Reducción de incertidumbres en la evaluación de impactos del cambio climático en el ciclo hidrológico mediante ensembles multimodelo regionales y evapotranspiración real desde teledetección
El crecimiento de la población y los intensos usos consuntivos del agua, generan presiones en los recursos hídricos en el Sureste de España. Mejorar el conocimiento de los impactos del cambio climático (CC) en los procesos del ciclo hidrológico a escala de cuenca, es un paso para construir capacidad adaptativa a estos impactos.
La Cuenca del Río Segura presenta una demanda de la agricultura de regadío que supera el 80 % de la demanda hídrica total. La escasez hídrica y lasequía son sus principales problemas.
En España es una prioridad incrementar la disponibilidad de escenarios regionalizados de CC futuro para realizar análisis de riesgos y evaluación de impactos a escala de cuenca. El calentamiento global ha causado cambios en los patrones de precipitación, evidenciando una intensificación del ciclo hidrológico.
Por otro lado, la estacionaridad hidroclimática no puede ser garantizada debido a las interacciones de distintos factores (CC, crecimiento demográfico, cambios de usos del suelo, variabilidad climática de baja frecuencia, entre otros).
Para incrementar la confiabilidad de las proyecciones climáticas e hidrológicas a escala de cuenca, se propone la aplicación de metodologías de combinación (ensemble en inglés) de Modelos Climáticos Regionales (o RCMs en inglés).
Sin embargo, no es posible concluir qué RCM es el más confiable de entre todos los disponibles. En la Propuesta, se aplica una robusta metodología para construir los ensembles de RCMs para distintas variables (precipitación mensual y temperatura máxima, mínima y media).
Se focaliza en la aplicación de funciones de densidad de probabilidad para la evaluación de la idoneidad de los modelos climáticos, en la simulación de las variables seleccionadas a escala de cuenca. El objetivo último es mejorar las proyecciones de componentes del ciclo hidrológico (tales como escorrentía y evapotranspiración real), considerando los ensembles de RMCs como ¿input¿ al modelo hidrológico de simulación continua seleccionado.
Los modelos hidrológicos suelen calibrarse en un punto (estación de aforos). Se propone una metodología innovadora que permite la calibración espacial del modelo, mediante asimilación en la modelización de la evapotranspiración real estimada desde teledetección.
Los principales objetivos de la propuesta científica se resumen en:
- Reducir la incertidumbre asociada en las proyecciones de componentes del ciclo hidrológico en la Cuenca del Río Segura, considerando ensembles climáticos regionales como entrada modelos hidrológicos.
- Evaluar el ajuste de distintos modelos hidrológicos de aplicación en EE.UU., considerando los escenarios para España, en orden a identificar la herramienta con resultados más confiables en zonas semiáridas.
- Evaluar los impactos e incertidumbres asociadas con el CC, y tendencias en patrones espaciales de proyecciones de precipitación, temperatura, evapotranspiración y caudales, usando técnicas de modelización no estacionaria.
- Evaluar la correlación de caudales e indicadores de sequía en base a precipitación, con índices de macroescala (NAO, MO, WeMO, entre otros), para identificar rezagos significativos. Se aplicarán metodologías punteras en el dominio del tiempo y frecuencia.
- Analizar comparativamente medidas y recomendaciones en EE.UU. y España, que permitan construir capacidad adaptativa al CC.
- Promover la cooperación científica con Grupos de prestigio en la materia.