Simulación hidrológica de los impactos potenciales del cambio climático en la cuenca hidrográfica del río Aipe, en Huila, Colombia

摘要

ResumenLa dinámica de un mundo global y el hombre como nueva fuerza geológica plantean la necesidad de tomar decisiones robustas, dise?ar estrategias de manejo y de adaptarse al cambio climático. Este estudio investiga la respuesta hidrológica de la cuenca hidrográfica del río Aipe (688.9 km~(2)), en Huila, Colombia, en acorde con los escenarios de cambio climático desde 2011 a 2040. El modelo hidrológico abcd de Thomas (4 parámetros) fue calibrado y validado comparando el caudal simulado y lo observado en el punto de cierre de la cuenca (en la estación Puente Carretera), usando series históricas mensuales (1992–2012). Realizamos la evaluación de la sensibilidad e identificabilidad de los parámetros con la herramienta ‘Monte Carlo Analysis Toolbox’ (MCAT). Los resultados muestran que el modelo es capaz de representar adecuadamente los caudales mensuales observados en el punto de desagüe de la cuenca, al encontrarse un índice de eficiencia de Nash–Sutcliffe (NSE) de 0,89. Los parámetros más influyentes son a (almacenamiento del agua en el suelo) y c (aporte al acuífero). Con respecto a la simulación de los escenarios, la línea base (1992–2012) estimó un caudal medio de 15,44 m~(3)s~(–)~(1); el escenario de extrapolación de tendencias estimó un caudal de 13,79 m~(3)s~(–)~(1) (–10,64%); el escenario de ensamble multi-modelo de 9,34 m~(3)s~(–)~(1) (–39,47%) y el escenario A2 de 5,74 m~(3)s~(–)~(1) (–62,60%). Proponemos una batería de medidas de adaptación al cambio climático que buscan la gestión integral del recurso hídrico.The dynamics of a global world, and humans performing as a new geological force, require that an effort is undertaken to make robust decisions in order to devise strategies for the management and adaptation to climate change. This study aims to investigate the potential impact of climate change on the hydrology of the Aipe river basin in Huila, Colombia. The abcd Thomas model (four parameters) was calibrated and validated for the stream flows of the Aipe catchment (1992–2012). The sensitivity and identifiability of the parameters were evaluated using the Monte Carlo Analysis Toolbox (MCAT). The results show the ability of the model to simulate the monthly stream flow (Nash–Sutcliffe efficiency coefficient of 0,89). The most influential parameters are: a (water storage in the soil) and c (contribution to the aquifer). From the simulated scenarios, the baseline (1992–2012) was estimated to be an average flow of 15,44 m~(3)s~(–1); the trend extrapolation scenario estimated a rate 13,79 m~(3)s~(–1) (–10,64%); while for the multi-model assembly scenario it was 9,34 m~(3)s~(–1) (–39,47%) and for the A2 scenario it was 5,74 m~(3)s~(–1) (–62,60%). Lastly, we propose a set of strategies for adaptation to climate change that are committed to the integral management of water resources.