Tendencias Hidrológicas en la Cuenca del Plata

RESUMEN

• Principales tendencias hidrológicas observadas en la cuenca del Plata

• Análisis de las series temporales de caudal de los ríos principales, Paraguay, Paraná y Uruguay

• Series de caudales de algunos de sus tributarios principales

• Análisis de eventos hidrológicos extremos (grandes crecientes y bajantes), causantes de las principales perturbaciones a nivel humano y ambiental

• Identificación de relaciones entre las precipitaciones y la respuesta hidrológica del sistema

• Discusión de la relación entre el fenómeno de El Niño y los eventos hidrológicos extremos

70’s etapa de transición entre dos estados diferentes de relativa estabilidad estadística

1902-1970 “etapa antigua”1980-2000 “etapa moderna”

Máximos, mínimos y medios anuales de los caudales diarios del río Paraná en la sección Paraná-Santa Fe para período 1902-2004

Los cambios observados son los siguientes:

• Los máximos anuales de la etapa moderna también se han incrementado respecto de la antigua

• Aumentó la frecuencia de las crecidas extraordinarias:

de las 4 crecidas registradas con caudales pico mayores a 50.000 m3/s (1905, 1983, 1992, 1998), 3 se produjeron en la etapa moderna.

• Incremento de los mínimos anuales al pasar de la etapa antigua a la moderna

La situación actual indica una sucesión de valores medios y máximos anuales menores a los de la etapa moderna

Medios actuales Máximos actuales Mínimos actuales

Transición (70’s) Antigua Moderna

• El caudal medio en la etapa moderna es un 37% superior al de la etapa antigua

caudales medios + escorrentía en la cuenca alta del Paraná

(donde se producen las PP que alimentan al río)

PP medias + cambio de suelo

Frecuencia de las grandes crecidas

cambios en las condiciones climáticas

generación de tormentas extraordinarias

caudales mínimos regulación impuesta por la cadena de embalses brasileños (desarrollados desde 60’s)

caudal medio similaral del Paraná,

aunquela variabilidad de su régimen hace menos

notoria esta tendencia a simple vista

relativo medio de los caudales mínimos y máximos similar al del caudal medio

Máximos, mínimos y medios anuales de los caudales medios mensuales para el período 1931-2001

Río Paraná en la sección Paraná-Sta Fe Río Uruguay en Concordia

amplitud (+ variabilidad)

Evolución temporal de los caudales medios mensuales para la mayor parte del siglo XX.

• Componentes de alrededor de 8 años de período desde principios de la década del 70

• En menor medida lo han hecho las de alrededor de 4 años.

• Componentes de alrededor de 4 años de período, en forma menos marcada que en el río Paraná. • Períodos compatibles con los asociados al fenómeno de El Niño, cuya influencia sobre el régimen de ppde la región de la cuenca ya ha sido repetidamente informada

Espectros de potencia de las series de caudales medios mensuales para período 1931-2001. Metodología Wavelet (“Onditas”)

Río Paraná Río Uruguay

Evolución del caudal medio anual

tendencia a mayores caudales anuales entre 1960 y 1990 y a partir de entonces la tendencia es negativa.

En los ríos anteriores se observaban tendencias positivas en el caudal desde 1970

Pero…

• Más intensas del siglo pasado y extensa en duración.

EVENTOS HIDROLOGICOS EXTREMOS(EHE)

• Fenómenos gran envergadura.• Producen consecuencias significativas.

• Momento pico crecida del Paraná año 1998.

• Ambas crecidas asociadas a intensos fenómenos de El Niño.

• Provocó que Delta del Paraná perdiera su capacidad amortiguadora y se inundara casi hasta su desembocadura.

Imagen de la crecida de 1983 en el Delta del Paraná

Ranking de crecidas y bajantes extremas anuales del río Paraná en base a sus caudales pico diarios

• Período 1902-2004, función caudalpico diario.

• Río Uruguay, 16 mayores picos diarios desde 1950, ninguno se produjo antes de 1970 y 2 antes de 1975 (Camilloni y Caffera 2003).

• El cambio climático regional (intensidad y frecuencia) inundaciones en los valles deinundación de los grandes ríos de la cuenca del Plata.

• 80% máx. desde 1966 en adelante mín. anterior a 1950.

• Río Paraguay 2/3 de 16 mayorescrecidas se produjeron durante elúltimo cuarto del siglo.

• Desvío más evidente cuanto más grandes fueron las crecidas, de las5 más intensas 4 se dieron desp. de 1975 (Barros y otros 2004).

• Ríos y lagunas de llanura con cuencas pequeñas responden a las grandes PP concentradas en uno o pocos días.

• Eventos SCM lugar a frecuentes inundaciones en las últimas 2 décadas en el Oeste NE y centro de la Prov. Buenos Aires, Arg., comenzando 1982 y fin octubre de 2001.

• Caso río Salado del Norte (Argentina), Abril de 2003 se dieron varios días con intensas PP; días 23 y 24 x lo menos 2 (SCM) produjeron + de 300 mm en –de 2 días (Norte de Santa Fe y el Este de Entre Ríos).

• Tradujo catástrofe de inundación cdad de Santa Fe.

• S. de Santa Fe ocurre lo mismo, con trasvase de cuencas (crec. Laguna de la Picasa).

• Corrientes sist. Lagunas y esteros Iberá crec. Decada 1960.

• Área mín. inundada detectó Noviembre 1999, con 6900 ha. Interesante destacar sólo 1mes desp. (Dic. de 1999) el área inundada se incremento casi 4 veces, a 22.600 ha, loque ilustra rapidez de los cambios en el régimen local.

• Inundaciones + importantes territorio paraguayo Junio de 1997 (área cub. de 31.400 ha).

• Evento inundación similar ocurrió Nov de 1998 con 29400 ha. Cubriendo 1/3del área total de pradera y sabana depalmeras en vecindad río Paraguay (área aproximada de 90.000 ha).

• Extensión de estos habitas sugiere que la totalidad del área podría ser inund.

• Caracterizar intensidad EHE ríos Paraná y Uruguay (Jaime y Menéndez 2002), criteriotomar el caudal (medio mensual) de exceso (para crecidas) o defecto (para bajantes)respecto de sendos umbrales de aguas altas y aguas bajas, respectivamente

• Para definir umbrales se efectuó análisis de frecuencia de ocurrencia de eventos extremos y eligieron los correspondientes a una recurrencia de 4 años, representativa de la periodicidad de El Niño.

Umbrales de eventos de crecidas y bajantes para los ríos Paraná y Uruguay en m3/s

• En el análisis, se distinguieron los tres períodos hidrológicos (García y Vargas 1998) : medio (hasta 1943), seco (hasta 1970) y húmedo (hasta 2001), de modo que los valoresumbrales resultan distintos para cada uno de ellos.

Intensidad de EHE para el río Paraná en el período 1931-2001.

• Se observa desde 1970 se hanproducido mayores crecidas ybajantes + intensas, lo que estáen relación con el aumento de la variabilidad.

• Para este período, intensidad de mayores crec. se encuentran entre 15 y 20 mil m3/s y las bajantes entre 500 y 1000 m3/s, con un pico singular de 2000 m3/s en Diciembre 1971.

Intensidad de EHE para el río Uruguay en el período 1931-2001.

• No se notan variaciones significativas en la intensidad deEHE. Con excepción del pico de mayo1941, superó los 8000 m3/s, intensidad de mayores crec. se encuentran en el rango de 3000 a 5000 m3/s, observándose leve dismin. para el período posterior a 1970 respecto de lo registrado desde alrededor de 1950 hasta entonces.

• Rango intensidad bajantes actuales se encuentra en 200 a 300 m3/s, observándosecomo en el Paraná, un pico en Diciembre 1971, que llegó a más de 350 m3/s.

• Bajantes + intensas período post.1970 muestran incremento notablerespecto del período inmed. ant.con valores similares a las registr. hasta alrededor 1950.

Relaciones entre las precipitaciones y los EHE

• Camilloni y Barros 2003, estudiaron relación entre pp y crecidas extremas ParanáPicos extremos en la estación Corrientes se originan usualmente en las zonas centraly Sur de la cuenca alta del Paraná, especialmente en la zona central.

• Contribución zona Norte de la cuenca alta del Paraná a las crecidas no sólo esgeneralmente pequeña, sino que, a veces, es negativa.

• Río Uruguay (Camilloni y Caffera 2003), caudales extremos diarios durante la estación cálida relacionados a pp intensas en cuenca superior, particularmente período de 9 a 12 días antes de que se produzca máximo caudal en la estación Salto Grande.

es posible el pronóstico hidrológico para la estación cálida, pero, en cambio, se necesitan pronósticos meteorológicos para la estación fría.

• Caudales extremos diarios durante estación fría se deben a grandes pp sobre y aguasarriba de Salto Grande en dos períodos separados: de 9 a 12 y de 1 a 4 días antes de la fecha del pico de caudal en la estación Salto Grande.

• Río Paraguay (Barros y otros 2004) establecieron que el origen de los mayores picos de crecida son la cuenca alta y media.

• Alrededor 50% de mayores crecidas río Uruguay pueden ser resultado del incrementopp debido convergencia de flujos de humedad en la región del Chorro de Bajo Nivel deSudamérica (SALLJ).

• Frecuencia de ocurrencia de SALLJ provocan crecidas que es algo mayor en laestación fría que en la cálida.

• Su ocurrencia no depende del volumen de agua almacenado en el Pantanal.

• Aporte del Pantanal no correlaciona apreciablemente con la contribución de lascuencas alta y media.

• Situación es distinta para las crecidas anuales ordinarias, pico anual de Junio se produce por el lento aporte del Pantanal, cargado con las pp del verano, más el aportede la cuenca alta y media del propio río Paraguay por las precipitaciones de otoño.

• Disminución caudal de Junio a Febrero se debe, en invierno, a la poca pp y, en primavera y verano, a la gran evaporación.

Relaciones entre El Niño y los EHE

• 2/3 de los picos máximos (y de las mayores contribuciones desde la zona central de la alta cuenca del Paraná) ocurrieron durante eventos El Niño, y ninguno ocurrió durante la fase La Niña.

Para el río Uruguay. Camilloni y Caffera, (2003)• Su cuenca es parte de una región que tiene una fuerte señal de precipitación durante la fase cálida del ENSO, cuando se producen, en general, los mayores caudales mensuales, asociados la mayoría de las veces a picos diarios extremos.

• Las anomalías más intensas de descargas mensuales ocurren mayormente durante las fases cálidas de El Niño, que parecen inducir grandes anomalías positivas de lluvias en la región.

Para el río Paranà. Camilloni y Barros, (2003)

• Esos picos máximos se produjeron en primavera 0 (0 indica el año de inicio de El Niño) o en otoño + (+ indica el año siguiente la iniciación de El Niño).

• Los mayores tuvieron lugar durante la última estación, con anomalías de SST en El Niño 3 persistiendo hasta mayo +.

• Cuando las anomalías en El Niño 3 persistieron hasta otoño +, hubo siempre descargas importantes en el Paraná.

• 1/3 restante de los picos máximos ocurrieron durante la primavera o el verano de períodos neutros.

Para el río Paraguay. Barros y otros, (2004)

• 2/3 de los 16 mayores picos del río Paraguay en Asunción se dan en la fase cálida del ENSO, y la señal de El Niño es particularmente clara para los picos que ocurren en el otoño +.

• 1/3 restante de los picos máximos ocurren indistintamente durante fases La Niña o neutra.

• En estos casos se observa un patrón meteorológico medio consistente en el Pacífico Sur desde Abril hasta Agosto que, quizás, permitiría un pronóstico de precipitaciones.