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    Discrepancias entre las estimaciones satelitales y del modelo global de almacenamiento de agua terrestre

    Desembocaduras del río Amazonas en Brasil. Crédito:NASA

    Una investigación dirigida por la Universidad de Texas en Austin ha encontrado que los cálculos de almacenamiento de agua en muchas cuencas fluviales a partir de modelos informáticos globales de uso común difieren notablemente de las estimaciones de almacenamiento independientes de los satélites GRACE.

    Los resultados, publicado en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias el 22 de enero, plantear preguntas sobre los modelos globales que se han utilizado en los últimos años para ayudar a evaluar los recursos hídricos y potencialmente influir en las decisiones de gestión.

    El estudio utilizó mediciones de los satélites GRACE de 2002 a 2014 para determinar los cambios en el almacenamiento de agua en 186 cuencas fluviales de todo el mundo y comparó los resultados con simulaciones realizadas por siete modelos de uso común.

    Los satélites GRACE, operado por la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán, medir los cambios en la fuerza de la gravedad en la Tierra, un valor influenciado por cambios en el almacenamiento de agua en un área. Los modelos informáticos utilizados por las agencias gubernamentales y las universidades se desarrollaron para evaluar los flujos históricos y / o basados ​​en escenarios en el ciclo hidrológico. como el flujo de una corriente, cambios de evapotranspiración y almacenamiento, incluida la humedad del suelo y las aguas subterráneas.

    "La gente depende cada vez más de modelos globales para determinar las proyecciones de los impactos del uso humano del agua y el clima en los recursos hídricos, "dijo la autora principal Bridget Scanlon, un científico investigador senior en la Oficina de Geología Económica de la universidad. "Ahora podemos evaluar los cambios en el almacenamiento de agua a partir de modelos con datos GRACE, lo que sugiere que los modelos pueden subestimar los grandes cambios de almacenamiento de agua, tanto las grandes tendencias de almacenamiento en declive como en alza ".

    Por ejemplo, en la cuenca del río Amazonas, Los datos de GRACE indican que el almacenamiento de agua aumentó de 41 a 43 kilómetros cúbicos durante el período de estudio, el mayor aumento en el almacenamiento de agua de cualquier cuenca del mundo. Pero la mayoría de los modelos proyectaron enormes disminuciones en el almacenamiento de agua, uno simula una pérdida de 70 kilómetros cúbicos. El modelo que más se acercó a los datos de GRACE calculó un aumento de solo 11 kilómetros cúbicos.

    Gráfico que compara las estimaciones de almacenamiento de agua de los satélites GRACE y modelos informáticos. Tenga en cuenta las diferencias en las barras de escala de cada gráfico. Datos de comparación completos disponibles en el estudio de Scanlon et al, 2018. Crédito:Escuela de Geociencias de la Universidad de Texas en Austin Jackson.

    En la cuenca del río Ganges, GRACE mostró una pérdida de 12 a 17 kilómetros cúbicos de agua por año durante el período de 12 años, la mayor disminución en el almacenamiento de agua medido por el estudio. Los modelos oscilan entre una pérdida de 7 kilómetros cúbicos y un aumento de 7 kilómetros cúbicos.

    En general, los resultados del modelo calcularon una disminución en el almacenamiento global de agua durante el período de estudio, mientras que los datos de GRACE indican que iba en aumento. Sin embargo, el estudio señala que, si bien el clima aumentó el almacenamiento de agua a nivel mundial, los humanos causaron disminuciones significativas en ciertas regiones. El área de estudio cubrió alrededor del 63 por ciento del área terrestre mundial y excluyó Groenlandia y la Antártida porque la mayor parte del agua en esas áreas está atrapada en glaciares o capas de hielo.

    El estudio muestra que hay regiones en las que es necesario mejorar los modelos globales, dijo el coautor Hannes Müller Schmied, un científico investigador senior en la Universidad Goethe de Frankfurt. La perspectiva global de la investigación puede ayudar a los científicos a comprender por qué los modelos funcionan mejor en algunas áreas que en otras. y concentrarse en las áreas donde no coinciden con los datos.

    "Según la evaluación integral de los cambios en el almacenamiento de agua, Tenemos información adicional importante y ahora podemos enfocarnos en regiones desafiantes y analizar más en profundidad qué procesos deben incluirse. por ejemplo, la dinámica de las llanuras aluviales y los efectos de los remansos en el Amazonas, o para ser mejorado, como extracciones humanas de agua en la cuenca del río Ganges, "Dijo Müller Schmied.

    El estudio también señala que los científicos deberían trabajar para mejorar las evaluaciones regionales.

    "GRACE es genial porque destaca la imagen global de lo que está sucediendo con el almacenamiento global de agua, y en una escala de cuadrícula aproximada, es muy agradable ver lo que está sucediendo, ", Dijo Scanlon." Pero garantizar la disponibilidad de agua para el consumo humano y la agricultura es en muchos casos un problema regional a local, y deberíamos poner mayor énfasis en los análisis a esta escala mediante, por ejemplo, integrando datos locales. La situación específica podría investigarse mucho mejor que solo con estudios a escala global ".


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