iturraspe2010eventos extremos y cambio climático

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EVENTOS EXTREMOS EN CUENCAS DE MONTAÑA DE RÉGIMEN PLUVIONIVAL EN EL CONTEXTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO. Rodolfo Iturraspe (1) (2) y Adriana Urciuolo (1) (2) (1) Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco, Argentina (2) Dirección General de Recursos Hídricos, Prov. de Tierra del Fuego, Argentina. [email protected] Citar como: Iturraspe, R. y A. Urciuolo, (2010). Eventos extremos en cuencas de montaña de régimen pluvionival en el contexto del cambio climático. En: Criterios para la determinación de crecidas de diseño en sistemas climáticos cambiantes. Paoli, C. y Malinow, G. (eds.). Ediciones U.N.L. Santa Fe. Pag 67-78. ISBN 978-987-657-371-9 RESUMEN La definición de parámetros hidrológicos requeridos para el diseño de obras hidráulicas y para el manejo de los recursos hídricos orientado a la prevención de riesgos requiere establecer presunciones confiables relativas a la ocurrencia de eventos extremos. El paradigma del cambio climático, hoy indiscutible, pero que sin embargo no era objeto de especial preocupación antes de la década del 80, ha dado lugar en los últimas años a la discusión en la materia dado el grado de incertidumbre en la previsión de valores extremos que se motiva en la identificación de tendencias definidas en series hidrológicas y climáticas. Atendiendo a este problema y considerando que la región austral de Argentina presenta características particulares en materia de tendencias climáticas, y que las cuencas con cabeceras en la Cordillera presentan contribuciones de origen nival, este artículo analiza las situaciones que dan lugar a crecidas extraordinarias en diferentes tipos de cuencas de régimen pluvionival de Tierra del Fuego, en base al análisis de casos. Paralelamente se presentan resultados sobre tendencias observadas en materia de precipitación y temperatura para finalmente discutir y formular consideraciones relativas a las implicancias del cambio y la variabilidad climática sobre la frecuencia de situaciones desencadenantes de eventos extremos y considerar recomendaciones tendientes al logro de previsiones más confiables. ABSTRACT Design of civil hydraulic projects and planning of water management linked to risks prevention require to determine hydrological parameters in order to make secure previsions related to the extreme events occurrence. The climate change paradigm is nowadays out of discussion, but before the 80’ decade it was not object of a special attention for planning and hydraulic projects design. As a consequence of identified trends of hydrological and climatic series, more clearly denoted in the last decades, and the better knowledge related to the human-induced climate change, classical methodologies based on the assumption of stationary conditions for extreme values estimation has been revised in the last years and the interest and discussion on this matter have raised. From this focus, and considering that the southern region of Argentina presents particular features on climatic trends, as well as a rain-snow regime for the water basins with heads on the mountain range – different as that of the Argentinean basins of the large plains – this paper explains, on the basis of study cases, the typical situations that originates extraordinary floods in different kinds of basins of Tierra del Fuego. In other hand, we show results related to local precipitation and temperature trends, concluding on discussion and conclusions about the significance of the climate change and climate variability on the frequency and magnitude of extreme events. Final recommendations leading to achieve more reliable results are proposed. Palabras clave: eventos extremos, cambio climático, Tierra del Fuego.

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EVENTOS EXTREMOS EN CUENCAS DE MONTAA DE RGIMEN PLUVIONIVAL EN EL CONTEXTO DEL CAMBIO CLIMTICO. Rodolfo Iturraspe (1) (2) y Adriana Urciuolo(1) (2) (1)Universidad Nacional de la Patagonia San J uan Bosco, Argentina (2)Direccin General de Recursos Hdricos, Prov. de Tierra del Fuego, Argentina. [email protected] Citar como: Iturraspe, R. y A. Urciuolo, (2010). Eventos extremos en cuencas de montaa de rgimen pluvionival en el contexto del cambio climtico. En: Criterios para la determinacin de crecidas de diseo en sistemas climticos cambiantes. Paoli, C. y Malinow, G. (eds.). Ediciones U.N.L. Santa Fe. Pag 67-78. ISBN 978-987-657-371-9 RESUMEN La definicin de parmetros hidrolgicos requeridos para el diseo de obras hidrulicas y para el manejodelosrecursoshdricosorientadoalaprevencinderiesgosrequiereestablecer presunciones confiables relativas a la ocurrencia de eventos extremos.El paradigma del cambio climtico, hoy indiscutible, pero que sin embargo no era objeto de especialpreocupacin antes de la dcada del 80, ha dado lugar en los ltimas aos a la discusin en la materia dado el grado de incertidumbre en la previsin de valores extremos que se motiva en la identificacin de tendencias definidas en series hidrolgicas y climticas. Atendiendo a este problema y considerando que la regin austral de Argentina presenta caractersticas particulares en materia de tendencias climticas, yquelascuencasconcabecerasenlaCordillerapresentancontribucionesdeorigennival,este artculoanalizalassituacionesquedanlugaracrecidasextraordinariasendiferentestiposde cuencas de rgimen pluvionival de Tierra del Fuego, en base al anlisis de casos. Paralelamente se presentan resultados sobre tendencias observadas en materia de precipitacin y temperatura para finalmentediscutiryformularconsideracionesrelativasalasimplicanciasdelcambioyla variabilidad climtica sobre la frecuencia de situaciones desencadenantes de eventos extremos y considerar recomendaciones tendientes al logro de previsiones ms confiables. ABSTRACT Design of civil hydraulic projects and planning of water management linked to risks prevention requiretodeterminehydrologicalparametersinordertomakesecureprevisionsrelatedtothe extreme events occurrence. The climate change paradigm is nowadays out of discussion, but before the 80 decade it was not object of a special attention for planning and hydraulic projects design. As a consequence of identified trends of hydrological and climatic series, more clearly denoted in the lastdecades,andthebetterknowledgerelatedtothehuman-inducedclimatechange,classical methodologies based on the assumption of stationary conditions for extreme values estimation has been revised inthe last years andthe interest and discussion on this matter have raised. From this focus, and considering that the southern region of Argentina presents particular features on climatic trends, as well as a rain-snow regime for the water basins with heads on the mountain range different as that of the Argentinean basins of the large plains this paper explains, on the basis of study cases, the typical situations that originates extraordinary floods in different kinds of basinsofTierradelFuego.Inotherhand,weshowresultsrelatedtolocalprecipitationand temperature trends, concluding on discussion and conclusions about the significance of the climate changeandclimatevariabilityonthefrequencyandmagnitudeofextremeevents.Final recommendations leading to achieve more reliable results are proposed.

Palabras clave: eventos extremos, cambio climtico, Tierra del Fuego. INTRODUCCIN Las clsicas metodologas para el anlisis de las crecidas de proyecto se basan en gran medida en el anlisis de series histricas extensas- ya sea de caudales mximos o de precipitaciones- o bien de eventosextremosobservados,bajoelsupuestodequeenelfuturosemantendrunasimilardistribucinestadstica a la observada en el pasado. No obstante, la identificacin de tendencias en las variables climticas definitorias de crecidas extraordinarias indica que en escenarios futuros es factible que se produzcan cambios en las caractersticas y en la frecuencia de este tipo de eventos, lo que genera incertidumbre al momento de establecer parmetros de diseo de obras hidrulicas y para la toma de decisiones vinculadas al manjo de los recursos hdricos. Milly (2008)en su artculo Stationariti is dead, publicado en Science, es contundente en su conclusin sobre cmo el cambio climtico desvirta la bsica hiptesis de condicin estacionaria para las variables hidrolgicas, que histricamente ha dado sustento a las metodologas asumidas para el manejo de disponibilidad de agua, demandas y riesgos.Knox (2000) plantea, en base a estudios paleohidrolgicos que pequeas variaciones en las medias de variables climticas producen grandes cambios en los extremos. Las tendencias detectadas en el comportamiento hidrolgico de los ros del sur de Sudamrica no son homogneas debido a que si bien el incremento de la temperatura responde a un patrn general relativamentehomogneo,enmateriadeprecipitacinseverificancontrastesentrediferentes regionesydifiereademslarespuestadelascuencasalavariabilidadclimtica,yaseapor diferencias en la naturaleza de los procesos dominantes en el contexto del ciclo hidrolgico como por los distintos usos de la tierra en dichas cuencas. EnelcasodeTierradelFuego,dondeelescurrimientorespondeaunrgimenpluvionival,las precipitaciones, vinculadas a sistemas frontales y al pasaje de centros de baja presin, presentan baja intensidad, lo que mitiga la magnitud yla frecuencia de las grandes crecidas. Esta condicin da lugar a que la ocurrencia deeventos extremos est condicionada a la concurrencia de varios factores concomitantes. El objetivo de este trabajo es identificar aspectos relevantes de las condiciones desencadenantes de eventosextremosencuencasdelaprovinciamsaustraldelaRepblicaArgentina,analizar aspectos locales de la variabilidad climtica y tendencias detectadas para finalmente vincular ambos aspectos y considerar influencias de las tendencias climticas sobre la frecuencia e intensidad de los eventos extremos. METODOLOGA El anlisis de los factores que condicionan las crecidas extremas en cuencas de montaa de rgimen pluvionival se desarrolla a partir de tres casos de estudio,que corresponden a cuencas de diferente escala y elevacin (figura 1): la del Ro Grande, lamayor de Tierra del Fuego (8680km2), con cabeceras en cordillera pero con gran desarrollo en el ambiente de transicin y de estepa; en tanto que las restantes son propias del ambiente de cordillera: la cuenca del ro Hambre (18,9 km2), que essubcuencadelroLasifashajylacuencadelAo.BuenaEsperanza(12.9km2),situadaen proximidades de la ciudad de Ushuaia. El objeto de los casos de estudio no es la formulacin de un reporte exhaustivo de cada evento sino identificar evidencias de las condiciones ms propicias que desencadenanlascrecidasextraordinarias,enunmediodonde,comoyasehaexpresado,la intensidaddeprecipitacinrevistesiemprecaractersticasmoderadas,debidoalaausenciadesituaciones meteorolgicas convectivas. Figura 1. Localizacin de las cuencas de Tierra del Fuego consideradas para el estudio de casos. Debido a que las series disponibles de datos de caudal presentan corta duracin y discontinuidades, hasidonecesarioenfocarelanlisisenloseventosextremosobservados.EnlacuencadelRo Grande, el carcter reciente de la inundacin del invierno de 2006 ha facilitado la obtencin de informacin.Lassituacionesenlasotrascuencasfueronanalizadasendetalleenelmarcodel proyecto EPIC FORCE (Unin Europea), por cuanto fueron unidades piloto sobre las que se trabaj en la identificacin, reconstruccin y modelacin de eventos extremos. Iturraspeetal(2007)presentaninformacindetalladasobrelascuencasrepresentativasdel ambiente de cordillera, as como de la reconstruccin y anlisis de los eventos extremos, que en el caso del Ao. Buena Esperanza fue modelado en la Universidad de Newcastle utilizando el modelo distribuido SHETRAN (Abbot, 1986; Bathurst, 2006) El estudio de tendencias de temperatura y precipitacin se ha efectuado a partir de la extensa serie de datos de la estacin Ushuaia, considerando hasta 1997 observaciones de la estacin del antiguo Aeropuerto, en tanto que para aos posteriores se utilizaron datos de la estacin meteorolgica del CADIC, localizada en una situacin muy prxima a la del antiguo Aeropuerto Ushuaia. El anlisis involucra la variabilidad a nivel anual y estacional, y en el caso de la precipitacin, los mximos anuales correspondientes a las observaciones diarias. Finalmente se evala, en base a las evidencias disponibles,elefectodelastendenciasycambiosobservadosenlasvariablesclimticasms significativassobreposiblescambiosenlafrecuenciadelascondicionesdesencadenantesde eventos extraordinarios.

RESULTADOS Las crecidas en Tierra del Fuego pueden ser producidas por: Lluvias intensas (precipitacin lquida en la mayor parte de la cuenca) Fusin de la nieve estacional Combinacin de ambas situaciones (lluvia sobre nieve) Segn se describe a continuacin y de acuerdo a lo que se puede apreciar en los diferentes casos de estudio,lostiposdeeventosdesencadenantesadquierendiferenterelevanciasegnlas caractersticas de las cuencas.Uno de los factores determinantes es la altimetra de cada cuenca, queenloscasosseleccionadospresentacontrastes,segnsepuedeapreciarenlafigura2. En cuencas en las que dominan cotas bajas, el manto de nieve estacional es inestable y predominan las precipitaciones lquidas sobre la mayor parte de la cuenca,an en invierno. En la medida que las cuencas se desarrollan en mayor proporcin sobre cotas elevadas, las lluvias de invierno slo se manifiestan en los niveles inferiores, en tanto que predomina la acumulacin de nieve en los niveles msaltos.Otrofactoraconsiderareslaextensindelascuencas.Lasdemayordimensin, exceptuando la del Fagnano,se corresponden con la vertiente Norte ytienen desarrollo importante sobre tierras bajas del ambiente ecotonal de transicin, por debajo de los 200 m. 02004006008001000120014000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Frecuencia %Cota (m)A. B. EsperanzaRo HambreRo Grande Figura2.Curvashipsomtricascorrespondientesa lascuencasanalizadas.Se apreciaenel casodel ro Grande que el 90% de la superficie se localiza debajo de los 400 m. Estudio de caso 1: Cuenca del ro Grande El30/6/2006,seprodujounainundacinsinprecedentesenregistroshistricos,porlosniveles alcanzados por las aguas, por su permanencia y por la extensin del rea de afectada.Fue resultado decondicionesantecedentesparticularesyunaanomalaclimticadesencadenante.Elprimer semestrede2006presentcaractersticashmedasenelcentroyNortedelaProvincia,con precipitaciones prximas al total anual que duplicaron las del mismo perodo del ao 2005. Una crecidapreviaalevento,ocurrida1/5/2006quesuperlasmximasanualesordinarias,es indicadora de las condiciones antecedentes. En este contexto, en junio se registraron importantes nevadas y promediando el mes, un centro de alta presin se instal en la regin determinando condiciones muy fras y congelamiento del suelo (mnimas en Tolhuin de -18C). Hacia fin de junio este anticicln se desplaz a la altura de Islas MalvinasyuncentrodebajapresinseposicionalOestedeTdF(figura3).Estasituacin sinptica indujo el ingreso de aire clido y hmedo desde el Norte, provocando lluvias entre el 28 y el 30/6 (en algunas estaciones tambin el da 27).En la zona costera no fueron stas excepcionales (36mmenR.Grandey40,5mmenEa.M.Behetty)peroencordillera,porelevaciny enfriamientodelairehmedoestascifrassemultiplicaron(102mmenPasoGaribaldi,400m s.n.m.). La temperatura permiti precipitacin en forma lquida en cotas altas, acelerando la fusin de la nieve. As, se conjugaron varias situaciones:Excepcional situacin de humedad previa y presencia de nieve almacenada en zonas altas. En las zonas bajas lluvias moderadas a intensas, sobre suelo congelado, sin capacidad de infiltracin y humedales sobresaturados, dio lugar a elevado coeficiente de escorrenta. Lluviasmuy intensas y aceleradoproceso defusin de la nieveenla Cordilleray en la transicin, producido por la accin conjunta del ingreso de aire clido y las lluvias. Debidoaladimensindelacuenca,elfactorquepredispusoeleventofuelacondicin extraordinariadehumedadantecedente,queenlascuencaspequeasdecordillera,dems rpidarespuesta,esdemenorsignificacin.Lasfiguras3y4muestranlasisohietasdela tormenta y los caudales de crecida en tanto que la figura 5 ilustra la magnitud de la inundacin. Figura 3. Isohietas del 28 al 30/6/06. La lnea punteada indica el lmite sur del rea en que la tormenta tuvo intensidad significativa. El mapa de la derecha muestra los sistemas de alta (al E) y baja presin (al W) que indujeroneldesplazamientodeaireclidoyhmedohaciaTdF.Normalmenteestossistemastienenun posicionamiento relativo opuesto. 05010015020025030035014/03/2006 00:24/03/2006 00:03/04/2006 00:13/04/2006 00:23/04/2006 00:03/05/2006 00:13/05/2006 00:23/05/2006 00:02/06/2006 00:12/06/2006 00:22/06/2006 00:02/07/2006 00:12/07/2006 00:22/07/2006 00:01/08/2006 00:11/08/2006 00:21/08/2006 00:31/08/2006 00:10/09/2006 00:20/09/2006 00:30/09/2006 00:10/10/2006 00:Q R Grande (m3/s)0.0020.0040.0060.0080.00100.00120.00140.00Q R. Chico y R. Herminita (m3/s)R. Grande - San J ulioR. HerminitaR Chico Figura4.CrecidasdelosrosGrande,HerminitayChico,enproximidadesdellmite.Laescalade referencia para los dos ltimos es la de la derecha. El registro del Ro Grande se interrumpi luego de que el data logger fuera cubierto por el agua.Se estima en 500 a 550 m3/s el mximo caudal en la desembocadura del R. Grande el 30/6/2006. Lluvias enJ ulio prolongaron el anegamiento de reas rurales. Tres picos previos a la mxima crecida superan 100 m3/s, cada uno es de la magnitud de una crecida mxima anual. Figura 5. Ro Grande, desde el Puente de la Rta N. 3, el 1/7/2006 a las a las 17 hs. Estudio de caso 2: Cuenca del ro Hambre Las cuencas demontaa se caracterizan por su rpida respuesta a los eventos climticos, por lo cual lasprecipitacionesintensassondeterminantesdeavenidasimportantes.Sinembargo,debidoal gradiente altitudinal de temperatura, sobre los 800-900 m las precipitaciones se producen en forma slida durante la mayor parte del ao, lo cual restringe las posibilidades de crecidas extraordinarias en cuencas con significativo desarrollo altitudinal. La cuenca del ro Hambre, afluente del ro Lasifashaj, si bien corresponde al ambiente de cordillera, es relativamente baja, con un 85% de su superficie por debajo de los 800 m s.n.m. Tal condicin da lugar a que en episodios clidos de fines de otoo y comienzos de invierno se puedan producir eventos de lluvia sobre nieve, ya que la acumulacin comienza en estas cuencas a partir de mayo, talcomoocurrieraenelcasodelmximoeventoobservado,ocurridoel2/6/2000.Las caractersticas del evento se muestran a continuacin la figura 6 y en la tabla 1 Figura 6. Precipitacin, temperatura e hidrograma de crecida del 2/6/2009 en la cuenca del ro Hambre 05101520253002/06/2000 01:0002/06/2000 03:0002/06/2000 05:0002/06/2000 07:0002/06/2000 09:0002/06/2000 11:0002/06/2000 13:0002/06/2000 15:0002/06/2000 17:0002/06/2000 19:0002/06/2000 21:0002/06/2000 23:0003/06/2000 01:0003/06/2000 03:0003/06/2000 05:0003/06/2000 07:0003/06/2000 09:0003/06/2000 11:0003/06/2000 13:00Precipitacin mma 380 msnmTemperatura oC a 380 snmCaudal m3/s Precipitacin total:91.5 mm Duracin:17 hs Temperatura (a 380 m.s.n.m)entre 3,5 y 5,2 oC Q max25 m3/s Qmax/Qmed=4141.6 Tipo de evento:Lluvia sobre nieve Tabla 1. Caractersticas del evento del 2/6/2000 en la cuenca del ro Hambre La torrencialidad de estos cursos da lugar a consecuencias adicionales a las que ordinariamente se derivan de las grandes avenidas.Las crecidas anuales ordinarias tienden a producir acumulaciones detroncossobretramosdecauces,quesonremovilizadasporlascrecidasextraordinarias, generando acarreos de mayor magnitud como ocurriera en el ao 2000 en el ro Cambaceres (figura 7), cuyas cabeceras se encuentran relativamente prximas a las del ro Hambre. Figura 7. Gran concentracin de troncos transportados por el ro Cambaceres que produjeron daos en el puente de la ruta Provincial en el ao 2000. El transporte de grandes volmenes de fragmentos leosos es un factor de riesgo muy importante para todo tipo de instalaciones ubicadas sobre el cauce y en el valle de inundacin, en particular para los puentes, ya que generan obstruccin del escurrimiento,incremento de los nivelesy fuertes solicitacionessobrelasestructuras.Elriesgopotencialdeestetipodeeventosdependedela cantidad de material leoso existente en la cuenca con posibilidad de ser movilizado. Mao et al (2008), determinaron para la cuenca del Buena Esperanza una tasa de 120 m3ha-1 en la cuenca y 76 m3km-1 en el cauce, valores que son ms elevados en cuencas con mayor proporcin de bosque que en la delB. Esperanza (36%). Estudio de caso 3: cuenca del Ao.Buena Esperanza. Esta cuenca, de importante desarrollo altitudinal presenta condicin torrencial, propiciada por la fuerte pendiente general dada por un desnivel de 1200m en un tramo de 5300m. Sualtitud mediana esde680m(figura2)y1/3delasuperficietotalselocalizasobre800ms.n.m.Laorografa determina un fuerte incremento de la precipitacin. Las observaciones en la zona urbana de Ushuaia a 250 m altura, duplican las correspondientes a las obtenidas al nivel del mar. De acuerdo a registroshidromtricos disponibles desde el ao 2000, en ningn caso la mxima crecida anual se produjo durante el perodo invernal. Tampoco se conocen antecedentes ocurridos en aos precedentes al indicado. La mayor frecuencia de crecidas mximas anuales corresponde al perodoNoviembre-Diciembre,yenmenormedidaaEnero-Marzo.Estoesdebidoaquelos episodioslluviososqueseproduceneninviernosloafectaneltramoinferiordelacuenca, tomando la forma de nevadas en las cabeceras. El perodo de lluvias en la alta cuenca corresponde a Noviembre-Marzo, pudiendo excepcionalmente abarcar octubre y/o abril, pero el mayor potencial de ocurrencia de crecidas extremas est vinculado a eventos de lluvia sobre nieve (Iturraspe et al, 2009)loqueseproduceenNoviembre-Diciembre,cuandoenlascabecerasquedatodavauna importante reserva de nieve estacional, cuya fusin puede ser inducida por lluvia. El mximo evento en esta cuenca tuvo lugar el 5 de noviembre de 1954 (figura 8), luego de nevadas excepcionalesenagosto-septiembreydeunposteriorperodofroenoctubre,queestabilizel mantodenieveyretraselprocesodefusin(Iturraspeetal,2007,2009).Lalluviaque desencadenla crecidafue importante (42 mm a nivel del mar) pero no tanto como para producir uneventoextremoenformaindependiente.Latemperaturanofuetampocoexcepcionalperoposibilit la ocurrencia de precipitacin lquida en toda la cuenca, que aport energa adicional y aceler la fusin de la nieve. Figura 8. Informacin correspondiente al evento extremo correspondiente al Ao. Buena Esperanza el 5/11/1954, segn Iturraspe et al (2007, 2009) Precipitacin total:42 mm enUshuaia Duracin:10 hs Temperatura (a 450 m s.n.m)5 a 14 oC Q max: 13 m3/s Qmax/Qmed: 36 Tipo de evento: Lluvia sobre nieveCondicin antecente:Gran acumulacin de nieve en meses previos Tabla 2. Caractersticas del evento del 5/11/1954 en la cuenca del Ao Buena Esperanza. -2024681012141605/11/54 00:0005/11/54 06:0005/11/54 12:0005/11/54 18:0006/11/54 00:0006/11/54 06:0006/11/54 12:0006/11/54 18:0007/11/54 00:0007/11/54 06:0007/11/54 12:0007/11/54 18:0008/11/54 00:00m3/s - CTemperatura 450m s.n.mCaudal (m3/s)024681012141618201 2 3 4 5 6Seri e1Seri e2Seri e3Precipitaciones a 300, 450 y 600 Tendencias climticas en Tierra del Fuego La temperatura media anual se increment durante el siglo XX en aproximadamente 0.62 C, es decir,entrminossimilaresalosvaloresglobales,(de0,60,02CsegnIPCC,2001).Sin embargoelmayorincrementoseevidenciapartirdeladcadadel60,conunatendencia incremental de 0.22 C/ dcada (figura 9). 0.062 oC / dcada0.22 oC / dcada3.504.004.505.005.506.006.507.001900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010T (C)Tmedia anual.Media mvil 4 per.LinealLineal, desde 1960 Figura9. Evolucin de la temperatura media anual en Ushuaia desde 1901. Se aprecia notable diferencia entre la pendiente de la recta de ajuste de la serie completa y la de las observaciones posteriores a 1960. El anlisis de tendencias de valores estacionales muestra contrastes entre verano (DEF) e invierno (J J A). En el primer caso se observa una tendencia positiva muy dbil al considerar todo el perodo y uncomportamientonohomogneo,conunapocafrahaciamediadosdelsiglopasadoe incremento muy marcado desde la dcada del 60. Los registros invernales muestran un incrementouniforme y un buen ajuste lineal, con pendiente de 0,12 C por dcada (figura 10). A nivel secular el incremento de la temperatura media anual es explicado en mayor medida por la tendencia invernal. Figura 10. Evolucin de medias de verano (DEF) e invierno (J J A) de temperaturaen Ushuaia desde 1901. En materia de precipitacin, segn los registros de Ushuaia la tendencia es netamente decreciente, aunqueconunincipienteincrementoenlaltimadcada(figura11).Sibiennohaymarcada estacionalidad en el rgimen de precipitaciones, se advierten cambios en la distribucin estacional al analizar diferentes perodos de la serie histrica, con una importante reduccin en los valores DEF 0.022 oC / dcada0.36 oC / dcada6.07.08.09.010.011.01900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010T(oC)T. Media verano.Media mvil 4 per.LinealLineal, desde 1960JJA-1.00.01.02.03.04.01900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010T (oC)T. media inviernoMedia Movil 4 per.Lineal0,12 oC / dcadamensualesduranteelinvierno(figura12),loquecomplementadoporelincrementodela temperatura implica una reduccin en la acumulacin de la nieve estacional. A nivel de precipitaciones mximas anuales, se aprecia una tendencia decreciente (figura 13), en concordancia con el comportamiento de la serie anual. 2003004005006007008009001920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010P (mm)P anual Ushuaia LinealMedia movil 4 per. Figura 11. Precipitacin anual en Ushuaia por ao hidrolgico (1927-2007) Figura 12. Cambios en la distribucin de la precipitacin mensual en Ushuaia. Se distinguen los perodos en que domina la factibilidad de situaciones de nevadas, lluvia sobre nieve y lluvias luego del agotamiento del stock de nieve estacional.Predominio de nevadas (acumulacin) Episodios de lluvia sobre nieve Precipitacinpluvialdominante (sinnieve acumulada) 1970-84010203040506070ABRMAYJUNJULAGOSEPOCTNOVDICENEFEBMARP (mm)1985-2008010203040506070ABRMAYJUNJULAGOSEPOCTNOVDICENEFEBMARP (mm)1928-19480.010.020.030.040.050.060.070.0ABRMAYJUNJULAGOSEPOCTNOVDICENEFEBMARP (mm)1948-69010203040506070ABRMAYJUNJULAGOSEPOCTNOVDICENEFEBMARP (mm) Figura13.TendenciadecrecienteenlasprecipitacionesmximasdiariasenUshuaiaduranteelperodo 1958-2007. La figura de la derecha muestra los casos con temperatura media diaria a nivel del mar >6 C, situacin en la que se produce precipitacin lquida en la mayor parte de la cuenca.

Elcomportamientodelosglaciaresesunimportanteindicadordelcambioclimtico.Enla actualidad cuatro glaciares de Tierra del Fuego son monitoreados y se realiza en los mismos balance demasa. Durante el siglo XX elcirco del glaciar Martial perdi 2/3de la superficie englazada (Strelin e Iturraspe, 2007). Si bien la recesin glaciaria se ha manifestado durante todo el siglo XX, en muchos casos la mayor retraccin se produjo desde 1970, en concordancia con el incremento de la temperatura y la disminucin de la precipitacin. Un caso tpico es el del glaciar Vinciguerra que perdi desde 1970 el 46% de su extensin (Iturraspe et al, 2009) Efectos de las tendencias climticas sobre las mximas crecidas Considerandotemperaturayprecipitacincomolasdosvariablesclimticasqueinfluyen conjuntamenteenladeterminacindeloseventosextremos,lasseriesdedatosindicanlano estacionalidad en el comportamiento estadstico de estas variables, principalmente en relacin a la temperatura, cuyo comportamiento est vinculado al calentamiento global. El resultado evidente es un rgimen trmico invernal ms templado que propicia precipitaciones lquidas ms frecuentes en esta poca del ao alcanzando reas ms elevadas, donde el manto de nieve puede ser significativo luego de un perodo precedente fro y hmedo. Las cuencas bajas y de mediana altitud seran las ms afectadas ya que al incrementarse la frecuencia de eventos de precipitacin lquida, aumentara la probabilidad de ocurrencia de eventos extraordinarios como los que han sido descriptos para las cuencas mencionadas como casos 1y 2.Sin embargo este efecto se atena por dos factores: a) la tendencia decreciente de la precipitacin anual, lo que tambin se evidencia en los mximos anualesen 24 hs. y b) por la reduccin en la magnitud de la acumulacin de nieve estacional en las cuencas, y en su permanencia. Esta combinacin de condiciones que producen efectos contrapuestos genera incertidumbre en las predicciones relativas a crecidas extremas. La observacin de crecidas histricas indica una reduccin de la frecuencia de eventos mximos en cuencasaltas decordilleracomola del BuenaEsperanza,muy cercanaalaciudad de Ushuaia, probablemente debido a que la disminucin de la acumulacin de nieve estacional da lugar a la desaparicintempranadeestereservorioenrelacinalatemporadadeocurrenciadeepisodios pluvialesencabeceras.Porotraparte,lareincidenciadecrecidasextraordinariasencuencasde montaadealtitudmoderadaylacrecidaextraordinariade2006encuencasdelaestepay transicin seran consecuencia de inviernos ms templados en combinacin con el incremento en las precipitacionesqueseadvierteapartirdelao2000,masalldequeen2006concurrieron anomalas cuya probabilidad de reiteracin es desconocida. 05101520253035404550551950 1960 1970 1980 1990 2000 2010P (mm)Sin considerar temperatura05101520253035404550551950 1960 1970 1980 1990 2000 2010mmT >6 C DISCUSIN. ElIPCC,(2001,2007)atendiendoalaopinincientficademayorconsenso,adjudicaunpeso importantealacomponenteantrpicadelcambioclimticoyproyectaincrementosenla temperaturaglobalentre2y4 oCparaelsigloXXI,deacuerdoaprediccionesdediferentes modelos. Tales proyecciones indican aumentos tres a seis veces superiores a los que se produjeron duranteelsigloXX.Unincrementode4oCimplicaraparalamayoradelascuencasdela Provincia de Tierra del Fuego la transformacin del actual rgimen pluvionival en pluvial. Porotraparteesmuydifcilestablecerconjeturassobreelcomportamientodelossistemas climticos regionales ante tal incremento en la energa de la atmsfera. Pequeos cambios en la localizacin dominante de los centros de alta y baja presin podran producir importantes cambios en el rgimen regional de precipitaciones. Delos resultados obtenidos a nivel regional surgen interrogantes: a-Latendencianegativadelaprecipitacinotorgacondicionesdeseguridadalextrapolar precipitaciones mximas aplicando leyes estadsticas para valores extremos? b- Cmo considerar la influencia de los cambios en la distribucin estacional de las precipitaciones sobre la frecuencia futura de eventos extraordinarios? Seguramente la situacin opuesta, a la expresada en a-, es decir una tendencia positiva induce la subestimacin en la proyeccin probabilstica delos eventos extremos bajo hiptesis de condicin estacionaria,porlocualpodraesperarsequelaestimacinsobreunsesgodecrecientellevea resultadosconmayormargendeseguridad.Noobstante,noexistecertezadequelatendencia negativa observada en las series no se revierta. Existen indicios en tal sentido en la ltima dcada, como ya ha sido indicado y por otra parte el IPCC (2007) considera un escenario con incremento moderado de precipitaciones en la regin para el siglo XXI. Comocomentarioalasegundapregunta,puededecirsequeloscambiosobservadosenla distribucin estacional de precipitaciones no indican tendencias extrapolables sino variabilidad. No es posible por lo tanto aseverar que se agudizar la reduccin de precipitaciones invernales y/o el incrementoenelperodoestival,osiporlocontrario,serestableceraladistribucintpicade principiosomediadosdesiglo.Lociertoesquetalescambiosinfluyenenladefinicindela modalidad ms probable desencadenante de futuros eventos extraordinarios. Shaleen et al (2000) expresanquealteracionesestacionalesenprecipitacinytemperaturaderivadosdepequeos cambiosenelestadodelalneadebasedelclimapuedentenersignificantesimpactosenla frecuencia y magnitud de las grandes crecidas. El caso de cuencas con rgimen pluvionival, dependiente de dos variables principales: precipitacin ytemperaturarequieredeanlisisbi-variadodefrecuenciasdeloseventosextremos,alosque Benestad et al (2007) denominan eventos extremos complejos.En estos casos es evidente que la metodologatradicionaldeanlisisdeextremosdeunavariable,quegeneralmenteesla precipitacin no responde a la interpretacin de este tipo de problema, y esto es independiente de la incidencia del cambio climtico. Los problemas derivados del rgimen pluvionival de las cuencas de Tierra del Fuego y de la sensibilidad de eventos extremos a la variabilidad climtica se replican, con los matices propios de cada caso en gran parte de la eco-regin Andino-Patagnica y si bien la bibliografa internacional muestra experiencias con aplicaciones innovadoras al anlisis de valores extremos clsicamente estacionario, hay muy pocos trabajos a nivel regional o nacional con nuevos enfoquesenestesentido.Asimismoesnecesariotrabajarenlacontinuaactualizacindelos escenarios climticos factibles, as como en la escala de detalle, especialmente en los ambientes de montaa fuertemente transicionales, de notables contrastes, como ocurre en Tierra del Fuego. CONCLUSIONES

Lasevidenciasanivelregionalratificanelcarcternoestacionariodevariablesclimticas determinantesdecrecidasextremasquegeneranincertidumbreenlaestimacindelosvalores extremos esperados. Es necesario en consecuencia incorporar nuevas metodologas al manejo de los recursos hdricos en materia de diseo de obras y prevencin de riesgos que permitan considerar la sensibilidad del rgimen hidrolgico a las tendencias climticas identificadas, evitando como base nica el anlisis estadstico clsico de series histricas. Particularmente en el caso de cuencas con rgimen de escurrimiento pluvionival, dependiente dedos variables principales, que adems responden a un comportamiento no estacionario, el anlisis de eventos extremos alcanza un mayor nivel de complejidad. Al momento de definir parmetros de diseo de obras hidrulicas, normalmente el objetivo es asegurar la durabilidad y operacin de la obra con mrgenes de probabilidad ms o menos estrictossegn el caso durante la vida til de la misma.Peroenciertoscasos,comoeneldelasgrandespresasasentadasaguasarribade poblaciones, debe asegurarse que la estructura resista los eventos extremos sin probabilidad de falla, no slo durante la vida til de la misma sino durante el tiempo que la estructura permanezca en su emplazamiento.Por ello el caudal de diseo es el correspondiente a la crecida mxima probable, peroademsdeberaagregarsequeestacondicindebesersatisfechaparacualquierescenario climtico probable, lo cual es un concepto que normalmente no es considerado. Estanuevapautaobligaaapelarametodologasquereduzcanelniveldeincertidumbreenel diseo, tales como la incorporacin de modelosno estacionarios al anlisis de valores extremos (Xu-Feng,1997,ElAdlouni,2008).Lavalidacinenestoscasos,debepropenderarealizarseutilizando herramientas modernas de modelacin matemtica y simulacin en tiempo continuo con lasquesecompruebelarespuestadelacuencabajolosdiferentesescenariosclimticos considerados, teniendo en cuenta adems escenarios de desarrollo y cambios en el uso de la tierra. Es evidente que se abre un nuevo paradigma para la ingeniera de proyecto y en general para el manejo de los recursos hdricos que implicar la necesidad de contar con informacin geogrfica muypormenorizadayconseriesdedatosmsextensasydetalladas,ascomoincorporarms variables, que alimentarnmodelos matemticos ms complejos y precisos. Se requerirn nuevos insumos,basadosenescenariosclimticos,quedebernatenderalosrequerimientosdelcaso: frecuenteactualizacin, mejor resolucin espacio-temporal y especial nfasis en eventos extremos aniveldiario.Seesperaqueconlosavancesenlascienciasdelaatmsfera,talesescenarios tiendan a reducir incertidumbre y a mejorar en convergencia. La incorporacin de proyecciones del desarrollo socioeconmico y el anlisis de su impacto en el uso de la tierra y en el manejo de los recursos hdricos es el otro aspecto de gran importancia a ser considerado. Agradecimientos Los autores agradecen al personal tcnico de la Direccin de Recursos Hdricos de Tierra del Fuego porelimportantetrabajodecamporealizadoquehapermitidolaobtencindeinformacin hidroclimticadebase.ElpresentetrabajohasidorealizadoenelmarcodelproyectoEPIC FORCE,UninEuropea(ContratoINCO-CT2004-510739),losproyectosfinanciadosporGEF-PNUMA denominados Estudios Glaciolgicos para la planificacin de usos del agua en escenarios de cambio climtico y Estrategias de ordenacin de recursos hdricos para la cuenca binacional delRoGrandedeTierradelFuegoylosproyectosdelaUNPSJ BMonitoreodeglaciares vinculadosalasfuentesdeaguadelaciudaddeUshuaiayGlaciologa,Hidrologae Hidroinformtica aplicadas a la investigacin delimpacto del cambio climtico sobre los glaciares y el rgimen de los cursos de montaa de Tierra del Fuego

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