Simulación de la calidad y cantidad del agua de la cuenca del Río Tomebamba bajo escenarios de cambio climático mediante el modelo hidrológico SWAT

El Cambio Climático genera alteraciones en el sistema climático a nivel global, que a su vez afectan el ciclo hidrológico; lo que repercute directamente en la calidad y cantidad del agua, es por esto que, el objetivo del presente trabajo de titulación busca establecer el potencial impacto del cambio climático en la calidad y cantidad del agua en la cuenca del río Tomebamba, mediante la aplicación del modelo hidrológico SWAT. Para lo cual, se utilizaron series temporales de datos climáticos, hidrológicos y de calidad del agua observados y proyectados para los escenarios RCP 4.5 y RCP 8.5, en conjunto con información topográfica, de uso y tipo de suelo. Los procesos de calibración y validación del modelo SWAT generaron resultados entre buenos y satisfactorios, lo que permitió establecer el comportamiento del caudal, oxígeno disuelto y nitratos + nitritos durante el periodo base y los escenarios establecidos. Los resultados obtenidos indicaron que el agua disminuirá su calidad, debido a una tendencia decreciente del oxígeno disuelto y una tendencia creciente de los nitratos + nitritos asociados a una mayor incidencia de eventos de sequía e inundaciones. Estos resultados se potencian durante el escenario RCP 8.5. El presente estudio contribuye con información sobre la condición futura de la calidad y cantidad de agua para la generación de estrategias que consideren los cambios hidroclimáticos en la cuenca del río Tomebamba por medio de las entidades encargadas de la planificación y gestión integrada del agua en la zona de estudio.

Climate change affects global climate system and water cycle, this has an impact on water quality and quantity. The aim of this work is to determine the potential impact of climate change on water quality and quantity in the Tomebamba River watershed through the application of SWAT model. For this purpose, time series of climatic, hydrological and water quality variables and climate projected variables for RCP 4.5 and RCP 8.5 are needed, together with topographic, land use and land type information. The results of the SWAT model application were good and satisfactory during calibration and validation period, which made it possible to establish the behavior of flow, dissolved oxygen and nitrates + nitrites during the base period and climate change scenarios. The findings demonstrate that it is possible that the water quality will decrease due to a decreasing trend of dissolved oxygen and an increasing trend of nitrates + nitrites in the future, associated with a higher incidence of drought and flooding events. These results are boosted during the RCP 8.5 scenario. The present study will contribute to improve integrated water management, with information on the future condition of water quality and quantity, while allowing the entities in charge the generation of strategies that take into account the hydrologic and climatic variations to which they are exposed.

Ingeniero Ambiental

Cuenca