23 problemas NO resueltos en la hidrologia

La hidrologia de laderas aún guarda sus secretos. Vista de las laderas altoandinas en la cuenca del rio Santa Eulalia (Lima, Perú). Foto: P.Rau

No todo esta resuelto, es algo dificil de comprender para una sociedad que busca respuestas rápidas y sobretodo con objetivos claros de desarrollo que involucre infraestructura hidrológica. En este contexto una comunidad de hidrólogos del IAHS (Asociación Internacional de Ciencias Hidrológicas) liderados por el Prof. Günter Blöschl de la Universidad de Tecnología de Viena (Austria) convocaron a un llamado internacional para poder listar y documentar los problemas aún sin solución en la hidrología y sus respectivos tópicos de investigación.

El reporte de este interesante trabajo fue publicado recientemente en la revista Hydrological Sciences Journal (HSJ), el cual incluye la metodología y el resultado con un listado de 23 problemas aún sin solucion en el campo de la hidrología. En esta oportunidad presentamos la traducción al español de dicho listado.

Los 23 problemas no resueltos en la hidrología

Variabilidad y cambio temporal

1. ¿Se encuentra el ciclo hidrológico acelerándose/desacelerándose regionalmente bajo condiciones de cambio climático y ambiental? ¿Existen puntos de quiebre irreversibles?

2. ¿Cómo cambia la escorrentía superficial y el agua subterránea de las regiones frías, en un clima mas caliente (e.g. derretimiento glaciar y deshielo de permafrost)?

3. ¿Cuáles son los mecanismos por el cual el cambio climatico y el uso del agua altera los rios efimeros y el agua subterranea en ambientes (semi)áridos?

4. ¿Cuáles con los impactos del cambio en la cobertura de suelo y de la alteración del suelo, en los flujos de agua y energía en la parte continental; y en la recarga del agua subterranea resultante?

Variabilidad y escala espacial

5. ¿Qué causa la heterogeneidad espacial y la homogeneidad en la escorrentía, evaporación, agua subsuperficial y flujos de materia (carbon y otros nutrientes, sedimentos) y en sus sensibilidades a sus controles respectivos (e.g. régimen de nevadas, aridez, coeficientes de reacción)?

6. ¿Cuáles son las leyes hidrológicas a una escala de cuenca y como ellos cambian con otras escalas?

7. ¿Por qué la mayor parte del flujo es preferencial a través de múltiples escalas y cómo este comportamiento co-evoluciona con la zona crítica?

8. ¿Por qué los cursos de agua responden tan rápidamente a los aportes de precipitación cuando el flujo de tormenta es tan antiguo y cuál es la distribución del tiempo de tránsito del agua en el ciclo del agua terrestre?

Variabilidad de extremos

9. ¿Cómo se generan los períodos frecuentes en inundaciones y en sequías? ¿Están cambiando? Y si es así, ¿Por qué?

10. ¿Por qué los eventos extremos de escorrentía en algunas cuencas son más sensibles al uso/cobertura del suelo y al cambio geomorfológico que en otros?

11. ¿Por qué, cómo y cuándo los eventos de lluvia sobre nieve producen una escorrentía excepcional?

Interfaces en hidrología

12. ¿Cuáles son los procesos que controlan las interacciones entre ladera, zona riparia, curso de agua y agua subterránea y cuándo se conectan estos compartimentos?

13. ¿Cuáles son los procesos que controlan los flujos de los límites transfronterizos del agua subterránea (e.g. recarga de aguas subterráneas, flujos entre cuencas hidrográficas y descargas a los océanos)?

14. ¿Qué factores contribuyen a la persistencia a largo plazo de las fuentes responsables de la degradación de la calidad del agua?

15. ¿Cuál es el alcance, el destino y el impacto de los contaminantes de preocupación emergente y cómo se eliminan o inactivan los patógenos microbianos en la subsuperficie?

Mediciones y datos

16. ¿Cómo podemos usar tecnologías innovadoras para medir las propiedades, estados y flujos de la superficie y la subsuperficie en un rango de escalas espaciales y temporales?

17. ¿Cuál es el valor relativo de las observaciones hidrológicas tradicionales versus los datos "blandos" o "no verificados" o "flexibles" (observaciones cualitativas de personas de confianza, de minería de datos, etc) y bajo qué condiciones podemos sustituir el espacio por el tiempo?

18. ¿Cómo podemos extraer información de los datos disponibles sobre sistemas de agua antropogenicos para informar el proceso de construcción de conceptualizaciones y modelos sociohidrológicos?

Métodos de modelación

19. ¿Cómo se pueden adaptar los modelos hidrológicos para poder extrapolar a las condiciones cambiantes, incluida la dinámica del cambio en la vegetación?

20. ¿Cómo podemos desenredar y reducir la incertidumbre estructural de un modelo/parámetro/datos de entrada, en la predicción hidrológica?

Interfaces con la sociedad

21. ¿Cómo se puede comunicar la incertidumbre y certeza en las predicciones hidrológicas a los tomadores de decisiones y al público en general?

22. ¿Cuáles son las sinergias y las compensaciones entre los objetivos sociales relacionados con la gestión del agua (e.g. agua-medio ambiente-energía-alimentación-salud)?

23. ¿Cuál es el papel del agua en la migración, la urbanización y la dinámica de las civilizaciones humanas, y cuáles son las implicaciones para la gestión del agua contemporánea?