Estudio hidrológico de la cuenca del río Bajo en Coín (Málaga). Influencia del cambio climático

Abstract

En el presente trabajo, se estudia la influencia del cambio climático en la cuenca hidrográfica del río Bajo a su paso por el municipio de Coín (Málaga), debido a que ésta se ubica en la zona española afectada por el aumento de los fenómenos de fuertes precipitaciones asociados a las Depresiones Aisladas en Niveles Altos (DANAs), los cuales se han hecho cada vez más frecuentes en los últimos años. Para ello, se ha realizado el estudio hidrológico de la cuenca del río Bajo con el que se ha podido caracterizar su red hídrica, la propia cuenca hidrográfica asociada a dicho río y las precipitaciones generadas sobre esta, así como determinar la respuesta hidrológica de esta. Sin embargo, para poder analizar la incidencia que han tenido los fenómenos de precipitaciones sobre la cuenca en los últimos años, se ha establecido un escenario de referencia que considera todos los años de registro de las precipitaciones (1998-2018). Luego se han definido tres escenarios considerando únicamente 10 años característicos, que por definición son los necesarios para dar validez a un estudio hidrológico: 1) 2009-2018, 2) 2004-2013 y 3) 1999-2008. A partir de ellos, se ha podido estudiar cómo ha sido la evolución de las precipitaciones y las escorrentías generadas por estas en la última década como consecuencia de la influencia del cambio climático, así como la dependencia de la selección de los diez años característicos para el estudio pluviométrico. Para el estudio pluviométrico, se han analizado 5 funciones de distribución atendiendo al informe realizado en las cuencas vertientes del mediterráneo: Normal, Gumbel (EVI), Log-Pearson Tipo III, SQRT-ETmax y Generalizada de Pareto. Este estudio hidrológico, para los datos de precipitaciones que componen el escenario correspondiente al año de referencia, permite determinar que la cuenca hidrográfica del río Bajo gestiona la escorrentía asociada a las precipitaciones caídas sobre su superficie mediante tres avenidas de caudal, como refleja el hidrograma asociado al punto de desagüe de esta. De este conjunto de avenidas, la segunda de ellas es la más significativa con un caudal punta de 26.8 m3 /s para el periodo de retorno de 10 años y de 70.9 m3 /s para el periodo de 500 años, mientras que las otras dos avenidas son prácticamente la mitad de esta, con valores de caudal punta de entre 12.7 y 30.3 m3 /s para la primera avenida y de entre 15.1 y 49.9 m3 /s para la tercera avenida, respectivamente para los periodos de retorno antes mencionados. Por su parte, la consideración de distintos escenarios temporales permite determinar que las precipitaciones y caudales generados por estas han experimentado un crecimiento notable en la última década, apreciándose un incremento en las precipitaciones de entre un 5 – 10 % en comparación con hace 5 años y de entre un 25 – 30 % con respecto a hace 10 años, lo cual se traduce en un aumento de los caudales puntas de los hidrogramas del orden del 10 – 20 % para el primer supuesto y del 25 – 30 % en el segundo supuesto. Estos porcentajes representan los incrementos correspondientes al periodo de retorno de 10 y 500 años respectivamente, por lo que las diferencias con la actualidad aumentan, además de con los años, con el periodo de retorno considerado. Por tanto, estos resultados muestran que el cambio climático ha tenido una considerable incidencia en la última década en los fenómenos de precipitaciones y en todo lo que esto conlleva, lo cual implica la necesidad de realizar una actualización periódica de los datos pluviométricos tenidos en cuenta en aquellos estudios que consideran estos como uno de los datos de partida para su realización, con el objeto de que estos ofrezcan unos resultados que se asemejen a la realidad cambiante en la que está influyendo el cambio climático.

This work studies the influence of climate change on the hydrographic basin of the Bajo river when it passes through Coín (Málaga), due to its location which is affected by the increase in heavy rainfall phenomena associated with the DANAs, which have become more frequent in recent years. To this end, the hydrological study of the Bajo river basin has been carried out including the characterization of the river network, the hydrographic basin and the rainfall generated on it to determine its hydrological response. However, in order to analyze the incidence of rainfall phenomena on the basin in recent years, a reference scenario has been established which considers all the years of rainfall has been recorded (1998- 2018). After that, three scenarios have been defined considering only 10 characteristic years (the necessary minimum of data to validate a hydrological study): 1) 2009-2018, 2) 2004-2013 and 3) 1999-2008. From them, it has been possible to study the evolution of rainfall and runoff generated by these in the last decade as a result of the influence of climate change, as well as the dependence of the selection of the ten characteristic years for the pluviometric study. For the pluviometric study, 5 distribution functions have been analysed according to the report carried out in the Mediterranean basins: Normal, Gumbel (EVI), Log-Pearson Tipo III, SQRT-ETmax y Generalizada de Pareto. This hydrological study, for the precipitation data that constituting the scenario corresponding to the reference year, allows to determine that the hydrographic basin of the Bajo manages the runoff associated with the rainfall by means of three peak flows, as reflected in the hydrogram associated with the point of drainage of the river. Of this group of peak flows, the second is the most significant with a peak flow of 26.8 m3 /s for the return period of 10 years and 70.9 m3 /s for the period of 500 years, while the other two peaks are practically half of this, with the values between 12.7 and 30.3 m3 /s for the first peak and between 15.1 and 49.9 m3 /s for the third peak, respectively for the return periods. The consideration of different time scenarios makes it possible to determine that the precipitation and flows generated by these have experienced a notable growth in the last decade, with an increase in precipitation of between 5 - 10% compared to 5 years ago and between 25 - 30% compared to 10 years ago, which results into an increase in the peak flows of the hydrographs of the order of 10 - 20% for the first scenario and 25 - 30% for the second. These percentages represent the increasing of the runoff corresponding to the return period of 10 and 500 years respectively. These results show that climate change has had a considerable impact over the last decade on rainfall phenomena, which implies the need to periodically update the rainfall data taken into account in those studies that consider these as one of the starting data for their realization, so that they offer results that are similar to the changing reality that climate change is influencing.