Evaluación de métodos de corrección de errores sistemáticos de modelos climáticos globales y su aplicación en estudios de impacto hidrológicos

MONTROULL, N.; SAURRAL, R.; CAMILLONI, I.

Mendoza

Congreso; CONGREMET XI; 2012

Centro Argentino de Meteorólogos

En la actualidad, las herramientas más utilizadas para entender cómo el clima puede cambiar en el futuro son los modelos climáticos globales (MCGs). Sin embargo, debido a su baja resolución, su habilidad para reproducir y proyectar el clima a nivel regional es limitada. Es por ello que se requieren métodos de corrección de errores sistemáticos para poder utilizar las simulaciones que proveen en estudios de impactos y garantizar la correcta representación de procesos en una resolución espacial mayor. En este trabajo se muestran los beneficios de la aplicación de dos métodos estadísticos para la remoción de errores sistemáticos en los MCGs para su utilización en estudios de impactos hidrológicos en los dos humedales más grandes de Sudamérica: los Esteros del Iberá y el Pantanal. Estas regiones representan especial interés debido a que constituyen una extensa fuente de agua dulce donde habitan especies de fauna y flora únicas en el mundo. Entender de qué manera cambios en el clima pueden afectar la hidrología de ambos humedales resulta imprescindible para determinar su fragilidad ecológica y establecer medidas adecuadas de adaptación a los mismos. En primer lugar se evaluó la capacidad de cinco MCGs para representar el clima de la región y se utilizó la información de precipitación y temperatura máxima y mínima provista por estos modelos para simular los caudales en ambos humedales mediante el modelo hidrológico semidistribuido VIC (Variable Infiltration Capacity). La pobre representación de la precipitación sobre la región trae como consecuencia una mala simulación de los caudales, por lo que se realizó una corrección de los errores sistemáticos de los MCGs mediante dos técnicas. La primera consiste en calcular los factores de corrección tomando los percentiles mensuales observados y modelados, mientras que la segunda corrige a los datos de los modelos a nivel diario mediante el ajuste de una función de transferencia (FT). El ajuste se obtiene, para cada punto, reordenando los datos observados y modelados diarios por intensidad para cada mes y realizando un gráfico de dispersión. La FT así obtenida se ajusta a una función por el método de cuadrados mínimos. En ambos casos, los factores de corrección fueron calculados utilizando datos de precipitación y temperatura observados y modelados para el período 1979-1989 y luego estas correcciones se aplicaron a las salidas de los modelos para el período control 1990-1999. La validación de los modelos corregidos por ambos métodos en el período control indica que los errores sistemáticos fueron removidos exitosamente en el dominio considerado y en todas las estaciones del año. Esto se traduce en una mejora considerable de las simulaciones hidrológicas al utilizar a los modelos climáticos corregidos como forzantes del modelo VIC. Este trabajo deja en evidencia la importancia de los métodos de remoción de errores sistemáticos a la hora de generar escenarios climáticos de alta resolución en estudios de impactos del cambio climático en diferentes cuencas.