Estimación hidrológica del sistema regional Botello (Cundinamarca, Colombia) bajo escenarios de cambio climático

Abstract

El cambio climático ha alterado de forma progresiva los patrones de temperatura y precipitación, provocando cambios significativos en el ciclo hidrológico a nivel global. En el sistema regional Botello (Cundinamarca, Colombia), estos cambios representan un riesgo para la disponibilidad y distribución del recurso hídrico, afectando directamente a la comunidad local. Este estudio tuvo como objetivo analizar el comportamiento hidrológico de la microcuenca bajo escenarios de cambio climático, aplicando un modelo lluvia-escorrentía mediante el software HEC-HMS en el marco de los Planes de Seguridad del Agua. Para la simulación se emplearon datos climáticos completados mediante el cálculo de la media mensual multianual, cruce de estaciones y generación de estaciones sintéticas. La calibración, realizada con métodos manuales y automáticos, arrojó un NSE de 0.35 y un PBias de -2.69%. A pesar de las limitaciones en la calidad y resolución temporal de los datos de entrada, se logró una representación coherente del comportamiento hidrológico. Los resultados revelaron patrones climáticos influenciados por el gradiente altitudinal, topografía y fenómenos como El Niño y La Niña, la presencia del régimen bimodal y tendencia de incremento en las variables. Los escenarios de cambio climático proyectan un aumento significativo en la ocurrencia de eventos extremos, especialmente bajo el escenario SSP3-7.0, lo que representa un riesgo para la infraestructura y la comunidad. Como respuesta, se generaron 16 medidas de manejo con enfoque integral, que incluye alianzas locales, tecnología y monitoreo continuo para garantizar sostenibilidad hídrica y el bienestar comunitario.

Climate change has progressively altered temperature and precipitation patterns, causing significant changes in the global hydrological cycle. In the regional Botello system (Cundinamarca, Colombia), these changes represent a risk for the availability and distribution of water resources, directly affecting the local community. The objective of this study was to analyze the hydrological behavior of the microbasin under climate change scenarios, applying a rainfall-runoff model using the HEC-HMS software within the framework of the Water Security Plans. The simulation used climate data completed by calculating the multiannual monthly mean, crossing stations and generating synthetic stations. The calibration, performed with manual and automatic methods, yielded an NSE of 0.35 and a PBias of -2.69%. Despite limitations in the quality and temporal resolution of the input data, a coherent representation of the hydrological behavior was achieved. The results revealed climatic patterns influenced by the altitudinal gradient, topography and phenomena such as El Niño and La Niña, the presence of the bimodal regime and increasing trends in the variables. The climate change scenarios projected a significant increase in the occurrence of extreme events, especially under the SSP3-7.0 scenario, which represents a risk to infrastructure and the community. In response, 16 management measures were generated with an integrated approach, including local partnerships, technology and continuous monitoring to ensure water sustainability and community well-being.