Evaluación de los Recursos Hídricos bajo el Cambio Climático en la Región del Hindukush Occidental: Un Estudio de Caso de la Cuenca Superior del Río Kabul
Autores: Ayoubi, Tooryalay; Reinhardt-Imjela, Christian; Schulte, Achim
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Evaluación de los Recursos Hídricos bajo el Cambio Climático en la Región del Hindukush Occidental: Un Estudio de Caso de la Cuenca Superior del Río Kabul
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Escorrentía superficial
Cambio climático
Recursos hídricos
Cuenca del Río Kabul Superior
Modelo hidrológico
Proyecciones futuras
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio tiene como objetivo estimar el escurrimiento superficial y examinar el impacto del cambio climático en los recursos hídricos de la Cuenca del Río Kabul Superior (UKRB). Se desarrolló un modelo hidrológico utilizando la Herramienta de Evaluación de Suelos y Agua (SWAT) desde 2009 hasta 2019. La calibración mensual se realizó en el caudal de seis estaciones durante el período de 2010 a 2016, y los resultados se validaron de 2017 a 2018 en base a los datos observados disponibles. Los parámetros de sensibilidad hidrológica se priorizaron aún más utilizando SWAT-CUP. La incertidumbre del modelo se analizó mediante la Incertidumbre de Predicción del 95% (95PPU). Se analizaron proyecciones futuras para las décadas de 2040 (2030-2049) y 2090 (2080-2099) en comparación con el período de referencia (1986-2005) bajo dos trayectorias de concentración de representación (RCP4.5, RCP8.5). Cuatro Modelos Climáticos Regionales (RCMs) fueron corregidos por sesgo utilizando el método de corrección de sesgo de escalado lineal. Los resultados de la modelización mostraron un ajuste muy razonable entre el escurrimiento estimado y el observado en diferentes estaciones, con valores que oscilan entre 0.54 y 0.91 en el período de calibración. El escurrimiento superficial medio anual futuro mostró un aumento en las décadas de 2040 y 2090 en comparación con la línea base bajo ambos RCP de 4.5 y 8.5 debido a un aumento en la precipitación anual. Se proyecta que la precipitación anual aumente en un 5% en las décadas de 2040, un 1% en las de 2090 bajo RCP4.5, y en un 9% en las de 2040 y un 2% en las de 2090 bajo RCP8.5. También se proyecta que la temperatura futura aumente y, en consecuencia, lleve a un deshielo de nieve más temprano, resultando en un cambio en el pico de escurrimiento estacional hacia meses anteriores en la UKRB. Sin embargo, los cambios en el momento del escurrimiento podrían tener impactos significativos en la disponibilidad de agua y exacerbar el estrés hídrico en esta región, disminuyendo el escurrimiento en verano y aumentando en los escurrimientos de invierno y primavera. Se proyecta que la evapotranspiración anual futura aumente bajo ambos escenarios; sin embargo, se predicen disminuciones en la nevada anual, el deshielo de nieve, la sublimación y la recarga de aguas subterráneas en la UKRB.
Descripción
Este estudio tiene como objetivo estimar el escurrimiento superficial y examinar el impacto del cambio climático en los recursos hídricos de la Cuenca del Río Kabul Superior (UKRB). Se desarrolló un modelo hidrológico utilizando la Herramienta de Evaluación de Suelos y Agua (SWAT) desde 2009 hasta 2019. La calibración mensual se realizó en el caudal de seis estaciones durante el período de 2010 a 2016, y los resultados se validaron de 2017 a 2018 en base a los datos observados disponibles. Los parámetros de sensibilidad hidrológica se priorizaron aún más utilizando SWAT-CUP. La incertidumbre del modelo se analizó mediante la Incertidumbre de Predicción del 95% (95PPU). Se analizaron proyecciones futuras para las décadas de 2040 (2030-2049) y 2090 (2080-2099) en comparación con el período de referencia (1986-2005) bajo dos trayectorias de concentración de representación (RCP4.5, RCP8.5). Cuatro Modelos Climáticos Regionales (RCMs) fueron corregidos por sesgo utilizando el método de corrección de sesgo de escalado lineal. Los resultados de la modelización mostraron un ajuste muy razonable entre el escurrimiento estimado y el observado en diferentes estaciones, con valores que oscilan entre 0.54 y 0.91 en el período de calibración. El escurrimiento superficial medio anual futuro mostró un aumento en las décadas de 2040 y 2090 en comparación con la línea base bajo ambos RCP de 4.5 y 8.5 debido a un aumento en la precipitación anual. Se proyecta que la precipitación anual aumente en un 5% en las décadas de 2040, un 1% en las de 2090 bajo RCP4.5, y en un 9% en las de 2040 y un 2% en las de 2090 bajo RCP8.5. También se proyecta que la temperatura futura aumente y, en consecuencia, lleve a un deshielo de nieve más temprano, resultando en un cambio en el pico de escurrimiento estacional hacia meses anteriores en la UKRB. Sin embargo, los cambios en el momento del escurrimiento podrían tener impactos significativos en la disponibilidad de agua y exacerbar el estrés hídrico en esta región, disminuyendo el escurrimiento en verano y aumentando en los escurrimientos de invierno y primavera. Se proyecta que la evapotranspiración anual futura aumente bajo ambos escenarios; sin embargo, se predicen disminuciones en la nevada anual, el deshielo de nieve, la sublimación y la recarga de aguas subterráneas en la UKRB.