SENSIBILIDAD DE LA ESCORRENTÍA A LOS CAMBIOS … · geeclga, cambi ambiental z paisaje w ,menaje...

GEOECOLOGÍA, CAMBIO AMBIENTAL Y PAISAJE: HOMENAJE AL PrOfESOr JOSé MArÍA GArCÍA-ruIz 195

SENSIBILIDAD DE LA ESCORRENTÍA A LOS CAMBIOS AMBIENTALES: ANÁLISIS A DIFERENTES ESCALAS TEMPORALES

J. Martínez FernándezDepartamento de Geografía. Universidad de Salamanca. c/ Cervantes 3. 37002. Salamanca. CIALE.

Universidad de Salamanca. c/ Duero, 12. 37185. Villamayor. [email protected]

RESuMEN

En este trabajo se ha analizado la evolución conjunta de la escorrentía, la lluvia, la temperatura del aire y la humedad del suelo en una pequeña cuenca forestal del Sistema Central. El análisis se llevó a cabo a diferentes escalas temporales (mensual y anual), durante un periodo total de observación de 11 años. El objetivo fue detectar la existencia de variaciones en periodos de corta duración (unos pocos años o meses) y caracterizar la sensibilidad de la escorrentía frente a dichos cambios. Mediante la utilización de la curva de la variable acumulada frente al tiempo, el ajuste de rectas de regresión a los diferentes segmentos identificados y el cálculo de la pendiente de dichas rectas, se ha comparado el distinto comportamiento de cada variable y se ha cuantificado la magnitud de los cambios. Los resultados han mostrado que durante el periodo analizado ni la temperatura ni la humedad del suelo variaron apre-ciablemente, mientras que una disminución de aproximadamente un 25% de la lluvia llevó aparejada una reducción del 60% de la escorrentía. Por tanto, y habida cuenta de la no intervención del resto de variables implicadas, la reacción de la escorrentía fue 2,4 veces mayor que la de la lluvia. Estos resulta-dos ponen en evidencia la elevada sensibilidad de la escorrentía frente a la dinámica de la precipitación y la no linealidad de la relación entre ambas variables.

Palabras clave: Escorrentía, lluvia, temperatura, humedad del suelo, cambios ambientales.

ABSTRACT

In this work the joint evolution of runoff, rainfall, air temperature and soil moisture, was analysed in a small forested catchment of the Sistema Central ranges (Spain). This analysis was performed at several temporal scales (monthly, annual) using a monitoring period of 11 years.The main goal was detecting changes during short-time periods (several years or months) and characterizing the runoff sensibility to those changes. By means of the curve of the accumulated variable against time, the regression line fit-ting and the slope of these regression lines, the pattern of each variable was compared and the change magnitude was quantified. The results showed that during the period of study neither the temperature nor the soil moisture appreciably changed. Nevertheless, a reduction of approximately 25% of rainfall entailed a runoff decrease of 60%.Therefore, owing that the rest of variables were not involved, the run-off reduction was 2.4 times bigger than the observed in rainfall. These results highlight the great sensi-bility of runoff to the rainfall dynamics and the nonlinearity of the relationship between both variables.

Key words: Runoff, rainfall, temperature, soil moisture, environmental changes.

J. Martínez Fernández

José Arnáez, PenéloPe González-sAmPériz, Teodoro lAsAnTA, BlAs l. VAlero-GArcés (ediTores)196

1. INTRODuCCIóNDe un tiempo a esta parte ha habido

un interés creciente por investigar la inci-dencia que ha tenido sobre los sistemas hidrológicos el cambio global que se vie-ne observando desde hace unas décadas (García-Ruiz et al., 2011). Por ejemplo, se han publicado multitud de trabajos que estudian las tendencias del caudal de los ríos, para determinar si la escorrentía se ha visto afectada por los cambios del cli-ma y con qué intensidad (Dai et al., 2009; Munier et al., 2012).

Por tanto, el interés por investigar los efectos de los cambios del clima en el cau-dal de los ríos no es nuevo (Budyko, 1974; Schwarz, 1977). En la mayoría de los tra-bajos publicados sobre este asunto se ha utilizado la modelización o el análisis es-tadístico, o ambos a la vez. En el caso de la modelización, se ha buscado conocer la sensibilidad de un determinado sistema hidrológico ante los cambios en el clima reciente o frente a hipotéticos escenarios futuros (Nash & Gleick 1991; Kilsby et al., 2007; Gallart et al., 2011). Un procedi-miento frecuente en el caso del enfoque estadístico ha sido el uso del análisis de tendencias y la confrontación de la mag-nitud de los cambios entre las distintas variables implicadas (López-Moreno et al., 2011). Otra aproximación a este tema, también desde la óptica de las variaciones a largo plazo, ha venido de la mano del concepto de elasticidad (Schaake, 1990), mediante al cual se ha podido investigar en qué proporción el cambio en una va-riable climática de interés interviene en la variación observada en la escorrentía (Sankarasubramanian et al., 2001).

Al mismo tiempo, y en relación muy estrecha con el de la interacción entre fac-

tores ambientales, existe mucho interés por la investigación de los umbrales en el funcionamiento de los sistemas hidrológi-cos (Ali et al., 2013; Brocca et al., 2013), por su carácter de activadores o inhibido-res de procesos, o de indicadores de los mismos. A su vez, este tema está muy li-gado al de la no-linealidad de la respues-ta de la escorrentía frente a los factores climáticos, especialmente la precipitación (Risbey & Entekhabi 1996), así como al del cuestionamiento de la estacionariedad en el funcionamiento de los sistemas hidro-lógicos en un escenario de cambio global (Milly et al., 2008).

Sin embargo, se ha estudiado mucho menos la sensibilidad de los sistemas hi-drológicos a los cambios a pequeña escala temporal y, específicamente, en relación con la escorrentía. En este trabajo se ana-liza la sensibilidad de la escorrentía ge-nerada en una pequeña cuenca (<1 km2) frente a cambios en periodos de corta duración (unos pocos años o meses) y a diferentes escalas temporales (mensual y anual). Mediante un procedimiento esta-dístico relativamente simple se pretende caracterizar la respuesta de la escorren-tía frente a la evolución, durante el mis-mo periodo de análisis, de otros factores como la precipitación, la temperatura del aire o la humedad del suelo, con los que está directamente relacionada.

2. MATERIAL y MéTODOS2.1. Bases de datos

Para este trabajo se utilizaron datos recogidos en la Cuenca Experimental de Rinconada entre los años 2000 y 2010. Se trata de una pequeña cuenca de 62 ha, situada en la vertiente norte del Siste-ma Central, en la provincia de Salamanca



(Martínez Fernández et al., 2005), entre 1190 y 1454 m de altitud, con una pen-diente media del 26%. Las condiciones climáticas de la zona son de tipo medite-rráneo subhúmedo, con una temperatura media de 10ºC, una precipitación media anual de 939 mm y una evapotranspira-ción potencial anual de 853 mm. Se tra-ta de una cuenca forestal, cubierta en un 68% por un denso bosque de roble melojo (Quercus pyrenaica Wiild.).

Los datos climáticos y de escorrentía se registran en la cuenca a intervalos de 10 minutos, y para este trabajo fueron promediados a escala diaria, mensual (132 meses) y anual (10 años hidrológicos), siendo estas dos últimas las escalas utiliza-das en el análisis estadístico. Las variables que sirvieron de referencia para el análisis de sensibilidad de la escorrentía en esta cuenca fueron la precipitación, la tempe-ratura del aire y la humedad del suelo. El análisis con esta última variable solo se realizó a escala mensual, para un periodo ligeramente inferior al de las otras varia-bles (92 meses, de Mayo 2000 a diciembre 2007), computando el valor medio de 18 estaciones de medición de la humedad del suelo en todo el perfil (Martínez-Fernán-dez & Ceballos 2005). Hay que mencionar, en lo que se refiere a otro factor que tiene gran influencia en los cambios en la gene-ración de escorrentía, como es la cubierta vegetal, que durante el periodo de estudio no experimentó ninguna variación. Para el análisis de tendencias de las variables climáticas a largo plazo se utilizaron las series de la estación Rinconada de la Sie-rra, perteneciente a la red de la Aemet y distante 1 km de la cuenca experimental, con registros de precipitación desde 1951 hasta 2010 y de temperatura desde 1971 hasta 2010.

2.2. Metodología

Para el análisis de cambios en series de datos de corta duración (unos pocos años o meses) y a diferentes escalas tempora-les (mensual y anual), se ha empleado la curva de la variable acumulada frente al tiempo. Se trata de un método muy sim-ple pero que permite trabajar con inter-valos temporales que no se adecuan a lo que se exige habitualmente en los análisis de tendencias. Es una metodología, por tanto, que permite identificar cambios a pequeña escala. Por ejemplo, Murphy & Ellis (2014) utilizan esta estrategia para fi-jar el momento en que se produce la tran-sición entre la estación húmeda y la seca, en términos de escorrentía. Del mismo modo que con una curva de doble masa se pueden identificar inconsistencias en se-ries de datos hidrológicos provocadas por cambios en los métodos de medición o de procesado de los datos (Seardy & Hardi-son 1960), en la curva de una variable acu-mulada frente al tiempo se puede localizar un cambio en la tendencia y el momento en el que se produce. El método consiste en ajustar una recta regresión a los datos acumulados de la variable en cuestión, en cada uno de los tramos que evidencien un diferente comportamiento. El indicador de la magnitud relativa del cambio produ-cido será la diferencia en las pendientes de las rectas obtenidas.

Al mismo tiempo, y para caracterizar la evolución a largo plazo de las variables analizadas, así como para detectar la pre-sencia o ausencia de tendencias durante el periodo analizado, se ha empleado el método de Mann-Kendall (MK) y solo en el caso de las series anuales. MK es un test estadístico no paramétrico (McCuen, 2003), frecuentemente utilizado para el



análisis de tendencias con variables hidro-lógicas y climáticas (Hamed, 2009).

3. RESuLTADOS y DISCuSIóN

Analizando la relación existente entre lluvia y caudal (Fig. 1), en la cuenca de Rin-conada se observan varias cosas significa-tivas. En primer lugar, su escasa capacidad de generar escorrentía teniendo en cuen-ta que se trata de una cuenca de cabece-ra, de media montaña y bajo condiciones relativamente húmedas. La precipitación media de los 10 años hidrológicos analiza-dos fue de 934 mm. En esos años el coefi-ciente de escorrentía medio fue del 12%. Esta reducida productividad ya fue anali-zada en un trabajo anterior (Martínez Fer-nández et al., 2005) en relación con facto-res como el papel del bosque a través de la dinámica de la humedad del suelo y con el mecanismo (saturación) predominante en la generación de escorrentía, no muy frecuente en ambientes mediterráneos.

El segundo aspecto a destacar es la re-lación no lineal entre lluvia y escorrentía,

algo que pone de manifiesto la existencia de una dinámica compleja en los proce-sos. Esta relación se observa de manera clara (Fig. 1), considerando, incluso, que se trata de una serie de corta duración. Otro indicador de la no linealidad entre ambas variables es la escasa correlación (R=0,66) que se ha observado entre la precipitación y el coeficiente de escorren-tía. Nuevamente, los factores antes cita-dos, sobre todo la presencia del bosque denso de melojo, juegan aquí un papel determinante. En el trabajo citado (Mar-tínez Fernández et al., 2005) se determinó como umbral de funcionamiento, a escala de evento, los 30 mm de lluvia, pues por debajo de ese valor la escorrentía de la cuenca no reacciona de forma apreciable.

En ese contexto hidrológico se ha ana-lizado la sensibilidad de la escorrentía a los cambios en una serie de factores (llu-via, temperatura del aire y humedad del suelo) con los que tiene una estrecha rela-ción. La cubierta vegetal, especialmente la de bosque, aunque está demostrado que

Figura 1. Relación entre escorrentía (Q) y lluvia (P) en la Cuenca Experimental de Rinconada entre los años hidrológicos 2000-01 y 2009-10.



juega un papel muy importante en la di-námica de la escorrentía (Cosandey et al., 2005), no se ha tenido en cuenta, pues du-rante el periodo analizado no experimen-tó ninguna variación.

La curva de la serie mensual acumu-lada de escorrentía (Fig. 2a) ha puesto de manifiesto la existencia de dos periodos nítidamente diferenciados. La clara in-

flexión que se observa ha permitido iden-tificar un comportamiento distinto antes y después de mayo de 2004. Este dato es re-señable, máxime si se tiene en cuenta que el análisis de tendencias (Tabla 1), si bien muestra una ligera evolución regresiva en-tre 2000 y 2010, el valor del test obtenido está muy lejos de tener significación esta-dística.

Figura 2. Curvas de las variables acumuladas frente al tiempo (escala mensual) y rectas de regresión ajustadas a los dos periodos identificados. Escorrentía, a; lluvia, b; temperatura del aire, c; y humedad del suelo, d).

VARIABLE 2000-2010 1971-2010 1951-2010

Q -1.090 ns

T -0.157 ns -0.128 ns

P -0.934 ns -0.897 ns -2.430 *

Tabla 1. Análisis de tendencias (Z de MK) de la escorrentía (Q), la temperatura del aire (T) y la lluvia (P) a lo largo de diferentes periodos de observación.



La inflexión observada en la curva de escorrentía ocurre en el mismo momento que en el caso de la curva acumulada de precipitación mensual (Fig. 2b), aunque de forma mucho menos acusada. El valor del estadístico de MK es también negativo (Tabla 1), pero tampoco se puede hablar en este caso de tendencia, desde el pun-to de vista estadístico. Por lo que respec-ta a la temperatura del aire (Fig. 2c) y la humedad del suelo (Fig. 2d) ha sido casi imposible identificar los dos periodos ob-servados en la escorrentía y en la lluvia. Es destacable, también, el que la tempera-tura no ha evidenciado ninguna tendencia (Tabla 1) durante el periodo analizado, e incluso que el valor del estadístico de MK sea de signo negativo.

Para poder cuantificar la magnitud del cambio de cada variable se ha ajustado una recta de regresión a cada uno de los segmentos de la curva que se han identi-ficado, y se ha obtenido la pendiente de cada una de ellas, con el objeto de esta-blecer comparaciones entre periodos y entre variables. Mediante esta metodo-logía, se ha observado que el valor de la pendiente de la escorrentía se ha reduci-do un 61% entre el periodo inicial (enero 2000, mayo 2004) y el final (junio 2004, diciembre 2010). Al mismo tiempo, la es-correntía media entre ambos periodos ha experimentado una considerable reduc-ción (57,6%), de una magnitud similar a la de la pendiente (Tabla 2).

En el caso de la evolución de la lluvia, la reducción de la pendiente (26,4%) en-tre ambos periodos es también reseñable, pero de una magnitud mucho menor que en el de la escorrentía (Tabla 2). La dismi-nución de la lluvia fue del 24,2%, menos de la mitad que en esa otra variable. A

pesar de que no se observó tendencia ni punto de inflexión en la curva de la tempe-ratura, se dividió en esos mismos dos pe-riodos y se observó que apenas se había producido una pequeña variación (-2,5%) entre ambos. El hecho de que el cambio sea de pequeña magnitud y, además, de signo negativo, induce a pensar que la temperatura no haya tenido ninguna in-fluencia en la dinámica de la escorrentía.

Como se señaló anteriormente, la humedad del suelo se midió en la cuen-ca durante un periodo ligeramente más corto que en el caso de las otras tres va-riables. No obstante, se realizó un trata-miento similar y se comparó lo ocurrido para ese periodo (mayo 2000, diciembre 2007) entre escorrentía, precipitación y humedad del suelo (Tabla 3). Si bien tam-poco se observó en esta última variable una inflexión significativa a lo largo de la curva acumulada (Fig. 2d), se analizó por separado lo ocurrido antes y después de mayo de 2004. La pendiente de la curva de humedad se redujo un 1,9%, mientras que la humedad media del suelo disminu-yó apenas un 3,6% entre ambos periodos. Este resultado no es contradictorio con lo observado en la evolución de la lluvia, pues el comportamiento del contenido de agua del suelo en esta cuenca está más controlado por el momento en el que se produce la lluvia y por su distribución, que por la cantidad total y, sobre todo, por la dinámica de la cubierta vegetal (Hernán-dez-Santana et al., 2008). Tanto la esco-rrentía como la lluvia mostraron en este caso un comportamiento similar (Tabla 3) al observado en el periodo completo de 11 años.

El mismo análisis se repitió a escala de año hidrológico (periodo 2000-01 a 2009-



VARiABLE PERiODO PENDiENTE VARiACióN (%) MEDiA VARiACióN (%)

Q (mm)Ene00-May04 15.55

-61.014.93

-57.6Jun04-Dic-10 6.06 6.33

P (mm)Ene00-May04 94.14

-26.490.70

-24.2Jun04-Dic-10 69.30 68.75

T (ºC)Ene00-May04 10.02

-2.510.10

-2.9Jun04-Dic-10 9.77 9.80

Tabla 2. Pendiente de la recta ajustada a los tramos de la curva de la variable acumulada frente al tiempo (escala mensual), valor medio de cada variable (escorrentía, Q; lluvia, P; y temperatura del aire, T), y magnitud de la variación.


Q (mm)May00-May04 15.70

-59.915.65

-56.6Jun04-Dic-07 6.30 6.80

P (mm)May00-May04 94.21

-23.391.43

-28.9Jun04-Dic-07 72.25 64.93

HS (mm)May00-May04 169.75

-1.9170.69

-3.6Jun04-Dic-10 9.77 9.80

Tabla 3. Pendiente de la recta ajustada a los tramos de la curva de la variable acumulada frente al tiempo (escala mensual), valor medio de cada variable (escorrentía, Q; lluvia, P; y humedad del suelo, HS), y magnitud de la variación.


Q (mm)00/01-03/04 182.03

-58.9191.33

-61.704/05-09/10 74.89 73.20

P (mm)00/01-03/04 1041.60

-18.01106.20

-26.004/05-09/10 853.80 818.90

T (ºC)00/01-03/04 10.09

-2.210.05

-1.604/05-09/10 9.87 9.89

Tabla 4. Pendiente de la recta ajustada a los tramos de la curva de la variable acumulada frente al tiempo (escala año hidrológico), valor medio de cada variable (escorrentía, Q; lluvia, P; y temperatura del aire, T), y magnitud de la variación.



10). En el caso de la escorrentía se obser-vó nuevamente una marcada inflexión en el año 2004 (Fig. 3a). La disminución de la pendiente entre ambas rectas y de la esco-rrentía media de ambos periodos también se situó en el entorno del 60%, de mane-ra similar a lo ocurrido a escala mensual, mientras que la variación de la lluvia fue de -26% (Fig. 3b, tabla 4). La temperatura (Fig. 3c), sin embargo, apenas varió, con una leve disminución del 1,6%. Es impor-tante comentar que la temperatura me-dia de la zona no ha mostrado tendencia alguna en los últimos 40 años (Tabla 1), a diferencia de lo que se ha encontrado en muchas otras zonas de España (Del Río et al., 2011).

Por tanto, la evolución observada de las cuatro variables, tanto a escala men-sual como anual, muestra claramente la enorme sensibilidad de la escorrentía frente a los cambios en la precipitación. Tanto la temperatura del aire como la humedad del suelo, no han reflejado nin-guna variación significativa a lo largo del periodo analizado. Esto ha quedado de manifiesto tanto en el análisis de la cur-va acumulada como en el de tendencias. Tampoco la cubierta vegetal de la cuenca ha experimentado cambio alguno en esos años. Sin embargo, simultáneamente a una reducción de la precipitación de apro-ximadamente un 25%, la escorrentía dis-minuyó alrededor de un 60%. Por tanto, la

Figura 3. Curvas de las variables acumuladas frente al tiempo (escala año hidrológico) y rectas de re-gresión ajustadas a los dos periodos identificados. Escorrentía, (a); lluvia, (b); y temperatura del aire, (c). Evolución decadal de la lluvia media anual de la estación Rinconada de la Sierra (Aemet) entre 1951 y 2010 (d).



merma de caudal en la salida de la cuenca fue 2,4 veces mayor que la de precipita-ción registrada, pudiéndose afirmar que la primera es responsabilidad exclusiva de la segunda, una vez comprobada la ausencia de variaciones en las demás variables im-plicadas.

Es una evidencia el hecho de que la es-correntía se ha ido reduciendo en España en las últimas décadas (Lorenzo-Lacruz et al., 2012), y lo es de forma especialmente significativa en las cuencas de cabecera (Martínez-Fernández et al., 2013). Sin em-bargo, a diferencia de lo que ocurre con las investigaciones sobre la evolución de la temperatura, no hay un consenso claro en relación con la precipitación. No obs-tante, en la mayoría de los casos el resul-tado principal es la ausencia de tendencia en las últimas décadas (González-Hidalgo et al., 2010; Rodríguez-Puebla & Nieto 2010). En la zona de estudio de este tra-bajo no se ha observado tampoco ninguna en los últimos años, pero sí, y de forma es-tadísticamente muy significativa (Tabla 1), durante el periodo completo (1951-2010) del que se dispone de registro. De acuer-do con los datos obtenidos en el análisis de tendencias con MK (Tabla 1), a lo largo de los últimos 60 años la precipitación ha disminuido un 0,51%/año, en promedio. A escala decadal, comparable a la de este estudio, la disminución ha sido práctica-mente constante desde mediados del si-glo pasado (Fig. 3d)

En la línea de lo observado en este estudio, pero a diferentes escalas espa-cio-temporales, Risbey & Entekhabi (1996) encontraron que, frente a pequeños cam-bios climáticos, la cantidad de escorren-tía dependía básicamente de la lluvia y era insensible a la temperatura, siendo

la respuesta de la escorrentía a la preci-pitación sustancialmente no lineal. A una conclusión similar sobre la no linealidad han llegado diversos autores (Liu & Cui 2011; Fu et al., 2007). Del mismo modo, Nash & Gleick (1991) encontraron que la escorrentía era más sensible a la precipita-ción que a la temperatura. López-Moreno et al., (2011) demuestran que la lluvia es un factor que influye mucho más que la temperatura a la hora de explicar la varia-bilidad de la escorrentía en la cuenca del Ebro. Renner & Bernhofer (2012) demues-tran que cuando menor es el coeficiente de escorrentía de una cuenca, como ocu-rre en la de Rinconada, mayor es su sensi-bilidad a los cambios en el clima.

La mayor sensibilidad de la escorrentía a los cambios en la precipitación observa-da en este estudio, y en otros ya citados, resulta muy relevante desde varios puntos de vista. Si bien, como se ha señalado, no se puede afirmar que en las últimas dé-cadas la precipitación haya variado con carácter general en España, no se puede decir lo mismo a otras escalas espaciales y temporales, y tampoco se puede afir-mar que no lo vaya a hacer en el futuro. Este aspecto es de especial trascendencia en las cuencas de la región mediterránea, en donde la precipitación se caracteriza por una elevada variabilidad e irregulari-dad, que parece ir en aumento (Ceballos et al., 2004). En estas áreas, la sequía es un fenómeno consustancial que opera, precisamente, a unas escalas tempora-les similares a las de este estudio, y cuya intensidad y frecuencia parece que van a ir en aumento en los próximos años (She-ffield & Wood 2008). Al mismo tiempo los sistemas hidrológicos mediterráneos pre-sentan una serie de especificidades (Thor-



nes et al., 2009), que hacen que cualquier variación que se produzca en las variables que los definen, tenga mayores conse-cuencias.

4. CONCLuSIONES

Por las razones expuestas en este tra-bajo, los cambios a corto plazo (de varios meses a unos pocos años) en las variables que gobiernan la escorrentía, especial-mente la precipitación, cobran un especial interés. Ha quedado demostrado que una disminución de la lluvia de una magnitud relativamente moderada, similar a la que se puede producir en cualquiera de las sequías que de manera recurrente carac-terizan a las áreas mediterráneas, puede conllevar una disminución severa de la es-correntía. La marcada sensibilidad de esta variable a los cambios en el clima y, muy especialmente, en la precipitación, hace que se haga necesario un mayor control de estos procesos. No hay que olvidar que la escorrentía es el principal componente de los recursos hídricos en cualquier terri-torio.

El manejo de los sistemas hidrológicos y la gestión de los recursos hídricos, en regiones especialmente sensibles como la mediterránea, se pueden ver seriamente afectados en el futuro si no se tiene en cuenta que variaciones relativamente mo-destas en la precipitación, incluso en au-sencia de cambios en la temperatura, pue-den conllevar reducciones muy notables en el caudal que circula por nuestros ríos.

5. AgRADECIMIENTOSA todos aquellos que han hecho posible la Cuenca Experimental de Rinconada. A José Mª García Ruiz, por su rigor y compromiso científi-co, referencia para quienes, desde la Geografía

Física española, hemos intentado aproximarnos al conocimiento de la interacción entre los pro-cesos hidrológicos y las actividades humanas.

6. REFERENCIASAli, G., Oswald, C.J., Spence, C., Cammeraat,

E.L.H., McGuire, K.J. Meixner, T. & Reaney, S.M. (2013): Towards a unified thresh-old-based hydrological theory: necessary components and recurring challenges. Hy-drological Processes, 27: 313-318.

Brocca, L., Melone, F., Moramarco, T., Pen-na, D., Borga, M., Matgen, P., Gumuzzio, A., Martínez-Fernández, J. & Wagner, W. (2013): Detecting threshold-based hydrological response through satellite soil moisture data. Bodenkultur, 64(3-4): 7-12.

Budyko, M. (1974): Climate and life. Academic Press, 508 pp., New York.

Ceballos, A., Martínez-Fernández, J. & Luen-go-Ugidos, M.A. (2004): Analysis of rainfall trends and dry periods on a pluviometric gradient representative of Mediterranean climate in the Duero Basin, Spain. Journal of Arid Environments, 58: 214-232.

Cosandey, C., Andreássian, A., Martin, C., Di-don-Lescot, J.F., Lavabre, J., Folton, N., Ma-thys, N. & Richard, D. (2005): The hydrological impact of the Mediterranean forest: A review of French research. Journal of Hydro- logy, 301: 235-249.

Dai, A., Qian, T., Trenberth, K.E. & Milliman, J.D. (2009): Changes in continental freshwater discharge from 1948 to 2004. Journal of Cli-mate, 22: 2773-2792.

Del Río, S., Herrero, L., Pinto-Gomes, C. & Pe-nas, A. (2011): Spatial analysis of mean tem-perature trends in Spain over the period 1961–2006. Global and Planetary Change, 78: 65-75.

Fu, G.B., Charles, S.P. & Chiew, F.H.S. (2007): A two-parameter climate elasticity of streamflow index to assess climate change effects on annual streamflow. Water Resources Research, 43: W11419, doi:10.1029/2007wr 005890.



Gallart F., Delgado J., Beatson S.J.V., Posner, H., Llorens, P. & Marcé, R. (2011): Analysing the effect of global change on the historical trends of water resources in the headwaters of the Llobregat and Ter river basins (Cata- lonia, Spain). Physics and Chemistry of the Earth, 36: 655-661.

García-Ruiz J.M., López-Moreno J.i., Vicente- Serrano, S.M., Lasanta, T. & Beguería, S. (2011): Mediterranean water resources in a global change scenario. Earth-Science Re-views, 105: 121-139.

González-Hidalgo, J.C., Brunetti, M. & De Luis, M. (2010): Precipitation trends in Spanish hydrological divisions, 1946–2005. Climate Research, 43: 215-228.

Hamed, K.H. (2009): Enhancing the effective-ness of prewhitening in trend analysis of hydrologic data. Journal of Hydrology, 368 (1-4): 143-155.

Hernández-Santana, V., David, T.S. & Martínez-Fernández, J. (2008): Environmen-tal and plant-based controls of water use in a Mediterranean oak stand. Forest Ecology and Management, 255: 3707-3715.

Kilsby, C.G., Tellier, S.S., Fowler, H.J. & Howels, T.R. (2007): Hydrological impacts of climate change on the Tejo and Guadiana rivers. Hy-drology and Earth System Sciences, 11: 1175-1189.

Liu, Q. & Cui, B. (2011): impacts of climate change/variability on the streamflow in the Yellow River Basin, China. Ecological Mode-lling, 222: 268-274.

López-Moreno, J.i., Vicente-Serrano, S.M., Mo-rán-Tejeda, E., Zabalza, J., Lorenzo-Lacruz, J. & García-Ruiz, J.M. (2011): impact of clima-te evolution and land use changes on water yield in the Ebro basin. Hydrology and Earth System Sciences, 15: 311-322.

Lorenzo-Lacruz, J., Vicente-Serrano, S.M., López- Moreno, J.i., Morán-Tejeda, E. & Zabalza, J. (2012): Recent trends in iberian streamflows (1945-2005). Journal of Hydrology, 414-415: 463-475.

Martínez-Fernández, J. & Ceballos, A. (2005): Mean soil moisture estimation using tem-

poral stability analysis. Journal of Hydrology, 312: 28-38.

Martínez Fernández, J., Ceballos Barbancho, A., Hernández Santana, V., Casado Ledesma, S. & Morán Tejeda, C. (2005): Procesos hidro-lógicos en una cuenca forestal del Sistema Central: Cuenca Experimental de Rinconada. Cuadernos de Investigación Geográfica, 31: 7-25.

Martínez-Fernández, J., Sánchez, N. & Herre-ro-Jiménez, C.M. (2013): Recent trends in rivers with near-natural flow regime: the case of the rivers headwaters in Spain. Progress in Physical Geography, 37: 685-700.

McCuen, R.H. (2003): Modeling Hydrologic Change: Statistical Methods. Boca Raton: Le-wis Publishers, 433 pp., Boca Ratón. Florida.

Milly, P.C.D., Betancourt, J., Falkenmark, M., Hirsch, R.M., Kundzewicz, Z.W., Lettenmaier, D.P. & Stouffer, R.J. (2008): Stationarity is dead: whither water management? Science, 319 (1): 573-574.

Munier, S., Palanisamy, H., Maisongrande, P., Ca-zenave, A. & Wood, E.F. (2012): Global runoff anomalies over 1993–2009 estimated from coupled Land–Ocean–Atmosphere water budgets and its relation with climate variability. Hydrology and Earth System Sciences, 16: 3647-3658.

Murphy, K.W. & Ellis, A.W. (2014): An assess-ment of the stationarity of climate and stream flow in watersheds of the Colorado River Basin. Journal of Hydrology, 509: 454-473.

Nash, L.L. & Gleick, P.H. (1991): Sensitivity of streamflow in the Colorado basin to climatic changes. Journal of Hydrology, 125: 221-241.

Renner, M. & Bernhofer, C. (2012): Applying simple water-energy balance frameworks to predict the climate sensitivity of streamflow over the continental United States. Hydrolo-gy and Earth System Sciences, 16: 2531-2546.

Risbey, J.S. & Entekhabi, D. (1996). Observed Sacramento Basin streamflow response to precipitation and temperature changes and its relevance to climate impact studies. Jour-nal of Hydrology, 184: 209-223.



Rodríguez-Puebla, C. & Nieto, S. (2010): Trends of precipitation over the iberian Peninsula and the North Atlantic Oscillation under cli-mate change conditions. International Jour-nal of Climatology, 30: 1807-1815.

Sankarasubramanian, A., Vogel, R.M. & Lim-brunner, J.F. (2001): Climate elasticity of streamflow in the United States. Water Re-sources Research, 37: 1771-1781.

Schaake, J.C. (1990): From climate to flow. in: Waggoner, P.E. (Ed.), Climate Change and U.S. Water Resources. John Wiley; 177-206 pp., New York.

Sheffield, J. & Wood, E.F. (2008): Projected changes in drought occurrence under future global warming from multi-model, multi-sce-

nario, iPCC AR4 simulations. Climate Dyna- mics, 31: 79-105.

Schwarz, H.E. (1977): Climatic change and wa-ter supply: how sensitive is the Northeast? in: Climate, Climatic Change, and Water Sup-ply. National Academy of Sciences, pp. 111-120, Washington.

Seardy, T.K. & Hardison, C.H. (1960): Double- mass curves. US Geological Survey Water- Supply Paper 1541-B. USGS, 66 pp., Washing-ton.

Thornes, J.B., López-Bermúdez, F. & Wood-ward, J.C. (2009): Hydrology, river regimes, and sediment yield. in: Woodward J.C. (ed.): The Physical Geography of the Mediterra-nean. Oxford University Press, 229–253 pp., Oxford.

SENSIBILIDAD DE LA ESCORRENTÍA A LOS CAMBIOS … · geeclga, cambi ambiental z paisaje w ,menaje...

Documents

Transcript of SENSIBILIDAD DE LA ESCORRENTÍA A LOS CAMBIOS … · geeclga, cambi ambiental z paisaje w ,menaje...