Beneficio de integrar llanuras de inundación en los modelos de superficie : caso del Pantanal en la Cuenca del Plata

ANTHONY SCHRAPFFER; SÖRENSSON ANNA AMELIA; POLCHER JAN; LLUIS FITA

Jornada; Segunda edicion de la Jornada Doctoral Franco-América Austral (JDFA); 2020

El ciclo del agua es un elemento esencial tanto para los ecosistemas terrestre como para la actividad humana (Vörösmaty et al., 2000; Pekel et al., 2016). Se puede descomponer el ciclo del agua en la superficie terrestre en cuatro flujos: su ingreso desde la atmósfera por precipitación / condensación, la infiltración del agua en el suelo, su vuelta a la atmósfera por evapotranspiración y el movimiento horizontal del exceso de agua en escorrentía, sea de aguas superficiales o de aguas subterráneas, formando ríos determinados por la topografía y llevando el agua hacia los océanos / lagos. Es posible que el exceso de agua no pueda escurrir lo suficiente por lo cual genera inundaciones, i.e. cuerpos de agua. Estas superficies de agua abierta, sean de origen natural o creadas por el humano, influencian el sistema climático y las actividades humanas (Pekel et al. 2016).Entre los diferentes tipos de superficies de agua abiertas naturales, están las llanuras de inundación que Junk et al. (1989) define como ?áreas temporalmente inundadas por el flujo lateral de los ríos o lagos, y/o por la precipitación directa o por las aguas subterráneas?. En las sub-cuencas más pequeñas, las inundaciones suelen estar relacionadas con la precipitación local y las condiciones de suelo por lo cual reaccionan rápidamente y de manera imprevisible. Al contrario, en las grandes cuencas, estas inundaciones suelen ocurrir en regiones más llanas y están relacionadas con las precipitaciones ocurriendo en las regiones presentes río arriba. En consecuencia, muestran un ciclo anual de inundaciones más predecibles (Junk et al. 1993). Este estudio se enfoca en las llanuras de inundación ubicadas en las grandes cuencas tropicales. Estas cuencas muestran un interés particular porque tienen precipitaciones más importantes e interacciones más fuertes con la atmósfera a lo largo del año. En estas llanuras, consideradas como humedales (Ramsar Convention, Irán 1971), se desarrollan ecosistemas muy ricos y diversos debido a los pulsos anuales de inundaciones (Hamilton et al. 1996; Junk et al. 2006; Alho y Sabino 2012; Costa et al. 2013).Existen numerosas grandes llanuras de inundación tropicales de por el mundo: el Sudd en el Nilo (Sutcliffe y Brown, 2016), el delta interior del río Níger (d?Orgeval et al., 2007; Taylor et al., 2010) o el río Congo (Lee et al., 2011). Por sus grandes cuencas hidrológicas y sus extensas llanuras, Suramérica es un continente con numerosas llanuras de inundación (Junk et al. 1993). Las más notables son el río principal de la Amazona (Alsdorf et al. 2010, Guimberteau et al. 2012), los Llanos de Moxos y los Llanos del río Orinoco (Hamilton et al. 2004), los Esteros de Iberá (Grimson et al., 2013) y el Pantanal (Hamilton et al. 1996; Penatti et al., 2015). El presente estudio se enfoca en el Pantanal, región de la Cuenca del Plata, que es la más grande llanura de inundación del mundo.Las llanuras de inundación de las grandes cuencas tropicales son áreas naturales cuyo estudio representa un interés en distintos dominios: (1) por su impacto en la hidrología, (2) por su interacción con la atmósfera, (3) por su riqueza ecológica y (4) por su fuerte interacción con el ciclo del carbono. Las llanuras de inundaciones son regiones con escasos datos observacionales por lo cual, antes de estudiar las diferentes problemáticas citadas anteriormente, es importante tener informaciones sobre los procesos de inundación. El uso de modelos de superficie permite enfrentar esta problemática.Los modelos de superficie (LSMs) son una herramienta que permiten simular los procesos de la superficie terrestre y, por lo general, incluyen un esquema de ruteo de los ríos (Sheng et al. 2017). Los LSMs son una herramienta poderosa para poder estudiar y entender el ciclo hidrológico en regiones extensas con escasas observaciones como el Pantanal. Aunque su representación se considera como esencial (Bierkens et al. 2015), los LSM suelen carecer de representación de las llanuras de inundación. El presente estudio presenta simulaciones realizadas con el modelo ORCHIDEE (Krinner et al. 2005), el LSM del Instituto Pierre Simon Laplace. Este modelo incluye una representación de las llanuras de inundación (d?Orgeval 2006) utilizada en el Delta Interior del Níger (d?Orgeval 2006, d?Orgeval et al. 2008) y en la Amazonia (Guimberteau et al. 2012, 2013).La motivación del presente estudio es la evaluación de los impactos de las llanuras de inundación sobre todo sobre los flujos entre la superficie terrestre y la atmósfera. Por lo cual busca responder a la siguiente cuestión: ¿Cuál es el beneficio de integrar las llanuras de inundación en un modelo de superficie? Se busca responder a esta pregunta con experimentos realizados con el modelo de superficie ORCHIDEE sobre la región del Pantanal. A continuación, se encuentra en la sección 2 el detalle de la Metodología. La sección 3 presenta los resultados que se discutan a continuación en la sección 4. La sección 5 da una conclusión a este trabajo.