Patrones de variabilidad hidroclimática en los andes centrales (30-37°s) de Argentina
Palavras-chave:
periodicidad, forzantes climáticos, precipitación, caudal, ArgentinaResumo
Los procesos hidroclimáticos se caracterizan por presentar ciclos que se repiten con una determinada frecuencia. En particular, la precipitación y el caudal de las cuencas de los Andes Centrales presentan una gran variabilidad interanual y decenal. Entender el origen de dichos ciclos nos permite conocer la influencia de diversos fenómenos en los componentes del ciclo hidrológico para mejorar la gestión de los recursos hídricos.
El objetivo del presente estudio es identificar el rol de algunos de los forzantes climáticos en los modos de variabilidad de la precipitación y de los caudales, durante los últimos 60 años de registros en las cuencas de los ríos San Juan, Mendoza, Tunuyán, Diamante, Atuel, Grande y Barrancas, pertenecientes al sistema hidrográfico del río Colorado. Para detectar intervalos de tiempo-frecuencia en que dos series de tiempo tienen fuerte interacción, se realizó un análisis de coherencia de ondas entre las variables hidroclimáticas y diversos índices climáticos.
En las series de precipitación y caudal de toda la región se encuentran correlaciones significativas entre con el índice oceánico de El Niño (ONI). Además, se identificaron ciclos de mayor intensidad en las bandas 2-8 años en el período comprendido entre 1970-2000, que explica la variabilidad de alta frecuencia en la precipitación y el caudal. En el caso de asociar las señales de baja frecuencia con el índice de la Oscilación Decenal del Pacífico (PDO), se identificó una coherencia significativa con el caudal en períodos de 8-16 años. Al sur de los 35°S se identifica una relación inversa con el índice del Modo Anular del Sur (SAM).
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Referências
Agosta, E. y Compagnucci, R.H. (2012). Central-West Argentina Summer Precipitation Variability and Atmospheric Teleconnections. American Meteorological Society, Journal of Climate; 25 (5), 1657-1677. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00206.1
Bonfils, C. y Santer, B.D. (2011). Investigating the possibility of a human component in various pacific decadal oscillation indices. Clim. Dyn. 37, 1457–1468. https://doi.org/10.1007/s00382-010-0920-1
Branstator, G. y Selten, F. (2009). “Modes of Variability” and Climate Change, Journal of Climate, 22(10), 2639-2658. http://dx.doi.org/10.1175/2008JCLI2517.1
Caragunis, J.I. (2018). Variabilidad de baja frecuencia en los caudales de los ríos del centro-norte de la Argentina. Aplicación en el análisis de sequías hidrológicas. Tesis de Licenciatura en Cs. de la Atmósfera. UBA.
Compagnucci, R.H. y Vargas, W.M., (1998). Interannual variability of Cuyo rivers streamflow in Argentinean Andean mountains and ENSO events. International Journal of Climatology, 18, 1593–1609.
Compagnucci, R., Blanco, S., Figliola, A. y Jacovkis, P. (2000). Variability in subtropical Andean Argentinean Atuel River; a wavelet approach. Environmetrics, 11, 251-269.
CPC, consultado junio 2021. https://origin.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ONI_v5.php
Fogt, RL. y Marshall, GJ. (2020). The Southern Annular Mode: Variability, trends, and climate impacts across the Southern Hemisphere. WIRES Clim Change. 11, e652. https://doi.org/10.1002/wcc.652
Garreaud, R., Vuille, M., Compagnucci, R. y Marengo, J. (2009). Present day South American climate. Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol., 281, 180–195. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2007.10.032
González-Reyes, Á., McPhee, J., Christie, D., Le Quesne, C., Szejner, P., Masiokas, M., Villalba, R., Muñoz, A. y Crespo, S. (2017). Spatiotemporal variations in hydroclimate across the Mediterranean Andes (30º-37º S) since the early twentieth century. Journal of Hydrometeorology, 18, 1929-1942. https://doi.org/10.1175/JHM-D-16-0004.1
Gouhier, T. C., Grinsted, A. y Simko, V. (2018). R package biwavelet: Conduct Univariate and Bivariate Wavelet Analyses (Version 0.20.17). Available from https://github.com/tgouhier/biwavelet
Grinsted, A., Moore, J. C. y Jevrejeva, S. (2004). Application of the cross wavelet transform and wavelet coherence to geophysical time series. Nonlinear Processes in Geophysics, 11, 561-566.
Harris, I., Jones, P.D., Osborna, T.J. y Listera, D.H. (2014). Updated high-resolution grids of monthly climatic observations – the CRU TS3.10 Dataset. International journal of climatology, 34, 623–642.
IPCC, 2021a. Annex VII: Glossary [Matthews, J.B.R., V. Möller, R. van Diemen, J.S. Fuglestvedt, V. Masson-Delmotte,C. Méndez, S. Semenov, A. Reisinger (eds.)]. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution ofWorking Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte,V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E.Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press,Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 2215–2256. https://dx.doi.org/10.1017/9781009157896.022
IPCC, 2021b. Annex IV: Modes of Variability [Cassou, C., A. Cherchi, Y. Kosaka (eds.)]. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I.Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou(eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 2153–2192,doi: https://dx.doi.org/10.1017/9781009157896.018
Labat, D. (2008). Wavelet analysis of the annual discharge records of the world’s largest rivers. Advances in Water Resources, 31, 109–117.
Lauro, C., Vich, A. y Moreiras, S.M. (2016). Variabilidad del régimen fluvial en cuencas de la región de Cuyo. Geoacta, 40(2), 28-51.
Lauro, C., Vich, A. I. y Moreiras, S. M. (2019). Streamflow variability and its relationship with climate indices in western rivers of Argentina, Hydrol. Sci. J. 64(5), 607-619. doi: https://doi.org/10.1080/02626667.2019.1594820
Lauro, C., Vich, A. I.J., Otta, S., Moreiras, S.M., Vaccarino, E. y Bastidas, L. (2021). Recursos hídricos superficiales de la vertiente oriental de los Andes Centrales (28°-37°S) en contexto de variabilidad hidroclimática. Boletín De Estudios Geográficos (noviembre 2021–abril 2022), 116, 45-71.
Mantua, N.J., et al. (1997). A Pacific interdecadal climate oscillation with impacts on salmon production. Bulletin of the American Meteorological Society, 78, 1069–1079.
Mantua, N.J. y Hare, S.R. (2002). The Pacific decadal oscillation. Journal of Oceanography, 58, 35–44.
Marshall, G.J. (2003). Trends in the southern annular mode from observations and reanalyses. Journal of Climate, 16, 4134–4143. doi: https://doi.org/10.1175/1520-0442(2003)016%3C4134:TITSAM%3E2.0.CO;2
Masiokas, M. H., Villalba, R., Luckman, B. H., Le Quesne, C. y Aravena, J.C. (2006). Snowpack variations in the central Andes of Argentina and Chile, 1951–2005: Large-scale atmospheric influences and implications for water resources in the region. J. Climate, 19, 6334–6352, doi: https://doi.org/10.1175/JCLI3969.1
Masiokas, Villalba, R., Luckman, B. H. y S. Mauget, (2010). Intra- to multidecadal variations of snowpack and streamflow records in the Andes of Chile and Argentina between 30° and 37°S. J. Hydrometeor., 11, 822–831, doi: https://doi.org/10.1175/2010JHM1191.1
Masiokas, M.H., Cara, L., Villalba, R. Pitte, P., Luckman, B. H., Toum, E., Christie, D. A., Le Quesne C. y Mauget, S. (2019). Streamflow variations across the Andes (18°–55°S) during the instrumental era. Sci Rep 9,17879 https://doi.org/10.1038/s41598-019-53981-x
Norel, M., Kałczynski, M., Pinskwar, I., Krawiec, K. y Kundzewicz, Z.W. (2021). Climate Variability Indices. A Guided Tour. Geosciences, 11, 128. https://doi.org/10.3390/geosciences11030128.
Poveda, G., Vélez, J., Mesa, O., Hoyos, C., Salazar, L., Mejía, J., Barco, O. y Correa, P. (2002). Influencia de fenómenos macroclimáticos sobre el ciclo anual de la hidrología colombiana: cuantificación lineal, no lineal y percentiles probabilísticos. Meteorol. Colomb., 6, 121-130.
Rivera, J.A., Araneo, D.C. y Penalba, O.C., (2017). Threshold level approach for streamflow droughts analysis in the Central Andes of Argentina: A climatological assessment. Hydrological Sciences Journal 62(12), 1949-1964. https://doi.org/10.1080/02626667.2017.1367095
Rivera, J.A., Araneo, D.C., Penalba, O.C. y Villalba, R. (2018). Regional aspects of streamflow droughts in the Andean rivers of Patagonia, Argentina. Links with large-scale climatic oscillations. Hydrology Research 49(1), 134-149. https://doi.org/10.2166/nh.2017.207
Rivera, J.A., Otta, S., Lauro, C. y Zazulie, N. (2021). A decade of hydrological drought in Central-Western Argentina. Front. Water 3, 640544. https://doi.org/10.3389/frwa.2021.640544
Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable de la Nación. (2015). Tercera Comunicación Nacional de la República Argentina a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático. Cambio climático en Argentina; tendencias y proyecciones.
Schulte, J.A., Najjar, Raymond, G. y Ming Li. (2016). The influence of climate modes on streamflow in the Mid-Atlantic region of the United States. Journal of Hydrology: Regional Studies, 5, 80–99. http://dx.doi.org/10.1016/j.ejrh.2015.11.003
Screen, J.A., Bracegirdle, T.J. y Simmonds, I. (2018). Polar Climate Change as Manifest in Atmospheric Circulation. Curr. Clim. Change Rep 4, 383–395. https://doi.org/10.1007/s40641-018-0111-4
Singh, A., Delcroix, T. y Cravatte, S. (2011). Contrasting the flavours of El Niño-Southern Oscillation using sea surface salinity observations, Journal of Geophysical Research, 116 (C06016). https://doi.org/10.1029/2010JC006862
Thompson, D. W. J. y Wallace, J. M. (2000). Annular modes in the extratropical circulation. Part I: Month‐to‐month variability. Journal of Climate, 13(5), 1000–1016. https://doi.org/10.1175/1520‐0442(2000)013%3C1000:AMITEC%3E2.0.CO;2
Torrence, C. y Compo, G. P. (1998). A Practical Guide to Wavelet Analysis. Bulletin of the American Meteorological Society, 79, 61-78.
Torrence, C. y Webster, P.J. (1999) Interdecadal Changes in the ENSO-Monsoon System. Journal of Climate, 12, 2679-2690.
Trenberth, K.E. (1997). The definition of El Niño. Bulletin of the American Meteorological Society, 78, 2771–2777.
van der Wiel, K. y Bintanja, R. (2021). Contribution of climatic changes in mean and variability to monthly temperature and precipitation extremes. Commun. Earth Environ, 2, 1. https://doi.org/10.1038/s43247-020-00077-4
Vera, C. y Osman, M. (2018). Activity of the Southern Annular Mode during 2015–2016 El Niño event and its impact on Southern Hemisphere climate anomalies. Int. J. Clim. https://doi.org/10.1002/joc.5419
Villalba, R., Lara, A., Masiokas, M.H., Urrutia, R., Luckman, B.H., Marshall, G.J., Mundo, I., Christie, D.A., Cook, E., Neukom, R., Allen, K., Fenwick, P., Boninsegna, J.A., Srur, A.M., Morales, M.S., Araneo, D., Palmer, J.G., Cuq, E., Aravena, J.C., Holz, A. y LeQuesne, C. (2012). Unusual Southern Hemisphere tree growth patterns induced by changes in the Southern Annular Mode. Nature Geoscience, 5, 793-798. https://doi.org/10.1038/ngeo1613
Wiedermann, M., Siegmund, J.F., Donges, J.F. y Donner, R.V. (2021). Differential Imprints of Distinct ENSO Flavors in Global Patterns of Very Low and High Seasonal Precipitation. Front. Clim. 3, 618548. https://doi.org/10.3389/fclim.2021.618548
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