Análisis de la información proveniente del satélite grace para el monitoreo de la acumulación de agua subterránea: caso ejemplo provincia hidrogeológica de los Llanos Orientales

Abstract

Se caracterizó regionalmente la variación espacio temporal de la acumulación de agua subterránea en el periodo comprendido entre el 2003 y 2014, en la provincia hidrogeológica de los Llanos Orientales, analizando información de anomalías de acumulación de agua terrestre (TWS) proveniente de la misión GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), humedad del suelo (SM) del sistema GLDAS (Global Land Data Assimilation System). Esta información fue contrastada con cambios en la acumulación de agua subterránea obtenida a partir de la ecuación del balance hidrológico, empleando las variables de precipitación y temperatura de las estaciones hidrometeorológicas del IDEAM (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales), con el fin de conocer la aplicabilidad de los datos de GRACE en el área. Con los resultados obtenidos se propuso un modelo para explicar la extensa sequía que se vivió entre el 2013 y 2014 en la zona, la cual causo una crisis ambiental en el país, desencadenando una serie de problemas sociales que afectaron particularmente la industria del petróleo, al respecto se puede decir que este comportamiento es una respuesta a cambios climáticos. Las variaciones temporales en TWS, SM y agua subterránea, corresponden con los periodos secos y lluviosos de la región. Algunos periodos presentan contrastes que pueden estar asociados a los fenómenos del Niño (2009-2010) y la Niña (2010-2011). Los coeficientes de correlación entre cambios en TWS, agua subterránea versus cambios de infiltración y cambios en la recarga fueron de 0.56 y 0.98 respectivamente.

Abstract. The space-time variation of groundwater accumulation in the Eastern Llanos Basin between 2003 and 2014 was characterized using terrestrial water storage anomaly (TWS) from GRACE mission (Gravity Recovery and Climate Experiment) and soil moisture (SM) from GLDAS (Global Land Data Assimilation System). This information was contrasted with changes in groundwater storage obtained from the equation of water budget using information from hydrometeorological stations to know their applicability in the area. With the results we proposed a model to explain the extended drought between 2013 and 2014 in the area; it caused one of the most dramatic environmental crisis in the country, triggering in turn a social problem which particularly affected the oil industry. The temporal variations in TWS, SM, and groundwater, correspond to rain and drought periods in the region. These periods are sensitive to climatic events such as El Niño and La Niña. Correlation coefficients between changes in TWS and groundwater versus changes in infiltration and recharge were 0.56 and 0.98, respectively. We found that the drought during 2013 and 2014 is a response to the climate changes.