RESPUESTA HIDROLÓGICA AL CAMBIO DE USO DE SUELO EN LA REGION HIDROLÓGICA XII MEDIANTE MODELACION HIDROLÓGICA
La cuenca Lerma-Santiago, ubicada en el centro de México, despierta un interés significativo debido a su importancia demográfica y su papel crucial en el suministro de agua en diferentes sectores. Además, esta cruza por ocho de los estados de la república Mexicana, Aguascalientes, México, Michoacán, Querétaro, Guanajuato, Jalisco, Zacatecas y Nayarit, los cuales contienen algunas de las zonas más importantes de actividad agropecuaria. El principal objetivo de este estudio es comprender en como los cambios de uso de suelo afectan el flujo de agua y disponibilidad de recursos hídricos en esta cuenca mediante un acoplamiento entre simulaciones hidrológicas con el software Soil and Water Assesment Tools (SWAT) y el modelo Climático Regional de ICTP (RegCM4).
El modelo RegCM4 proporcionó las entradas en el modelo hidrológico SWAT para las variables de precipitación y temperatura, con periodo de análisis de 1997-2008, tomando como spinup el año 1996. Las entradas de uso y tipo de suelo fueron obtenidas de la base de datos del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) en las series I y V del continuo nacional. De esta mima base de datos se obtuvo el modelo de elevación digital con resolución 60 m del continuo nacional. Para la calibración (1997-2001) y validación (2002-2008) del estudio hidrológico, fueron utilizadas la base de datos de estaciones hidrométricas de la Comisión Nacional de Agua (CONAGUA), en el mismo periodo 1997-2008. En complemento fueron comparados los datos de observación con la base de datos de reanálisis GloFAS en su equivalente de puntos de aforo, para de esta manera proponer una metodología en cuencas con falta de base de datos.
Para evaluar la respuesta hidrológica al cambio de uso de suelo se utilizarán, como entradas de SWAT, la temperatura máxima, mínima y precipitación diaria que resultaron de cinco simulaciones idealizadas de cambio de uso de suelo sobre México mediante el modelo RegCM4 para un periodo de 12 años (1997-2008). Las simulaciones de RegCM4 consistieron en: (i) Simulación de control (CTL) con la vegetación prescrita en el modelo de acuerdo con el modelo de superficie terrestre CLM4.5. (ii) Experimento (VGE1), consistió en reemplazar todos los árboles por pastizales. (iii) Experimento (VGE2), consistió en reemplazar todos los árboles por suelo desnudo (no vegetación). (iv) Experimento (VGE3), consistió en reemplazar todos los pastizales por árboles y (v). Experimento (VGE4), consistió en reemplazar arbustos por árboles. En este trabajo, se compararon los caudales de escurrimientos superficiales simulados por SWAT utilizando datos meteorológicos a partir de ERA5 y de los que resultaron de las simulaciones CTL y VGE1 de RegCM4. Los resultados preliminares de nuestro estudio sugieren que el cambio de uso de suelo, específicamente debido a la deforestación en México, tiene un impacto significativo en la escorrentía de agua. La deforestación de árboles a pastizales podría provocar un aumento en el caudal de la cuenca debido a un aumento en la precipitación sobre la región de estudio, no obstante, en otros puntos de la cuenca el caudal podría disminuir.