Titulo:
Estudio De Teleconexiones: Oferta Hídrica En Santa Marta Versus Fenómenos Macroclimáticos.
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Sumario:
En los últimos años se han presentado unos episodios de reducción de la disponibilidad del agua en las cuencas abastecedoras de la ciudad de Santa Marta que han generado escasez del recurso hídrico. El presente trabajo profundiza en el conocimiento sobre la sensibilidad de la oferta hídrica frente a los fenómenos macro climáticos ENSO y Oscilación Cuasibienal. Para evaluar dicha influencia, se construyeron las teleconexiones a través del análisis correlacional entre las series hidroclimatológicas e índices macroclimáticos evaluando la significancia estadística a través de la prueba t Student. Los resultados obtenidos indican que el fenómeno ENSO tiene un impacto estadísticamente significativo sobre el régimen hidrometeorológico de la zona.... Ver más
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1794-1237
2463-0950
21
2024-01-01
4107 pp. 1
19
Revista EIA - 2023
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Estudio De Teleconexiones: Oferta Hídrica En Santa Marta Versus Fenómenos Macroclimáticos. STUDY OF TELECONNECTIONS: THE WATER SUPPLY OF SANTA MARTA CITY ITS SUPPLYING BASINS VERSUS MACRO CLIMATIC PHENOMENA En los últimos años se han presentado unos episodios de reducción de la disponibilidad del agua en las cuencas abastecedoras de la ciudad de Santa Marta que han generado escasez del recurso hídrico. El presente trabajo profundiza en el conocimiento sobre la sensibilidad de la oferta hídrica frente a los fenómenos macro climáticos ENSO y Oscilación Cuasibienal. Para evaluar dicha influencia, se construyeron las teleconexiones a través del análisis correlacional entre las series hidroclimatológicas e índices macroclimáticos evaluando la significancia estadística a través de la prueba t Student. Los resultados obtenidos indican que el fenómeno ENSO tiene un impacto estadísticamente significativo sobre el régimen hidrometeorológico de la zona. La fase cálida del evento se refleja en un incremento de temperaturas medias y disminución de la oferta hídrica en las cuencas de los ríos Manzanares y Piedras, mientras que en la cuenca del río Gaira se observa un incremento de la disponibilidad hídrica, debido a que el crecimiento de las temperaturas produce proceso de derretimiento del glaciar de la Sierra Nevada de Santa Marta y, como consecuencia, el incremento de su escorrentía. Teniendo en cuenta la cercanía de la zona del estudio al océano Pacífico, donde nace el fenómeno ENSO, la señal macro climática se manifiesta sobre el régimen hidroclimático el mismo mes. El análisis de teleconexiones entre las variables hidrometeorológicas versus el evento de Oscilación cuasibienal arrojó que no existe una relación estadísticamente significativa entre estas variables. Esto indica que el régimen hídrico no depende de este fenómeno macro climático. Se puede concluir que el régimen hídrico de las cuencas abastecedoras de la ciudad de Santa Marta depende en un del 17 al 33 % del fenómeno ENSO y la falta de monitoreo hidrológico en una de las cuencas hacen vulnerable el sistema de abastecimiento hídrico de la ciudad. Por lo cual, se propone realizar un estudio de instrumentación de las cuencas con el fin de disponer de un sistema de monitoreo eficiente para una adecuada gestión del recurso hídrico y del sistema de abastecimiento de la ciudad. In recent years, episodes of reduced water availability have occurred in the supplying basins of the city of Santa Marta, leading to a scarcity of water resources. This study delves into understanding the sensitivity of water supply to the macro-climatic phenomena of ENSO (El Niño-Southern Oscillation) and QBO (Quasi-Biennial Oscillation). To assess their influence, teleconnections were established through correlational analysis between hydro climatological series and macroclimatic indices, with statistical significance evaluated using the Student’s t-test. The obtained results indicate that the ENSO phenomenon has a statistically significant impact on the hydro-meteorological regime of the area. During the warm phase of the event, there is an increase in average temperatures and a decrease in water availability in the Manzanares and Piedras river basins. Conversely, the Gaira River basin experiences increased water availability due to the melting of the glaciers in the Sierra Nevada de Santa Marta caused by rising temperatures, resulting in an increase in runoff. Given the proximity of the study area to the Pacific Ocean, where the ENSO phenomenon originates, the macro-climatic signal manifests on the hydroclimatic regime during the same month. On the other hand, the analysis of teleconnections between hydro-meteorological variables and the Quasi-Biennial Oscillation event revealed that there is no statistically significant relationship between these variables. This indicates that the water regime is not dependent on this macro-climatic phenomenon. In conclusion, the water regime in the supplying basins of the city of Santa Marta is influenced by ENSO to a degree of 17 to 33%, and the lack of hydrological monitoring in one of the basins makes the city’s water supply system vulnerable. Therefore, it is proposed to conduct a study for instrumenting the basins to establish an efficient monitoring system for proper water resource management and city water supply Bolivar, Rafael Ivanova, Yulia abastecimiento del agua Disponibilidad del agua Hidroclimatología Indicador climático Riesgo climático Fenómenos macroclimáticos Prcipitaciones Teleconexiones Cuencas hidrograficas Gestión del agua Water supply water availability hydroclimatology climate indicator climate risk macroclimatic phenomena precipitation teleconnections hydrographic basins water management 21 41 Núm. 41 , Año 2024 : Tabla de contenido Revista EIA No. 41 Artículo de revista Journal article 2024-01-01 00:00:00 2024-01-01 00:00:00 2024-01-01 application/pdf Fondo Editorial EIA - Universidad EIA Revista EIA 1794-1237 2463-0950 https://revistas.eia.edu.co/index.php/reveia/article/view/1721 10.24050/reia.v21i41.1721 https://doi.org/10.24050/reia.v21i41.1721 spa https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 Revista EIA - 2023 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 4107 pp. 1 19 Abhik, S.H.; Hope, P.; Hendon, H.H.; Hutley, L.B.; Johnson, S.; Drosdowsky, W.; Brown, J.R.; Duke, N.C. (2021) Influence of the 2015–2016 El Niño on the recordbreaking mangrove dieback along northern Australia coast. Scientific Reports, 11. https://dx.doi.org/10.1038/s41598-021-99313-w Alarcón, N.G.; Cerrato, I. (2020). ¿Ya tenemos suficientes apps? BID. https:// blogs.iadb.org/conocimiento-abierto/es/ya-tenemos-suficientes-apps/ (La referencia no hace parte del texto) ANAME (2023). Equipos de Medicion de Fuerza y Torsion: Torquímetros y Dinamómetros. Sistemas de Medida Fricción: https://www. medidafuerzaytorsion.com/index.php/es/equipos-de-medicion/category/52medida-de-friccion?jjj=1688443361957 Bal, P. K.; Dasari, H.P.; Prasad, N.; Salunke, P.; Parihar, R.S. (2021). Variations of Energy Fluxes with ENSO, IOD and ISV of Indian Summer Monsoon Rainfall over the Indian Monsoon Region. Atmospheric Research, 258. https://dx.doi. org/10.1016/j.atmosres.2021.105645 Barrios-Perez, C.; Okada, K.; Varón, G.G.; Ramirez-Villegas, J.; Rebolledo, M.C.; Prager, S.D. (2021). How does El Niño Southern Oscillation affect rice-producing environments in central Colombia? Agricultural and Forest Meteorology, 306. Berniell, L.; de la Mata, D. (2021). Covid-19 y desigualdad: ¿Se agrandarán las brechas sociales en América Latina y el Caribe?. CAF. https://www.caf.com/es/ conocimiento/visiones/2021/12/covid19-y-desigualdad-se-agrandaran-lasbrechas-sociales-en-america-latina-y-el-caribe/ Bolaño-Ortiz, T. R.; Diaz-Gutiérrez, V.L.; Camargo-Caicedo, Y. (2020). ENSO and light-absorbing impurities and their impact on snow albedo in the Sierra Nevada de Santa Marta, Colombia. Geosciences, 21. https://dx.doi.org/10.3390/ geosciences10110437 Boneth, S. D. (02 de 06 de 2020). Hallan más de 100 conexiones fraudulentas en acueducto de Santa Marta. EL HERALDO. Das, K.M.; Mukherjee, A.; Malakar, P.; Das, D.; Dey, U. (2021). Impact of global-scale hydroclimatic patterns on surface water-groundwater interactions in the climatically vulnerable Ganges river delta of the Sundarbans. Science of The Total Environment, 10. https://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149198 Dey, A.; Chattopadhyay, R.; Joseph, S,M Kaur, M.; Mandal, R.; Phani, R.; Sahai, K.; Pattanaik, D.R. (2022). The intraseasonal fluctuation of Indian summer monsoon rainfall and its relation with monsoon intraseasonal oscillation (MISO) and Madden Julian oscillation (MJO). Theoretical and Applied Climatology, 13. https://dx.doi.org/10.1007/s00704-022-03970-4 Fowler, A.M.; Bridge, M.C. (2017). Empirically-determined statistical significance of the Baillie and Pilcher (1973) t statistic for British Isles oak. Dendrochronologia, 42. https://dx.doi.org/10.1016/j.dendro.2016.12.006 Gonzalez, A.R. (2007). Manual de estadisticas aplicado a las ciencias de la educacion. Bogota: Javegraf. Habtegebreal, A.K.; Alemu, A.B.; Raju, U.J.P. (2021) Examining the Role of Quasibiennial Oscillation on Rainfall patterns over Upper Blue Nile Basin of Ethiopia. Environmental Science, 14. Henao, F.; Viteri, J.P.; Rodríguez, Y.; Gómez, J.; Dyner, I. (2020) Annual and interannual complementarities of renewable energy sources in Colombia. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 134. https://dx.doi.org/10.1016/j. rser.2020.110318 Ibrahim, I.; Usman, M.T. (2021). Teleconnection of spatial variations of effective onset of rainfall and ENSO\IOD over savanna zones of Nigeria. Theor Appl Climatol, 185. https://dx.doi.org/10.1007/s00704-021-03619-8 Jin, M.; Deng, F.; Liu, C.; Yu, Q.; Zhao, J.; & Wang, Q. (2020). Statistical Multi-Faults Localization Strategy of Switch Open-Circuit Fault for Modular Multilevel Converters Using Grubbs Criterion. IECON Proceedings, 15. https://dx.doi. org/10.1109/IECON43393.2020.9254519 Lejeune, Y.; Wagnon, P.; Bouilloud, L.; Chevallier, P.; Etchevers, P.; Martin, E.; Sicart, J.E.; Habets, F. (2007). Melting of Snow Cover in a Tropical Mountain Environment in Bolivia: Processes and Modeling. JOURNAL OF HYDROMETEOROLOGY, pág. 937. https://dx.doi.org/10.1175/JHM590.1 Ncoyini, Z.; Savage, M.J.; Strydom, S. (2022). Limited access and use of climate information by small-scale sugarcane farmers in South Africa: A case study. Climate Services, 11. https://dx.doi.org/10.1016/j.cliser.2022.100285 Puspasari, R.; Rahmawati P.F.; Prianto, E. (2021). The Effect of ENSO (El Nino Southern Oscillation) phenomenon on Fishing Season of Small Pelagic Fishes in Indonesia Waters. Earth Environ, 11. https://dx.doi.org/10.1088/1755-1315/934/1/012018 Quesada-Román, A.; Ballesteros-Cánovas, J.A.; Guillet, S.; Madrigal-González, j.; Stoffel, M. (2020). Neotropical Hypericum irazuense shrubs reveal recent ENSO variability in Costa Rican páramo. Dendrochronologia, 10. https://dx.doi.org/10.1016/j.dendro.2020.125704 Superserintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios. (2015). Evaluación integral de prestadores compañoa de acueducto y alcantarillado metropolitano de Santa Marta S.A. E.S.P. Bogota: Superintendencia delegada para acueducto, alcantarillado y aseo. Veiga, S. F. (2022). The response of the East Asian summer rainfall to more extreme El Niño events in future climate scenarios. Atmospheric Research, 268. Wang, Y.; Wang, S.; Zhao, W.; Liu, Y. (2022). The increasing contribution of potential evapotranspiration to severe droughts in the Yellow River basin. Journal of Hydrology, 14. https://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.127310 Yi, Y.; Liu, S.; Zhu, Y.; Wu, K.; Xie, F.; Saufullah, M. (2021). Spatiotemporal heterogeneity of snow cover in the central and western Karakoram Mountains based on a refined MODIS product during 2002–2018. Atmospheric Research, 250. https://dx.doi.org/10.1016/j.atmosres.2020.105402 https://revistas.eia.edu.co/index.php/reveia/article/download/1721/1581 info:eu-repo/semantics/article http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1 http://purl.org/redcol/resource_type/ART info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 info:eu-repo/semantics/openAccess http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 Text Publication |
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STUDY OF TELECONNECTIONS: THE WATER SUPPLY OF SANTA MARTA CITY ITS SUPPLYING BASINS VERSUS MACRO CLIMATIC PHENOMENA |
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En los últimos años se han presentado unos episodios de reducción de la disponibilidad del agua en las cuencas abastecedoras de la ciudad de Santa Marta que han generado escasez del recurso hídrico. El presente trabajo profundiza en el conocimiento sobre la sensibilidad de la oferta hídrica frente a los fenómenos macro climáticos ENSO y Oscilación Cuasibienal. Para evaluar dicha influencia, se construyeron las teleconexiones a través del análisis correlacional entre las series hidroclimatológicas e índices macroclimáticos evaluando la significancia estadística a través de la prueba t Student. Los resultados obtenidos indican que el fenómeno ENSO tiene un impacto estadísticamente significativo sobre el régimen hidrometeorológico de la zona. La fase cálida del evento se refleja en un incremento de temperaturas medias y disminución de la oferta hídrica en las cuencas de los ríos Manzanares y Piedras, mientras que en la cuenca del río Gaira se observa un incremento de la disponibilidad hídrica, debido a que el crecimiento de las temperaturas produce proceso de derretimiento del glaciar de la Sierra Nevada de Santa Marta y, como consecuencia, el incremento de su escorrentía. Teniendo en cuenta la cercanía de la zona del estudio al océano Pacífico, donde nace el fenómeno ENSO, la señal macro climática se manifiesta sobre el régimen hidroclimático el mismo mes. El análisis de teleconexiones entre las variables hidrometeorológicas versus el evento de Oscilación cuasibienal arrojó que no existe una relación estadísticamente significativa entre estas variables. Esto indica que el régimen hídrico no depende de este fenómeno macro climático. Se puede concluir que el régimen hídrico de las cuencas abastecedoras de la ciudad de Santa Marta depende en un del 17 al 33 % del fenómeno ENSO y la falta de monitoreo hidrológico en una de las cuencas hacen vulnerable el sistema de abastecimiento hídrico de la ciudad. Por lo cual, se propone realizar un estudio de instrumentación de las cuencas con el fin de disponer de un sistema de monitoreo eficiente para una adecuada gestión del recurso hídrico y del sistema de abastecimiento de la ciudad.
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In recent years, episodes of reduced water availability have occurred in the supplying basins of the city of Santa Marta, leading to a scarcity of water resources. This study delves into understanding the sensitivity of water supply to the macro-climatic phenomena of ENSO (El Niño-Southern Oscillation) and QBO (Quasi-Biennial Oscillation). To assess their influence, teleconnections were established through correlational analysis between hydro climatological series and macroclimatic indices, with statistical significance evaluated using the Student’s t-test. The obtained results indicate that the ENSO phenomenon has a statistically significant impact on the hydro-meteorological regime of the area. During the warm phase of the event, there is an increase in average temperatures and a decrease in water availability in the Manzanares and Piedras river basins. Conversely, the Gaira River basin experiences increased water availability due to the melting of the glaciers in the Sierra Nevada de Santa Marta caused by rising temperatures, resulting in an increase in runoff. Given the proximity of the study area to the Pacific Ocean, where the ENSO phenomenon originates, the macro-climatic signal manifests on the hydroclimatic regime during the same month. On the other hand, the analysis of teleconnections between hydro-meteorological variables and the Quasi-Biennial Oscillation event revealed that there is no statistically significant relationship between these variables. This indicates that the water regime is not dependent on this macro-climatic phenomenon. In conclusion, the water regime in the supplying basins of the city of Santa Marta is influenced by ENSO to a degree of 17 to 33%, and the lack of hydrological monitoring in one of the basins makes the city’s water supply system vulnerable. Therefore, it is proposed to conduct a study for instrumenting the basins to establish an efficient monitoring system for proper water resource management and city water supply
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Abhik, S.H.; Hope, P.; Hendon, H.H.; Hutley, L.B.; Johnson, S.; Drosdowsky, W.; Brown, J.R.; Duke, N.C. (2021) Influence of the 2015–2016 El Niño on the recordbreaking mangrove dieback along northern Australia coast. Scientific Reports, 11. https://dx.doi.org/10.1038/s41598-021-99313-w Alarcón, N.G.; Cerrato, I. (2020). ¿Ya tenemos suficientes apps? BID. https:// blogs.iadb.org/conocimiento-abierto/es/ya-tenemos-suficientes-apps/ (La referencia no hace parte del texto) ANAME (2023). Equipos de Medicion de Fuerza y Torsion: Torquímetros y Dinamómetros. Sistemas de Medida Fricción: https://www. medidafuerzaytorsion.com/index.php/es/equipos-de-medicion/category/52medida-de-friccion?jjj=1688443361957 Bal, P. K.; Dasari, H.P.; Prasad, N.; Salunke, P.; Parihar, R.S. (2021). Variations of Energy Fluxes with ENSO, IOD and ISV of Indian Summer Monsoon Rainfall over the Indian Monsoon Region. Atmospheric Research, 258. https://dx.doi. org/10.1016/j.atmosres.2021.105645 Barrios-Perez, C.; Okada, K.; Varón, G.G.; Ramirez-Villegas, J.; Rebolledo, M.C.; Prager, S.D. (2021). How does El Niño Southern Oscillation affect rice-producing environments in central Colombia? Agricultural and Forest Meteorology, 306. Berniell, L.; de la Mata, D. (2021). Covid-19 y desigualdad: ¿Se agrandarán las brechas sociales en América Latina y el Caribe?. CAF. https://www.caf.com/es/ conocimiento/visiones/2021/12/covid19-y-desigualdad-se-agrandaran-lasbrechas-sociales-en-america-latina-y-el-caribe/ Bolaño-Ortiz, T. R.; Diaz-Gutiérrez, V.L.; Camargo-Caicedo, Y. (2020). ENSO and light-absorbing impurities and their impact on snow albedo in the Sierra Nevada de Santa Marta, Colombia. Geosciences, 21. https://dx.doi.org/10.3390/ geosciences10110437 Boneth, S. D. (02 de 06 de 2020). Hallan más de 100 conexiones fraudulentas en acueducto de Santa Marta. EL HERALDO. Das, K.M.; Mukherjee, A.; Malakar, P.; Das, D.; Dey, U. (2021). Impact of global-scale hydroclimatic patterns on surface water-groundwater interactions in the climatically vulnerable Ganges river delta of the Sundarbans. Science of The Total Environment, 10. https://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149198 Dey, A.; Chattopadhyay, R.; Joseph, S,M Kaur, M.; Mandal, R.; Phani, R.; Sahai, K.; Pattanaik, D.R. (2022). The intraseasonal fluctuation of Indian summer monsoon rainfall and its relation with monsoon intraseasonal oscillation (MISO) and Madden Julian oscillation (MJO). Theoretical and Applied Climatology, 13. https://dx.doi.org/10.1007/s00704-022-03970-4 Fowler, A.M.; Bridge, M.C. (2017). Empirically-determined statistical significance of the Baillie and Pilcher (1973) t statistic for British Isles oak. Dendrochronologia, 42. https://dx.doi.org/10.1016/j.dendro.2016.12.006 Gonzalez, A.R. (2007). Manual de estadisticas aplicado a las ciencias de la educacion. Bogota: Javegraf. Habtegebreal, A.K.; Alemu, A.B.; Raju, U.J.P. (2021) Examining the Role of Quasibiennial Oscillation on Rainfall patterns over Upper Blue Nile Basin of Ethiopia. Environmental Science, 14. Henao, F.; Viteri, J.P.; Rodríguez, Y.; Gómez, J.; Dyner, I. (2020) Annual and interannual complementarities of renewable energy sources in Colombia. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 134. https://dx.doi.org/10.1016/j. rser.2020.110318 Ibrahim, I.; Usman, M.T. (2021). Teleconnection of spatial variations of effective onset of rainfall and ENSO\IOD over savanna zones of Nigeria. Theor Appl Climatol, 185. https://dx.doi.org/10.1007/s00704-021-03619-8 Jin, M.; Deng, F.; Liu, C.; Yu, Q.; Zhao, J.; & Wang, Q. (2020). Statistical Multi-Faults Localization Strategy of Switch Open-Circuit Fault for Modular Multilevel Converters Using Grubbs Criterion. IECON Proceedings, 15. https://dx.doi. org/10.1109/IECON43393.2020.9254519 Lejeune, Y.; Wagnon, P.; Bouilloud, L.; Chevallier, P.; Etchevers, P.; Martin, E.; Sicart, J.E.; Habets, F. (2007). Melting of Snow Cover in a Tropical Mountain Environment in Bolivia: Processes and Modeling. JOURNAL OF HYDROMETEOROLOGY, pág. 937. https://dx.doi.org/10.1175/JHM590.1 Ncoyini, Z.; Savage, M.J.; Strydom, S. (2022). Limited access and use of climate information by small-scale sugarcane farmers in South Africa: A case study. Climate Services, 11. https://dx.doi.org/10.1016/j.cliser.2022.100285 Puspasari, R.; Rahmawati P.F.; Prianto, E. (2021). The Effect of ENSO (El Nino Southern Oscillation) phenomenon on Fishing Season of Small Pelagic Fishes in Indonesia Waters. Earth Environ, 11. https://dx.doi.org/10.1088/1755-1315/934/1/012018 Quesada-Román, A.; Ballesteros-Cánovas, J.A.; Guillet, S.; Madrigal-González, j.; Stoffel, M. (2020). Neotropical Hypericum irazuense shrubs reveal recent ENSO variability in Costa Rican páramo. Dendrochronologia, 10. https://dx.doi.org/10.1016/j.dendro.2020.125704 Superserintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios. (2015). Evaluación integral de prestadores compañoa de acueducto y alcantarillado metropolitano de Santa Marta S.A. E.S.P. Bogota: Superintendencia delegada para acueducto, alcantarillado y aseo. Veiga, S. F. (2022). The response of the East Asian summer rainfall to more extreme El Niño events in future climate scenarios. Atmospheric Research, 268. Wang, Y.; Wang, S.; Zhao, W.; Liu, Y. (2022). The increasing contribution of potential evapotranspiration to severe droughts in the Yellow River basin. Journal of Hydrology, 14. https://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.127310 Yi, Y.; Liu, S.; Zhu, Y.; Wu, K.; Xie, F.; Saufullah, M. (2021). Spatiotemporal heterogeneity of snow cover in the central and western Karakoram Mountains based on a refined MODIS product during 2002–2018. Atmospheric Research, 250. https://dx.doi.org/10.1016/j.atmosres.2020.105402 |
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