Análisis de tendencias hidroclimáticas recientes y transformación del paisaje en la isla de Puerto Rico

Abstract

[ES]La variabilidad climática es una característica importante para los recursos hídricos. Por ello, en esta tesis se han analizado datos hidro-climáticos y el objetivo principal fue analizar las tendencias recientes de la escorrentía en cuatro cuencas de Puerto Rico, su relación con las variaciones climáticas, el cambio climático y las transformaciones del paisaje en las últimas décadas. El análisis de tendencia se realizó con las pruebas no paramétricas Rho Spearman, Mann-Kendall (MK), Mann-Kendall Secuencial (MKS) y análisis de regresión. Para analizar la evolución de los usos del suelo se utilizaron cuatro categorías; forestal, pastos y arbustos, agrícola y urbano, utilizando fotografías aéreas de distintos años (1951, 1971, 1994, 2007). Los resultados de la precipitación indican un ligero aumento en la región sur, a la vez que se observó un descenso en la región oeste. Además, fue más común observar tendencias regresivas en los meses de verano y aumento en los meses de invierno. El análisis de la temperatura media ha evidenciado un aumento en toda la isla. En relación a las tendencias hidrológicas, tres de los cuatro ríos estudiados mostraron una ligera disminución en la cantidad total de agua. En cuanto a los usos de suelo, en este trabajo queda establecido que hubo un aumento forestal en las cuatro cuencas estudiadas que, de manera general, supera el 100%. Este aumento podría haber afectado a la interceptación, la infiltración y la escorrentía superficial. También ocurrió un intenso proceso de urbanización, aumentando casi un 60% más que en 1951, mientras que la superficie agrícola disminuyó abruptamente. A la luz de los resultados obtenidos, quedó establecido que los factores climáticos, por sí solos, no pueden explicar las variaciones que se están produciendo en los caudales que discurren en los ríos. Esto indica que los factores paisajísticos y territoriales tienen también una gran influencia

[EN]Climate variability is an important feature for water resources. Therefore, in this thesis, hydro-climatic data and the main objective was to analyze recent trends in runoff in four basins in Puerto Rico, its relationship with climate variability, climate change and the changing landscape in recent decades. The trend analysis was performed using the Spearman Rho nonparametric tests, Mann-Kendall (MK), Sequential Mann-Kendall (MKS) and regression analysis. To analyze the evolution of land use were used four categories: forest, grass and shrubs, agricultural and urban areas using aerial photographs from different years (1951, 1971, 1994, 2007). The results indicate a slight increase in precipitation in the southern region, while a decrease was observed in the western region. In addition, it was more commonly observed regressive tendencies in the summer months and increased during winter. The analysis of the average temperature has shown an increase in the island. In connection with hydrological trends, three of the four rivers studied showed a slight decrease in the total amount of water. In terms of land use in this work is established that there was an increase in the four basins forest studied that, in general, exceed 100%. This increase could have affected the interception, infiltration and surface runoff. Also there was an intense process of urbanization, increasing nearly 60% more than in 1951, while the agricultural area decreased sharply. In light of these results, it was established that climatic factors alone can not explain the changes that are occurring in the waters that run into rivers. This indicates that the landscape and regional factors have a strong influence