Laboratoire Mixte International - GREAT ICE

A. Titre:

Impacts des évolutions glaciaires sur l’hydrologie des bassins d’altitude

B. Responsables:

Thomas Condom et Marcos Villacis

C. Membres:

Jesus GOMEZ, Jean Christophe POUGET, Cinthya RAMALLO (Doctorante), Edson RAMIREZ, Cayo RAMOS, Wilson SUAREZ, Jean Denis TAUPIN, Nicolas PATRIS

D. Objectifs:

• Quantifier l’impact du changement climatique et des pressions anthropiques sur le fonctionnement hydrologique des bassins versants andins tropicaux.
• Mieux comprendre le fonctionnement hydrologique des parties englacées et non-englacées, séparer les écoulements causés par la pluie (directement ou indirectement après un transfert dans le sous-sol) de ceux causés par les apports de fonte (neige et glace) nottamment par l'utilisation de traceurs géochimiques (isotopes stables de l'eau par exemple).
• Analyser les processus observés actuellement pour donner des réponses sur les changements dans les écoulements (en terme de quantité et de variabilité saisonnière) futurs possibles causés par le changement climatique et les activités anthropiques.
• Mettre en place des outils de modélisation glacio-hydro-météorologiques de complexité diverse.

E. Chantiers géographiques:

• Equateur (0°28S-1°S) :Bassin versant du massif de l'Antisana
• Pérou (9°S) : Vallée du rio Santa en Cordillère Blanche, Bassin versant du rio Shullcas (cordillère du Huatapallana); Bassin versant du Glacier Shullcon en Cordillère Centrale.
• Bolivie (16°S) : Vallée du Glacier du Zongo, Bassin versant du glacier Sud du Charquini

F. Acquis:

En ce qui concerne les données hydro-météorologiques, on dispose:

• des mesures météorologiques sur les sites Boliviens, Péruviens et Equatoriens (température et précipitations), depuis 1995. Ces séries météorologiques sont complémentaires de données de réseaux nationaux ou privés existants.
• des séries de mesures hydroloqiques existent pour les bassins versants suivants: Zongo (1991-actuel, pas de temps horaire), Charquini Sur (2002-2011, pas de temps horaire), Antisana 15 (1995-actuel, pas de temps horaire), Rio Santa (1970 actuel, pas de temps journalier).
• des séries météorologiques complètes existent ponctuellement au niveau des stations ORE-Galcioclim (Zongo, Antisana)

Les principaux résultats font état:

• de l'importance de spatialiser correctement les précipitations
• de déterminer correctement la phase de précipitation compte tenu de son rôle sur l'albédo
• de la nécessité de tenir compte de la sublimation dans la quantification des flux d'eau au sein des bassins versants englacés
• du rôle joué par les glaciers en étiage (saison sèche au Pérou et en Bolivie) ainsi que la part des écoulements souterrains

G. Productions notables les plus récentes (deux ans):

• Baraer, M., Mark, BG., McKenzie, J., Condom, T., Huh, KI., Gomez, J., Rathay, S., Glacier recession and water resources in Peru’s Cordillera Blanca, Journal of Glaciology, Vol. 58, No. 207, 2012 doi: 10.3189/2012JoG11J186Blard, P. H., Sylvestre, F., Tripati, A. K., Claude, C., Causse, C., Coudrain, A., Condom, T.; Seidel, J.L.; Vimeux, F.; Moreau, C.; Dumoulin, J.P.; Lavé, J. (2011). Lake highstands on the Altiplano (Tropical Andes) contemporaneous with Heinrich 1 and the Younger Dryas: new insights from 14C, UeTh dating and d18O of carbonates. Quaternary Science Reviews, 30, 3973–3989
• Chevallier, P., Pouyaud, B., Suarez, W. and Condom, T. 2011 – Climate change threats to environment in the tropical Andes: glaciers and water resources Regional Environmental Change Volume 11, Supplement 1, 179-187, DOI: 10.1007/s10113-010-0177-6
• Condom T., Escobar M., Purkey D. , Pouget J.C., Suarez W. , Ramos C., Apaestegui J., Tacsi A. , Gomez J., accepted, Simulating the implications of glaciers’ retreat for water management: A case study in the Rio Santa Basin, Peru, Water International
• Condom, T., Rau, P., Espinoza, J.C. Validation of TRMM precipitation radar monthly rainfall estimates over the mountainous areas of Peru during the period 1998–2007, 2011 Hydrol. Process. 25, 1924–1933, DOI: 10.1002/hyp.7949
• Marengo, J., Pabón, J., Díaz, A., Rosas, G., Ávalos, G., Montealegre, E., Villacís, M., Solman, S., Rojas, M., 2011, Climate change: evidence and future scenarios for the Andean region, Herzog, S.K., R. Martínez, P. M. Joergensen and H. Tiessen (Eds.). In: Climate change effects on the biodiversity of the tropical Andes: an assessment of the status of scientific knowledge. IAI-SCOPE, Paris, France. http://www.icsu-scope.org/Latest%20News/CCampBiodiversityinTropicalAndes.pdf
• Martínez, R., Ruiz, D., Andrade, M., Blacutt, L., Pabón, D., Jaimes, E., León, G., Villacís, M., Quintana, J., Montealegre, E., Euscátegui, C., 2011, Synthesis of the climate of the tropical Andes, Herzog, S.K., R. Martínez, P. M. Joergensen and H. Tiessen (Eds.). In: Climate change effects on the biodiversity of the tropical Andes: an assessment of the status of scientific knowledge. IAI-SCOPE, Paris, France. http://www.icsu-scope.org/Latest%20News/CCampBiodiversityinTropicalAndes.pdf
• Zambrano-Barragán, C., Zevallos, O., Villacís, M., Enríquez, D., 2011, Quito’s Climate Change Strategy: A Response to Climate Change in the Metropolitan District of Quito, In proceedings of First World Congress on Cities and Adaptation to Climate Change held in Bonn, Germany, 28-30 May 2010, ICLEI, ( http://www.springerlink.com/content/q866751748050101/).

H. Lignes de recherche en cours et futures:

De manière générale, nous travaillons sur la mise en place d'outils de modélisation permettant une quantification des flux d'eau au sein des bassins versant. Ces outils sont en phase de tests dans les différentes régions d'étude.

Equateur:

• Développement et Implémentation d’un module hydro-glaciologique dans un outil d’aide à la planification de la ressource en eau
• Caractérisation du fonctionnement hydrologique des écosystèmes andins
• Evaluation de méthodes physiques et statistiques de régionalisations des précipitations

Pérou:

• Développement et Implémentation d’un module hydro-glaciologique dans un outil d’aide à la planification de la ressource en eau
• Intercomparaison de mesures de précipitations (in-situ, satellite et issues de modèles)

Bolivie:

• Développement et Implémentation d’un module hydro-glaciologique dans un outil d’aide à la planification de la ressource en eau
• Mise en place d'un modèle hydro-glaciologique couplé à base physique