El caudal base como reflejo de los procesos hidrológicos a escala cuenca: Un estudio de caso en cuencas hidrológicas de llanura

Abstract

El caudal base es un componente clave del ciclo hidrológico, ya que refleja procesos hidrológicos a escala de cuenca. En la cuenca del arroyo del Azul, un sistema de llanura caracterizado por movimientos verticales y almacenamiento predominante sobre el escurrimiento superficial, se ha estudiado el caudal base, pero no su relación con la variabilidad climática. Este trabajo identifica el caudal base en la zona media del arroyo y analiza sus variaciones estacionales en función de la estacionalidad de las precipitaciones, moduladas por el Sistema Monzónico Sudamericano (SMSA). Se utilizó un filtro digital recursivo para identificar el caudal base, cuyos resultados se analizaron considerando la relación cuadrática propuesta por Varni et al. (2019) entre el caudal base y el nivel freático. Los resultados indican que el caudal base representa entre el 60-90% del caudal total durante la fase activa del SMSA (octubre-febrero) y entre el 40-70% en la fase inactiva (marzo-septiembre). Además, la metodología empleada otorga un sentido físico a los filtros digitales al vincularlos con la variabilidad del nivel freático. Este análisis proporciona una visión integral de la dinámica estacional del caudal base y su relación con el ciclo hidrológico y climático.

Baseflow is a key component of the hydrological cycle, reflecting hydrological processes at the watershed scale. In the Azul stream basin, a plain hydrological system characterized by predominant vertical movements and storage over surface runoff, baseflow has been studied, but its relationship with climate variability remains unexplored. This study identifies baseflow in the middle section of the Azul stream and analyzes its seasonal variations in relation to precipitation seasonality, modulated by the South American Monsoon System (SAMS). A recursive digital filter was used to identify baseflow, and the results were analyzed considering the quadratic relationship proposed by Varni et al. (2019) between baseflow and groundwater level. The findings show that baseflow accounts for 60-90% of total flow during the active phase of SAMS (October-February) and 40-70% during the inactive phase (March-September). Furthermore, the proposed methodology provides a physical interpretation of digital filters by linking them to groundwater level variability. This analysis offers a comprehensive understanding of the seasonal dynamics of baseflow and its relationship with the hydrological cycle and climate variability.