Análisis de la inundación debido al posible aumento de la precipitación sobre una zona aledaña al estuario del río Atrato, ante diferentes escenarios de cambio climático
El cambio climático, según el Sexto Informe de Evaluación del IPCC (2022), está causando alteraciones peligrosas y generalizadas en los sistemas naturales, afectando la vida de miles de millones de personas. En el bajo Atrato, particularmente en el municipio de Riosucio, Chocó, las inundaciones deri...
- Autores:
-
Álvarez Rengifo, Andrés Mauricio
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2025
- Institución:
- Universidad de Antioquia
- Repositorio:
- Repositorio UdeA
- Idioma:
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El cambio climático, según el Sexto Informe de Evaluación del IPCC (2022), está causando alteraciones peligrosas y generalizadas en los sistemas naturales, afectando la vida de miles de millones de personas. En el bajo Atrato, particularmente en el municipio de Riosucio, Chocó, las inundaciones derivadas del incremento de caudales del río Atrato representan una amenaza crítica. Esta investigación tiene como objetivo analizar las variaciones en el caudal del río Atrato debido al aumento de la precipitación y el nivel del mar bajo diferentes escenarios de cambio climático, utilizando los modelos SWAT e IBER. La metodología consistió en tres etapas principales: (1) modelar el comportamiento hidrológico de la cuenca del río Atrato mediante registros históricos (1995-2015) obtenidos de estaciones de medición y datos descargados de plataformas nacionales e internacionales, calibrados y validados con indicadores hidrológicos; (2) desarrollar prototipos de escenarios climáticos basados en proyecciones de los escenarios RCP 4.5, RCP 8.5, SSP245 y SSP585 de los modelos MIROC5 y GFDL-CM4; y (3) realizar simulaciones multiescalares hidráulicas para identificar zonas inundables, con especial énfasis en las áreas urbanas, rurales del municipio de Riosucio y en el delta del río Atrato. Los resultados muestran un aumento significativo en los caudales proyectados hacia el año 2099, con incrementos en la frecuencia y magnitud de las inundaciones. En el escenario RCP 8.5, se estimaron caudales máximos promedio diarios de hasta 21,106.03 m^3⁄s en los meses de febrero a mayo, mientras que en el escenario RCP 4.5 se alcanzaron valores máximos de 16,011.46 m^3⁄s con menor dispersión. Las simulaciones con IBER-SWAT revelaron inundaciones promedio de 3 metros en zonas pobladas bajo el escenario más crítico (MIROC5-RCP8.5), y de hasta 2 metros en zonas de estuarios con estabilidad hidráulica en las desembocaduras. De estas simulaciones de caudales también se puede inferir alteraciones en la salinidad del estuario y en los procesos de sedimentación-erosión, con impactos significativos en los ecosistemas deltaicos y en la pesca artesanal. A pesar de las limitaciones en la disponibilidad de datos, los modelos utilizados lograron un nivel aceptable de calibración y validación, aunque se enfatiza la necesidad de mediciones batimétricas detalladas en campo para mejorar la precisión de futuros análisis. Este estudio contribuye al conocimiento sobre la vulnerabilidad climática de la región y proporciona herramientas para la gestión del riesgo y la planificación territorial en contextos de cambio climático. |
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Álvarez Rengifo, A. M. (2025). Análisis de la inundación debido al posible aumento de la precipitación sobre una zona aledaña al estuario del río Atrato, ante diferentes escenarios de cambio climático [Tesis de maestría]. Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia. |
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Palacio Tobón, Carlos AlbertoÁlvarez Rengifo, Andrés MauricioGrupo de Ingeniería y Gestión Ambiental (GIGA)Cañon Barriga, Julio EduardoVelez Macias, Fabio de Jesus2025-05-20T15:40:36Z2025Álvarez Rengifo, A. M. (2025). Análisis de la inundación debido al posible aumento de la precipitación sobre una zona aledaña al estuario del río Atrato, ante diferentes escenarios de cambio climático [Tesis de maestría]. Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.https://hdl.handle.net/10495/46019El cambio climático, según el Sexto Informe de Evaluación del IPCC (2022), está causando alteraciones peligrosas y generalizadas en los sistemas naturales, afectando la vida de miles de millones de personas. En el bajo Atrato, particularmente en el municipio de Riosucio, Chocó, las inundaciones derivadas del incremento de caudales del río Atrato representan una amenaza crítica. Esta investigación tiene como objetivo analizar las variaciones en el caudal del río Atrato debido al aumento de la precipitación y el nivel del mar bajo diferentes escenarios de cambio climático, utilizando los modelos SWAT e IBER. La metodología consistió en tres etapas principales: (1) modelar el comportamiento hidrológico de la cuenca del río Atrato mediante registros históricos (1995-2015) obtenidos de estaciones de medición y datos descargados de plataformas nacionales e internacionales, calibrados y validados con indicadores hidrológicos; (2) desarrollar prototipos de escenarios climáticos basados en proyecciones de los escenarios RCP 4.5, RCP 8.5, SSP245 y SSP585 de los modelos MIROC5 y GFDL-CM4; y (3) realizar simulaciones multiescalares hidráulicas para identificar zonas inundables, con especial énfasis en las áreas urbanas, rurales del municipio de Riosucio y en el delta del río Atrato. Los resultados muestran un aumento significativo en los caudales proyectados hacia el año 2099, con incrementos en la frecuencia y magnitud de las inundaciones. En el escenario RCP 8.5, se estimaron caudales máximos promedio diarios de hasta 21,106.03 m^3⁄s en los meses de febrero a mayo, mientras que en el escenario RCP 4.5 se alcanzaron valores máximos de 16,011.46 m^3⁄s con menor dispersión. Las simulaciones con IBER-SWAT revelaron inundaciones promedio de 3 metros en zonas pobladas bajo el escenario más crítico (MIROC5-RCP8.5), y de hasta 2 metros en zonas de estuarios con estabilidad hidráulica en las desembocaduras. De estas simulaciones de caudales también se puede inferir alteraciones en la salinidad del estuario y en los procesos de sedimentación-erosión, con impactos significativos en los ecosistemas deltaicos y en la pesca artesanal. A pesar de las limitaciones en la disponibilidad de datos, los modelos utilizados lograron un nivel aceptable de calibración y validación, aunque se enfatiza la necesidad de mediciones batimétricas detalladas en campo para mejorar la precisión de futuros análisis. Este estudio contribuye al conocimiento sobre la vulnerabilidad climática de la región y proporciona herramientas para la gestión del riesgo y la planificación territorial en contextos de cambio climático.Climate change, according to the Sixth Assessment Report of the IPCC (2022), is causing dangerous and widespread disruptions in natural systems, affecting the lives of billions of people. In the Lower Atrato region, particularly in the municipality of Riosucio, Chocó, floods resulting from increased river flows of the Atrato River represent a critical threat. This research aims to analyze the variations in the Atrato River's flow due to increased precipitation and sea level rise under different climate change scenarios, using the SWAT and IBER models. The methodology consisted of three main stages: (1) modeling the hydrological behavior of the Atrato River basin using historical records (1995–2015) obtained from measurement stations and data downloaded from national and international platforms, calibrated and validated with hydrological indicators; (2) developing prototypes of climate scenarios based on projections from the RCP 4.5, RCP 8.5, SSP245, and SSP585 scenarios of the MIROC5 and GFDL-CM4 models; and (3) conducting multiscale hydraulic simulations to identify flood-prone areas, with a special focus on urban and rural areas of the municipality of Riosucio and the Atrato River delta. The results show a significant increase in projected river flows by the year 2099, with increases in the frequency and magnitude of floods. Under the RCP 8.5 scenario, maximum daily average flows of up to 21,106.03 m^3⁄s were estimated for the months of February to May, while under the RCP 4.5 scenario, maximum values of 16,011.46 m^3⁄s were reached, with less variability. Simulations using IBER-SWAT revealed average floods of 3 meters in populated areas under the most critical scenario (MIROC5-RCP8.5) and up to 2 meters in estuarine areas with hydraulic stability in the river’s outlets. These flow simulations also suggest alterations in estuarine salinity and sedimentation-erosion processes, with significant impacts on delta ecosystems and artisanal fishing. Despite limitations in data availability, the models used achieved an acceptable level of calibration and validation, though the need for detailed field-based bathymetric measurements is emphasized to improve the accuracy of future analyses. This study contributes to the understanding of the region's climate vulnerability and provides tools for risk management and territorial planning in the context of climate change.Recursos hidrológicos e hidráulicosMaestríaMagíster en Ingeniería Ambiental106 páginasapplication/pdfspaUniversidad de AntioquiaMaestría en Ingeniería AmbientalMedellín, ColombiaFacultad de IngenieríaCampus Medellín - Ciudad Universitariahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internationalhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Análisis de la inundación debido al posible aumento de la precipitación sobre una zona aledaña al estuario del río Atrato, ante diferentes escenarios de cambio climáticoTrabajo de grado - Maestríahttp://purl.org/redcol/resource_type/TMTexthttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/draftAcosta, J. Bernal, F. Loaiza, J. Martínez, O. Plazas, C. 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Lograr que las ciudades y los asentamientos humanos sean inclusivos, seguros, resilientes y sosteniblesPublicationLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-814837https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/ba8d76f9-610c-4ab2-9d10-bc77b99b9b0b/downloadb76e7a76e24cf2f94b3ce0ae5ed275d0MD53falseAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81160https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/175be420-0cfa-4f29-954e-726a6f139140/download5643bfd9bcf29d560eeec56d584edaa9MD54falseAnonymousREADORIGINALAlvarezAndres_2025_Inundacion_Atrato_Escenarios.pdfAlvarezAndres_2025_Inundacion_Atrato_Escenarios.pdfTrabajo de grado de Maestría en Ingeniería Ambiental (Recursos hidrológicos e 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