Las áreas de captación dibujadas topográficamente son una unidad espacial basada en las formas de la superficie de la tierra. Muestran cómo las actividades humanas y el cambio climático influyen en las cantidades de agua disponibles. El conocimiento de estas unidades es fundamental para la gestión sostenible del agua. Sin embargo, debido a las conexiones subterráneas, algunas áreas de captación acumulan agua de áreas más allá de sus límites topográficos, mientras que otros son efectivamente mucho más pequeños de lo que sugiere su topografía superficial. En la actualidad, la mayoría de las estrategias de modelización hidrológica no tienen en cuenta estas conexiones de agua subterránea, pero suponga que las cuencas hidrográficas son independientes de su entorno. Por esta razón, El Dr. Yan Liu y el Profesor Asistente Dr. Andreas Hartmann de la Cátedra de Modelado Hidrológico y Recursos Hídricos de la Universidad de Friburgo, junto con un equipo de investigadores de la Universidad de Bristol en Inglaterra y la Universidad de Princeton en los EE. UU., han introducido el índice de captación efectiva (ECI). Usando esta nueva métrica, pudieron determinar cómo las áreas de captación topográficas y reales difieren al analizar un conjunto de datos globales. El equipo publicó recientemente los resultados en la revista Cartas de investigación ambiental .

Usando el ECI, el equipo dirigido por Liu y Hartmann pudo demostrar que la suposición de un balance hídrico cerrado, es decir, que el nivel de un río cambia solo a través de la precipitación y la evaporación de su área topográfica, por ejemplo, no se aplica a un número considerable de cuencas hidrográficas en todo el mundo. Una de cada tres cuencas hidrográficas estudiadas tiene un área de captación efectiva que es incluso mayor que el doble o menos de la mitad de su área topográfica. Los científicos reconocieron que estas áreas influyen o están influenciadas fuera de sus límites topográficos por actividades de gestión del agua como el bombeo de aguas subterráneas y, por ejemplo, deforestación o reforestación.

Con su análisis, los investigadores muestran que el ICE que han redefinido es adecuado para investigar cómo la sequía puede extenderse a través de los límites topográficos como resultado del intercambio de agua. También se puede utilizar en el análisis de los efectos de los cambios climáticos y de uso de la tierra en el intercambio de agua transfronterizo. “Así es como hemos visto que necesitamos investigar más a fondo las redes subterráneas a través de los límites topográficos para apoyar la gestión sostenible del agua, "dice Hartmann.