Tesis doctoral de Gonzalo Sapriza Azuri
Azuriel efecto conjunto del cambio climático y la sobreexplotación de las aguas subterráneas podría llegar a ser crítico para la disponibilidad de recursos hídricos en la cuenca del alto guadiana (cag) en el centro de españa. Los modelos de circulación general del clima (gcm) son utilizados para evaluar el impacto del cambio climático. La salida de estos modelos no puede usarse directamente en modelos hidrológicos porque: (1) la resolución espacial es demasiado grande, y (2) el gran sesgo con que simulan la precipitación. Por tanto, se desarrolló un modelo para el downscaling diario de campos espaciales de precipitaciones. El modelo denominado stochastic rainfall generating process (srgp) incorpora dos no-estacionaridades: (1) cambios en la frecuencia de los mecanismos de generación de precipitación (frontal y convectivo), y (2) no estacionaridades espaciales causadas por la interacción de patrones de circulación atmosférica (acp) con la topografía (efecto orográfico). El srgp se diseñó para que incorpore variables simuladas por los gcms con sesgo reducido (acp), así como observaciones. Estas prestaciones permiten: (1) utilizar el srgp como un método de downscaling en el estudio del cambio climático, (2) generar campos estocásticos de precipitación condicionando a estaciones meteorológicas. Esta última función se utilizó para investigar el efecto de la variabilidad espacial de la precipitación (rsv) en la respuesta hidrogeológica en la cag. Se constató que la rsv afecta fuertemente la respuesta hidrológica especialmente para la recarga de agua subterránea y las respuestas asociadas al acuífero. Gcms utilizados en el quinto informe del panel intergubernamental del cambio climático fueron empleados para evaluar el efecto del cambio climático. En todos los casos se consideraron las simulaciones correspondientes al periodo histórico (gcmh) y el escenario futuro de emisiones rcp8.5 (gcm-rcp8.5). El cambio climático se evaluó como el efecto acumulado en el incremento de las temperaturas, cambios en la frecuencia de los acp y cambios en la probabilidad y volumen de lluvia. Se aplicaron transformaciones para corregir el sesgo en la temperatura, probabilidad y volumen de lluvia, mientras que se utilizó de forma directa los acp. Se aplicó el srgp como método de downscaling. El gcmh se utilizó para evaluar la respuesta hidrológica obtenida, introduciendo el concepto de equiValencia estocástica. Esta evaluación se basó en comparar la respuesta hidrológica obtenida al aplicar como forzantes la salida transformada (corrección del sesgo y srgp) de los gcmh, en relación a la obtenida con observaciones. Se comprobó que no se alcanza una respuesta estocástica equivalente exacta para todas las respuestas, pero sí, reproducir variaciones estacionales.El efecto conjunto del cambio climático y la sobreexplotación por bombeo en la cag se realizó en dos etapas: (1) se simuló en condiciones naturales (sin bombeo) comparando la respuesta hidrológica obtenida de aplicar como forzantes gcmh y gcm-rcp8.5. (2) con los mismos forzantes se incorporó los bombeos y se compararon las respuestas. Se determinó que el efecto del cambio climático produce una reducción de 14% y 25% en el número de días de lluvia y en el volumen de lluvia respectivamente. Mientras que un incremento del 20% en la evapotranspiración potencial. En condiciones naturales esto se traduce en una reducción del 20% para la humedad de suelo y la evapotranspiración real. En tanto que, para la recarga de agua subterránea, escurrimiento, intercambio río-acuífero y caudal en el río la reducción fue del 40%. Finalmente, el efecto conjunto de los bombeos y cambio climático, resultó en una reducción para todas las variables, siendo de un 20% tanto para la humedad del suelo y al evapotranspiración real y del 50% para la recarga. Para el las respuestas asociadas al acuífero, la reducción llega hasta el 60 %. Los resultados mostraron un incremento de la estación seca extendiéndose de abril a octubre.
Datos académicos de la tesis doctoral «A methodology to assess the combined effect of climate change and groundwater overexploitation over the upper guadiana basin, spain«
- Título de la tesis: A methodology to assess the combined effect of climate change and groundwater overexploitation over the upper guadiana basin, spain
- Autor: Gonzalo Sapriza Azuri
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 20/12/2013
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Jesús Carrera Ramírez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: axel Bronstert
- Luis sebastian Vives (vocal)
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