El ciclo hidrológico en la cuenca vertiente del pacifico colombiano: un estudio con una simulación del clima a escala regional

Abstract

Con el objetivo de analizar el comportamiento del ciclo hidrológico en la cuenca vertiente del Pacífico Colombiano (CVPC) según las observaciones, el modelo atmosférico regional REMO, el reanálisis NCEP/NCAR y el reanálisis ERA-40, primero se establecieron períodos individualizados de medición de las variables temperatura, caudal, precipitación y evaporación al interior de la CVPC, en función de la cantidad de estaciones disponibles, su distribución geográfica en la CVPC y la cantidad de datos perdidos. Con dicha información se analizó la hidroclimatología de la CVPC, encontrándose que los regímenes de precipitación, evaporación y caudal son principalmente bimodales. También se encontró que ni los reanálisis ni REMO muestran una buena representación del ciclo anual de las variables precipitación, temperatura y evaporación. Sin embargo, cuando se hace una corrección por elevación a la temperatura, únicamente REMO muestra valores corregidos aceptables. A fin de determinar las características del ciclo hidrológico de la CVPC, se analizaron los regímenes de precipitación, escorrentía, evapotranspiración y cambio en el almacenamiento de la cuenca. La escorrentía fue cuantificada por medio del modelo de Descarga Hidrológica (MDH) según la metodología de Hagemann 2004. El MDH fue adaptado a la topografía de Colombia, fue alimentado por los resultados de las simulaciones del modelo atmosférico regional REMO y se le evaluó la representatividad en la cuenca del Rio San Juan (CRSJ), cuenca perteneciente a la CVPC. Siguiendo la metodología de Hagemann 2004, fue posible calcular el balance hídrico en la CVPC y en la CRSJ. Estos balances mostraron que, para la CRSJ son encontrados valores negativos en la evapotranspiración calculada en el balance, indicando que este balance es inconsistente. No obstante esta situación no se presenta en el balance de la CVPC, para el que los valores de evapotranspiración siempre son positivos. El análisis de los balances de agua según los datos de los reanálisis NCEP/NCAR y ERA40, mostró que en los dos conjuntos de datos la precipitación siempre supera los niveles de escorrentía y que cuando el balance hídrico de los dos reanálisis se hace utilizando la evapotranspiración potencial del reanálisis NCEP/NCAR y la evaporación del reanálisis ERA40 como representativos de la evapotranspiración, el balance para cada reanálisis muestra inconsistencias. Teniendo en cuenta que, la formación de las nubes y la precipitación en la atmosfera tropical se deben principalmente a procesos de convección del calor atmosférico y que estos procesos a su vez repercuten en el balance de energía, adicionalmente se evaluó este balance con la información del modelo REMO y de los reanálisis NCEP/NCAR y ERA40, encontrándose que el modelo REMO posee una representación más adecuada de los mecanismos de convección en la CVPC. Un análisis final permitió concluir que debe ser ampliada la red de medición hidrometeorológica en la CVPC, que los reanálisis ERA40 y NCEP/NCAR no representan de manera adecuada el ciclo hidrológico en la CVPC y que existen indicios de que el modelo REMO puede llegar a correctas estimaciones del clima reciente en el territorio colombiano.