Evaluación de las nevadas en la respuesta hidrometereológica en el páramo del área de conservación hídrica Antisana

El páramo es un ecosistema clave para el sistema hídrico del Ecuador, ya que regula la escorrentía, almacena carbono y sustenta la vida económica y social, proporcionando cerca del 85% del consumo urbano en ciudades como Quito. Este estudio analiza las características meteorológicas de las nevadas y su influencia en la respuesta hidrometeorológica del páramo en el Área de Conservación Hídrica Antisana, Ecuador. Se analizaron series temporales de 14 estaciones hidrometeorológicas de la red de monitoreo del FONAG, la EPN y el proyecto ParamoSUS, que registraron variables como radiación, temperatura del aire, precipitación, humedad del suelo y caudal durante el período 2021-2023. Las nevadas se identificaron a través del análisis del albedo y su relación con eventos de precipitación. Los resultados indican que los aumentos significativos en el albedo (>0.5) están asociados con nevadas resultando en temperaturas del aire cercanas a 0 °C y una humedad relativa del 100%. Hidrológicamente, estos eventos no solo elevan la humedad del suelo hasta valores cercanos a su capacidad de campo y aumentan el nivel freático en 0.05 m, sino que también inducen flujos subsuperficiales por el derretimiento de la nieve y reducen la temperatura del suelo hasta 4.5 °C a escala de parcela. A nivel de cuenca, se observan caudales pico de hasta 457.6 L/s (21 veces más alto que el caudal promedio del mes donde ocurrió el evento) y un correspondiente aumento en la temperatura del agua, acercándose a 8 °C. Estos hallazgos aportan conocimiento clave para la gestión y conservación del páramo en zonas de altura y pueden servir como base para evaluar el impacto del cambio climático en el ciclo hidrológico.

The páramo is a key ecosystem for Ecuador’s hydrological system, as it regulates runoff, stores carbon, and sustains economic and social life, providing approximately 85% of urban water consumption in cities like Quito. This study analyzes the meteorological characteristics of snowfall and its influence on the hydrometeorological response of the páramo in the Antisana Water Conservation Area, Ecuador. Time series data from 14 hydrometeorological stations of the monitoring network operated by FONAG, EPN, and the ParamoSUS project were analyzed, recording variables such as radiation, air temperature, precipitation, soil moisture, and streamflow during the 2021–2023 period. Snowfall events were identified through albedo analysis and its relationship with precipitation events. The results indicate that significant increases in albedo (>0.5) are associated with snowfall, leading to air temperatures close to 0°C and relative humidity reaching 100%. Hydrologically, these events not only raise soil moisture to values near field capacity and increase the water table by 0.05 m, but they also induce subsurface flows due to snowmelt and reduce soil temperature by up to 4.5°C at the plot scale. At the watershed scale, peak streamflows of up to 457.6 L/s (21 times higher than the average flow rate of the month when the event occurred) were observed, along with a corresponding increase in water temperature, reaching approximately 8°C. These findings provide key insights into managing and conserving the high-altitude páramo and may serve as a basis for assessing the impact of climate change on the hydrological cycle.