Disclosing the effects of climate, land use, and water demand as drivers of hydrological trends in a Mediterranean river basin

• Autores: Gabriela Córdoba-Ariza, Ramón J. Batalla Villanueva, Sergi Sabater i Cortés, Josep Mas Pla
• Localización: Limnetica, ISSN 0213-8409, Vol. 43, Nº. 2, 2024, págs. 333-352
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Revelando los efectos del clima, los usos del suelo y la demanda de agua como factores determinantes de tendencias hidrológicas en una cuenca mediterránea
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• Resumen
  • español

    Las cuencas mediterráneas se enfrentan a una escasez de agua significativa, lo que requiere el análisis de datos a largo plazo para entender y anticipar tendencias en su cantidad y calidad. Este estudio se centra en el Río Onyar (Cuencas Internas de Cataluña, NE España) y busca explorar los cambios históricos en su caudal, los factores climáticos y de uso del suelo que influyen en él, así como los impactos de estas tendencias en la calidad del agua. Para ello, analizamos variables hidroclimáticas clave -caudal, precipitación, temperatura y evapotranspiración (ETP y ETR)- a lo largo de un período de 60 años (1960-2020) y su relación con los datos químicos más recientes (2007-2020). Comparamos estos patrones con los cambios en el uso del suelo y con las variaciones en la demanda de agua para uso urbano, ganadero y agrícola. Nuestros hallazgos destacan una disminución constante en el caudal, sobre todo en las últimas dos décadas, junto con un aumento en la ETP y una probable disminución en la recarga subterránea. Estos cambios coinciden con mayores concentraciones de amonio y nitrato. Atribuimos estos patrones a cambios en el uso del suelo, como la reforestación y la fertilización intensiva, así como al aumento de la extracción de agua subterránea, especialmente durante las temporadas de riego. Factores adicionales incluyen la demanda creciente de agua para usos urbanos y las descargas de aguas residuales tratadas. Este estudio ofrece una visión completa del deterioro de la cantidad y calidad del agua en el Río Onyar, atribuyendo estas tendencias a una interacción de factores climáticos y antropogénicos. Los hallazgos subrayan la necesidad de adoptar estrategias de gestión integrada de recursos hídricos para mitigar las implicaciones de estos cambios.

  • English

    Mediterranean basins face significant water scarcity which demands examining long-term data to prospect their trends in water availability and quality. This study focuses on The Onyar River (Inner Catalan basins, NE Spain), to explore its historical streamflow changes, the influencing climatic and land-use factors, and the consequential impacts on water quality. We analyse key hydro-climatic variables—streamflow, precipitation, temperature, and evapotranspiration (both PET and AET)— across a 60-year span (1960 -2020) and their relationship with recent stream water chemistry data (2007-2020). We compare these patterns to the changes in land use, and to the variations in water demand according to urban use, livestock, and crop production estimates. Our findings highlight a consistent decline in streamflow, most pronounced over the last two decades, accompanied by an increase in PET, and a probable decrease in groundwater recharge. Notably, these changes co-occurred with higher concentrations of river water ammonium and nitrate. We attribute these patterns to changes in land use such as afforestation and intensive fertilization, as well as increased groundwater withdrawal, particularly during irrigation seasons. Additional factors include growing urban water demand and the discharges of treated wastewater back into the river system. This study offers a comprehensive overview of the declining water quantity and quality in the Onyar River, attributing these trends to an interplay of climatic and anthropogenic factors. The findings underscore the need for integrated water resource management strategies to mitigate the implications of these changes.