Evaluación de la disponibilidad de agua en la cuenca alta del río Guayllabamba bajo el efecto de escenarios de Cambio Climático : simulación de caudales en la cuenca alta del río Guayllabamba bajo cinco escenarios de cambio climático y condiciones hidrometeorológicas observadas en el pasado.

El estudio se lo realiza en la cuenca alta del río Guayllabamba, que posee una superficie de 4.710 kilómetros cuadrados y está ubicada en la Sierra Norte del Ecuador. Teniendo como objetivo evaluar la disponibilidad de agua por medio de una modelación hidrológica bajo cinco escenarios de años tipo Causados por el cambio climático. La información observada proviene de mediciones hidrometeorológicas correspondiente al Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología, a una escala diaria para el periodo 1985-2015. Los datos faltantes fueron rellenados empleando un método de interpolación lineal ponderado la influencia de estaciones vecinas y su respectiva correlación. El conjunto de datos climáticos atmosféricos simulados (1985-2015) y las respectivas proyecciones futuras (2020-2050) fueron generadas dentro del Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático del Ecuador del Ministerio del Ambiente, Agua y Transición Ecológica (MAATE), tomando en cuenta el peor escenario posible con emisiones muy altas de las Trayectorias Socioeconómicas Compartidas (SSP5-8.5). Estos datos fueron sometidos a un proceso de corrección de sesgo por percentiles y respecto a los datos climáticos observados. Posteriormente se realizó un procesamiento de los datos mediante selección de las estaciones mejor correlacionadas con el caudal para maximizar el desempeño de la modelación hidrológica. La simulación de procesos hidrológicos se efectuó mediante el modelo hidrológico GR4J el cual consistió en la etapa de preparación de datos de entrada, calibración y validación. El índice de eficiencia de Nash-Sutcliffe se empleó como criterio de evaluación de las simulaciones hidrológicas, realizando varios ensayos de calibración y validación antes de definir la versión final del modelo a utilizar. Los resultados obtenidos indican una mayor generación de caudal en el escenario futuro tipo 4, con un 62.72% más en el valor de la mediana del caudal con respecto al valor observado, en consecuencia, se observa un incremento en la oferta hídrica. Contrariamente el escenario futuro tipo 5, que resultó con una generación mínima de caudal, 63.46% menos en el valor de la mediana con respecto al valor de la mediana observada. Estos resultados podrían ser tomados en cuenta en la gestión de la cuenca en su conjunto, con el objetivo de gestionar la oferta hídrica superficial de la cuenca alta del río Guayllabamba en el contexto del Cambio Climático.

The study is carried out in the upper basin of the Guayllabamba River, which has an area of 4,710 square kilometers and is located in the Northern Sierra of Ecuador. The objective is to evaluate water availability through hydrological modeling under five scenarios of typical years caused by climate change. The observed information comes from hydrometeorological measurements corresponding to the National Institute of Meteorology and Hydrology, on a daily scale for the period 1985-2015. The missing data were filled using a linear interpolation method weighted by the influence of neighboring stations and their respective correlation. The simulated atmospheric climate data set (1985-2015) and the respective future projections (2020-2050) were generated within the National Plan for Climate Change Adaptation of Ecuador of the Ministry of Environment, Water and Ecological Transition (MAATE), taking into account the worst possible scenario with very high emissions from the Shared Socioeconomic Pathways (SSP5-8.5). These data were subjected to a bias correction process by percentiles and with respect to the observed climatic data. Subsequently, the data were processed by selecting the stations best correlated with the flow to maximize the performance of the hydrological model. The simulation of hydrological processes was carried out using the GR4J hydrological model, which consisted of the input data preparation, calibration and validation stages. The Nash-Sutcliffe efficiency index was used as an evaluation criterion for the hydrological simulations, carrying out several calibration and validation tests before defining the final version of the model to be used. The results obtained indicate a greater generation of flow in the future scenario type 4, with 62.72% more in the value of the median flow with respect to the observed value, consequently, an increase in water supply is observed. On the contrary, the future scenario type 5, which resulted in a minimum generation of flow, 63.46% less in the value of the median with respect to the observed median value. These results could be taken into account in the management of the basin as a whole, with the aim of managing the surface water supply of the upper basin of the Guayllabamba River in the context of Climate Change.