Efectos del cambio climático sobre la disponibilidad hídrica para fines de abastecimiento poblacional de la ciudad de Huánuco

Abstract

Se espera que las precipitaciones y la temperatura en todo el mundo se vean alteradas por efectos del cambio climático, esto provocará alteraciones regionales en el ciclo hidrológico. Para una correcta gestión del agua es necesario anticiparse a estos cambios, para la toma de decisiones efectiva y para el diseño de estrategias apropiadas de adaptación y mitigación del cambio climático. En este estudio se simuló la subcuenca del río Higueras (Departamento Huánuco) con el modelo hidrológico GR2M previo calibración y validación. Se realizó la reducción de escala estadístico empleando el Bias Correction para los datos de precipitación y temperatura de 22 modelos climáticos globales (GCM) del Proyecto intercomparativo de modelos acoplados fase 5 (CIMP 5) en los escenarios de emisión RCP4.5 y RCP8.5 (Rutas de Concentración Representativa), estos fueron utilizados como entrada para el modelo GR2M para obtener las descargas futuras. Para la evaluación de variación de la precipitación y temperatura futura (2020-2094) en base al periodo histórico observado (1981-2005), se compararon con los datos corregidos de los 22 GCM. El efecto del cambio climático sobre la oferta hídrica se analizó mediante el promedio multianual mensual en 03 plazos de análisis, corto plazo (CP, 2020- 2036), mediano plazo (MP, 2037-2053) y largo plazo (LP, 2054-207). En general se obtiene un incremento ascendente de la temperatura futura en ambos escenarios RCP, la mayor variación de incremento de temperatura media mensual es de 1.49 °C (RCP4.5) y 4.73ºC (RCP8.5). La precipitación total mensual futura logra un comportamiento variable entre incremento (setiembre - abril) y disminución (mayo - agosto), logra una variación de incremento de 25.06% (RCP4.5) y 33.97% (RCP8.5) y una disminución de 13.75% (RCP4.5) y 18.66% (RCP8.5). Los resultados declaran el efecto del cambio climático sobre la disponibilidad hídrica de la subcuenca del río Higueras, logrando que la oferta hídrica del río disminuya en los meses secos e incrementa en los meses húmedos, esto debido al comportamiento variable de la precipitación y el incremento consecuente de la temperatura. El balance hídrico (m3/s) entre la oferta y demanda poblacional mensual en Corto Plazo muestra un superávit hídrico a lo largo de todos los meses y en ambos escenarios RCP4.5 y RCP8.5. En Mediano Plazo se logra un déficit hídrico de 0.29 m3/s (agosto) y 0.16 m3/s (setiembre) en el escenario RCP4.5; y en el escenario de RCP8.5 un déficit hídrico de 0.31 m3/s (agosto) y 0.19 m3/s (setiembre). Así mismo en Largo Plazo se obtiene un déficit hídrico de 0.74 m3/s (julio), 1.08 m3/s (agosto) y 0.89 m3/s (setiembre) en el escenario RCP4.5; y en el escenario RCPS.5 un déficit de 0.71 m3/s (julio), 1.10 rn3/s (agosto) y 0.95 m3/s (setiembre).

Precipitation and temperature around the world are expected to be altered by the effects of climate change, this will cause regional alterations in the hydrological cycle. For proper water management it is necessary to anticipate these changes, for effective decision-making and for the design of appropriate strategies for adaptation and mitigation of climate change. In this study, the Higueras River sub-basin (Department of Huánuco) was simulated with the GR2M hydrological model after calibration and validation. Statistical downscaling was performed using Bias Correction for precipitation and temperature data from 22 Global Climate Models (GCMs) of the Intercomparative Coupled Models Project Phase 5 (CIMP 5) under emission scenarios RCR4.5 and RCP8.5. (Representative Concentration Routes), these were used as input to the GR2M model to obtain future discharges. For the evaluation of the variation of future precipitation and temperature (2020-2094) based on the observed historical period (1981- 2005), they were compared with the corrected data of the 22 GCM. Toe effect of climate change on water supply was analyzed using the monthly multiannual average in 03 analysis periods, short term (CP, 2020-2036), medium term (MP, 2037-2053) and long term (LP, 2054-207). In general, an upward increase of the future temperature is obtained in both RCP scenarios, the greatest variation of the monthly average temperature increase is 1.49 °C (RCP4.5) and 4.73 ºC (RCP8.5). Toe total future monthly precipitation achieves a variable behavior between increase (September - April) and decrease (May - August), achieving an increase variation of 25.06% (RCP4.5) and 33.97% (¡RCP8.5) and a decrease of 13.75 % (RCP4.5) and 18.66% (RCP8.5). Toe results declare the effect of climate change on the water availability of the Higueras River sub­basin, making the water supply of the river decrease in the dry months and increase· in the wet months, due to the variable behavior of precipitation and the consequent increase of the temperature. Toe water balance (m3/s) between the monthly population supply and demand in the Short Term shows a water surplus throughout all the months and in both the RCP4.5 and RCP8.5 scenarios. In the Medium Term, a water deficit of 0.29 m3/s (August) and 0.16 m3/s (September) is achieved in the RCP4.5 scenario; and in the RCP8.5 scenario a water deficit of 0.31 m3/s (August) and 0.19 m3/s (September). Likewise, in the Long Term, a water deficit of 0.74 m3/s (July), 1.08 m3/s (August) and 0.89 m3/s (September) is obtained in the RCP4.5 scenario; and in the RCP8.5 scenario a deficit of0.71 m3/s (July), 1.10 m3/s (August) and 0.95 m3/s (September).