River discharge in South America : agreement between projected change and recent alteration

Abstract

Climate change has become a great concern for water management sector over the past decades. Extreme events (floods and droughts) in South America have historically caused harm to social and economic fields. Since hydrology patterns are influenced by climate, understanding this system’s recent and future behaviors is relevant for long term planning. These pattern alterations can either be due to anthropic or natural influences. Recent extreme events of river discharge in South America are raising a discussion of whether they can be attributed to climate change, or to natural variability. To address this issue, we compared recent past (1980-2019) trends to climate projections for river minimum, mean, and maximum discharges. This comparison was conducted with the objective of evaluation of the agreement between these periods’ trends. Orinoco and upper -western Amazon basins presented strong disagreement, with positive (negative) trends in the last decades (projected for late 21st century), whereas Tocantins-Araguaia, São Francisco, Western Northeast Atlantic and upper La Plata basins agreed with discharge decrease in both periods. With this analysis, we bring a hypothesis that agreeing (disagreeing) regions may be experiencing impacts related to anthropic influence on climate (climate’s natural variability), heading towards a more permanent change (uncertain future).

Mudanças climáticas se tornaram uma grande preocupação para a gestão de recursos hídricos nas últimas décadas. Eventos extremos (secas e cheias) na América do Sul, historicamente, causam prejuízos nas esferas social e econômica. Como padrões na hidrologia são influenciados pelo clima, entender o comportamento recente e futuro desse sistema é relevante para planejamentos a longo prazo. Esses padrões podem se dever tanto a ações antrópicas, quanto à variabilidade natural do clima. Eventos extremos de vazão recentes têm levantado a questão sobre sua procedência: se ocorrem devido a atividades antrópicas, ou a variações climáticas naturais. Para avaliar esse tópico, foram comparadas as alterações de vazões mínima, média e máxima de um período recente (1980-2019) com as de projeções climáticas (final do século XXI). Esse paralelo foi feito com o objetivo de avaliar a concordância entre as tendências desses períodos. A bacia Orinoco e as partes norte e oeste da bacia Amazônica mostraram discordâncias, majoritariamente, com uma tendência positiva (negativa) nas últimas décadas (final do século XXI), enquanto as bacias Tocantins-Araguaia, São Francisco e Atlântico NE Ocidental e a parte superior da bacia do Prata concordaram com um decréscimo de vazão nos dois períodos. A partir dessa análise, trouxemos uma hipótese de que regiões concordantes (discordantes) podem estar sofrendo influência antrópica (natural) no clima, se encaminhando para um estado de mudança mais permanente (incerto).