Implicaciones del cambio climático en la recarga de aguas subterráneas en una región

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El cambio climático es definido como un cambio estable y durable en la distribución de los patrones de clima en periodos de tiempos y sus consecuencias han sido identificadas con problemas  que enfrenta la disponibilidad de agua subterránea. El agua subterránea es uno de los principales recursos naturales porque son vitales para la agricultura, industria y consumo humano.


Los estudios sobre el impacto potencial del cambio climático en las aguas subterráneas son a nivel global o nivel de una cuenca. Los estudios a nivel global consisten en consideraciones generales de futuras tendencias de recarga; mientras que, los estudios a nivel de una cuenca tratan de buscar la conexión de modelos climáticos con el flujo de agua subterránea en un determinado acuífero. Sin embargo, existe una brecha entre estos estudios ya que ha llevado a una falta de consideración de como los impactos de cambio climático en un mecanismo de recarga especifico pueden variar en un determinada región. 


En Estados Unidos se ha realizado una investigación donde se evalúa los efectos de la proyección del cambio climático en la recarga de agua subterránea en todo el oeste de los Estados Unidos. El enfoque presentado en esta investigación proporciona un modelo que representa como un proceso a nivel global de cambio climático puede modular los procesos de recarga en una región especifica.


Los estudios acerca de las proyecciones de cambio climático en las recargas de agua subterránea en una determinada región se asocia a que la zona de estudio presenta transiciones de aguas subterráneas que se extienden desde condiciones de humedad favorables para recargar hasta condiciones áridas con poca o ninguna recarga. 


La selección de los acuíferos representativos están caracterizadas por tener estimaciones de recarga actual, ser económicamente significativos, por tener un conjunto diverso de climas, configuraciones geológicas y mecanismos de recarga. Los acuíferos seleccionados representan una amplia gama de condiciones climatológicos, geológicos, hidrológicas y antropógenicas que afectan a los acuíferos de toda una región. 


Para el estudio en todo el oeste de los Estado Unidos se seleccionaron ocho sistemas acuíferos, las características de los volúmenes de almacenamiento y sistemas de recarga de aguas subterránea se resumen en la siguiente tabla:

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Los mecanismos de recarga para los acuíferos seleccionados se desarrollan mediante un sistema de clasificación, en la evaluación realizada en el oeste de los Estados Unidos se caracterizó por presentar mecanismos de recarga como difuso, concentrada, riego y montañoso. El análisis de estos mecanismos de recarga es importante porque los acuíferos específicos proporcionan descripciones de los mecanismos de recarga que no son transferibles a otros lugares, estos mecanismos analizados serán suficientes para hacer comparaciones significativas en los cambios inducidos por el clima a través de un conjunto diverso de los acuíferos.

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En la ilustración se observa el estudio del sistema del acuífero High Plains, en el oeste de los Estados Unidos:

  • Se muestra los cuatro diferentes mecanismos de recarga bajo el clima del siglo 20. En este análisis la recarga difusa se produce por el origen de precipitación e infiltración directa de la precipitación seguido por la percolación de la capa freática. La recarga concentrada se produce por la concentración de la precipitación e interflujos pocos profundos. La recarga de montaña incluye las pérdidas de corrientes que provienen de las montañas. La recarga de riego es el exceso de agua de riego que se filtra a la capa freática.
  • En la proyección del clima, la recarga estará representada por los componentes descritos anteriormente, la recarga del riego será el conjunto de la infiltración de riego de campo, doméstico y filtraciones de los canales, la recarga difusa estará asociado por las precipitaciones y se distribuirá e infiltrara en el fondo del valle, mientras que la recarga concentrada provendrá de la combinación de la infiltración de un reservorio y la pérdida de flujo del fondo del valle en la parte frontal de la montañas, mientras que la recarga por montañas no estará presente. También, se espera que las temperaturas aumenten en toda la región, durante el inviernos y principios de verano se espera que existan mayores precipitaciones de lluvia que nieve esto indicaría el descenso de la capa de nieve en el oeste. 

En resumen, el clima en el oeste de los Estados Unidos se proyecta a ser más extrema con condiciones de sequias más intensas. Como resultado la evaluación indica que las estimaciones disponibles tienen un promedio de disminuciones a través de la recarga de los acuíferos del sur. El conjunto de acuíferos del norte probablemente pueda incurrir a pequeños cambios en el ligero aumento de la recarga total. Y  se espera que la recarga del sistema de la montaña disminuya en gran parte de la región debido a la reducción de la capa de nieve.

La necesidad de la evaluación integrada de los cambios futuros del clima en la recarga de aguas subterráneas a escala regional es muy importante ya que los impactos de cambio climático deben ser evaluados en un lugar y tiempo específico.

Fuente:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169415009750

 

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Posted on March 23, 2016 .