Impacto del cambio climático en la oferta hídrica superficial de la cuenca del río Piura

Abstract

El cambio climático es uno de los fenómenos globales al que se encuentra sometida la tierra y cuya característica o impacto más resaltante es el incremento de la temperatura como resultado de una mayor emisión de gases de efecto invernadero hacia la atmosfera. Este incremento se hace más notorio conforme pasa el tiempo y ha ocasionado alteraciones de las condiciones naturales de la tierra como en el ciclo hidrológico; realizar una evaluación hídrica bajo estas condiciones de cambio climático se logra mediante la comparación entre simulaciones hidrológicas de un periodo futuro respecto a uno histórico. Para países como Perú cuyo comercio y organización demográfica dependientes del abastecimiento hídrico de los ríos, las alteraciones de las condiciones naturales los hacen vulnerables a efectos nocivos y cuyo grado de severidad dependerá de que tan bien organizado se encuentre el país para hacerlos frente; por lo tanto, el estudio enfocado hacia la oferta hídrica resulta de gran utilidad. En este estudio se utilizó el modelo hidrológico Spatial Tools for River basins and Environment and Analysis of Management options (STREAM) para simular los caudales de descarga del río Piura en tres periodos de tiempo denominados histórico (1971 – 2000), presente (2080 – 2010) y futuro (2016 – 2099). El modelo fue calibrado y validado dentro del periodo presente obteniéndose un error de volumen (Ev) por debajo del 15 por ciento e índices de Nash-Sutcliffe (E) y coeficiente de correlación de Pearson por sobre el 80 por ciento, clasificándolo como un modelo con la capacidad adecuada de simular la cuenca de estudio y validando las simulaciones en periodos histórico y futuro. La simulación del periodo futuro utilizó datos de precipitación y temperatura proyectados por el SENAMHI, aplicados en tres modelos climáticos (MPIESM-MR, CANESM2, CNRM-CM5) y dos trayectorias de concentración radiativa (RCP4.5, RCP 8.5) definiéndose un total de seis escenarios futuros, los cuales se compararon con las simulaciones de periodo histórico para cada modelo. Los resultados demostraron un probable incremento de caudales el cual es proporcional al paso del tiempo y en los escenarios de trayectoria RCP de 8.5; además, la evaluación de los hidrogramas mensuales demostró que los máximas caudales registrados (normalmente entre los meses de marzo a abril) presentaran un desplazamiento hacia los meses de abril a mayo.

Climate change is a global phenomenon which is under the earth, and the most striking feature or impact is the increase in temperature as a result of increased emission of greenhouse gases into the atmosphere. This temperature increase is more noticeable as time passes and caused changes in the natural conditions of the land and in the water cycle; You make an assessment under these conditions water climate change is achieved by comparing simulations of future hydrological respect to one historical period. For countries like Peru that have a population dependent trade and organization of water supply from rivers, changes in natural conditions make them vulnerable to adverse effects whose severity will depend on how well the country is organized to against them; therefore, the study focused on the water supply is useful. The hydrological model Spatial Tools for River was used in this study basins and Environment and Analysis of Management options (STREAM) to simulate the flow discharge of the Piura River in three time periods called historical (1971-2000), present (2080-2010 ) and future (2016-2099). The model was calibrated and validated within this period give an error volume (V) below 15 percent and rates of Nash Sutcliffe (E) and Pearson product-moment correlation coefficient above 80 percent, ranking it as a model adequate capacity to simulate basin and validating simulation study on historical and future periods. The simulation of the future period used data of precipitation and temperature projected by the SENAMHI applied in three climate models (MPI-ESM-MR, CANESM2, CNRM-CM5) and two paths radiative concentration (RCP 4.5, RCP 8.5) defining a total six future scenarios, which are compared with simulations of historical period for each model. The results showed a likely increase in flow which is proportional to the time and path scenarios 8.5 RCP; in addition an assessment of the monthly hydrographs showed that maximum flows recorded (usually between the months of March and April) present a shift from April to May.