¿Cuán sensible es el caudal de nuestros ríos a fluctuaciones anuales de precipitación y temperatura? ¿Cumplen roles distintos las variaciones de temperatura de invierno y primavera? ¿Cómo se expresan en el ciclo hidrológico las fluctuaciones de El Niño-Oscilación del Sur? Estas fueron algunas de las preguntas abordadas por un grupo de investigadores de la Universidad de Chile, del Departamento de Ingeniería Civil, del Centro Avanzado de Tecnología para la Minería, del Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia y del Departamento de Geofísica (DGF), quienes modelaron cómo el fenómeno de El Niño-Oscilación del Sur incide en el ciclo hidrológico del país.
En el estudio, publicado en la revista Water Resources Research, se analizaron 59 cuencas ubicadas entre las regiones de Tarapacá y Los Lagos. Dichas cuencas proveen recursos hídricos para las ciudades más pobladas del país y permiten el desarrollo de actividades económicas con alta demanda de agua, como la agricultura, la generación de energía y la minería.
El Niño-Oscilación del Sur (ENOS, o también ENSO por sus siglas en inglés) es el principal fenómeno que explica las variaciones anuales del clima a nivel planetario. Por ello, entender el efecto de ENOS es fundamental para comprender la variabilidad anual de los recursos hídricos en nuestro territorio. El grupo de investigadores – conformado por Diego Hernández (DIC/AMTC), Pablo Mendoza (DIC/AMTC) y Franco Ricchetti (DIC) del Departamento de Ingeniería Civil, y Juan Pablo Boisier (CR2) del Departamento de Geofísica – identificó la diferencia típica entre las fases El Niño y La Niña de ENOS, utilizando principalmente datos empíricos de precipitación, temperatura y caudal en cuencas de Chile central.
Durante años de la fase El Niño se observó, en comparación a años de La Niña, mayor precipitación y caudal, tormentas de mayor duración pero de igual recurrencia, inviernos más cálidos y primaveras tardías (octubre-diciembre) más frías, mayor eficiencia en la generación de caudal en cuencas de régimen pluvial, y menor eficiencia en cuencas nivales. También se comprobó con datos simulados que, si bien el caudal aportado por glaciares muestra diferencias entre años de El Niño y La Niña, estas no logran impactar los montos anuales de caudal total. Así, el estudio entrega una caracterización exhaustiva del efecto de ENOS en distintos componentes del ciclo del agua.
Para entender mejor el efecto sobre el ciclo hidrológico, los investigadores analizaron la respuesta del caudal anual a variaciones observadas en precipitación y temperatura. Este análisis reveló que las cuencas de baja elevación presentan más caudal ante aumentos en la temperatura de invierno, mientras que las cuencas altas responden con disminución del caudal; además, en ambos casos la respuesta es de mayor magnitud en cuencas donde los procesos evaporativos son dominantes. Por otro lado, las cuencas responden con menos caudal ante aumentos de temperatura de primavera tardía, lo que se intensifica para cuencas con estación seca y cálida marcadas.
Esta investigación contribuye a mejorar la comprensión de nuestros recursos hídricos y nuestra resiliencia frente a un futuro con clima cambiante, lo que resulta clave para un desarrollo sustentable. Más aún, se esclarece el efecto que tienen las variaciones simultáneas de precipitación y temperatura en cuencas de Chile central.
Así, cuencas con distintas condiciones responden de diferente manera a las fluctuaciones de ENOS y, más generalmente, la respuesta hidrológica a la variabilidad climática depende de la compleja relación con las características meteorológicas, hidrológicas y fisiográficas de nuestras cuencas.