Los eventos climáticos extremos como sequías, olas de calor y olas de frío no solo modifican las condiciones hidrometeorológicas sino que también alteran las características subyacentes (por ejemplo, incendios forestales debido a sequías que cambian la cubierta vegetal). Las intensas actividades humanas, como las modificaciones de los cauces de los ríos, la forestación, la deforestación, la industrialización y la urbanización, amplifican aún más la variabilidad de los componentes del sistema de cuencas.
Estos cambios impactan directa o indirectamente los procesos hidrológicos del sistema de cuencas. La producción de agua del sistema de cuencas puede experimentar perturbaciones persistentes debido al aumento de eventos climáticos extremos y actividades humanas bajo el calentamiento global, desafiando tanto los componentes del sistema como su equilibrio.
La producción de agua o el sistema hidrológico de la cuenca cambia continuamente de manera dinámica desde que las actividades humanas y el cambio climático alteran el estado de equilibrio de este sistema, lo que potencialmente lo lleva a una interrupción, restauración o transformación a un nuevo estado. Por lo tanto, la estabilidad del rendimiento hídrico en el sistema de cuenca es la capacidad de restaurar su estado original o de transición a un nuevo estado bajo el efecto de perturbaciones (es decir, cambios climáticos o de características subyacentes).
En este sentido, el grupo de investigación dirigido por el Prof. Zhiyong Liu y el Prof. Xiaohong Chen de la Universidad Sun Yat-Sen y Yu Yan Ph.D. El estudiante adoptó el marco Budyko y aprovechó las simulaciones CMIP6 para investigar la estabilidad del rendimiento hídrico en las cuencas hidrográficas.
Sus hallazgos muestran que los cambios en el rendimiento de agua relacionados con las características subyacentes podrían compensarse con cambios en el rendimiento de agua relacionados con el clima en todas las zonas climáticas, manteniendo estable la relación de rendimiento de agua (es decir, los efectos de compensación). Hay mayores efectos de compensación en cuencas de zonas húmedas que en zonas áridas.
Sin embargo, las cuencas hidrográficas globales se volverán más sensibles a las características subyacentes y menos sensibles a la variación climática en el futuro. Tanto la sensibilidad relacionada con el clima como la subyacente aumentan en las cuencas con climas áridos. La estabilidad (estimada por probabilidad conjunta) del rendimiento hídrico de la cuenca disminuirá gradualmente en el futuro. Las cuencas hidrográficas de zonas áridas experimentaron la mayor disminución en la estabilidad del rendimiento hídrico.
Para los efectos de compensación, las cuencas en zonas húmedas tienen una fuerte resistencia del sistema hidrológico, que aún puede mantener estable el rendimiento de agua después de experimentar grandes cambios en el rendimiento de agua debido al clima o subyacente. En términos de coeficientes de sensibilidad, la sensibilidad del rendimiento de agua tanto al clima como a la base de las cuencas áridas aumenta g.
En una cuantificación adicional de la estabilidad hidrológica de las cuencas basada en la probabilidad conjunta, se argumenta nuevamente que las cuencas áridas están desestabilizadas y que no es fácil mantener un rendimiento constante de agua.
Los coeficientes de sensibilidad al interior de las cuencas de zonas áridas y las características básicas externas han evolucionado de un estado a otro. Los hallazgos proporcionan una referencia para el futuro desarrollo sostenible de los recursos hídricos bajo el cambio climático, destacando la vulnerabilidad de los recursos hídricos en cuencas áridas y semiáridas.
El trabajo se publica en la revista Science China Earth Sciences. .
Más información: Yu Yan et al, Estabilidad del rendimiento hídrico en cuencas hidrográficas, Ciencias de la Tierra de China (2024). DOI:10.1007/s11430-023-1206-4
Información de la revista: Ciencia China Ciencias de la Tierra
Proporcionado por Science China Press
