Evolución de los extremos hídricos en catalunya en los últimos 500 años y su modelización regional

Resumen

ESUMEN: El objetivo de la presente tesis doctoral es la caracterización de la evolución temporal de los extremos hídricos (inundaciones y sequías) y de la precipitación en Catalunya para un periodo temporal lo más largo posible. Se pretende con ello poner en perspectiva la situación actual (últimos 30 años) así como proporcionar un nivel de referencia para la variabilidad natural. El calentamiento global actual provocado por el incremento en la concentración de GEIs provocará una alteración del ciclo hidrológico y un cambio en las precipitaciones y en la ocurrencia de los extremos hídricos, siendo la zona Mediterránea una de las reglones de la Tierra más afectadas (IPCC, 2007). Varios estudios afirman que la precipitación ya está disminuyendo en gran parte la Península Ibérica, sobre todo en el sur y la zona mediterránea (Esteban-Para et al., 1998; Romero et al., 1998; Alpert et al., 2002; Goodess y Jones, 2002; Paredes et al., 2006), pero la mayoría de estos estudios están basados bien en series muy cortas o bien en un número pequeño de estaciones. Existen también argumentos dinámicos para suponer que la precipitación disminuirá en las próximas décadas en todos los cinturones subtropicales, incluyendo el Mediterráneo (IPCC, 2007). En esta tesis se ha analizado la evolución de los extremos hídricos (principalmente inundaciones) en Catalunya (1301-2005) a partir de diferentes tipos de Información, que engloban desde información histórica procedente de archivos documentales y series instrumentales antiguas hasta modelos numéricos de predicción. También se han analizado la relación entre las inundaciones y la precipitación con la NAO, la relación entre inundaciones y precipitación, así como los tipos de tiempo o patrones de SLP asociados a inundaciones para periodos históricos de elevada ocurrencia de tales eventos. Finalmente se presentan los resultados de simulaciones regionalizadas a partir del modelo MM5 de la precipitación y de los extremos hídricos recientes (últimos 30 años) y pasados (últimos 500 años). El análisis de todos los dalos e información utilizados permite concluir que la variabilidad observada los últimos 30 años, así como durante el siglo XX, no es destacable respecto a otros períodos pasados anómalos en los que hubo una mayor variabilidad (gran ocurrencia de Inundaciones y sequías). Tampoco es destacable la variabilidad actual al analizar series pluviométricas largas, tanto de Catalunya como del resto del Estado Español. En referencia a las tendencias presentadas por los extremos hídricos, hay que comentar la dificultad que presenta su análisis, ya que es fácil confundir entre aumento de incidencia y aumento de vulnerabilidad. No se han encontrado tendencias destacables estadísticamente significativas para las Inundaciones catastróficas, que al ser las producidas por los episodios meteorológicos más extremos, no están tan influenciadas por los cambios en la vulnerabilidad. En cambio, si que se ha producido un aumento de las Inundaciones extraordinarias para los últimos 150 años aproximadamente (-1850-2005), aunque este aumento es debido en gran parte al Incremento de la vulnerabilidad de la zona por la ocupación de zonas inundables. Las series regionales de precipitación areal analizadas no muestran una tendencia a largo plazo estadísticamente significativa durante el siglo XX para el conjunto de España. Además se ha observado que la tendencia es altamente dependiente de la longitud y periodo de estudio de la serie, llegando incluso a cambiar de signo. La relación entre la NAO y la precipitación areal para el periodo 1898-1998 para el conjunto del Estado Español presenta una correlación variable según la época del ano, siendo máxima durante el invierno. Es interesante hacer notar que la correlación NAO-precipitación no es estacionaria durante el periodo 1898-1998, siendo máxima para los últimos 30 anos de las series consideradas. Las correlaciones aquí encontradas son superiores que las obtenidas en trabajos anteriores por otros autores. Por otro lado, la relación de las inundaciones con índices de circulación, como la NAO, muestra una correlación débil. Por lo tanto es descartable una relación directa entre ambas variables. También es débil la relación directa entre inundaciones en Catalunya y la actividad solar. Las simulaciones climáticas realizadas a partir del anidamiento y forzamiento del modelo mesoescalar MM5 a las condiciones de contorno de un modelo de circulación general (downscaling o redimensionamiento dinámico) han mostrado la importancia de la resolución espacial de los dominios de integración para poder reproducir la distribución espacial de la precipitación en Catalunya, sobre todo en reproducir el máximo pluviometríco que se observa en la zona NE de la misma. Sin embargo, para el análisis de la evolución temporal de la precipitación no existen diferencias a preciables entre diferentes resoluciones. También han mostrado ser una buena técnica para reproducir los patrones espaciales de precipitación (anual, semianual, primavera y verano), la evolución de las anomalías medias anuales y la evolución de variables derivadas de la precipitación extrema (número de días con precipitación > 50 mm) en comparación con la evolución de las inundaciones catastróficas en Catalunya. Finalmente, en esta tesis a través del análisis exhaustivo que se ha realizado a series de extremos hídricos y precipitación con una gran extensión temporal, superior a la de muchos estudios anteriores, se puede concluir que los cambios previstos en la precipitación debidos al incremento en la concentración de GEIs aún no se han producido en Catalunya ni en el resto del Estado Español.