escenarios climáticos regionalizados para el país vasco

INTRODUCCIÓN

La Adaptación necesita del conocimiento de la vulnerabilidad ante posibles impactos de

escenarios futuros que pueden provocar cambios en el “estado” de los sistemas.

Uno de los “principales impactos esperados” es la reducción en los caudales de las

cuencas.

Preg

un

tas

El régimen futuro de caudales será

consecuencia del cambio en el clima y en los

usos del suelo.

A corto plazo la tendencia evolutiva de los

caudales estará influenciada por la tendencia

pasada reciente.

Hip

ótesis

Visión Cuenca

Organismos (datos):

Diputaciones Forales de Gipuzkoa y Bizkaia

Confederación Hidrográfica del Cantábrico

Confederación Hidrográfica del Ebro

Gobierno de Navarra

Consorcio de Aguas Bilbao-Bizkaia

Eau France (DREAL Aquitaine)

Iberdrola

nondik gatoz?...

…norantza goaz?

• 1995/96-2014/15 (20 años): 117 estaciones

• 1975/76-2014/15 (40 años): 43 estaciones

• 1955/56-2014/15 (60 años): 18 estaciones

• 1920/21-2014/15 (95 años): 3 estaciones

PASADO

Datos

históricos

(Regional)

• 2011-2040 (30 años)

• 2041-2070 (60 años)

• 2071-2100 (90 años)

FUTURO

Datos simulados

Local (Otxandio y Audikana)

• Tendencias pasadas y futuras

• Caudales medios y bajos

(Duración y Severidad)

• Escala anual y estacional

(reparto temporal de los

caudales)

Qm Q20_D Q20_S

0%

20%

40%

60%

80%

100%

O I P V A

0%

20%

40%

60%

80%

100%

O I P V A

0%

20%

40%

60%

80%

100%

O I P V A

-100

-75

-50

-25

0

25

50

75

100

O I P V A

-100-75-50-25

0255075

100

O I P V A

-100-75-50-25

0255075

100

O I P V A

• Tendencias Caudal medio (Qm)

OTOÑO: disminución en todas las zonas (Octubre)

INVIERNO: aumento en todas las zonas (sobre todo

Cantábrico-Pirineos) (Febrero, Marzo)

PRIMAVERA: (cuando hay, de aumento; pero no general)

VERANO: (tendencias contrarias)

ANUAL: aumento (influencia de Invierno)

• Tendencias (aguas bajas

Q20: Duración y Severidad)

OTOÑO: aumento (alargamiento

estiaje hidrológico)

INVIERNO: disminución (sobre todo

Cantábrico)

PRIMAVERA: disminución en todas

las zonas

VERANO: (tendencias contrarias)

…nondik gatoz?

Qm octubre

Qm invierno

Resultados 20 años

(1995-2015) 117 estaciones

• Tendencias Caudal medio (Qm)

OTOÑO: disminución siempre (muy clara en Ebro)

INVIERNO: disminución en Ebro

PRIMAVERA: disminución siempre (muy clara en Ebro)

VERANO: disminución en todas las zonas

ANUAL: disminución (influencia de Primavera y Verano)

• Tendencias (aguas bajas

Q20: Duración y Severidad)

OTOÑO: aumento en todas las zonas

INVIERNO: aumento en Ebro

PRIMAVERA: aumento en todas las

zonas

VERANO: aumento en todas las

zonas (¿Ebro?)

Qm verano

Qm otoño

Qm Q20_D Q20_S

0%

20%

40%

60%

80%

100%

O I P V A

0%

20%

40%

60%

80%

100%

O I P V A

0%

20%

40%

60%

80%

100%

O I P V A

-100

-75

-50

-25

0

25

50

75

100

O I P V A

-100

-75

-50

-25

0

25

50

75

100

O I P V A

-100

-75

-50

-25

0

25

50

75

100

O I P V A

…nondik gatoz?

Resultados 60 años

(1955-2015) 18 estaciones

…nondik gatoz?

Homogeneidad espacial de los resultados => impacto hidrológico de cambios a

nivel regional amplio: en las condiciones climáticas.

De la homogeneidad a la heterogeneidad temporal

• En las series de caudal históricas más largas (60 años; entre 1955-1956 y 2014-2015), es

clara la tendencia a la disminución de los caudales medios y al aumento de la duración y

severidad del periodo de aguas bajas.

• En las series más cortas, en el último periodo de los datos históricos (20 años), se observa

una tendencia ascendente en los caudales, a nivel regional, en Invierno y Primavera.

Aumento de Qm en Invierno/(Primavera)

Disminución de Qm en Otoño

Prolongación del estiaje (Verano) en Otoño

Reparto más desigual de caudales

a lo largo del año

Impacto en la gestión a corto-medio

plazo

1955/2015

1995/2015

…norantza goaz?

SWAT

Pendientes

(MDT)

Suelos

P, T

HRU: Unidades

de respuesta

hidrológica

Sub-

cuenca

Otxandio

Audikana

Modelo hidrológico:

SWAT

Precipitación (P)

Evapotranspiración (Et)

Escorrentía superficial

(Qs)

E. hipodérmica

E. Subterránea (Qgw)

Infiltración, transpiración,

humedad del suelo (SW)

Retorno Infiltración (I)

Recarga Flujo fuera de la

cuenca

Ac

uíf

ero

pro

fun

do

Ac

uíf

ero

su

pe

rfic

ial

Zo

na

no

sa

tura

da

𝑆𝑊𝑡 = 𝑆𝑊0 + 𝑖=1𝑡 (𝑃 − 𝑄𝑠 − 𝐸𝑡 − 𝐼 − 𝑄𝑔𝑤)

BALANCE HIDROLÓGICO

Usos del

suelo

2 RCP (4.5, 8.5)

5 MGCs

2 Downscaling

(AN, SDSM)

Cambios en el clima

9 baselines (1961-2000)

16 proyecciones (2011-2100)

Aemet

Estación de Urrunaga

Corrección de sesgo

Otxandio Audikana

SWAT

Correc. del sesgo

16 proyecciones

hidrológicas

Impactos hidrológicos de cambios en el CLIMA

…norantza goaz?

Otxandio

Otxandio

Audik

ana

Audikana

Otoño >>> Primavera-Verano >>> Invierno.

Descenso progresivo de caudal medio anual entre

horizontes 2030 y 2090. ↑10-26% para 2090.

Aumento de la duración y severidad de los

caudales bajos.

2030: Invierno y Primavera

…norantza goaz?

SWAT

Pendientes

(MDT)

Suelos

P, T

HRU: Unidades

de respuesta

hidrológica

Sub-

cuenca

Otxandio

Audikana

Modelo hidrológico:

SWAT

Precipitación (P)

Evapotranspiración (Et)

Escorrentía superficial

(Qs)

E. hipodérmica

E. Subterránea (Qgw)

Infiltración, transpiración,

humedad del suelo (SW)

Retorno Infiltración (I)

Recarga Flujo fuera de la

cuenca

Ac

uíf

ero

pro

fun

do

Ac

uíf

ero

su

pe

rfic

ial

Zo

na

no

sa

tura

da

𝑆𝑊𝑡 = 𝑆𝑊0 + 𝑖=1𝑡 (𝑃 − 𝑄𝑠 − 𝐸𝑡 − 𝐼 − 𝑄𝑔𝑤)

BALANCE HIDROLÓGICO

Usos del

suelo

2 RCP (4.5, 8.5)

5 MGCs

2 Downscaling

(AN, SDSM)

Cambios en el clima

9 baselines (1961-2000)

16 proyecciones (2011-2100)

Aemet

Estación de Urrunaga

Corrección de sesgo

Otxandio Audikana

SWAT

Correc. del sesgo

16 proyecciones

hidrológicas

3 escenarios de

usos del suelo

Cambios en los usos

suelo del suelo

3 alternativas (1985-2015)

54%

14%

14%

18%

Bosque caducifolioBosque perenneVegetación arbustivaPasto

30%

12%58%

Cereal (trigo)

Bosque perenne

Bosque caducifolio

60%

40%

Bosque caducifolio

Bosque perenne

O1 O2O

11%

78%

10% 1%

Bosque caducifolioCereal (trigo)Vegetación arbustivaZona urbana

36%

63%

1%

Bosque caducifolio

Cereal (trigo)

Zona urbana

A1A

54%

46%

Bosque caducifolio

Vegetación arbustiva

O3

16%

17%

1%

66%

Bosque caducifolio


Zona urbana

Bosque perenne

A2 15%

84%

1%

Bosque caducifolioVegetación arbustivaZona urbana

A354%

14%

14%

18%


30%

12%58%

Cereal (trigo)

Bosque perenne

Bosque caducifolio

60%

40%

Bosque caducifolio

Bosque perenne

O1 O2O

11%

78%

10% 1%


36%

63%

1%

Bosque caducifolio

Cereal (trigo)

Zona urbana

A1A

54%

46%

Bosque caducifolio


O3

16%

17%

1%

66%

Bosque caducifolio


Zona urbana

Bosque perenne

A2 15%

84%

1%


A3

54%

14%

14%

18%


30%

12%58%

Cereal (trigo)

Bosque perenne

Bosque caducifolio

60%

40%

Bosque caducifolio

Bosque perenne

O1 O2O

11%

78%

10% 1%


36%

63%

1%

Bosque caducifolio

Cereal (trigo)

Zona urbana

A1A

54%

46%

Bosque caducifolio


O3

16%

17%

1%

66%

Bosque caducifolio


Zona urbana

Bosque perenne

A2 15%

84%

1%


A354%

14%

14%

18%


30%

12%58%

Cereal (trigo)

Bosque perenne

Bosque caducifolio

60%

40%

Bosque caducifolio

Bosque perenne

O1 O2O

11%

78%

10% 1%


36%

63%

1%

Bosque caducifolio

Cereal (trigo)

Zona urbana

A1A

54%

46%

Bosque caducifolio


O3

16%

17%

1%

66%

Bosque caducifolio


Zona urbana

Bosque perenne

A2 15%

84%

1%


A3

Bosque+Cereal

Cereal+Bosque54%

14%

14%

18%


30%

12%58%

Cereal (trigo)

Bosque perenne

Bosque caducifolio

60%

40%

Bosque caducifolio

Bosque perenne

O1 O2O

11%

78%

10% 1%


36%

63%

1%

Bosque caducifolio

Cereal (trigo)

Zona urbana

A1A

54%

46%

Bosque caducifolio


O3

16%

17%

1%

66%

Bosque caducifolio


Zona urbana

Bosque perenne

A2 15%

84%

1%


A3

Bosque

54%

14%

14%

18%


30%

12%58%

Cereal (trigo)

Bosque perenne

Bosque caducifolio

60%

40%

Bosque caducifolio

Bosque perenne

O1 O2O

11%

78%

10% 1%


36%

63%

1%

Bosque caducifolio

Cereal (trigo)

Zona urbana

A1A

54%

46%

Bosque caducifolio


O3

16%

17%

1%

66%

Bosque caducifolio


Zona urbana

Bosque perenne

A2 15%

84%

1%


A3

Bosque54%

14%

14%

18%


30%

12%58%

Cereal (trigo)

Bosque perenne

Bosque caducifolio

60%

40%

Bosque caducifolio

Bosque perenne

O1 O2O

11%

78%

10% 1%


36%

63%

1%

Bosque caducifolio

Cereal (trigo)

Zona urbana

A1A

54%

46%

Bosque caducifolio


O3

16%

17%

1%

66%

Bosque caducifolio


Zona urbana

Bosque perenne

A2 15%

84%

1%


A354%

14%

14%

18%


30%

12%58%

Cereal (trigo)

Bosque perenne

Bosque caducifolio

60%

40%

Bosque caducifolio

Bosque perenne

O1 O2O

11%

78%

10% 1%


36%

63%

1%

Bosque caducifolio

Cereal (trigo)

Zona urbana

A1A

54%

46%

Bosque caducifolio


O3

16%

17%

1%

66%

Bosque caducifolio


Zona urbana

Bosque perenne

A2 15%

84%

1%


A3

Arbusto

Bosque+Arbusto

Impactos hidrológicos de cambios en los USOS DEL SUELO

Las diferencias entre escenarios se aprecian,

sobre todo, a escala estacional o mensual.

Las mayores diferencias se dan en los meses

de caudales más bajos.

Los usos del suelo tienen un papel importante

en la regulación del agua (variación de la

humedad del suelo) a lo largo del año.

OtxandioAudikanaBosque+Cereal Bosque Bosque+Arbusto

Escala anual: no se

aprecian diferencias

considerables entre

distintos escenarios.

- Mayores descensos de Q. Sobre todo Verano y Otoño

- Aumenta la reserva de agua en suelo en otras épocas.

- Descenso de caudal menor que en solo bosque.

- Aumento de Q en Verano – Otoño.

- Descenso de ET en Verano.

- Aumento ET y Q en Otoño: consumo de la reserva de

agua

CONCLUSIONES

Alg

un

as R

esp

uestas

↓↓ Caudales medios; ↑↑ D y S de caudales bajos

↓↓ Caudales medios; ↑↑ D y S de caudales bajos

Otoño >> Primavera-Verano >> Invierno

Resultados con numerosas fuentes de incertidumbre

↑Q Inv. y Primav.

Prolongac. estiaje

Homogeneidad espacial = causa regional = Clima

Resultados coherentes con estudios a escala Europea (región atlántica)

Importancia hidrológica de los usos del suelo. Planificación territorial parte de la

planificación hidrológica. Herramienta para la disminución de la vulnerabilidad hídrica.

* Estudios de impactos hidrológicos del

cambio (CC y/o usos) a escalas

temporales estacional, mensual

escenarios climáticos regionalizados para el país vasco

Environment