abordó el problema creando un modelo que permite a los investigadores investigar diferentes tipos de cambio climático. Lo aplicaron al área alrededor de la Cuenca Experimental Walnut Gulch en Arizona, un lugar con excelentes datos históricos de precipitación a largo plazo registrados por minuto.

"Por un momento, ha existido este misterio de una señal de escorrentía en declive en la cuenca baja del río Colorado, en particular en el río San Pedro aguas abajo de Walnut Gulch, que es muy importante a nivel regional dentro del sureste de Arizona, "Singer explicó." En esta parte de la cuenca, la gente había sospechado durante mucho tiempo que había menos escorrentía que llegaba a estos arroyos desde afluentes efímeros, lo que significa que son efímeros a veces, pero están secos la mayor parte del tiempo ".

La combinación del modelo STORM con el análisis del conjunto de datos de lluvia permitió a los investigadores obtener información sobre las tendencias decenales en la intensidad de las lluvias monzónicas bajo el cambio climático. Descubrieron que ha habido un aumento en las lluvias, pero se ha entregado menos agua en las tormentas fuertes. Esto va en contra de las nociones anteriores de cómo las lluvias deberían responder al calentamiento atmosférico. Los investigadores atribuyeron el fenómeno a que se importa menos humedad a la región desde el Golfo de California o el Océano Pacífico durante los monzones.

"Aunque llueve más en general, cada tormenta es menos intensa y cae menos agua, "Singer dijo." Si bien la cantidad de lluvia está aumentando con el tiempo y las tormentas más pequeñas están arrojando más lluvia en general, viene en rachas más pequeñas y más frecuentes. Esta lluvia de menor intensidad implica menos escorrentía sobre la superficie, lo que significa que deberíamos ver una disminución en la escorrentía en toda una cuenca. Y los resultados de nuestro modelo concuerdan bien con los datos de escorrentía:ha habido una disminución en la escorrentía dentro de esta corriente efímera ".

Todavía, este cambio en la escorrentía efímera fue demasiado pequeño para afectar el flujo río abajo por sí mismo. Singer sugirió que una disminución regional en las acumulaciones de nieve y una menor recarga de agua subterránea en los frentes de las montañas ha afectado negativamente los recursos hídricos.

"Se podría decir que toda la cuenca del río Colorado se ha visto afectada de muchas formas por el cambio climático, "explicó Michaelides, también profesor titular en la Universidad de Bristol en el Reino Unido. "Otra investigación ha mostrado una disminución en la escorrentía de la cuenca superior de Colorado, por lo que nuestros resultados respaldan una disminución regional más amplia de los recursos hídricos, que es probablemente lo que veremos en muchos lugares del mundo ".

Aunque STORM se desarrolló utilizando datos de una red de pluviómetros en una sola cuenca de drenaje de tierras secas, es aplicable en cualquier lugar. STORM permite a los científicos examinar, durante varias décadas, los detalles de dónde se produce la lluvia y cuánto cae por minuto. Hasta la fecha, Singer y Michaelides lo han utilizado para identificar el cambio climático real en una amplia región, pero están en el proceso de acoplar STORM a un modelo de escorrentía para explorar escenarios de cambio climático y cómo podrían afectar realmente la magnitud y la frecuencia de la escorrentía.