Dos décadas de observaciones satelitales: lecciones sobre los extremos hidrológicos en el Oeste de la región Pampeana
DOI:
https://doi.org/10.59069/24225703ee024Palabras clave:
gestión del agua, GRACE y SPEI, inundaciones y sequías, variabilidad hidrológicaResumen
El Oeste de la región Pampeana es conocido por su alternancia entre ciclos de inundación y sequías, enfrentando importantes desafíos relacionados a la gestión del agua. En este sentido, comprender la relación entre los fenómenos hidrológicos extremos y los excesos y déficits de precipitación acumulados resulta relevante para la planificación y gestión territorial. En este estudio se analizó la relación entre la variabilidad hidrológica y la variabilidad climática en el Oeste de la región Pampeana, desde el año 2000 hasta el 2023. Para este análisis se construyeron series temporales mensuales de anomalías de almacenamiento de agua terrestre (GRACE/GRACE-FO), de cobertura superficial de agua (Landsat) y del índice estandarizado de precipitación-evapotranspiración (SPEI) a múltiples escalas temporales (1 a 48 meses). A partir del método de nivel de umbral se identificaron tres episodios de inundación y dos de sequías. Se evidenció que las condiciones acumuladas extremadamente húmedas conjuntamente con niveles altos de almacenamiento de agua terrestre pueden generar inundaciones severas. Por otra parte, las altas correlaciones entre SPEI de 36 y 48 meses con el almacenamiento de agua terrestre (r = 0.85; p < 0,01) demostraron la importancia de los excesos y déficits de precipitación acumulados en el tiempo para comprender la sucesión de episodios de inundaciones y sequías, así como también la alta capacidad de los índices para monitorear el estado hidrológico de la región. Estos hallazgos resaltan la relevancia de las observaciones satelitales para mejorar la gestión y reducción de los riesgos asociados a las inundaciones y sequías.
Referencias
Abatzoglou, J. T., Dobrowski, S. Z., Parks, S. A., & Hegewisch, K. C. (2018). TerraClimate, a high-resolution global dataset of monthly climate and climatic water balance from 1958–2015. Scientific Data, 5(1), 170191. https://doi.org/10.1038/sdata.2017.191
Aradas, R. D., Lloyd, J., Wicks, J., & Palmer, J. (2002). Groundwater problems in low elevations regional plains: The Buenos Aires province example. In Groundwater and Human Development (pp. 613-623).
Aragón, R., Jobbágy, E. G., & Viglizzo, E. F. (2011). Surface and groundwater dynamics in the sedimentary plains of the Western Pampas (Argentina). Ecohydrology, 4(3), 433-447. https://doi.org/10.1002/eco.149
Baldi, G., & Paruelo, J. M. (2008). Land-Use and Land Cover Dynamics in South American Temperate Grasslands. Ecology and Society, 13(2). https://www.jstor.org/stable/26267957
Bert, F., de Estrada, M., Naumann, G., Negri, R., & Podestá, G. (s. f.). The 2017-18 drought in the Argentine Pampas – Impacts on Agriculture. https://www.preventionweb.net/files/78456_cs1.14laplataargentinafinal20210215.pdf
Bohn, V. Y., Delgado, A. L., Piccolo, M. C., & Perillo, G. M. E. (2016). Assessment of climate variability and land use effect on shallow lakes in temperate plains of Argentina. Environmental Earth Sciences, 75(9), 818. https://doi.org/10.1007/s12665-016-5569-6
Bohn, V. Y., Rivas, R., Varni, M., & Piccolo, M. C. (2020). Using SPEI in predicting water table dynamics in Argentinian plains. Environmental Earth Sciences, 79(19), 469. https://doi.org/10.1007/s12665-020-09210-0
Chen, J. L., Wilson, C. R., Tapley, B. D., Longuevergne, L., Yang, Z. L., & Scanlon, B. R. (2010). Recent La Plata basin drought conditions observed by satellite gravimetry. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 115(D22). https://doi.org/10.1029/2010JD014689
Díaz Zorita, M., Pepi, M. L., & Grosso, G. A. (1998). Estudio de las precipitaciones en el oeste bonaerense. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, Centro Regional Buenos Aires Norte, Estacion Experimental Agropecuaria General Villegas.
Donchyts, G., Baart, F., Winsemius, H., Gorelick, N., Kwadijk, J., & van de Giesen, N. (2016). Earth’s surface water change over the past 30 years. Nature Climate Change, 6(9), 810-813. https://doi.org/10.1038/nclimate3111
Famiglietti, J. S., Cazenave, A., Eicker, A., Reager, J. T., Rodell, M., & Velicogna, I. (2015). Satellites provide the big picture. Science, 349(6249), 684-685. https://doi.org/10.1126/science.aac9238
Famiglietti, J. S., & Rodell, M. (2013). Water in the Balance. Science, 340(6138), 1300-1301. https://doi.org/10.1126/science.1236460
Friedman, J. H. (2001). Greedy Function Approximation: A Gradient Boosting Machine. The Annals of Statistics, 29(5), 1189-1232. https://www.jstor.org/stable/2699986
Funk, C., Peterson, P., Landsfeld, M., Pedreros, D., Verdin, J., Shukla, S., Husak, G., Rowland, J., Harrison, L., Hoell, A., & Michaelsen, J. (2015). The climate hazards infrared precipitation with stations—A new environmental record for monitoring extremes. Scientific Data, 2(1), 150066. https://doi.org/10.1038/sdata.2015.66
America and the Caribbean, U. & Fuschini Mejía, M. (1994). El Agua en las llanuras, UNESCO: United Nations Educational, Scientific and Cultural Organisation. Uruguay.
Iriondo, M. (1999). Climatic changes in the South American plains: Records of a continent-scale oscillation. Quaternary International, 57-58, 93-112. https://doi.org/10.1016/S1040-6182(98)00053-6
Jobbágy, E. G., Nosetto, M. D., Santoni, C. S., & Baldi, G. (2008). El desafío ecohidrológico de las transiciones entre sistemas leñosos y herbáceos en la llanura Chaco-Pampeana. Ecología austral, 18(3), 305-322. https://www.scielo.org.ar/scielo.php?pid=S1667-782X2008000300005&script=sci_arttext
Kuppel, S., Houspanossian, J., Nosetto, M. D., & Jobbágy, E. G. (2015). What does it take to flood the Pampas?: Lessons from a decade of strong hydrological fluctuations. Water Resources Research, 51(4), 2937-2950. https://doi.org/10.1002/2015WR016966
León, R. J. C. (1992). Río de la Plata grasslands: Regional sub-divisions. In R. T. Coupland (Ed.), Ecosystems of the World 8A: Natural Grasslands (pp. 376-407). Elsevier.
Loomis, B. D., Luthcke, S. B., & Sabaka, T. J. (2019). Regularization and error characterization of GRACE mascons. Journal of Geodesy, 93(9), 1381-1398. https://doi.org/10.1007/s00190-019-01252-y
López-Moreno, J. I., Vicente-Serrano, S. M., Zabalza, J., Beguería, S., Lorenzo-Lacruz, J., Azorin-Molina, C., & Morán-Tejeda, E. (2013). Hydrological response to climate variability at different time scales: A study in the Ebro basin. Journal of Hydrology, 477, 175-188. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2012.11.028
Mercau, J. L., Jobbagy, E. G., Viglizzo, E., Menendez, A., Bella, C. D., Bert, F., Portela, S., Schiebber, E. F., Florio, E., Gimenez, R., & García, P. (2013). SEQUÍA E INUNDACIÓN EN LA HIPERLLANURA PAMPEANA. UNA MIRADA DESDE EL LOTE AL MUNICIPIO. http://agronomiayambiente.agro.uba.ar/index.php/AyA/article/viewFile/18/15
Pekel, J.-F., Cottam, A., Gorelick, N., & Belward, A. S. (2016). High-resolution mapping of global surface water and its long-term changes. Nature, 540(7633), 418-422. https://doi.org/10.1038/nature20584
Rainhart, L., Peinetti, H. R., & Noellemeyer, E. J. (2024). Las inundaciones de las últimas tres décadas en la Pampa Interior y su relación con la pluviometría regional. Ecología Austral, 34(1), Article 1. https://doi.org/10.25260/EA.24.34.1.0.2374
Rodell, M., Famiglietti, J. S., Wiese, D. N., Reager, J. T., Beaudoing, H. K., Landerer, F. W., & Lo, M.-H. (2018). Emerging trends in global freshwater availability. Nature, 557(7707), 651-659. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0123-1
Save, H., Bettadpur, S., & Tapley, B. D. (2016). High-resolution CSR GRACE RL05 mascons. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 121(10), 7547-7569. https://doi.org/10.1002/2016JB013007
Scanlon, B. R., Fakhreddine, S., Rateb, A., De Graaf, I., Famiglietti, J., Gleeson, T., Grafton, R. Q., Jobbagy, E., Kebede, S., Kolusu, S. R., Konikow, L. F., Long, D., Mekonnen, M., Schmied, H. M., Mukherjee, A., MacDonald, A., Reedy, R. C., Shamsudduha, M., Simmons, C. T., … Zheng, C. (2023). Global water resources and the role of groundwater in a resilient water future. Nature Reviews Earth & Environment, 4(2), 87-101. https://doi.org/10.1038/s43017-022-00378-6
Sun, A. Y., Save, H., Rateb, A., Jiang, P., & Scanlon, B. R. (2024). Deciphering the Role of Total Water Storage Anomalies in Mediating Regional Flooding. Geophysical Research Letters, 51(16), e2023GL108126. https://doi.org/10.1029/2023GL108126
Soriano, A., Leon, R. J. C., Sala, O. E., Lavado, R. S., Deregibus, V. A., Cahuepe, M., Scaglia, O. A., Velazquez, C. A., & Lemcoff, J. H. (1991). Río de la Plata Grasslands. In R. T. Coupland (Ed.), Natural Grasslands: Introduction and Western Hemisphere. Ecosystems of the World (pp. 367–407). Elsevier.
Tapley, B. D., Watkins, M. M., Flechtner, F., Reigber, C., Bettadpur, S., Rodell, M., Sasgen, I., Famiglietti, J. S., Landerer, F. W., Chambers, D. P., Reager, J. T., Gardner, A. S., Save, H., Ivins, E. R., Swenson, S. C., Boening, C., Dahle, C., Wiese, D. N., Dobslaw, H., … Velicogna, I. (2019). Contributions of GRACE to understanding climate change. Nature Climate Change, 9(5), 358-369. https://doi.org/10.1038/s41558-019-0456-2
Van Loon, A. F. (2015). Hydrological drought explained. WIREs Water, 2(4), 359-392. https://doi.org/10.1002/wat2.1085
Van Loon, A. F., Kumar, R., & Mishra, V. (2017). Testing the use of standardised indices and GRACE satellite data to estimate the European 2015 groundwater drought in near-real time. Hydrology and Earth System Sciences, 21(4), 1947-1971. https://doi.org/10.5194/hess-21-1947-2017
Van Loon, A. F., & Laaha, G. (2015). Hydrological drought severity explained by climate and catchment characteristics. Journal of Hydrology, 526, 3-14. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2014.10.059
Viglizzo, E. F., & Frank, F. C. (2006). Ecological interactions, feedbacks, thresholds and collapses in the Argentine Pampas in response to climate and farming during the last century. Quaternary International, 158(1), 122-126. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2006.05.022
Viglizzo, E. F., Jobbágy, E. G., Carreño, L., Frank, F. C., Aragón, R., De Oro, L., & Salvador, V. (2009). The dynamics of cultivation and floods in arable lands of Central Argentina. Hydrology and Earth System Sciences, 13(4), 491-502. https://doi.org/10.5194/hess-13-491-2009
Watkins, M. M., Wiese, D. N., Yuan, D.-N., Boening, C., & Landerer, F. W. (2015). Improved methods for observing Earth’s time variable mass distribution with GRACE using spherical cap mascons. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 120(4), 2648-2671. https://doi.org/10.1002/2014JB011547
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