Inundaciones y cambio climático: certezas e incertidumbres en el camino a la adaptación
Resumen
En la actualidad existe una gran incertidumbre de los efectos del cambio climático en la peligrosidad de las inundaciones. Estos caudales extremos dependen de las características de las cuencas y representan una respuesta local que, a menudo, no pueden interpretarse a partir de los modelos de clima. En la práctica, esta incertidumbre dificulta la adaptación a los riesgos futuros según el mandato de la Directiva Europea de Inundaciones (2007/60/EC). En un caso de estudio (Rambla de la Viuda, Castellón) se ha aplicado un análisis de caudales máximos (recurrencia de 100 años) en base a proyecciones de precipitación extrema (escenario RCP 8.5) realizadas con modelos de clima regionales (Eurocordex), y convertidos en caudal instantáneo mediante un modelo hidrológico distribuido (TETIS). El análisis muestra una elevada variabilidad en los resultados, siendo difícil determinar la bondad de los modelos de clima. Por otro lado se han analizado series largas de inundaciones obtenidas a partir de registros históricos y sedimentarios (paleoinundaciones), que permiten obtener los caudales máximos registrados secularmente. Esta información incorpora eventos de inundación que han ocurrido en periodos pasados de calentamiento relativo o de incremento de la actividad de las inundaciones, considerando que los eventos extremos que han acontecido alguna vez pueden repetirse en el futuro. Estos caudales del pasado se han analizado conjuntamente con registros instrumentales mejorando sustancialmente el cálculo de los cuantiles de inundación requeridos en los mapas de peligrosidad de la Directiva de Inundaciones. Los datos de extremos del paleocrecidas permiten validar los datos de los modelos de clima e hidrológicos para los cuantiles altos. Esta aproximación constituye una práctica beneficiosa (win-win actions), de relativo bajo costo, y que permite avanzar en la adaptación al cambio climático. Igualmente, esta información del pasado proporciona una evidencia” real” de sucesos de inundación que posibilitan la recuperación de la cultura del riesgo.
Palabras clave
Texto completo:
PDFReferencias
Beneyto, C., Aranda, J. Á., Benito, G., & Francés, F. (2020). New Approach to Estimate Extreme Flooding Using Continuous Synthetic Simulation Supported by Regional Precipitation and Non-Systematic Flood Data. Water, 12(11). doi:10.3390/w12113174
Benito, G., Harden, T. M., & O'Connor, J. E. (2020). Quantitative Paleoflood Hydrology. In E. Wohl (Ed.), Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences (2nd edition ed., Vol. 9, pp. 22pp.): Elsevier.
Benito, G., Sanchez-Moya, Y., Medialdea, A., Barriendos, M., Calle, M., Rico, M., Sopeña, A., Machado, M. J. (2020). Extreme Floods in Small Mediterranean Catchments: Long-Term Response to Climate Variability and Change. Water, 12(4), 1008.
Benito, G., Sanchez-Moya, Y., & Sopena, A. (2003). Sedimentology of high-stage flood deposits of the Tagus River, Central Spain. Sedimentary Geology, 157(1-2), 107-132. doi:10.1016/s0037-0738(02)00196-3
Boellstorff, D., & Benito, G. (2005). Impacts of set-aside policy on the risk of soil erosion in central Spain. Agriculture, Ecosystems & Environment, 107(2), 231-243. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2004.11.002
Bohorquez, P., Garcia-Garcia, F., Perez-Valera, F., & Martinez-Sanchez, C. (2013). Unsteady two-dimensional paleohydraulic reconstruction of extreme floods over the last 4000 yr in Segura River, southeast Spain. Journal of Hydrology, 477, 229-239. doi:10.1016/j.jhydrol.2012.11.031
Botero, B. A., & Francés, F. (2006). AFINS Version 2.0-Análisis de Frecuencia de Extremos con Información Sistemática y No Sistemática. Valencia: Research Group on Hydraulic and Hydrology. Department of Hydraulic Engineering and Environment, Politechnical University of Valencia.
Camarasa, A. M., & Segura, F. (2001). Flood events in Mediterranean ephemeral streams (ramblas) in Valencia region, Spain. CATENA, 45(3), 229-249. doi:https://doi.org/10.1016/S0341-8162(01)00146-1
Casanueva, A., Kotlarski, S., Herrera, S., Fernández, J., Gutiérrez, J. M., Boberg, F., Colette, A., Christensen, O. B., Goergen, K., Jacob, D., Keuler, K., Nikulin, G., Teichmann, C., Vautard, R. (2016). Daily precipitation statistics in a EURO-CORDEX RCM ensemble: added value of raw and bias-corrected high-resolution simulations. Climate Dynamics, 47(3), 719-737. doi:10.1007/s00382-015-2865-x
CEDEX. (2011). Mapa de caudales máximos. Memoria Técnica. Madrid: Centro de Estudios Hidrográficos del CEDEX.
Chen, J., Brissette, F. P., & Zhang, X. J. (2014). A Multi-Site Stochastic Weather Generator for Daily Precipitation and Temperature. Transactions of the ASABE, 57(5), 1375-1391. doi:10.13031/trans.57.10685
Döll, P., Jiménez-Cisneros, B., Oki, T., Arnell, N. W., Benito, G., Cogley, J. G., Jiang, T., Kundzewicz, Z. W., Mwakalila, S., Nishijima, A. (2015). Integrating risks of climate change into water management. Hydrological Sciences Journal, 60(1), 4-13. doi:10.1080/02626667.2014.967250
European Commission. (2000). Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000 establishing a framework for Community action in the field of water policy. Retrieved from https://eur-lex.europa.eu/legal-content/en/ALL/?uri=CELEX%3A32000L0060
European Commission. (2021a). Impact of climate change on floods: Survey findings and possible next steps to close the knowledge and implementation gap. European Flood Working Group.
European Commission. (2021b). Regulation (EU) 2021/1119 of the European Parliament and of the Council of 30 June 2021 establishing the framework for achieving climate neutrality and amending Regulations (EC) No 401/2009 and (EU) 2018/1999 (‘European Climate Law’). Retrieved from https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32021R1119&qid=1627892432177
Fernández, J., Frías, M. D., Cabos, W. D., Cofiño, A. S., Domínguez, M., Fita, L., Gaertner, M. A., García-Díez, M., Gutiérrez, J. M., Jiménez-Guerrero, P., Liguori, G., Montávez, J. P., Romera, R., Sánchez, E. (2019). Consistency of climate change projections from multiple global and regional model intercomparison projects. Climate Dynamics, 52(1), 1139-1156. doi:10.1007/s00382-018-4181-8
Frances, F. (1998). Using the TCEV distribution function with systematic and non-systematic data in a regional flood frequency analysis. Stochastic Hydrology and Hydraulics, 12(4), 267-283. doi:10.1007/s004770050021
Francés, F., Vélez, J. I., & Vélez, J. J. (2007). Split-parameter structure for the automatic calibration of distributed hydrological models. Journal of Hydrology, 332(1), 226-240. doi:https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2006.06.032
Gutiérrez, J. M., Maraun, D., Widmann, M., Huth, R., Hertig, E., Benestad, R., . . . Pagé, C. (2019). An intercomparison of a large ensemble of statistical downscaling methods over Europe: Results from the VALUE perfect predictor cross-validation experiment. International Journal of Climatology, 39(9), 3750-3785. doi:https://doi.org/10.1002/joc.5462
Herrera, S., Fernández, J., & Gutiérrez, J. M. (2016). Update of the Spain02 gridded observational dataset for EURO-CORDEX evaluation: assessing the effect of the interpolation methodology. International Journal of Climatology, 36(2), 900-908. doi:https://doi.org/10.1002/joc.4391
House, P. K., Pearthree, P. A., & Klawon, J. E. (2002). Historical flood and paleoflood chronology of the Lower Verde River, Arizona: Stratigraphic evidence and related uncertainties. In P. K. House, R. H. Webb, V. R. Baker, & D. R. Levish (Eds.), Ancient Floods, Modern Hazards: Principles and Applications of Paleoflood Hydrology (Vol. 5, pp. 267-293). Washington, DC: American Geophysical Union.
IPCC. (2013). Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA: Cambridge University Press.
Jacob, D., Petersen, J., Eggert, B., Alias, A., Christensen, O. B., Bouwer, L. M., . . . Yiou, P. (2014). EURO-CORDEX: new high-resolution climate change projections for European impact research. Regional Environmental Change, 14(2), 563-578. doi:10.1007/s10113-013-0499-2
Jarrett, R. D., & England, J. F. (2002). Reliability of paleostage indicators for paleoflood studies. In P. K. House, R. H. Webb, V. R. Baker, & D. R. Levish (Eds.), Ancient Floods, Modern Hazards: Principles and Applications of Paleoflood Hydrology (Vol. 5, pp. 91-109). Washington, DC: American Geophysical Union.
Jiménez Cisneros, B. E., Oki, T., Arnell, N. W., Benito, G., Cogley, J. G., Döll, P., Jiang, T., Mwakalila, S. S. (2014). Freshwater resources. In C. B. Field, V. R. Barros, D. J. Dokken, K. J. Mach, M. D. Mastrandrea, T. E. Bilir, M. Chatterjee, K. L. Ebi, Y. O. Estrada, R. C. Genova, B. Girma, E. S. Kissel, A. N. Levy, S. MacCracken, P. R. Mastrandrea, & L. L. White (Eds.), Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel of Climate Change (pp. 229-269). Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA: Cambridge University Press.
Kendall, M. G. (1976). Time-series (2nd ed.). New York: Hafner Press.
Lang, M., Ouarda, T. B. M. J., & Bobée, B. (1999). Towards operational guidelines for over-threshold modeling. Journal of Hydrology, 225, 103-117.
Llasat, M. C., & Puigcerver, M. (1990). Cold air pools over Europe. Meteorology and Atmospheric Physics, 42(3), 171-177. doi:10.1007/bf01314823
Machado, M. J., Medialdea, A., Calle, M., Rico, M. T., Sanchez-Moya, Y., Sopena, A., & Benito, G. (2017). Historical palaeohydrology and landscape resilience of a Mediterranean rambla (Castellon, NE Spain): Floods and people. Quaternary Science Reviews, 171, 182-198. doi:10.1016/j.quascirev.2017.07.014
Matalas, N. C. (2012). Comment on the Announced Death of Stationarity. Journal of Water Resources Planning and Management, 138(4), 311-312. doi:doi:10.1061/(ASCE)WR.1943-5452.0000215
Mateu, J. F. (1974). La Rambla de la Viuda. Clima e hidrología. Cuad. Geogr, 15, 47-68.
Milly, P. C. D., Betancourt, J., Falkenmark, M., Hirsch, R. M., Kundzewicz, Z. W., Lettenmaier, D. P., & Stouffer, R. J. (2008). Stationarity Is Dead: Whither Water Management? Science, 319(5863), 573-574. doi:10.1126/science.1151915
Montalvo, C., & Francés, F. (2017). Análisis integral del impacto del Cambio Climático enlos regímenes de agua, crecidas y sedimentos de una rambla mediterránea. Ingeniería del agua, 21, 263.
Naulet, R., Lang, M., Ouarda, T., Coeur, D., Bobee, B., Recking, A., & Moussay, D. (2005). Flood frequency analysis on the Ardeche river using French documentary sources from the last two centuries. Journal of Hydrology, 313(1-2), 58-78. doi:10.1016/j.jhydrol.2005.02.011
Rodriguez-Lloveras, X., Bussi, G., Francés, F., Rodriguez-Caballero, E., Solé-Benet, A., Calle, M., & Benito, G. (2015). Patterns of runoff and sediment production in response to land-use changes in an ungauged Mediterranean catchment. Journal of Hydrology, 531, 1054-1066. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.2015.11.014
Rodriguez-Lloveras, X., Buytaert, W., & Benito, G. (2016). Land use can offset climate change induced increases in erosion in Mediterranean watersheds. CATENA, 143, 244-255. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.catena.2016.04.012
Segura Beltrán, F. S. (2006). Las inundaciones de la Plana de Castelló. Cuad. de Geogr., 79, 75-100.
Segura Beltrán, F. S., & Camarasa, A. (1996). Balances hídricos de crecidas em ramblas mediterráneas: Pérdidas hídricas. In M. V. D. Marzol, P.; Valladares, P. (Ed.), Clima y Agua: La Gestión de un Recurso Climático (pp. 235-245). San Cristobal de la Laguna, Spain: La Laguna University.
Segura, F. S., & Pardo-Pascual, J. E. (2019). Fan Deltas and Floodplains in Valencian Coastal Plains. In M. J. (Ed.), The Spanish Coastal Systems: Dynamic Processes, Sediments and Management (pp. 489-516). Switzerland AG: Springer Nature.
Simón, J. L., Pérez-Cueva, A. J., & Calvo-Cases, A. (2013). Tectonic beheading of fluvial valleys in the Maestrat grabens (eastern Spain): Insights into slip rates of Pleistocene extensional faults. Tectonophysics, 593, 73-84. doi:https://doi.org/10.1016/j.tecto.2013.02.026
St. George, S., Hefner, A. M., & Avila, J. (2020). Paleofloods stage a comeback. Nature Geoscience, 13(12), 766-768. doi:10.1038/s41561-020-00664-2
Verdin, A., Rajagopalan, B., Kleiber, W., & Katz, R. W. (2015). Coupled stochastic weather generation using spatial and generalized linear models. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 29(2), 347-356. doi:10.1007/s00477-014-0911-6
Villarini, G., Smith, J. A., Serinaldi, F., Bales, J., Bates, P. D., & Krajewski, W. F. (2009). Flood frequency analysis for nonstationary annual peak records in an urban drainage basin. Advances in Water Resources, 32(8), 1255-1266. doi:https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2009.05.003
Whipple, K. X., Snyder, N. P., & Dollenmayer, K. (2000). Rates and processes of bedrock incision by the Upper Ukak River since the 1912 Novarupta ash flow in the Valley of Ten Thousand Smokes, Alaska. Geology, 28(9), 835-838. doi:10.1130/0091-7613(2000)28<835:rapobi>2.0.co;2
Zahn, M., & von Storch, H. (2010). Decreased frequency of North Atlantic polar lows associated with future climate warming. Nature, 467(7313), 309-312. doi:10.1038/nature09388.
Enlaces refback
- No hay ningún enlace refback.
|
||||
     |
||||
|
