ISSN 3028-354X
JOURNAL OF SCIENTIFIC METRICS AND EVALUATION
https://journalsme.com/index.php/home/index
Impact of climate change on the hydrology of
cryohydrological regions: a systematic review
Impacto del cambio climático en la hidrología de regiones criohidrológicas:
una revisión sistemática
Amanda Machado Valdivia
1*
, Dunia Sotolongo Díaz
2
1
Universidad de Ciego de Ávila Máximo Gómez Báez, Dirección de Relaciones Internacionales, Docente, Ciego de
Ávila, Cuba,
2
Hospital Dr. Antonio Luaces Iraola, Departamento de Dermatología, Docente, Ciego de Ávila, Cuba,
*
Correo del autor correspondiente / Corresponding author email address
Cita sugerida (APA, séptima edición): Machado Valdivia, A.., & Sotolongo Díaz, D. (2023). Impacto del cambio
climático en la hidrología de regiones criohidrológicas: una revisión sistemática. Journal of Scientific Metrics and
Evaluation, 1(I), 12-25. https://doi.org/10.69821/JoSME.v1iI.1
Artículo
Resumen
Palabras claves:
cambio climático; hidrología;
modelos climáticos;
percepciones comunitarias;
regiones criohidrológicas
Historial del artículo
Recibido: 11 de enero de 2023;
Revisado: 11 de febrero de 2023;
Aceptado: 11 de marzo de 2023;
Publicado: 28 de marzo de 2023;
Las regiones criohidrológicas (RC), caracterizadas por su presencia de hielo y nieve, enfrentan
desafíos crecientes debido al cambio climático. Este estudio aborda la compleja interacción entre
el cambio climático y la hidrología en estas áreas cruciales.
Objetivo:
analizar tendencias,
brechas de conocimiento y direcciones futuras de investigación.
Metodología:
la metodología
fue cualitativa, que a su vez implica una revisión sistemática de la literatura científica,
identificando patrones y desafíos.
Desarrollo:
los resultados revelan tendencias significativas
en la influencia del cambio climático en las RC, destacando la importancia de comprender las
percepciones y capacidades adaptativas de las comunidades. Se identificaron brechas de
conocimiento en la evaluación de la precisión de modelos climáticos y la necesidad de caracterizar
detalladamente los efectos de las emisiones de gases de efecto invernadero.
Conclusión:
las
metodologías utilizadas, desde modelos climáticos globales hasta herramientas de evaluación de
suelos, ofrecen perspectivas valiosas, pero se enfrentan a desafíos como la incertidumbre y los
sesgos sistemáticos.
Copyright ©2023 Por el(los) autor(es); Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons
Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional. Todos los escritos publicados en esta revista son
puntos de vista personales de los autores y no representan los puntos de vista de esta revista y
de las instituciones afiliadas al autor.
Machado Valdivia y Sotolongo Díaz JoSME 1 (I) 2024, 12-25
Article
Abstract
Keywords:
climate change; hydrology;
climate models; community
perceptions; cryohydrological
regions.
Article History
Received: Jan 11, 2023;
Reviewed: Feb 11, 2023;
Accepted: Mar 11, 2023;
Published: Mar 28, 2023;
Cryohydrological regions (CRs), characterized by their presence of ice and snow, face increasing
challenges due to climate change. This study addresses the complex interaction between climate
change and hydrology in these crucial areas.
Objective:
analyze trends, knowledge gaps and
future research directions.
Methodology:
the methodology was qualitative, since it involves
a systematic review of the scientific literature, identifying patterns and challenges.
Development:
the results reveal significant trends in the influence of climate change on CR,
highlighting the importance of understanding the perceptions and adaptive capacities of
communities. Knowledge gaps were identified in assessing the accuracy of climate models and the
need to thoroughly characterize the effects of greenhouse gas emissions.
Conclusion:
the
methodologies used, from global climate models to soil assessment tools, offer valuable insights,
but face challenges such as uncertainty and systematic biases.
Copyright ©2023 by Author(s); This work is licensed under a Creative Commons Attribution-
ShareAlike 4.0 International License. All writings published in this journal are personal views
of the authors and do not represent the views of this journal and the author's affiliated
institutions.
INTRODUCTION
Las regiones criohidrológicas (RC), caracterizadas por la predominancia de hielo y nieve,
desempeñan un papel esencial en el ciclo hidrológico y la gestión de recursos hídricos, siendo la
fusión de la nieve un proceso clave que impacta directamente en los caudales fluviales. Este
fenómeno, fundamental para la disponibilidad de agua en ecosistemas y comunidades, se ve
directamente afectado por el cambio climático, que altera las temperaturas y los patrones de
precipitación (Aguilar, 2022).
Investigaciones recientes respaldan la importancia crítica de las RC, evidenciando una disminución
progresiva en los flujos de ríos máximos, mínimos y medios, así como transformaciones en áreas
de nieve estable, afectando significativamente el equilibrio hídrico (Hernández-Duarte et al., 2021).
Estos estudios subrayan la necesidad de comprender la interacción entre la variabilidad climática y
la hidrología en estas regiones sensibles.
La interacción entre la variabilidad climática y la hidrología en regiones criohidrológicas se evidencia
a través de varios estudios. Lozano-Povis et al. (2021) llevaron a cabo una revisión sistemática sobre
el cambio climático en los Andes y su impacto en la agricultura, resaltando la importancia de
explorar estrategias de adaptación para mitigar los efectos adversos. Por otro lado, Verdezoto-
Mendoza et al. (2021) evaluaron la variabilidad climática en el cantón Chillanes, destacando la
intensificación de esta variabilidad en América del Sur y la necesidad de estrategias adecuadas de
adaptación y mitigación.
En el ámbito de la región Huasteca en México, análisis detallados del impacto del cambio climático
en el régimen hidrológico ofrecen perspectivas valiosas sobre implicaciones específicas a nivel
ISSN 3028-354X
regional (Dávila-Ortiz et al., 2020). Asimismo, propuestas de indicadores de variabilidad climática
en climas cálidos destacan la importancia de integrar esta variabilidad en investigaciones de
vulnerabilidad relacionadas con el cambio climático (González et al., 2022).
Estudios a nivel global, como los de Zhang et al. (2021), Ding et al. (2021) y Rodríguez Casallas et
al. (2024), enfocados en fenómenos climáticos a gran escala, resaltan la importancia de entender la
variabilidad climática para mejorar la capacidad predictiva de los caudales. En este contexto, la
comprensión de la influencia del cambio climático en la hidrología de las RC es crucial para predecir
y gestionar los recursos hídricos en estos entornos sensibles.
Por otro lado, Luo et al. (2022) señalaron que el calentamiento antropogénico ha aumentado las
condiciones extremas de calor y sequía en el suroeste de China, lo que subraya la necesidad de
comprender la influencia del cambio climático en la hidrología de estas regiones. Por su parte,
Zhang et al. (2021) destacaron la persistencia excepcional de la actividad de la Oscilación Madden-
Julian, lo que contribuyó a las precipitaciones extremas en el verano del 2020 en Asia oriental. Estos
estudios resaltan la importancia de comprender la variabilidad climática y su impacto en la
hidrología de las RC.
Por ejemplo, ha sido la investigación de Zhao et al. (2019) donde han resaltado la importancia de
la variabilidad intramensual en el contexto del monzón asiático, lo que destaca la necesidad de
comprender la influencia de la variabilidad climática en la hidrología de estas regiones en diferentes
escalas temporales. Al mismo tiempo, analizaron la variabilidad multiscalar del Meiyu y su
predicción, lo que resalta la importancia de comprender la variabilidad climática en la hidrología de
estas regiones para mejorar la capacidad predictiva de los caudales (López et al., 2022). Estos
estudios subrayan la relevancia de investigar la influencia de la variabilidad climática en la hidrología
de las RC en diferentes escalas temporales.
La influencia de la variabilidad climática en la hidrología de las RC también ha sido objeto de
investigación en relación con fenómenos como el monzón asiático. Por ejemplo, Qiao et al. (2021)
resaltaron la importancia de la variabilidad intramensual en el contexto del monzón asiático, lo que
destaca la necesidad de comprender la influencia de la variabilidad climática en la hidrología de
estas regiones en diferentes escalas temporales.
En este contexto, la comprensión de la influencia del cambio climático en la hidrología de las RC
es fundamental para predecir y gestionar los recursos hídricos en estos entornos. La revisión
sistemática de la literatura científica actual sobre este tema permitirá identificar las tendencias,
brechas de conocimiento y áreas de investigación futura en la hidrología de estas regiones, lo que
Machado Valdivia y Sotolongo Díaz JoSME 1 (I) 2024, 12-25
contribuirá a mejorar la comprensión de la influencia del cambio climático en la hidrología de las
RC.
La innovación central de esta investigación reside en la exhaustiva y actualizada revisión de la
literatura científica que aborda la influencia del cambio climático en la hidrología de las regiones
criohidrológicas (RC). Este análisis se enfocará en aspectos específicos, tales como la variabilidad
de las precipitaciones, la homogeneidad hidrológica, los servicios ambientales de la vegetación,
modelos predictivos del comportamiento hidrológico y los efectos del cambio climático en
variables limnológicas. A través de esta revisión integral, se pretende proporcionar una visión
completa de cómo el cambio climático afecta la hidrología en estas regiones.
La importancia intrínseca de este trabajo en el ámbito disciplinario radica en la necesidad
apremiante de comprender el impacto del cambio climático en la hidrología de las RC, entornos
particularmente sensibles a las variaciones climáticas. Esta comprensión se erige como un pilar
fundamental para la gestión sostenible de los recursos hídricos en estas regiones, así como para la
anticipación de posibles escenarios hidrológicos futuros en el contexto de un cambio climático
acelerado. La pregunta central que aborda este artículo de revisión es: ¿Cuál es la influencia
específica del cambio climático en la hidrología de las RC y cuáles son los principales desafíos y
tendencias identificados en la literatura científica actual? Con el objetivo de realizar una revisión
sistemática de la literatura reciente, se busca analizar detalladamente la influencia del cambio
climático en la hidrología de las RC, identificando tendencias, brechas de conocimiento y áreas
clave para la investigación futura en este campo.
METHOD
Para llevar a cabo la revisión sistemática propuesta por Codina (2020) y considerando algunas de
las orientaciones de la Declaración PRISMA 2020 (Yepes-Nuñez et al., 2021; Roman-Acosta et al.,
2023), que siguió un proceso estructurado. En primer lugar, se formuló una pregunta de
investigación clara y específica que abordara la influencia del cambio climático en la hidrología de
las RC. Posteriormente, se establecieron criterios de elegibilidad para la inclusión de estudios,
considerando variables como el período de publicación, idioma, y relevancia temática. Luego, se
diseñó una estrategia de búsqueda exhaustiva en bases de datos como Scielo, Web of Science y
Scopus, utilizando términos de búsqueda relacionados con la influencia del cambio climático en la
hidrología de las RC. Una vez identificados los estudios relevantes, se procedió con el análisis y
síntesis de los resultados, extrayendo la información pertinente para abordar los objetivos de la
revisión.
ISSN 3028-354X
Las preguntas específicas de investigación para la revisión sistemática son:
a) ¿Cuáles son las tendencias observadas en la influencia del cambio climático en la hidrología
de las RC en los últimos años?
b) ¿Cuáles son las brechas de conocimiento identificadas en la literatura científica actual sobre
la influencia del cambio climático en la hidrología de las RC?
c) ¿Qué áreas de investigación futura se han identificado en relación con la influencia del
cambio climático en la hidrología de las RC?
d) ¿Cuáles son los principales desafíos identificados en la literatura científica actual para
comprender la influencia del cambio climático en la hidrología de las RC?
e) ¿Qué metodologías se han utilizado para estudiar la influencia del cambio climático en la
hidrología de las RC y cuáles son sus limitaciones y fortalezas?
La estrategia de búsqueda se centró en identificar estudios relevantes que abordaran la influencia
del cambio climático en la hidrología de las RC. Se utilizaron términos de búsqueda como "cambio
climático", "hidrología", "regiones criohidrológicas"; Asimismo, se incorporaron términos
adicionales en inglés, como "climate change", "hydrology", y "cryohydrological regions", para
ampliar la cobertura de la búsqueda y asegurar la inclusión de estudios relevantes. Esta estrategia
permitió recopilar una amplia gama de investigaciones sobre la interacción entre el cambio
climático y la hidrología en las regiones criohidrológicas, brindando así una visión integral de la
influencia de las condiciones climáticas en estos entornos particulares.
Se realizaron búsquedas en bases de datos como Scielo, Web of Science y Scopus, considerando el
período de los últimos 5 años para asegurar la actualidad de la información recopilada.
Conjuntamente, se incluyeron estudios relevantes citados en las referencias de los artículos
seleccionados para garantizar la exhaustividad de la revisión.
Este enfoque metodológico permitió abordar de manera integral la influencia del cambio climático
en la hidrología de las RC, identificando tendencias, brechas de conocimiento y áreas de
investigación futura en este campo.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En el actual escenario de rápidos cambios climáticos, la relación entre el cambio climático y la
hidrología en las RC ha sido objeto de intensa investigación. Diversos estudios recientes han
explorado exhaustivamente las complejas dinámicas en estas áreas, destacando desde las
percepciones locales hasta las proyecciones de rendimientos agrícolas. En este contexto, la primera
pregunta de investigación emerge como punto clave: ¿Cuáles son las tendencias recientes en la
Machado Valdivia y Sotolongo Díaz JoSME 1 (I) 2024, 12-25
influencia del cambio climático en la hidrología de las RC? Este planteamiento no solo busca
resumir los avances actuales, sino también establecer el fundamento para abordar desafíos,
identificar lagunas en el conocimiento y orientar futuras investigaciones en este campo crítico de la
ciencia climática e hidrológica.
La influencia del cambio climático en la hidrología de las RC ha mostrado tendencias significativas
en los últimos años, reflejadas en diversos estudios científicos. Un ejemplo destacado proviene de
la investigación de Casanova-Pérez et al. (2019), que resalta la importancia de comprender el
significado del cambio climático en el trópico subhúmedo y su impacto en la agricultura mexicana.
Este estudio subraya la necesidad de considerar la semántica como una herramienta para construir
capacidades adaptativas y diseñar acciones proactivas. A su vez, Corona-Jiménez (2018) encuentra
que los migrantes de retorno tienen un conocimiento incipiente del cambio climático, evidenciando
la disposición para participar en acciones de adaptación y mitigación, influida por factores como el
nivel de escolaridad y la experiencia migratoria.
En el ámbito agrícola, Bustillos et al. (2017) pronosticaron aumentos en los rendimientos de la
avena forrajera en el noroeste de Chihuahua, México, debido al cambio climático y al incremento
de los niveles de CO2. Estos hallazgos coinciden con estudios previos que también anticipan
aumentos en los rendimientos de cultivos en diversas regiones. De manera complementaria, Beyer
et al. (2019) desarrollaron un índice de riesgo ante el cambio climático en el Golfo de Montijo,
Panamá, proporcionando un criterio objetivo para la selección de grupos beneficiarios y diseñar
intervenciones específicas que aumenten la resiliencia y reduzcan las causas subyacentes del riesgo.
En el contexto de la agricultura guatemalteca, Viguera et al. (2019) encontraron que el 95 % de los
pequeños agricultores percibió cambios climáticos en la última década, y el 81 % consideró que
estos cambios afectaron negativamente su producción. Estos resultados resaltan la importancia de
comprender las percepciones y respuestas adaptativas de los pequeños agricultores en entornos
afectados por el cambio climático. Adicionalmente, estudios como los de Austria & Díaz-Jiménez
(2018) en la Región Mixteca, México.
Por ejemplo, analizaron las tendencias de la precipitación y su relación con el Índice Oceánico El
Niño en la Región Mixteca, México, concluyendo que se espera que continúe aumentando el
número de desastres relacionados con el clima, incluyendo las sequías, como resultado del cambio
climático (Austria & Díaz-Jiménez, 2018).. Estos estudios resaltan la importancia de comprender
las tendencias observadas en la influencia del cambio climático en la hidrología de las RC, así como
la necesidad de investigaciones futuras más detalladas y específicas.
ISSN 3028-354X
Otro enfoque crucial se destaca en la evaluación de emisiones de metano asociadas a la minería
subterránea del carbón en el altiplano cundiboyacense, Colombia, donde Mariño-Martínez et al.
(2021) encontraron que las emisiones eran menores que las calculadas con factores de emisión
internacionales. Asimismo, Moreano (2018) analizó la hidroeconomía en el contexto del cambio
climático, concluyendo que el modelo hidroeconómico es un enfoque avanzado para guiar el diseño
e implementación de políticas en cuencas. Estos estudios abordan tendencias y desafíos en la
influencia del cambio climático en la hidrología de las RC, destacando la importancia de
comprender las emisiones de gases de efecto invernadero y el desarrollo de enfoques innovadores
para la gestión de recursos hídricos.
En síntesis, la revisión de estudios recientes proporciona una visión integral de las tendencias
observadas en la influencia del cambio climático en la hidrología de las RC. Estos hallazgos no solo
resaltan la complejidad de esta interacción, sino que también sugieren áreas clave para futuras
investigaciones, como las percepciones comunitarias, las respuestas adaptativas, las emisiones de
gases de efecto invernadero y el desarrollo de modelos avanzados para la gestión sostenible de los
recursos hídricos en entornos afectados por el cambio climático.
Al indagar en las brechas de conocimiento sobre el impacto del cambio climático en la hidrología
de las RC, se revelan áreas cruciales que demandan una atención más detallada. Estas brechas
abarcan desde la evaluación de las suposiciones en modelos climáticos hasta la necesidad de una
caracterización más precisa de variables clave, como las temperaturas enfrentadas por las
comunidades afectadas. Estas brechas resaltan la importancia de abordar cuestiones específicas
para lograr una comprensión más precisa de la interacción entre el cambio climático y la hidrología
en estas regiones críticas. La segunda pregunta busca explorar estas brechas con más profundidad,
identificando áreas que requieren mayor enfoque y subrayando la importancia de cerrar estas
lagunas para la gestión sostenible de los recursos hídricos en las RC.
Las lagunas de conocimiento identificadas en la literatura científica actual sobre la influencia del
cambio climático en la hidrología de las regiones criohidrológicas (RC) revelan áreas de
investigación que requieren una atención más detallada y específica. Por ejemplo, la necesidad de
evaluar las asunciones realizadas por los modelos climáticos, especialmente en relación con el
descenso de las precipitaciones y el aumento de la temperatura, destaca la importancia de evaluar
la precisión y realismo de estas asunciones en entornos criohidrológicos (Jurado et al., 2019).
Asimismo, la identificación de aspectos a refinar en futuras investigaciones, como la caracterización
más precisa de las temperaturas a las que se ven expuestas las personas con enfermedades mentales,
Machado Valdivia y Sotolongo Díaz JoSME 1 (I) 2024, 12-25
subraya la importancia de comprender los efectos del cambio climático en estas regiones (Bustillos
et al., 2017).
Otro ejemplo significativo es la evaluación de la megasequía en la Provincia de Cachapoal, Chile,
utilizando productos Modis, lo que señala la necesidad de comprender más a fondo los efectos de
la megasequía en la disponibilidad de agua y la vegetación en entornos criohidrológicos (Peña,
2021). Se resalta la, la importancia de evaluar las emisiones de metano asociadas a la minería
subterránea del carbón en el altiplano cundiboyacense, Colombia, resalta la necesidad de
comprender los impactos de la actividad minera en la hidrología de estas regiones (Mariño-Martínez
et al., 2021). Otros ejemplos, como la revisión de estudios de modelado hidrológico en Zimbabwe
(Maviza & Ahmed, 2021) y la evaluación del almacenamiento global de agua terrestre y la severidad
de la sequía bajo el cambio climático (Pokhrel et al., 2021), destacan la necesidad de mejorar la
precisión de los modelos climáticos y comprender mejor los impactos del cambio climático en la
disponibilidad de agua.
Adicionalmente, la identificación de la necesidad de desarrollar métodos para medir directamente
la evapotranspiración a gran escala (Wang et al., 2017) y la comprensión de los cambios en los
glaciares y el entorno periglaciar en respuesta al calentamiento global (Qin et al., 2017) subrayan la
importancia de abordar estas brechas de conocimiento para mejorar la comprensión de los
impactos del cambio climático en estos entornos criohidrológicos. Estos hallazgos ofrecen una guía
valiosa para futuras investigaciones, resaltando la necesidad de investigaciones más específicas y
detalladas para cerrar las brechas identificadas en la literatura científica actual sobre la influencia
del cambio climático en la hidrología de las RC.
Explorar las áreas de investigación futura constituye un componente esencial para comprender
plenamente la influencia del cambio climático en la hidrología de las regiones criohidrológicas (RC).
En respuesta a la tercera pregunta, que indaga sobre las áreas de investigación futura identificadas
en la literatura científica, se desvelan aspectos que demandan mayor atención y estudio. La
complejidad de las series de precipitación y escorrentía, así como la relación entre el cambio
climático y la disponibilidad de agua en las cuencas hidrográficas, emergen como aspectos cruciales
que requieren una comprensión más profunda, según el análisis de Sun et al. (2018). También, la
evaluación de las influencias del cambio climático en la variación temporal y espacial de la sequía
en cuencas, realizada por Zhiña et al. (2019), plantea importantes desafíos que requieren
investigaciones futuras para mejorar nuestra comprensión de estos fenómenos y su impacto en las
regiones criohidrológicas.
ISSN 3028-354X
La relación entre el clima y los incendios forestales también emerge como un área clave, como lo
indica el análisis de Dowdy (2018) sobre la variabilidad climatológica del clima de incendios en
Australia, subrayando la necesidad de comprender mejor esta conexión en el contexto del cambio
climático. Asimismo, la evaluación de la reducción de la precipitación en eventos futuros de
precipitación intensa, según Armon et al. (2021), destaca la importancia de comprender los cambios
en la distribución espacial de la lluvia y señala una dirección crucial para la investigación futura en
el campo de las regiones criohidrológicas. Estos aspectos forman parte de un panorama más amplio
que busca identificar las áreas de investigación prioritarias para abordar los desafíos emergentes en
el contexto cambiante de las regiones criohidrológicas.
Abordar la cuarta pregunta sobre los métodos empleados para estudiar la influencia del cambio
climático en la hidrología de las RC implica explorar la diversidad de enfoques en la investigación
científica actual. Desde modelos climáticos y simulaciones hidrológicas hasta análisis detallados de
variables limnológicas, la variedad de métodos utilizados refleja la complejidad de comprender la
interacción entre el cambio climático y la hidrología en estas regiones.
Los desafíos fundamentales identificados en la literatura científica actual para comprender la
influencia del cambio climático en la hidrología de las RC abarcan diversos aspectos cruciales. Uno
de los principales desafíos destacados es la necesidad imperante de mejorar la precisión de los
modelos climáticos y su aplicación en entornos criohidrológicos, como subrayado por estudios
como el de Pokhrel et al. (2021) y Stewart et al. (2019). Esta mejora es esencial para proporcionar
proyecciones más confiables y precisas sobre los cambios hidrológicos futuros en estas regiones.
Otro desafío significativo identificado se centra en la comprensión de la relación entre el clima y
los incendios forestales, especialmente en el contexto del cambio climático, como evidencian las
investigaciones de Karimi et al. (2022) y Wang et al. (2017). Este aspecto destaca la necesidad de
abordar la interconexión entre factores climáticos y eventos extremos, como incendios forestales,
que pueden tener consecuencias directas en la hidrología de las RC.
Conjuntamente, la evaluación de las emisiones de metano asociadas a la minería subterránea del
carbón y su impacto en la hidrología emerge como otro desafío crítico, según investigaciones como
Xu et al. (2022) y Engin et al. (2021). Comprender y cuantificar estas emisiones es esencial para
evaluar de manera integral los impactos ambientales y hidrológicos de la actividad minera en estas
regiones.
La importancia de comprender los cambios en la distribución espacial de la lluvia y su impacto en
la disponibilidad de agua es un desafío adicional identificado en la literatura científica, como se
destaca en estudios como Bintanja & Andry (2017) y Xu et al. (2022). Este aspecto resalta la
Machado Valdivia y Sotolongo Díaz JoSME 1 (I) 2024, 12-25
necesidad de abordar las transformaciones en los patrones de precipitación y sus implicaciones para
la hidrología de las RC.
Por último, cuantificar las respuestas de los procesos hidrológicos a los cambios en el clima y el
deshielo de los glaciares en cuencas glaciares se presenta como otro desafío crucial, según Maviza
& Ahmed (2021). Esta tarea implica comprender las dinámicas específicas de las cuencas glaciares
y sus respuestas a las alteraciones climáticas, lo que es esencial para anticipar y gestionar
adecuadamente los impactos en la disponibilidad de agua.
En conjunto, estos desafíos destacan la complejidad y la interconexión de factores que influyen en
la hidrología de las RC bajo el cambio climático, resaltando la necesidad de investigaciones
adicionales y enfoques integrados para abordar estos aspectos críticos.
En la respuesta a la quinta pregunta, se analizan las metodologías empleadas para investigar la
influencia del cambio climático en la hidrología de las RC. La investigación sobre la influencia del
cambio climático en la hidrología de las RC ha empleado diversas metodologías para explorar las
complejas interacciones entre los procesos criosféricos e hidrológicos.
La investigación sobre la influencia del cambio climático en la hidrología de las RC ha empleado
diversas metodologías para comprender las complejas interacciones entre los procesos criosféricos
e hidrológicos. Una estrategia común es el uso de Modelos de Circulación Global (GCM) para
forzar modelos hidrológicos, permitiendo la evaluación de los impactos del cambio climático
(Aygün et al., 2020). Asimismo, modelos físicos como la Herramienta de Evaluación de Suelos y
Agua (SWAT) junto con métodos estadísticos se aplican para entender los efectos del cambio
climático y del uso de la tierra en la hidrología de superficie (Kang et al., 2019). La combinación de
conjuntos climáticos a gran escala con modelos locales de aprendizaje automático ha sido utilizada
para simular extremos hidrológicos, proporcionando información sobre la influencia del cambio
climático a lo largo del ciclo hidrológico (Hauswirth et al., 2023).
Otra estrategia común implica reducir las variables hidrometeorológicas de los GCM a escalas
regionales y ejecutar modelos hidrológicos distribuidos (Raje, 2018). Asimismo, productos de datos
espaciales, como las Anomalías de Almacenamiento de Agua Terrestre derivadas de GRACE
(TWSA), se utilizan para analizar los efectos del cambio climático a nivel regional y mundial
(Wijekoon et al., 2023). Modelos específicos, como los Procesos de Radiación, Transferencia de
Masa y Energía (PROMET), permiten estudiar el impacto del cambio climático en cuencas
hidrográficas complejas a gran escala (Engin et al., 2021).
Estas metodologías destacan la complejidad espacial y temporal de las interacciones climáticas e
hidrológicas en las RC. Sin embargo, estas aproximaciones también presentan desafíos y
ISSN 3028-354X
limitaciones. La elección de metodologías puede introducir incertidumbres en las proyecciones de
los impactos del cambio climático en la hidrología, revelando la importancia de abordar estas
incertidumbres (Chegwidden et al., 2019). Por otra parte, sesgos sistémicos en Modelos Climáticos
Regionales (MCR) pueden afectar la aplicación en análisis de efectos hidrológicos regionales,
generando errores en las proyecciones (Luo et al., 2018). Limitaciones adicionales incluyen la
incertidumbre paramétrica en modelos agrohidrológicos y supuestos de estacionariedad en
procedimientos de calibración, influyendo en proyecciones de rendimientos de cultivos bajo el
cambio climático (Karimi et al., 2022).
Al examinar los resultados de las cinco preguntas planteadas en este estudio, se evidencian
tendencias y patrones significativos que contribuyen a una comprensión más completa de la
influencia del cambio climático en la hidrología de las regiones criohidrológicas (RC). Al abordar
la primera pregunta sobre las tendencias observadas, diversos estudios han señalado cambios en la
precipitación y la disponibilidad de agua en las RC (Austria & Díaz-Jiménez, 2018; Peña, 2021).
Este hallazgo se complementa con la identificación de brechas de conocimiento, especialmente en
la caracterización de temperaturas y percepciones comunitarias en entornos afectados por el
cambio climático (Bustillos et al., 2017).
La segunda pregunta, que se centra en las brechas de conocimiento, revela aspectos críticos que
requieren mayor atención. Las asunciones en modelos climáticos y la caracterización insuficiente
de los contextos criohidrológicos son brechas identificadas (Jurado et al., 2019; Bustillos et al.,
2017). Estos resultados son congruentes con las limitaciones encontradas en la evaluación de la
minería subterránea del carbón y sus emisiones de metano (Mariño-Martínez et al., 2021; Engin et
al., 2021), evidenciando áreas específicas que necesitan más investigación.
Para la tercera pregunta, relacionada con las áreas de investigación futura, se observa la necesidad
de comprender mejor la relación entre el cambio climático y la disponibilidad de agua, tanto en
términos temporales como espaciales (Sun et al., 2018; Zhiña et al., 2019). Por otra parte, se destaca
la importancia de explorar cómo el cambio climático afecta la variación temporal y espacial de la
sequía en las cuencas (Dowdy, 2018). Estos aspectos resaltan direcciones clave para futuras
investigaciones que amplíen la comprensión de la dinámica hidrológica en las RC.
A pesar de los valiosos aportes proporcionados por esta revisión, es imperativo reconocer las
limitaciones inherentes al estudio. En primer lugar, la disponibilidad de datos limitada en algunas
áreas geográficas puede haber afectado la amplitud de los resultados. La variabilidad en la calidad
y cantidad de información científica revisada puede introducir sesgos en la síntesis de resultados.
Asimismo, la inclusión de investigaciones específicas puede haberse visto influenciada por la
Machado Valdivia y Sotolongo Díaz JoSME 1 (I) 2024, 12-25
disponibilidad y accesibilidad de las fuentes, lo que podría haber dejado fuera algunos trabajos
relevantes.
Otra limitación radica en la variabilidad metodológica de los estudios revisados, lo que dificulta la
comparación directa de resultados. La diversidad en los enfoques y escalas utilizadas en los
diferentes estudios puede afectar la generalización de las conclusiones. Además, la falta de
uniformidad en las métricas y unidades utilizadas en los informes revisados puede haber
complicado la consolidación de datos y la interpretación unificada.
Para avanzar en la comprensión de la influencia del cambio climático en la hidrología de las RC, se
sugieren varias recomendaciones para investigaciones futuras. En primer lugar, se insta a realizar
estudios más detallados y específicos en áreas geográficas con datos limitados, buscando fuentes
adicionales y colaboraciones regionales para mejorar la representatividad de las conclusiones. Se
recomienda también la estandarización de métricas e indicadores hidrológicos para facilitar la
comparación y síntesis de resultados entre estudios.
Por último, se enfatiza la importancia de la integración de enfoques interdisciplinarios que aborden
tanto las variables hidrológicas como las socioeconómicas. Investigaciones que consideren la
percepción y capacidad adaptativa de las comunidades locales ante el cambio climático pueden
aportar una comprensión más completa de las complejas interacciones. La implementación de
métodos innovadores, como el modelado hidroeconómico (Moreano, 2018), también podría
proporcionar una perspectiva valiosa sobre la gestión sostenible de los recursos hídricos en estas
regiones.
CONCLUSIÓN
Este artículo ha explorado a fondo la influencia del cambio climático en la hidrología de las regiones
criohidrológicas (RC), arrojando luz sobre tendencias, brechas de conocimiento y áreas clave para
futuras investigaciones. La revisión sistemática de la literatura científica revela que las percepciones
y capacidades adaptativas de las comunidades locales en entornos afectados por el cambio climático
desempeñan un papel crucial en la comprensión de los impactos hidrológicos (Casanova-Pérez et
al., 2019; Viguera et al., 2019). Se han identificado tendencias significativas, como el aumento de
desastres climáticos relacionados con sequías (Austria & Díaz-Jiménez, 2018), así como brechas de
conocimiento, como la falta de caracterización detallada de las temperaturas en algunas
investigaciones (Jurado et al., 2019; Bustillos et al., 2017).
En respuesta al objetivo de analizar la influencia del cambio climático en la hidrología de las RC,
este trabajo ha logrado una comprensión más completa y detallada de los impactos climáticos en
ISSN 3028-354X
estas regiones. La síntesis de información de diversas fuentes ha permitido destacar la importancia
de considerar tanto los aspectos climáticos como las dinámicas locales y comunitarias en los
estudios hidrológicos de las RC.
En términos de la pregunta general que orientó este artículo, "¿Cuál es la influencia del cambio
climático en la hidrología de las RC y cuáles son los principales desafíos y tendencias identificados
en la literatura científica actual?", la respuesta se construye sobre la identificación de patrones de
impacto del cambio climático en la hidrología y la destacada relevancia de considerar las
capacidades adaptativas de las comunidades locales. Conjuntamente, se han señalado desafíos
como la necesidad de mejorar la precisión de los modelos climáticos y abordar las brechas en la
caracterización de variables críticas.
A manera de conclusión, este articulo proporciona una visión integral de la compleja interacción
entre el cambio climático y la hidrología en las RC. Los resultados destacan la importancia de
enfoques holísticos e interdisciplinarios para abordar los impactos climáticos en estas regiones y
ofrecen orientación para futuras investigaciones, que deben priorizar la inclusión de datos
socioeconómicos, así como la estandarización de métricas hidrológicas para una comparación
efectiva entre estudios.
REFERENCIAS
Aguilar, P. D. (2022). Caracterización de la distribución espacial y temporal del manto de
nieve en una zona pirenaica de matorral con vehículos aéreos no tripulados y sensores térmicos de
superficie. Ambiociencias, (20), 57-68. https://doi.org/10.18002/ambioc.i20.7488
Armon, M., Marra, F., Enzel, Y., Rostkier‐Edelstein, D., Garfinkel, C., Adam, O., & Morin,
E. (2021). Reduced rainfall in future heavy precipitation events related to contracted rain area
despite increased rain rate. Earth S Future, 10(1). https://doi.org/10.1029/2021ef002397
Austria, P. and Díaz-Jiménez, D. (2018). Tendencias de la precipitación y su relación con
el índice oceánico el niño. el caso de la región mixteca, México. Ingeniería Del Agua, 22(1), 1.
https://doi.org/10.4995/ia.2018.7779
Aygün, O., Kinnard, C., & Campeau, S. (2019). Impacts of climate change on the hydrology
of northern midlatitude cold regions. Progress in Physical Geography Earth and Environment, 44(3), 338-
375. https://doi.org/10.1177/0309133319878123
Aygün, O., Kinnard, C., Campeau, S., & Krogh, S. (2020). Shifting hydrological processes
in a Canadian agroforested catchment due to a warmer and wetter climate. Water, 12(3), 739.
https://doi.org/10.3390/w12030739
Machado Valdivia y Sotolongo Díaz JoSME 1 (I) 2024, 12-25
Beyer, A., Hernández, A., & Mendoza, V. (2019). Riesgo ante el cambio climático de la
pesca artesanal y el turismo comunitario en el golfo de montijo, panamá. Uned Research Journal, 11(1),
S62-S70. https://doi.org/10.22458/urj.v11i1.2323
Bintanja, R. and Andry, O. (2017). Towards a rain-dominated arctic. Nature Climate Change,
7(4), 263-267. https://doi.org/10.1038/nclimate3240
Bustillos, D., Arias, H., Rivero, J., & Mora, C. (2017). Pronóstico productivo de la avena
forrajera de temporal por efecto del cambio climático en el noroeste de chihuahua, México. Nova
Scientia, 9(19). https://doi.org/10.21640/ns.v9i19.953
Casanova-Pérez, L., Martínez-Dávila, J., García-Alonso, F., & Cruz, E. (2019).
Comunicación del cambio climático y generación de capacidades adaptativas entre los agricultores
del trópico subhúmedo. Revista Mexicana De Ciencias Agrícolas, 10(7), 1627-1639.
https://doi.org/10.29312/remexca.v10i7.1795
Chegwidden, O., Nijssen, B., Rupp, D., Arnold, J., Clark, M., Hamman, J., & Xiao, M.
(2019). How do modeling decisions affect the spread among hydrologic climate change
projections? exploring a large ensemble of simulations across a diversity of hydroclimates. Earth S
Future, 7(6), 623-637. https://doi.org/10.1029/2018ef001047
Codina, L. (2020). Revisiones sistematizadas en Ciencias Humanas y Sociales. 3: Análisis y
Síntesis de la información cualitativa. En C. Lopezosa, J. Díaz-Noci y L. Codina, (Ed.) Anuario de
Métodos de Investigación en Comunicación Social 1. Universitat Pompeu Fabra, 50-60.
https://doi.org/10.31009/methodos.2020.i01.05
Corona-Jiménez, M. (2018). El conocimiento, la percepción y disponibilidad para afrontar
el cambio climático en una población emergente, los migrantes de retorno. Estudios Sociales Revista
De Alimentación Contemporánea Y Desarrollo Regional, 28(52). https://doi.org/10.24836/es.v28i52.578
Dávila-Ortiz, R., Algara-Siller, M., & Velázquez-Zapata, J. (2020). Variabilidad del impacto
del cambio climático en el régimen hidrológico de dos cuencas de la región huasteca. Ingeniería
Investigación Y Tecnología, 21(3), 1-12. https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2020.21.3.021
Ding, Y., Liu, Y., & Hu, Z. (2021). The record-breaking mei-yu in 2020 and associated
atmospheric circulation and tropical sst anomalies. Advances in Atmospheric Sciences, 38(12), 1980-
1993. https://doi.org/10.1007/s00376-021-0361-2
Dowdy, A. (2018). Climatological variability of fire weather in australia. Journal of Applied
Meteorology and Climatology, 57(2), 221-234. https://doi.org/10.1175/jamc-d-17-0167.1
Engin, G., Adiller, A., Klug, P., Çelen, M., Herrmann, F., Bach, H., & Wendland, F. (2021).
Climate change impact assessment under data scarcity by hydrological and hydrodynamic modeling
ISSN 3028-354X
in izmit bay/turkey. Environmental Research and Technology, 4(1), 1-17.
https://doi.org/10.35208/ert.777323
Engin, G., Adiller, A., Klug, P., Çelen, M., Herrmann, F., Bach, H., … & Wendland, F.
(2021). Climate change impact assessment under data scarcity by hydrological and hydrodynamic
modeling in izmit bay/turkey. Environmental Research and Technology, 4(1), 1-17.
https://doi.org/10.35208/ert.777323
González, A., González, F., & González, O. (2022). Propuesta de indicadores de
variabilidad climática con datos mensuales aplicado a climas cálidos en zonas costeras de México.
Revista Bio Ciencias, 9. https://doi.org/10.15741/revbio.09.e1173
Hauswirth, S., Wiel, K., Bierkens, M., Beijk, V., & Wanders, N. (2023). Simulating
hydrological extremes for different warming levels–combining large scale climate ensembles with
local observation based machine learning models. Frontiers in Water, 5.
https://doi.org/10.3389/frwa.2023.1108108
Hernández-Duarte, A., Sepúlveda, J., Figueroa, V., Valero, F., & Pimentel, F. (2021).
Cambios en la cobertura de nieve y su relación con el caudal para la caracterización, monitoreo y
gestión de las cuencas de montaña en los andes extratropicales de chile entre los 29° y 37°s
utilizando teledetección. Boletín De Estudios Geográficos, (116), 123-155.
https://doi.org/10.48162/rev.40.010
Jurado, P., Barrera, C., Barrera, F., Olmo, F., & Espejo, J. (2019). Modelos predictivos del
comportamiento del nivel piezométrico de la laguna charco del toro (parque nacional de doñana,
huelva, sw españa) mediante técnicas de análisis multivariante. Estudios Geográficos, 80(286), 008.
https://doi.org/10.3989/estgeogr.201928.008
Kang, Y., Gao, J., Shao, H., & Zhang, Y. (2019). Quantitative analysis of hydrological
responses to climate variability and land-use change in the hilly-gully region of the loess plateau,
china. Water, 12(1), 82. https://doi.org/10.3390/w12010082
Karimi, T., Reed, P., Malek, K., & Adam, J. (2022). Diagnostic framework for evaluating
how parametric uncertainty influences agro‐hydrologic model projections of crop yields under
climate change. Water Resources Research, 58(6). https://doi.org/10.1029/2021wr031249
Liu, L., Zhang, W., Lu, Q., Jiang, H., Tang, Y., Xiao, H., & Wang, G. (2020). Hydrological
impacts of near‐surface soil warming on the tibetan plateau. Permafrost and Periglacial Processes, 31(2),
324-336. https://doi.org/10.1002/ppp.2049
López, R., Bustamante, R., Quevedo, V., Cueva, Y., & Puscan, M. (2022). Installation of
green roofs and storm drainage in cajamarca, 2022. https://doi.org/10.18687/leird2022.1.1.41
Machado Valdivia y Sotolongo Díaz JoSME 1 (I) 2024, 12-25
Lozano-Povis, A., Alvarez-Montalván, C., & Moggiano, N. (2021). Climate change in the
andes and its impact on agriculture: a systematic review. Scientia Agropecuaria, 12(1), 101-108.
https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2021.012
Luo, F., Wang, S., He, Y., Wang, Y., & Wang, H. (2022). Anthropogenic warming has
increased the 2020 extreme hot and dry conditions over southwest china. Bulletin of the American
Meteorological Society, 103(3), S124-S129. https://doi.org/10.1175/bams-d-21-0208.1
Luo, M., Li, S., Meng, F., Duan, Y., Frankl, A., Bao, A., & Maeyer, P. (2018). Comparing
bias correction methods used in downscaling precipitation and temperature from regional climate
models: a case study from the kaidu river basin in western china. Water, 10(8), 1046.
https://doi.org/10.3390/w10081046
Mariño-Martínez, J., Chanci-Bedoya, R., & Garcia, A. (2021). Emisiones de metano
asociadas a la minería subterránea del carbón en el altiplano cundiboyacense (colombia). Revista De
La Academia Colombiana De Ciencias Exactas Físicas Y Naturales.
https://doi.org/10.18257/raccefyn.1372
Maviza, A. and Ahmed, F. (2021). Climate change/variability and hydrological modelling
studies in zimbabwe: a review of progress and knowledge gaps. Sn Applied Sciences, 3(5).
https://doi.org/10.1007/s42452-021-04512-9
Peña, M. (2021). Assessment of the megasequía in the province of cachapoal, chile, using
modis products. Revista Geográfica De Chile Terra Australis, 57(1).
https://doi.org/10.23854/07199562.2021571.lobos44
Pokhrel, Y., Felfelani, F., Satoh, Y., Boulangé, J., Burek, P., Gädeke, A., & Wada, Y. (2021).
Global terrestrial water storage and drought severity under climate change. Nature Climate Change,
11(3), 226-233. https://doi.org/10.1038/s41558-020-00972-w
Qiao, S., Chen, D., Wang, B., Cheung, H., Liu, F., Cheng, J., & Dong, W. (2021). The
longest 2020 meiyu season over the past 60 years: subseasonal perspective and its predictions.
Geophysical Research Letters, 48(9). https://doi.org/10.1029/2021gl09359 6
Qin, D., Ding, Y., Xiao, C., Kang, S., Ren, J., Yang, J., & Zhang, S. (2017). Cryospheric
science: research framework and disciplinary system. National Science Review, 5(2), 255-268.
https://doi.org/10.1093/nsr/nwx108
Raje, D. (2018). Hydrologic impacts of climate change: quantification of uncertainties.
Proceedings of the Indian National Science Academy, 99(0).
https://doi.org/10.16943/ptinsa/2018/49506
ISSN 3028-354X
Rodríguez Casallas, D. F., Páez Moreno, Ángel E., Román Acosta, D., & Rodríguez Torres,
E. (2024). Participación ciudadana, gobernanza democrática y derecho al desarrollo: una revisión
sistemática. Telos: Revista De Estudios Interdisciplinarios En Ciencias Sociales, 26(1), 198-214.
https://ojs.urbe.edu/index.php/telos/article/view/4529
Roman-Acosta, D., Caira-Tovar, N., Rodríguez-Torres, E., & Pérez Gamboa, A. J. (2023).
Estrategias efectivas de liderazgo y comunicación en contextos desfavorecidos en la era digital.
Salud, Ciencia Y Tecnología - Serie De Conferencias, 2, 532. https://doi.org/10.56294/sctconf2023532
Stewart, R., Szeto, K., Bonsal, B., Hanesiak, J., Kochtubajda, B., Li, Y., & Matte, D. (2019).
Summary and synthesis of changing cold regions network (ccrn) research in the interior of western
canada – part 1: projected climate and meteorology. Hydrology and Earth System Sciences, 23(8), 3437-
3455. https://doi.org/10.5194/hess-23-3437-2019
Sun, D., Zhang, H., & Guo, Z. (2018). Complexity analysis of precipitation and runoff
series based on approximate entropy and extreme-point symmetric mode decomposition. Water,
10(10), 1388. https://doi.org/10.3390/w10101388
Verdezoto-Mendoza, F., Allaica, J., Serrano-Castro, A., & Verdezoto-del-Salto, L. (2021).
Evaluación de la variabilidad climática en el cantón chillanes mediante los parámetros de la
precipitación y la temperatura. Alfapublicaciones, 3(4.1), 70-84.
https://doi.org/10.33262/ap.v3i4.1.125
Viguera, B., Alpízar, F., Harvey, C., Martínez-Rodríguez, M., Saborío-Rodríguez, M., &
Contreras, L. (2019). Percepciones de cambio climático y respuestas adaptativas de pequeños
agricultores en dos paisajes guatemaltecos. Agronomía Mesoamericana, 313-331.
https://doi.org/10.15517/am.v30i2.33938
Wang, H., Zhang, M., Cui, L., & Yu, X. (2017). Spatial heterogeneity in sensitivity of
evapotranspiration to climate change. Polish Journal of Environmental Studies, 26(5), 2287-2293.
https://doi.org/10.15244/pjoes/70385
Wijekoon, S., Zahidi, I., Yusuf, B., & Shafri, H. (2023). Spatiotemporal correlation and
multivariate analysis between vegetation health, terrestrial water storage and precipitation. Iop
Conference Series Earth and Environmental Science, 1136(1), 012016. https://doi.org/10.1088/1755-
1315/1136/1/012016
Xu, Y., Zhao, Y., Wu, Y., & Gao, C. (2022). Change patterns of precipitation anomalies
and possible teleconnections with large-scale climate oscillations over the yangtze river delta, china.
Journal of Water and Climate Change, 13(8), 2972-2990. https://doi.org/10.2166/wcc.2022.097
Machado Valdivia y Sotolongo Díaz JoSME 1 (I) 2024, 12-25
Yepes-Nuñez, J., Urrutia, G., Romero-García, M., & Alonso-Fernández, S. (Trads.) (2021).
Declaración PRISMA 2020: una guía actualizada para la publicación de revisiones sistemáticas. Rev
Española de Cardiología. https://doi.org/10.1016/j.recesp.2021.06.016
Zhang, W., Huang, Z., Jiang, F., Stuecker, M., Chen, G., & Jin, F. (2021). Exceptionally
persistent madden‐julian oscillation activity contributes to the extreme 2020 east asian summer
monsoon rainfall. Geophysical Research Letters, 48(5). https://doi.org/10.1029/2020gl091588
Zhao, Y., Zhang, N., Yu, W., & Zhang, L. (2019). Calibrating a hydrological model by
stratifying frozen ground types and seasons in a cold alpine basin. Water, 11(5), 985.
https://doi.org/10.3390/w11050985
Zhiña, D., Montenegro, M., Montalván, L., Mendoza, D., Contreras, J., Campozano, L., &
Avilés, A. (2019). Climate change influences of temporal and spatial drought variation in the andean
high mountain basin. Atmosphere, 10(9), 558. https://doi.org/10.3390/atmos10090558
Declaración de intereses
Los autores declaran que no existe ningún conflicto de intereses, que pueda haber influido en los
resultados obtenidos o las interpretaciones propuestas.
Fuentes de financiamiento del estudio
El estudio fue financiado con recursos propios de los autores.
