Factors controlling the temporal variability of streamflow transit times in tropical alpine catchments
El tiempo medio de tránsito (MTT) del agua es un descriptor esencial de la generación de caudales y del almacenamiento de agua en las cuencas. La investigación sobre cómo fluctúan los MTTs a lo largo del tiempo y los factores que influyen en dicha variación es limitada. En este estudio se present...
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | masterThesis |
| Language: | eng |
| Published: |
Universidad de Cuenca
2022
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| Subjects: | |
| Online Access: | http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/39209 |
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| author | Larco Erazo, Karina Marlene |
| author2 | Mosquera Rojas, Giovanny Mauricio |
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| description | El tiempo medio de tránsito (MTT) del agua es un descriptor esencial de la generación
de caudales y del almacenamiento de agua en las cuencas. La investigación sobre cómo
fluctúan los MTTs a lo largo del tiempo y los factores que influyen en dicha variación es
limitada. En este estudio se presentan datos isotópicos estables quincenales en la
precipitación y el caudal, junto con registros diarios de la cantidad de precipitación,
caudal e información climatológica. Los datos se recogieron durante un período de 8
años en un sistema anidado de 8 cuencas alpinas tropicales en el Observatorio
Ecohidrológico de Zhurucay, en el sur de Ecuador, situado a una altitud de 3400 a 3900
m s.n.m. Los datos isotópicos se utilizaron para investigar la variabilidad temporal de los
MTTs de los caudales estimados utilizando períodos anuales y una ventana móvil de 1
mes (es decir, 81 MTTs calculados anualmente por cuenca). Los factores que controlan
la variabilidad temporal de los MTTs se identificaron mediante modelos de regresión
lineal simple y múltiple entre los MTTs estimados y las variables hidrometeorológicas.
Los resultados revelan que los MTT de los caudales en todas las cuencas fueron cortos
(<1 año) y variaron poco entre ellas (191.30±47.10 días), lo que sugiere que un lapso de
tiempo anual para estimar la variabilidad temporal de los MTTs es apropiado. Una
combinación de variables hidrometeorológicas (precipitación, caudal y coeficiente de
escorrentía) durante periodos anteriores de hasta 1 año controlan la variabilidad temporal
de los MTTs entre cuencas. En general, estos resultados apuntan a la prevalencia de
condiciones de estado estacionario en el sistema hidrológico investigado. Nuestro
estudio es clave para proporcionar información sobre los factores que controlan la
variabilidad temporal de los MTTs de los caudales en las cuencas tropicales, superando
las limitaciones de datos de las investigaciones anteriores. También proporciona un
aumento en el conocimiento basado en procesos hidrológicos de las cuencas del Páramo
alto andino, con implicaciones significativas para una mejor gestión del suministro de
agua |
| format | masterThesis |
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| institution | Universidad de Cuenca |
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| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-392092022-06-20T08:01:47Z Factors controlling the temporal variability of streamflow transit times in tropical alpine catchments Larco Erazo, Karina Marlene Mosquera Rojas, Giovanny Mauricio Ingeniería Hídrica Variación climática Fuentes hídricas Páramo Hidrología El tiempo medio de tránsito (MTT) del agua es un descriptor esencial de la generación de caudales y del almacenamiento de agua en las cuencas. La investigación sobre cómo fluctúan los MTTs a lo largo del tiempo y los factores que influyen en dicha variación es limitada. En este estudio se presentan datos isotópicos estables quincenales en la precipitación y el caudal, junto con registros diarios de la cantidad de precipitación, caudal e información climatológica. Los datos se recogieron durante un período de 8 años en un sistema anidado de 8 cuencas alpinas tropicales en el Observatorio Ecohidrológico de Zhurucay, en el sur de Ecuador, situado a una altitud de 3400 a 3900 m s.n.m. Los datos isotópicos se utilizaron para investigar la variabilidad temporal de los MTTs de los caudales estimados utilizando períodos anuales y una ventana móvil de 1 mes (es decir, 81 MTTs calculados anualmente por cuenca). Los factores que controlan la variabilidad temporal de los MTTs se identificaron mediante modelos de regresión lineal simple y múltiple entre los MTTs estimados y las variables hidrometeorológicas. Los resultados revelan que los MTT de los caudales en todas las cuencas fueron cortos (<1 año) y variaron poco entre ellas (191.30±47.10 días), lo que sugiere que un lapso de tiempo anual para estimar la variabilidad temporal de los MTTs es apropiado. Una combinación de variables hidrometeorológicas (precipitación, caudal y coeficiente de escorrentía) durante periodos anteriores de hasta 1 año controlan la variabilidad temporal de los MTTs entre cuencas. En general, estos resultados apuntan a la prevalencia de condiciones de estado estacionario en el sistema hidrológico investigado. Nuestro estudio es clave para proporcionar información sobre los factores que controlan la variabilidad temporal de los MTTs de los caudales en las cuencas tropicales, superando las limitaciones de datos de las investigaciones anteriores. También proporciona un aumento en el conocimiento basado en procesos hidrológicos de las cuencas del Páramo alto andino, con implicaciones significativas para una mejor gestión del suministro de agua The mean transit time (MTT) of water is an essential descriptor of streamflow generation and catchment water storage. Research on how MTTs fluctuate over time and the variables influencing such variation is limited. In this study bi-weekly stable isotopic data in precipitation and streamflow are presented, together with daily records of precipitation amount, streamflow, and climatological information. The data were collected over an 8- year period in a nested system of 8 tropical alpine catchments in the Zhurucay Ecohydrological Observatory in southern Ecuador, situated at an elevation of 3400 to 3900 m a.s.l. Isotopic data were used to investigate the temporal variability of streamflow MTTs estimated using yearly periods and a 1-month moving window (i.e., 81 yearly calculated MTTs per catchment). The factors controlling the temporal variability of MTTs were identified using simple and multiple linear regression models between estimated MTTs and hydrometeorological variables. Results reveal that streamflow MTTs at all catchments were short (<1 year) and varied little among catchments (191.30±47.10 days), suggesting that a yearly time span for estimating the temporal variability of MTTs is appropriate. A combination of hydrometeorological variables (i.e., precipitation, streamflow, and runoff coefficient) over antecedent periods up to 1 year was found to control MTT temporal variability among catchments. Overall, these findings point to the prevalence of steady-state conditions in the investigated hydrological system. Our study is key to provide insights into the factors controlling the temporal variability of streamflow MTT in tropical catchments, overcoming data limitations of past investigations. It also provides an increase in the process-based knowledge of the hydrology of high Andean Páramo catchments, with significant implications for improved water supply management Magíster en Hidrología, Mención Ecohidrología Cuenca 2022-06-17T18:22:52Z 2022-06-17T18:22:52Z 2022-06-17 masterThesis http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/39209 eng TM4;1954 Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ openAccess application/pdf 50 páginas application/pdf Universidad de Cuenca |
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