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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo A8 - Cambio en Régimen Hidrológico
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:4753
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Estructura del régimen hidrológico
Cómo se expresa el cambio del régimen en el caudal.
Grupo 2: Grupo 2: Urbanización e impermeabilización
Cómo la urbanización redistribuye lluvia entre escorrentía e infiltración.
Grupo 3: Grupo 3: Regulación por represas
Cómo las represas transforman hidrograma, sedimentos y temperatura.
Grupo 4: Grupo 4: Cambio de estacionalidad nival
Cómo un deshielo más temprano desplaza el pico estacional.
Grupo 5: Grupo 5: Detección y atribución del cambio
Cómo se detectan tendencias y se separan causas climáticas y antrópicas.
Grupo 6: Grupo 6: Sensibilidad climática de Budyko
Cómo precipitación y evapotranspiración modifican el caudal.
ID:1736
Grupo 1: Grupo 1: Estructura del régimen hidrológico
Descripción
Cómo se expresa el cambio del régimen en el caudal.
Pregunta clave: Cómo se expresa el cambio del régimen en el caudal.
Cómo se expresa el cambio del régimen en el caudal. El régimen hidrológico de una cuenca puede alterar su propia estructura estadística —su caudal medio, su variabilidad y la manera en que ese caudal se distribuye a lo largo del año— por causas tanto humanas como climáticas: el cambio de uso del suelo, ya sea por deforestación o por urbanización, la construcción de represas, la extracción de agua subterránea, o la propia variación de la temperatura y de la precipitación que recibe la cuenca. El cambio en la estacionalidad nival es una tercera vía de alteración del régimen: cuando la nieve empieza a fundirse antes en el año, es ese adelanto el que hace que el pico de caudal, que tradicionalmente ocurría en primavera con el deshielo, se desplace hacia el invierno. La detección formal de todos estos cambios en el régimen hidrológico se apoya en dos herramientas complementarias: el test de Mann-Kendall, que identifica tendencias estadísticamente significativas en una serie de caudales a lo largo del tiempo, y el método de doble masa, que permite separar cuánto de ese cambio se debe a causas climáticas y cuánto se debe a causas antrópicas. Los modelos de sensibilidad de Budyko, el mismo marco que ya se usó para describir la sequía hidrológica, permiten además estimar cuánto cambia el caudal de una cuenca ante un cambio determinado en la precipitación o en la evapotranspiración; así, desde la alteración de la estructura estadística con la que arranca este documento hasta esa sensibilidad del caudal con la que termina, pasando por la impermeabilización urbana, las represas y el cambio en la estacionalidad nival, el régimen hidrológico de una cuenca termina reflejando, en la forma misma de su caudal, cada una de las presiones humanas y climáticas que actúan sobre ella.
ID:3658
Grupo 2: Grupo 2: Urbanización e impermeabilización
Descripción
Cómo la urbanización redistribuye lluvia entre escorrentía e infiltración.
Pregunta clave: Cómo la urbanización redistribuye lluvia entre escorrentía e infiltración.
Cómo la urbanización redistribuye lluvia entre escorrentía e infiltración. El régimen hidrológico de una cuenca puede alterar su propia estructura estadística —su caudal medio, su variabilidad y la manera en que ese caudal se distribuye a lo largo del año— por causas tanto humanas como climáticas: el cambio de uso del suelo, ya sea por deforestación o por urbanización, la construcción de represas, la extracción de agua subterránea, o la propia variación de la temperatura y de la precipitación que recibe la cuenca. La impermeabilización que trae consigo la urbanización es, en particular, la que hace que el tiempo que tarda la lluvia en concentrarse dentro del cauce se reduzca, que el caudal pico aumente, y que el caudal base disminuya al suprimirse buena parte de la infiltración que antes ocurría de manera natural; el coeficiente de escorrentía de una cuenca, que en una zona rural puede rondar apenas el veinte por ciento de la lluvia caída, puede llegar hasta el ochenta y cinco por ciento en una zona urbana densamente construida. La detección formal de todos estos cambios en el régimen hidrológico se apoya en dos herramientas complementarias: el test de Mann-Kendall, que identifica tendencias estadísticamente significativas en una serie de caudales a lo largo del tiempo, y el método de doble masa, que permite separar cuánto de ese cambio se debe a causas climáticas y cuánto se debe a causas antrópicas. Los modelos de sensibilidad de Budyko, el mismo marco que ya se usó para describir la sequía hidrológica, permiten además estimar cuánto cambia el caudal de una cuenca ante un cambio determinado en la precipitación o en la evapotranspiración; así, desde la alteración de la estructura estadística con la que arranca este documento hasta esa sensibilidad del caudal con la que termina, pasando por la impermeabilización urbana, las represas y el cambio en la estacionalidad nival, el régimen hidrológico de una cuenca termina reflejando, en la forma misma de su caudal, cada una de las presiones humanas y climáticas que actúan sobre ella.
ID:3659
Grupo 3: Grupo 3: Regulación por represas
Descripción
Cómo las represas transforman hidrograma, sedimentos y temperatura.
Pregunta clave: Cómo las represas transforman hidrograma, sedimentos y temperatura.
Cómo las represas transforman hidrograma, sedimentos y temperatura. El régimen hidrológico de una cuenca puede alterar su propia estructura estadística —su caudal medio, su variabilidad y la manera en que ese caudal se distribuye a lo largo del año— por causas tanto humanas como climáticas: el cambio de uso del suelo, ya sea por deforestación o por urbanización, la construcción de represas, la extracción de agua subterránea, o la propia variación de la temperatura y de la precipitación que recibe la cuenca. La impermeabilización que trae consigo la urbanización es, en particular, la que hace que el tiempo que tarda la lluvia en concentrarse dentro del cauce se reduzca, que el caudal pico aumente, y que el caudal base disminuya al suprimirse buena parte de la infiltración que antes ocurría de manera natural; el coeficiente de escorrentía de una cuenca, que en una zona rural puede rondar apenas el veinte por ciento de la lluvia caída, puede llegar hasta el ochenta y cinco por ciento en una zona urbana densamente construida. Las represas, por su parte, alteran el régimen hidrológico de una manera distinta: homogenizan el hidrograma natural del río, retienen buena parte de los sedimentos que ese río transportaba aguas abajo, y modifican la temperatura del agua que finalmente liberan. Los modelos de sensibilidad de Budyko, el mismo marco que ya se usó para describir la sequía hidrológica, permiten además estimar cuánto cambia el caudal de una cuenca ante un cambio determinado en la precipitación o en la evapotranspiración; así, desde la alteración de la estructura estadística con la que arranca este documento hasta esa sensibilidad del caudal con la que termina, pasando por la impermeabilización urbana, las represas y el cambio en la estacionalidad nival, el régimen hidrológico de una cuenca termina reflejando, en la forma misma de su caudal, cada una de las presiones humanas y climáticas que actúan sobre ella.
ID:3660
Grupo 4: Grupo 4: Cambio de estacionalidad nival
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Cómo un deshielo más temprano desplaza el pico estacional.
Pregunta clave: Cómo un deshielo más temprano desplaza el pico estacional.
Cómo un deshielo más temprano desplaza el pico estacional. El régimen hidrológico de una cuenca puede alterar su propia estructura estadística —su caudal medio, su variabilidad y la manera en que ese caudal se distribuye a lo largo del año— por causas tanto humanas como climáticas: el cambio de uso del suelo, ya sea por deforestación o por urbanización, la construcción de represas, la extracción de agua subterránea, o la propia variación de la temperatura y de la precipitación que recibe la cuenca. La impermeabilización que trae consigo la urbanización es, en particular, la que hace que el tiempo que tarda la lluvia en concentrarse dentro del cauce se reduzca, que el caudal pico aumente, y que el caudal base disminuya al suprimirse buena parte de la infiltración que antes ocurría de manera natural; el coeficiente de escorrentía de una cuenca, que en una zona rural puede rondar apenas el veinte por ciento de la lluvia caída, puede llegar hasta el ochenta y cinco por ciento en una zona urbana densamente construida. El cambio en la estacionalidad nival es una tercera vía de alteración del régimen: cuando la nieve empieza a fundirse antes en el año, es ese adelanto el que hace que el pico de caudal, que tradicionalmente ocurría en primavera con el deshielo, se desplace hacia el invierno. Los modelos de sensibilidad de Budyko, el mismo marco que ya se usó para describir la sequía hidrológica, permiten además estimar cuánto cambia el caudal de una cuenca ante un cambio determinado en la precipitación o en la evapotranspiración; así, desde la alteración de la estructura estadística con la que arranca este documento hasta esa sensibilidad del caudal con la que termina, pasando por la impermeabilización urbana, las represas y el cambio en la estacionalidad nival, el régimen hidrológico de una cuenca termina reflejando, en la forma misma de su caudal, cada una de las presiones humanas y climáticas que actúan sobre ella.
ID:3661
Grupo 5: Grupo 5: Detección y atribución del cambio
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Cómo se detectan tendencias y se separan causas climáticas y antrópicas.
Pregunta clave: Cómo se detectan tendencias y se separan causas climáticas y antrópicas.
Cómo se detectan tendencias y se separan causas climáticas y antrópicas. El régimen hidrológico de una cuenca puede alterar su propia estructura estadística —su caudal medio, su variabilidad y la manera en que ese caudal se distribuye a lo largo del año— por causas tanto humanas como climáticas: el cambio de uso del suelo, ya sea por deforestación o por urbanización, la construcción de represas, la extracción de agua subterránea, o la propia variación de la temperatura y de la precipitación que recibe la cuenca. El cambio en la estacionalidad nival es una tercera vía de alteración del régimen: cuando la nieve empieza a fundirse antes en el año, es ese adelanto el que hace que el pico de caudal, que tradicionalmente ocurría en primavera con el deshielo, se desplace hacia el invierno. La detección formal de todos estos cambios en el régimen hidrológico se apoya en dos herramientas complementarias: el test de Mann-Kendall, que identifica tendencias estadísticamente significativas en una serie de caudales a lo largo del tiempo, y el método de doble masa, que permite separar cuánto de ese cambio se debe a causas climáticas y cuánto se debe a causas antrópicas. Los modelos de sensibilidad de Budyko, el mismo marco que ya se usó para describir la sequía hidrológica, permiten además estimar cuánto cambia el caudal de una cuenca ante un cambio determinado en la precipitación o en la evapotranspiración; así, desde la alteración de la estructura estadística con la que arranca este documento hasta esa sensibilidad del caudal con la que termina, pasando por la impermeabilización urbana, las represas y el cambio en la estacionalidad nival, el régimen hidrológico de una cuenca termina reflejando, en la forma misma de su caudal, cada una de las presiones humanas y climáticas que actúan sobre ella.
ID:3662
Grupo 6: Grupo 6: Sensibilidad climática de Budyko
Descripción
Cómo precipitación y evapotranspiración modifican el caudal.
Pregunta clave: Cómo precipitación y evapotranspiración modifican el caudal.
Cómo precipitación y evapotranspiración modifican el caudal. El régimen hidrológico de una cuenca puede alterar su propia estructura estadística —su caudal medio, su variabilidad y la manera en que ese caudal se distribuye a lo largo del año— por causas tanto humanas como climáticas: el cambio de uso del suelo, ya sea por deforestación o por urbanización, la construcción de represas, la extracción de agua subterránea, o la propia variación de la temperatura y de la precipitación que recibe la cuenca. El cambio en la estacionalidad nival es una tercera vía de alteración del régimen: cuando la nieve empieza a fundirse antes en el año, es ese adelanto el que hace que el pico de caudal, que tradicionalmente ocurría en primavera con el deshielo, se desplace hacia el invierno. La detección formal de todos estos cambios en el régimen hidrológico se apoya en dos herramientas complementarias: el test de Mann-Kendall, que identifica tendencias estadísticamente significativas en una serie de caudales a lo largo del tiempo, y el método de doble masa, que permite separar cuánto de ese cambio se debe a causas climáticas y cuánto se debe a causas antrópicas. Los modelos de sensibilidad de Budyko, el mismo marco que ya se usó para describir la sequía hidrológica, permiten además estimar cuánto cambia el caudal de una cuenca ante un cambio determinado en la precipitación o en la evapotranspiración; así, desde la alteración de la estructura estadística con la que arranca este documento hasta esa sensibilidad del caudal con la que termina, pasando por la impermeabilización urbana, las represas y el cambio en la estacionalidad nival, el régimen hidrológico de una cuenca termina reflejando, en la forma misma de su caudal, cada una de las presiones humanas y climáticas que actúan sobre ella.
ID:3663