Sensibilidad de la interacción suelo-atmósfera a los extremos de temperatura y precipitación en el sudeste de Sudamérica

• Autores: Pántano, Vanesa Cristina
• Año de publicación: 2016
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Penalba, Olga Clorinda
• Materia: SITUACION HIDRICA DEL SUELO (SH); BALANCE HIDRICO; EXTREMOS CLIMATICOS; REGION DE SECANO; CAMBIOS PROYECTADOS; HYDRIC CONDITION OF SOIL; WATER BALANCE; CLIMATE EXTREMES; RAINFED REGION; PROJECTED CHANGES
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La interacción entre el suelo y la atmósfera contribuye en gran medida a la caracterización delsistema climático. De la complejidad de esta interacción se pueden identificar algunasvariables atmosféricas como principales forzantes de las condiciones hídricas del suelo:temperatura y precipitación. Este trabajo de tesis propone avanzar en el conocimiento de larelación entre la atmósfera (temperatura y precipitación) y el suelo (condiciones hídricas), conespecial énfasis en sus eventos extremos en la Región oriental húmeda y semi-húmeda deproducción agrícola en secano de la Argentina. En primer lugar, se analizó la respuesta de la Situación Hídrica (SH=Exceso-Déficit) del suelofrente a la variabilidad y valores extremos climáticos de precipitación y evapotranspiraciónpotencial, a partir de las salidas de un balance hídrico mensual de datos observados. Sedestaca que las estaciones orientales presentan condiciones favorables para la ocurrencia deexcesos mientras que en las occidentales prevalecen las condiciones de déficit, aún bajo laocurrencia de extremos de alta precipitación. La zona de transición se caracteriza por una altaestacionalidad, similar a la zona oriental en los meses cálidos y a la occidental en los mesesfríos. Para el análisis de condiciones hídricas del suelo se presentan tres aplicaciones: larelación entre la SH y el Índice de Precipitación Estandarizada y la circulación atmosféricaasociada; el impacto en la clasificación climática derivada y un análisis a escala diaria de lavariabilidad decadal y la influencia de los eventos ENSO. En segundo lugar, se trabajó con las salidas de los Modelos Climáticos Globales (MCGs). Seevaluó la habilidad de los MCGs en representar la temperatura y precipitación observadas. Apartir de estas salidas se cuantificó el cambio proyectado para estas variables para serincorporado en el balance hídrico. Debido a que los cambios proyectados para la región deestudio son mayores para la temperatura que para la precipitación, se percibe el cambio en elbalance hídrico a través de la influencia del incremento en la evapotranspiración potencial. Como consecuencia, disminuye la ocurrencia de condiciones de excesos, principalmente en lasestaciones orientales de la región de estudio. Por último, se analizaron los principales flujos delos MCGs que participan en la interacción entre el suelo y la atmósfera. A partir del estudio realizado en esta tesis, es posible explicar la respuesta hídrica del suelofrente a la variabilidad del clima, analizada a través de la temperatura y la precipitación. Esteanálisis podría ser utilizado en modelos de gestión y planificación de la agricultura en una delas regiones más importantes de la Argentina, en donde los cultivos dependen fuertemente delas condiciones climáticas.
The interaction between the soil and the atmosphere greatly contributes to the climate systemcharacterization. Out of the complexity of this interaction, some variables may be identified asthe main drivers for soil hydric conditions: temperature and rainfall. This thesis aims toadvance in the knowledge of the relationship between atmosphere (temperature andprecipitation) and soil (hydric conditions), with special emphasis on extreme events in theeastern humid and semi-humid rainfed agriculture production region of Argentina. In the first place, the response of the Hydric Condition (SH = Excess-Deficit) of the soil wasanalyzed against climate variability and extreme values of precipitation and potentialevapotranspiration based on the outputs of the monthly water balance from observed data. Ithighlights that eastern stations present favorable conditions for the occurrence of excess whilein the western stations deficit conditions prevail, even under the occurrence of extreme highprecipitation. The transition zone is characterized by high seasonality, with similar behavior aseastern zone during warm months and western zone during cold months. For the analysis ofhydric conditions of soil, we present three applications: the relationship between SH and the Standardized Precipitation Index and associated atmospheric circulation; the impact overclimatic classification and a daily scale analysis of decadal variability and the ENSO eventsinfluence. In the second place, we worked with the Global Climate Models (GCMs) outputs. The ability of GCMs to represent the observed temperature and precipitation was assessed. From theseoutputs, the projected change of these variables was quantified to be incorporated in thewater balance. Because projected changes for temperature are higher than for precipitation inthe study region, the change in water balance is perceived through the increase in potentialevapotranspiration. As a result, the occurrence of excess conditions is reduced, mainly in theeastern stations of the study area. Finally, the main flows of the MCGs involved in theinteraction between the soil and atmosphere were analyzed. From the study made in this thesis it is possible to explain the hydric response of soil to climatevariability, analyzed through temperature and precipitation. This analysis could be used inagriculture management and planning models in one of the most important regions of Argentina, where crops strongly depend on climatic conditions.
Fil: Pántano, Vanesa Cristina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.