HIDROLOGÍA AMBIENTAL E INTERACCIONES CLIMA Y ACTIVIDAD HUMANA

Las fluctuaciones climáticas y las actividades humanas a diferentes escalas temporales y espaciales influyen decisivamente en las características de los procesos hidrológicos y geomorfológicos de la Tierra, afectando indirectamente a la partición de la precipitación, la evolución de las reservas de agua en el suelo, el coeficiente de escorrentía y, finalmente, el caudal de los ríos.

Las actividades humanas pueden tener incluso mayores consecuencias que las fluctuaciones climáticas, puesto que actúan a plazo muy corto, dando lugar a cambios en la interceptación, infiltración, el almacenamiento de agua en el suelo, la escorrentía superficial y los caudales.

Por otro lado, cambios en escalas temporales medias como tendencias en la acumulación de  nieve o en la evolución de los glaciares, también tienen importantes consecuencias

Por todo ello, el principal objetivo de del Grupo es el estudio de la variabilidad climática y las relaciones entre Cambio Global y funcionamiento hidrológico y geomorfológico del territorio a diferentes escalas espaciales, desde laderas a grandes cuencas, incluyendo los siguientes temas:

Variabilidad y cambio climático en el que se lleva a cabo la reconstrucción y homogeneidad de bases de datos climáticas, incluyendo registros documentales, el estudio de la relación entre los mecanismos atmosféricos y la variabilidad el clima a escala global, continental y regional, la variabilidad temporal y las tendencias en precipitación, temperatura y otras variables atmosféricas, el análisis estocástico de eventos extremos de precipitación y temperatura, el estudio de la sequía desde diferentes perspectivas que van desde el desarrollo de herramientas y bases de datos para identificar y estudiar la intensidad, duración y variabilidad de las sequías hasta la puesta en marcha de Servicios Climáticos para la monitorización y alerta temprana de la sequía.

Hidrología superficial en la que se analizan los cambios en los caudales de los ríos a diferentes escalas espaciales y se evalúan los cambios en las relaciones entre precipitación y caudales, desde laderas a grandes cuencas. También se trabaja en la identificación de los principales procesos que gobiernan la generación de escorrentía en un gradiente de usos del suelo, desde ambientes muy degradados hasta bosques densos. Se trabaja igualmente con modelos hidrológicos en cuencas con diferentes cubiertas vegetales y en los efectos hidrológicos de los embalses.

Esta línea estudia la evolución espacial y temporal de los elementos que conforman la criosfera como la nieve, los glaciares o el permafrost, su respuesta al cambio climáticos y la influencia que tienen sobre la hidrología, y diversos procesos ambientales y socioeconómicos. Para ello, se utilizan mediciones in-situ en distintas zonas experimentales y glaciares del Pirineo, técnicas de teledetección(LiDAR, drones, satélite) así como métodos de simulación numérica a distintas escalas espacio temporales.

Dinámica fluvial y procesos de erosión-deposición, en el que se analizan las dinámicas geomorfológicas y sedimentarias de diversas cuencas y tramos de río localizados en áreas de la región mediterránea. La investigación se apoya en la toma de datos hidrométricos y sedimentarios registrados en estaciones de aforo, en el uso de técnicas de teledetección que permite la identificación de procesos de erosión/deposición y en el empleo de herramientas estadísticas y matemáticas. De esta forma, se identifican los procesos físicos que gobiernan dichas dinámicas geomorfológicas y sedimentarias y, además, se establecen las escalas temporales y espaciales en las que están actuando. Esto permite analizar los efectos del Cambio Global que incluyen tanto los derivados del cambio climático, como los inherentes a los cambios de usos del suelo por actividades humanas.

Junto con el cambio climático, los cambios de uso del suelo son el principal factor de una cascada de cambios ambientales en las áreas de montaña. En esta línea, los estudios se centran en: (i) el análisis del abandono de tierras de cultivo sobre las nuevas estructuras de paisaje, (ii) la producción de agua y procesos de erosión del suelo, y (iii) en las propiedades del suelo y especialmente en el secuestro de carbono orgánico.