Análisis de variabilidad espacial y temporal de los caudales del río Cauca - Colombia

Abstract

Studying the spatial and temporal variations of flow rates in Colombian rivers is an important step to guarantee water availability and to carry out adequate plans to prevent possible environmental or socioeconomic impacts that such variations may generate. This research aims to analyze the trends in the series of annual maximum and minimum flows of the Cauca River. Eight (8) stations of the main section of the river selected according to their location and the time window of data available in them (1970 - 2018) were selected for this investigation. The methods used to find the trends were the non-parametric Mann-Kendall and Sen's Slope tests, from which significant trends (with a confidence level of 95%) were detected in the series of annual maximums of 6 stations and in the series of annual minimums of 2 of them. The stations Las Varas and Tres Cruces presented significant increasing trends for the series of maximums and the series of minimums, which suggests an increase in the variability of the annual data. The trend detected in the upper part of the basin was decreasing (-0.57 to -2.17 m3 / year), while the trends detected in the lower basin were increasing (0.49 to 8.93 m3 / year). be related to the anthropic interventions carried out in the basin and to the variations of macro climatic phenomena such as the ENSO and the PDO.

Estudiar las variaciones espaciales y temporales de los caudales en los ríos colombianos es un paso importante para garantizar la disponibilidad hídrica y realizar los planes adecuados para prevenir los posibles impactos ambientales o socioeconómicos que dichas variaciones puedan generar. Esta investigación pretende analizar las tendencias existentes en la serie de caudales máximos y mínimos anuales del río Cauca. Para esta investigación se seleccionaron ocho (8) estaciones del tramo principal del río seleccionadas de acuerdo con su ubicación y la ventana temporal de datos disponibles en las mismas (1970 – 2018). Los métodos utilizados para hallar las tendencias fueron las pruebas no paramétricas Mann-Kendall y Sen’s Slope, a partir de las cuales se detectaron tendencias significativas (con un nivel de confianza del 95%) en la serie de máximos anuales de 6 estaciones y en la serie de mínimos anuales de 2 de ellas. Las estaciones Las Varas y Tres Cruces presentaron tendencias crecientes significativas para la serie de máximos y la serie de mínimos, lo cual sugiere un aumento en la variabilidad de los datos anuales. La tendencia en detectada en zona alta de la cuenca fue de carácter decreciente (-0.57 a -2.17 m3/año], mientras que las tendencias detectadas en la cuenca baja fueron de carácter creciente (0.49 a 8.93 m3/año). Las tendencias podrían estar relacionadas con las intervenciones antrópicas realizadas a la cuenca y con las variaciones de fenómenos macro climáticos como el ENSO y la PDO.