Dos décadas de observaciones satelitales: lecciones sobre los extremos hidrológicos en el oeste de la región Pampeana

Abstract

El oeste de la región Pampeana es conocido por su alternancia entre ciclos de inundación y sequías, enfrentando importantes desafíos relacionados a la gestión del agua. En este sentido, comprender la relación entre los fenómenos hidrológicos extremos y los excesos y déficits de precipitación acumulados resulta relevante para la planificación y gestión territorial. En este estudio se analizó la relación entre la variabilidad hidrológica y la variabilidad climática en el Oeste de la región Pampeana, desde el año 2000 hasta el 2023. Para este análisis se construyeron series temporales mensuales de anomalías de almacenamiento de agua terrestre (GRACE/GRACE-FO), de cobertura superficial de agua (Landsat) y del índice estandarizado de precipitación-evapotranspiración (SPEI) a múltiples escalas temporales (1 a 48 meses). A partir del método de nivel de umbral se identificaron tres episodios de inundación (2000/2004, 2012/2013 y 2016/2017) y dos de sequías (2008/2012 y 2023). Se evidenció que las condiciones acumuladas extremadamente húmedas conjuntamente con niveles altos de almacenamiento de agua terrestre pueden generar inundaciones severas. Por otra parte, las altas correlaciones entre SPEI de 36 y 48 meses con el almacenamiento de agua terrestre (r = 0,85; p < 0,01) demostraron la importancia de los excesos y déficits de precipitación acumulados en el tiempo para comprender la sucesión de episodios de inundaciones y sequías, así como también la alta capacidad de los índices para monitorear el estado hidrológico de la región. Estos hallazgos resaltan la relevancia de las observaciones satelitales para mejorar la gestión y reducción de los riesgos asociados a las inundaciones y sequías.

The western Pampas region is known for its alternating cycles of floods and droughts, facing important challenges related to water management. In this sense, understanding the relationship between extreme hydrological phenomena and accumulated precipitation excesses and deficits is relevant for territorial planning and management. This study analyzed the relationship between hydrological variability and climate variability in the Western Pampas region, from 2000 to 2023. For this analysis we built a monthly time series of terrestrial water storage anomalies (GRACE/GRACE-FO), surface water cover (Landsat) and standardized precipitation-evapotranspiration index (SPEI) at multiple time scales (1 to 48 months). From the threshold level method, three floods (2000/2004, 2012/2013 & 2016/2017) and two droughts (2008/2011 & 2023) episodes were identified. It was evident that extremely wet cumulative conditions in conjunction with high levels of terrestrial water storage can give rise to severe floods. Moreover, the high correlations between SPEI 36 and 48 with terrestrial water storage (r = 0.85; p < 0.01) proved the importance of cumulative precipitation excesses and deficits over time to understand the succession of flood and drought episodes, as well as the high capacity of climatic indices to monitor the hydrological state of the region. These findings highlight the relevance of satellite observations to improve the management and reduction of risks associated with floods and droughts.