En este trabajo se estiman las curvas de duración de caudal medio diario de la cuenca hidrográfica del río Nechí con punto de cierre en la vereda La Esperanza del municipio de Nechí, en el Departamento de Antioquia, bajo escenarios de cambio climático. Se utilizan los resultados de simulaciones prospectivas (con corrección de sesgo) del modelo de alta resolución del Instituto Max Planck (MPI-ESM1-2-HR) bajo las trayectorias socioeconómicas compartidas SSP1-2.6, SSP2-4.5 y SSP5-8.5 del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, para forzar el modelo hidrológico diario agregado de Amaya Ruiz et al. (2009), el cual ha sido previamente calibrado y validado en la cuenca de interés. Los datos de precipitación diaria requeridos para la calibración y validación de la herramienta fueron extraídos de la base de datos de CHIRPS 2.0 (Funk et al., 2015) para el horizonte retrospectivo 1981-2014. La lámina diaria de evapotranspiración potencial (ETP) fue estimada a partir de la implementación de la ecuación de Cenicafé (Jaramillo, 1989)

El criterio de bondad de ajuste utilizado en la calibración fue la Eficiencia de Nash-Sutcliffe y fue maximizado mediante el algoritmo Second-Harmonic Generation (SHG). Se implementó el método de mapeo de cuantiles para corregir los sesgos sistemáticos del modelo MPI-ESM1-2-HR (Cannon et al., 2015) y así generar series sintéticas de lluvia a escala diaria para el horizonte prospectivo 2020-2050, que fueron posteriormente utilizadas como entrada del modelo hidrológico.

Los resultados indican que el modelo hidrológico presenta un buen desempeño para los periodos de validación (1981-2004) y calibración (2005-2019) con eficiencias de Nash-Sutcliffe de 0.72 y 0.62, respectivamente. Los resultados prospectivos sugieren incrementos en el caudal medio del río Nechí del orden de 7.1, 4.4 y 1.6% bajos los escenarios SSP1-2.6, SSP2-4.5 y SSP5-8.5, respectivamente. En los tres escenarios seleccionados, el mayor aumento de caudal se obtiene en las probabilidades de excedencia inferiores a 0.2, indicando que la magnitud de los caudales máximos diarios aumentará en la cuenca del río Nechí. Los resultados sugieren que las inundaciones en la planicie aluvial del rio Nechí serán más frecuentes y de mayor magnitud. Esto supone un aumento de la amenaza por inundación en los municipios de Zaragoza y El Bagre. Se conceptúa que la metodología podría ser utilizada además para el diseño de proyectos hidroeléctricos que consideren implementar unidades de generación adicionales para aprovechar el incremento de los caudales mediante una evaluación técnico-económica.

  • Estupiñan, Alex, Ruiz-Carrascal, Daniel y Ortega, Santiago
  • alex.estupinan@eia.edu.co, pfcarlos@iri.columbia.edu, santiago.ortega@eia.edu.co