Proyección del Cambio Climático Futuro y Su Influencia en el Escurrimiento Superficial de la Cuenca del Alto Río Yangtsé, China
Autores: Wan, Hanli
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Proyección del Cambio Climático Futuro y Su Influencia en el Escurrimiento Superficial de la Cuenca del Alto Río Yangtsé, China
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Cambio climático
Precipitación
Temperatura
Eventos meteorológicos extremos
Procesos hidrológicos
Cuenca del río Yangtsé
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El cambio climático global modificará la distribución temporal y espacial de las precipitaciones y las temperaturas, desencadenará eventos meteorológicos más extremos e impactará los procesos hidrológicos. La cuenca del río Yangtsé es una de las cuencas más grandes del mundo, y comprender los cambios climáticos futuros es vital para la gestión y el suministro de recursos hídricos. Se necesita urgentemente investigar la predicción del cambio climático futuro en la cuenca alta del río Yangtsé (UYRB) e introducir algoritmos de aprendizaje automático para analizar el impacto de los factores climáticos, incluidos los indicadores de clima extremo, en el escurrimiento superficial. En este estudio, se utilizó un modelo de reducción estadística (SDSM) para pronosticar el clima futuro en la UYRB, y se aplicó la prueba de tendencia de Mann-Kendall (MK) o Mann-Kendall modificada (MMK) a un nivel de significancia del 5% para analizar tendencias temporales. Se empleó la prueba de correlación de rango de Spearman (SRC) a un nivel de significancia del 5% y un modelo de regresión de bosque aleatorio (RFR) para identificar los factores climáticos clave que afectan el escurrimiento superficial a partir de la precipitación anual, la temperatura anual, la precipitación máxima de 5 días (Rx5Day), el número de noches tropicales (TR) y los días secos consecutivos (CDD), y el modelo RFR también se utilizó para predecir el escurrimiento futuro. Basado en los resultados, encontramos que, en comparación con el período histórico seleccionado (1985-2014), la precipitación anual media (temperatura) durante el mediano plazo (2036-2065) aumentó en un 18.93% (12.77%), 17.78% (14.68%), 20.03% (17.03%) y 19.67% (19.29%) bajo SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0 y SSP5-8.5, respectivamente, y durante el largo plazo (2071-2100), aumentó en un 19.44% (12.95%), 22.01% (21.37%), 30.31% (30.32%) y 34.48% (37.97%), respectivamente. Las características de calentamiento y humidificación de la UYRB noroeste fueron más pronunciadas. Los factores climáticos clave que influyen en el escurrimiento superficial fueron la precipitación anual, la precipitación máxima de 5 días (Rx5day) y la temperatura anual. Debido al calentamiento y la humidificación, se espera que el escurrimiento superficial en la UYRB aumente en relación con el período histórico. El escurrimiento superficial durante el mediano plazo (largo plazo) aumentó en un 12.09% (12.58%), 8.15% (6.84%), 8.86% (8.87%) y 5.77% (6.21%) bajo SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0 y SSP5-8.5, respectivamente. La implementación de vías de desarrollo sostenible bajo el escenario de bajo forzamiento radiativo puede ser efectiva para mitigar el cambio climático, pero al mismo tiempo, puede aumentar el riesgo de inundaciones en la UYRB.
Descripción
El cambio climático global modificará la distribución temporal y espacial de las precipitaciones y las temperaturas, desencadenará eventos meteorológicos más extremos e impactará los procesos hidrológicos. La cuenca del río Yangtsé es una de las cuencas más grandes del mundo, y comprender los cambios climáticos futuros es vital para la gestión y el suministro de recursos hídricos. Se necesita urgentemente investigar la predicción del cambio climático futuro en la cuenca alta del río Yangtsé (UYRB) e introducir algoritmos de aprendizaje automático para analizar el impacto de los factores climáticos, incluidos los indicadores de clima extremo, en el escurrimiento superficial. En este estudio, se utilizó un modelo de reducción estadística (SDSM) para pronosticar el clima futuro en la UYRB, y se aplicó la prueba de tendencia de Mann-Kendall (MK) o Mann-Kendall modificada (MMK) a un nivel de significancia del 5% para analizar tendencias temporales. Se empleó la prueba de correlación de rango de Spearman (SRC) a un nivel de significancia del 5% y un modelo de regresión de bosque aleatorio (RFR) para identificar los factores climáticos clave que afectan el escurrimiento superficial a partir de la precipitación anual, la temperatura anual, la precipitación máxima de 5 días (Rx5Day), el número de noches tropicales (TR) y los días secos consecutivos (CDD), y el modelo RFR también se utilizó para predecir el escurrimiento futuro. Basado en los resultados, encontramos que, en comparación con el período histórico seleccionado (1985-2014), la precipitación anual media (temperatura) durante el mediano plazo (2036-2065) aumentó en un 18.93% (12.77%), 17.78% (14.68%), 20.03% (17.03%) y 19.67% (19.29%) bajo SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0 y SSP5-8.5, respectivamente, y durante el largo plazo (2071-2100), aumentó en un 19.44% (12.95%), 22.01% (21.37%), 30.31% (30.32%) y 34.48% (37.97%), respectivamente. Las características de calentamiento y humidificación de la UYRB noroeste fueron más pronunciadas. Los factores climáticos clave que influyen en el escurrimiento superficial fueron la precipitación anual, la precipitación máxima de 5 días (Rx5day) y la temperatura anual. Debido al calentamiento y la humidificación, se espera que el escurrimiento superficial en la UYRB aumente en relación con el período histórico. El escurrimiento superficial durante el mediano plazo (largo plazo) aumentó en un 12.09% (12.58%), 8.15% (6.84%), 8.86% (8.87%) y 5.77% (6.21%) bajo SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0 y SSP5-8.5, respectivamente. La implementación de vías de desarrollo sostenible bajo el escenario de bajo forzamiento radiativo puede ser efectiva para mitigar el cambio climático, pero al mismo tiempo, puede aumentar el riesgo de inundaciones en la UYRB.