Long-term effects of climate and land cover change on freshwater provision in the tropical Andes

dc.contributor.authorMora Serrano, Diego Esteban
dc.date.accessioned2021-10-12T22:02:24Z
dc.date.available2021-10-12T22:02:24Z
dc.date.issued2015
dc.descriptionLas cuencas de captación de las cabeceras andinas desempeñan un papel fundamental en el suministro de agua dulce para aguas abajo. usuarios de agua. Sin embargo, existen pocos estudios a largo plazo sobre la importancia relativa del cambio climático y las perturbaciones antropogénicas directas en los regímenes de flujo. En este artículo, evaluamos el cambio de varias décadas en la provisión de agua dulce con base en series de tiempo largas (1974-2008) de datos hidrometeorológicos y reconstrucciones de la cobertura terrestre para una cuenca de captación de 282 km2 ubicada en los Andes tropicales. Se pueden distinguir tres trayectorias principales de cambio de la cobertura terrestre: (1) rápida disminución de la vegetación nativa en bosques montanos y ecosistemas de páramo en ∼ 1/5 o 20% del área de captación, (2) expansión de tierras agrícolas 10 en 14% de la superficie área de captación, (3) forestación del 12% de los pastizales de páramo nativos con especies arbóreas exóticas en los últimos años. Dada la fuerte variabilidad temporal de los datos de precipitación y caudal relacionados con El Niño-Oscilación del Sur, utilizamos técnicas de descomposición en modo empírico para reducir la tendencia de las series de tiempo. La tendencia creciente a largo plazo en las precipitaciones es notablemente diferente de los cambios observados en el flujo de los arroyos que exhiben una tendencia decreciente. Por lo tanto, los cambios observados en el caudal de los arroyos no son el resultado de un cambio climático a largo plazo, sino que muy probablemente sean el resultado de perturbaciones antropogénicas directas después del cambio de la cubierta terrestre. Los presupuestos hídricos parciales para los ecosistemas de bosque nublado montano y páramo sugieren que los cambios más fuertes en las pérdidas de agua por evaporación se observan en los ecosistemas de páramo, donde la colonización progresiva y la forestación de pastizales alpinos altos conduce a un fuerte aumento de las pérdidas por transpiración.
dc.description.abstractAndean headwater catchments play a pivotal role to supply fresh water for downstream water users. However, few long-term studies exist on the relative importance of climate change and direct anthropogenic perturbations on flow regimes. In this paper, we assess multi-decadal change in freshwater provision based on long time series (1974–2008) of hydrometeorological data and land cover reconstructions for a 282 km2 catchment located in the tropical Andes. Three main land cover change trajectories can be distinguished: (1) rapid decline of native vegetation in montane forest and páramo ecosystems in ∼ 1/5 or 20 % of the catchment area, (2) expansion of agricultural land 10 by 14 % of the catchment area, (3) afforestation of 12 % of native páramo grasslands with exotic tree species in recent years. Given the strong temporal variability of precipitation and streamflow data related to El Niño–Southern Oscillation, we use empirical mode decomposition techniques to detrend the time series. The long-term increasing trend in rainfall is remarkably different from the observed changes in streamflow that exhibit a decreasing trend. Hence, observed changes in streamflow are not the result of long-term climate change but very likely result from direct anthropogenic disturbances after land cover change. Partial water budgets for montane cloud forest and páramo ecosystems suggest that the strongest changes in evaporative water losses are observed in páramo ecosystems, where progressive colonization and afforestation of high alpine grasslands leads to a strong increase in transpiration losses.
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.5194/hessd-12-5219-2015
dc.identifier.issn18122108
dc.identifier.urihttp://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/36937
dc.identifier.urihttps://hess.copernicus.org/preprints/12/5219/2015/hessd-12-5219-2015.pdf
dc.language.isoes_ES
dc.sourceHydrology and Earth System Sciences (HESS). Disscusions
dc.subjectClimate change
dc.titleLong-term effects of climate and land cover change on freshwater provision in the tropical Andes
dc.title.alternativeEfectos a largo plazo del cambio climático y de la cobertura terrestre en el suministro de agua dulce en los Andes tropicales
dc.typeARTÍCULO
dc.ucuenca.afiliacionBrisson, E., KU Leuven, Leuven, Belgica
dc.ucuenca.areaconocimientofrascatiamplio1. Ciencias Naturales y Exactas
dc.ucuenca.areaconocimientofrascatidetallado1.5.5 Geografía Física
dc.ucuenca.areaconocimientofrascatiespecifico1.5 Ciencias de la Tierra y el Ambiente
dc.ucuenca.areaconocimientounescoamplio05 - Ciencias Físicas, Ciencias Naturales, Matemáticas y Estadísticas
dc.ucuenca.areaconocimientounescodetallado0521 - Ciencias Ambientales
dc.ucuenca.areaconocimientounescoespecifico052 - Medio Ambiente
dc.ucuenca.correspondenciaMolina Verdugo, Armando , molina_armando@hotmail.com
dc.ucuenca.idautor0000-0002-8237-3446
dc.ucuenca.indicebibliograficoSCOPUS
dc.ucuenca.numerocitaciones0
dc.ucuenca.urifuentewww.hydrol-earth-syst-sci-discuss.net
dc.ucuenca.versionVersión publicada
dc.ucuenca.volumenVolumen 0

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