Idrologia e potenziali cambiamenti climatici nel Rio Maipo (Cile)

In this work the assessment of potential climate change impacts on the hydrologic regime of the snow-melt driven Maipo river basin (Santiago metropolitan region) is presented. All over the mountain Andean Region, as well as in several other mountain regions of the world, glaciers play the role of water towers, as they provide along with snowfields a significant amount of melt water, especially during the dry season. This wide water storage is essential for downstream populations, as they strongly rely upon water resource for drinking purpose, agriculture and hydropower production. However in the last decades most of the glaciers have been retreating and loosing mass and the permanent snow-line is considerably rising, both phenomena occurring also in the Chilean Andes and mainly due the global warming; the consequences on hydrologic river regimes could be seriously threatening. This study aims for the assessment of long term water resource availability on one of the most important Chilean rivers, Rio Maipo, whose basin has been modeled in order to estimate the potential impacts of climate change. Both ground and remote sensing data are used to feed the model, with a series of in situ measured data and satellite support from Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) precipitation data and from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) temperature and snow-cover remotely sensed observations. The climate-driven hydrologic model has been calibrated and validated through streamflow observations and later forced by temperatures and precipitations change projections from the General Circulation - ECHAM6 model, according to 3 different radiative forcing trajectories adopted by the IPCC for its 5th Assessment Report. The results show significant changes in the hydrologic regime, with lower flows during summer melting season, in addition to reduced ice and snow covered areas. The Maipo basin case of study has been carried out in the water availability assessment and cryospheric response context, both of primary concern for scientists, international organizations and policy makers, especially after the publication of the 4th IPCC report.

Oggetto di questo studio è la modellazione idrologica del bacino nivale del Rio Maipo (Regione Metropolitana di Santiago), volta al successivo obiettivo di analizzare l’impatto dei potenziali cambiamenti climatici. Sulle Ande, così come in molte altre catene montuose del Globo, i ghiacciai possono essere considerati dei veri serbatoi d’acqua (water towers). Insieme ai nevai costituiscono un’imprescindibile fonte di ricchezza per le popolazioni di valle, in particolare per l’approvvigionamento di acqua potabile, l’irrigazione agricola e la produzione di energia idroelettrica, soprattutto durante la stagione secca. Il riscaldamento globale sta però determinando anche sulle Ande cilene l’innalzamento della linea delle nevi perenni e l’arretramento della maggior parte dei ghiacciai, con conseguenze dirette sui regimi idrologici dei bacini: si prospetta per il futuro una concreta minaccia per la disponibilità idrica del Paese. Al fine di valutare le conseguenze su uno dei più importanti fiumi del Cile, il Rio Maipo, il relativo bacino è stato sottoposto a modellazione idrologica, in modo da quantificare sul lungo periodo gli effetti dei potenziali cambiamenti climatici. Come supporto ai dati osservati lo studio è stato integrato da dati remote-sensing, in particolare di precipitazione della Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) e di temperatura e copertura nivale del Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). Il modello idrologico è stato calibrato e validato ed infine alimentato con temperature e precipitazioni del modello atmosferico di circolazione generale ECHAM6, secondo tre diverse forzanti radiative introdotte dal 5° AR dell’IPCC; i risultati mostrano come il bacino sia minacciato da alcuni netti cambiamenti nella copertura nivale e glaciale, così come nel regime idrologico, con portate ridimensionate nella stagione estiva di fusione. Il caso di studio del Rio Maipo rientra nell’ambito del water availability assessment e nel tema della risposta della criosfera al cambiamento climatico, di grande interesse per scienziati, organizzazioni internazionali e policy makers, sin dalla pubblicazione del 4° Assessment Report IPCC.