Rutas hidrológicas : recordando a un colega por los senderos de la hidrología

R ECORDANDO A UN COLEGA POR LOS SENDEROS DE LA HIDROLOGÍA R UTAS H IDROLÓGICAS 14 superficie restante. Aquí es donde se marca el punto de transición al enfoque Darwiniano, ya que a partir de las 78 cuencas calibradas individualmente (enfoque Newtoniano), se debe estimar el comportamiento hidrológico en el resto de la zona de estudio, a partir de la comprensión de la dinámica de las cuencas calibradas. Para ello, se prueban diferentes criterios de transferencia de parámetros basados en proximidad espacial o similitud climática-geomorfológica. La Figura 6 muestra los resultados obtenidos de la comparación de los diferentes métodos de trasferencia evaluados en modo validación cruzada. Estos resultados se expresan en términos del KGE (panel (a)) y la razón entre los promedios de caudales medios diarios observados y simulados (panel (b)). Figura 6 . Comparación de métodos de transferencia de parámetros en modo de validación cruzada para los siguientes indicadores: (a) eficiencia de Kling-Gupta, y (b) = / . Cada boxplot contiene resultados de las 78 cuencas en régimen natural (DGA, 2019). A pesar de contar con resultados aceptables en términos de KGE, no pasa desapercibida la presencia de valores atípicos ( outliers ) negativos y, por el lado del volumen de agua, valores atípicos cercanos a 0 y 2 (siendo el óptimo β = 1). Inevitablemente, estos resultados están sujetos a la limitada base de datos disponible para transferir parámetros, por lo que, para reducir la incertidumbre asociada, se debiese contar con una muestra mayor del dominio. Esto se logra únicamente aumentando los registros en cuencas con baja o nula intervención antrópica adicionales a las ya existentes, mediante, por ejemplo, la densificación de la red hidrométrica de la DGA. Los resultados de la validación cruzada indican cuán bueno será el proceso de transferencia de parámetros, y cuánto se puede confiar en las estimaciones de caudal en cuencas no controladas. No obstante, se puede realizar la transferencia a todo el dominio de estudio y, con ello, estimar la oferta hídrica natural asociada y otros flujos que componen el balance de agua en cada una de las cuencas allí ubicadas. La Figura 7 muestra el resultado final, una vez transferidos los parámetros del modelo VIC, a todo el dominio, a una resolución espacial de aproximadamente 5 km. La precipitación, evapotranspiración real y escorrentía anual promedio consideran el periodo abr/1985-mar/2015. A partir de la regionalización de parámetros, se observa un marcado gradiente orográfico que condiciona la distribución espacial de las precipitaciones, el cual es parcialmente replicado por la escorrentía. Las únicas diferencias en los patrones de distribución de la escorrentía, respecto a la precipitación, radican en zonas alejadas de la cordillera de Los Andes, principalmente en los sectores costeros y depresión intermedia, donde las condiciones climáticas favorecen la presencia de bosques nativos y plantaciones forestales, por lo que, dada la cobertura vegetal existente, cobran mayor importancia los procesos evapotranspirativos. Así, contrariamente a la precipitación y escorrentía, los valores de evapotranspiración anual aumentan gradualmente de cordillera a mar, en concordancia a los cambios en la cobertura de suelo y el aumento de temperatura. No obstante, en la mayoría de las cuencas, la escorrentía es la variable que mayor porcentaje representa de la precipitación. P ERSPECTIVAS FINALES La estimación del Balance Hídrico se entiende hoy como un problema científico no resuelto, por lo que la comunidad hidrológica internacional está buscando soluciones. En el caso chileno, la Actualización del Balance Hídrico Nacional ha permitido realizar importantes actualizaciones metodológicas, incluyendo: (i) uso de forzantes meteorológicas distribuidas espacialmente, (ii) uso de modelos hidrológicos aceptados por la comunidad científica, (iii) calibración automática de parámetros, (iv) incorporación de la mayor base de datos de cuencas disponible en el país, (iv) regionalización de parámetros, entre otros. Sin embargo, el desafío es enorme y requiere redoblar los esfuerzos para mejorar la comprensión del ciclo hidrológico en cuencas chilenas. Algunos aspectos a incorporar son (i) evitar la separación de cuencas según divisiones político-administrativas y considerar exclusivamente criterios de interés hidrológico, (ii) mejorar y aumentar la red de monitoreo, tanto de variables meteorológicas como fluviométricas, siendo de especial interés las zonas de alta montaña, incluyendo nieve (iii) facilitar el acceso a bases de datos privadas que permitan incorporar la mayor cantidad de observaciones, entre otros. Todos los esfuerzos deben enfocarse en mejorar la comprensión del ciclo hidrológico en la gran diversidad de cuencas