Published November 29, 2019 | Version v1
Publication Open

Streamflow variations across the Andes (18°–55°S) during the instrumental era

  • 1. Centro Científico Tecnológico - Mendoza
  • 2. Western University
  • 3. Center for Climate and Resilience Research
  • 4. Austral University of Chile
  • 5. United States Department of Agriculture
  • 6. Agricultural Research Service

Description

The rivers originating in the southern Andes (18°-55°S) support numerous ecosystems and a large number of human populations and socio-economic activities in the adjacent lowlands of Chile, Argentina and Bolivia. Here we show that ca. 75% of the total variance in the streamflow records from this extensive region can be explained by only eight spatially coherent patterns of variability. Five (three) of these Andean patterns exhibit extreme dry (wet) conditions in recent years, with strong interannual variations in northern Chile; long-term drying trends between 31° and 41°S; a transitional pattern in the central Patagonian Andes; and increasing trends in northwestern Argentina and southern Bolivia, the Fueguian Andes, and the eastern portion of the South Patagonian Icefield. Multivariate regression analyses show that large-scale indices of ENSO variability can predict 20% to 45% of annual runoff variability between 28° and 46°S. The influence of Antarctic and North Pacific indices becomes more relevant south of 43°S and in northwestern Argentina and southern Bolivia, respectively, but their overall skill as predictors of Andean streamflows is weak. The analyses provide relevant new information to improve understanding of the spatial coherence, the main temporal features, and the ocean-atmospheric forcings of surface runoff across the southern Andes.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تدعم الأنهار التي تنشأ في جنوب جبال الأنديز (18درجة-55درجةجنوبًا) العديد من النظم البيئية وعددًا كبيرًا من السكان والأنشطة الاجتماعية والاقتصادية في الأراضي المنخفضة المجاورة لتشيلي والأرجنتين وبوليفيا. هنا نوضح أن حوالي 75 ٪ من التباين الكلي في سجلات تدفق التدفق من هذه المنطقة الواسعة يمكن تفسيره من خلال ثمانية أنماط متماسكة مكانيًا فقط من التباين. تُظهر خمسة (ثلاثة) من هذه الأنماط الأنديزية ظروفًا جافة (رطبة) شديدة في السنوات الأخيرة، مع اختلافات قوية بين السنوات في شمال تشيلي ؛ واتجاهات جفاف طويلة الأجل بين 31درجة و 41درجةجنوبًا ؛ ونمط انتقالي في جبال الأنديز الباتاغونية الوسطى ؛ واتجاهات متزايدة في شمال غرب الأرجنتين وجنوب بوليفيا، وجبال الأنديز الفويغوية، والجزء الشرقي من حقل باتاغونيا الجنوبي الجليدي. تُظهر تحليلات الانحدار متعددة المتغيرات أن المؤشرات واسعة النطاق لتقلب ENSO يمكن أن تتنبأ بنسبة 20 ٪ إلى 45 ٪ من تقلب الجريان السطحي السنوي بين 28درجة و 46درجة مئوية. يصبح تأثير مؤشرات أنتاركتيكا وشمال المحيط الهادئ أكثر أهمية جنوب 43درجةجنوبًا وفي شمال غرب الأرجنتين وجنوب بوليفيا، على التوالي، لكن مهارتهم الإجمالية كمتنبئين بتدفقات مجاري الأنديز ضعيفة. توفر التحليلات معلومات جديدة ذات صلة لتحسين فهم التماسك المكاني، والسمات الزمنية الرئيسية، وتأثيرات المحيطات والغلاف الجوي للجريان السطحي عبر جنوب جبال الأنديز.

Translated Description (French)

Les rivières originaires du sud des Andes (18°-55°S) abritent de nombreux écosystèmes et un grand nombre de populations humaines et d'activités socio-économiques dans les basses terres adjacentes du Chili, de l'Argentine et de la Bolivie. Ici, nous montrons qu'environ 75% de la variance totale dans les enregistrements d'écoulement fluvial de cette région étendue peut être expliquée par seulement huit modèles de variabilité spatialement cohérents. Cinq (trois) de ces modèles andins présentent des conditions sèches (humides) extrêmes ces dernières années, avec de fortes variations interannuelles dans le nord du Chili ; des tendances de séchage à long terme entre 31° et 41°S ; un modèle de transition dans les Andes de Patagonie centrale ; et des tendances croissantes dans le nord-ouest de l'Argentine et le sud de la Bolivie, les Andes Fueguian et la partie orientale du champ de glace de Patagonie du Sud. Les analyses de régression multivariées montrent que les indices de variabilité ENSO à grande échelle peuvent prédire 20 % à 45 % de la variabilité annuelle du ruissellement entre 28° et 46°S. L'influence des indices de l'Antarctique et du Pacifique Nord devient plus pertinente au sud de 43°S et dans le nord-ouest de l'Argentine et le sud de la Bolivie, respectivement, mais leur compétence globale en tant que prédicteurs des flux andins est faible. Les analyses fournissent de nouvelles informations pertinentes pour améliorer la compréhension de la cohérence spatiale, des principales caractéristiques temporelles et des forçages océano-atmosphériques du ruissellement de surface dans le sud des Andes.

Translated Description (Spanish)

Los ríos que se originan en el sur de los Andes (18°-55°S) sustentan numerosos ecosistemas y un gran número de poblaciones humanas y actividades socioeconómicas en las tierras bajas adyacentes de Chile, Argentina y Bolivia. Aquí mostramos que aproximadamente el 75% de la varianza total en los registros de flujo de corriente de esta extensa región puede explicarse por solo ocho patrones de variabilidad espacialmente coherentes. Cinco (tres) de estos patrones andinos exhiben condiciones extremadamente secas (húmedas) en los últimos años, con fuertes variaciones interanuales en el norte de Chile; tendencias de secado a largo plazo entre 31° y 41°S; un patrón de transición en los Andes patagónicos centrales; y tendencias crecientes en el noroeste de Argentina y el sur de Bolivia, los Andes fueguinos y la parte oriental del campo de hielo de la Patagonia Sur. Los análisis de regresión multivariada muestran que los índices a gran escala de variabilidad Enos pueden predecir del 20% al 45% de la variabilidad de escorrentía anual entre 28° y 46°S. La influencia de los índices antárticos y del Pacífico Norte se vuelve más relevante al sur de los 43°S y en el noroeste de Argentina y el sur de Bolivia, respectivamente, pero su habilidad general como predictores de los flujos de arroyos andinos es débil. Los análisis proporcionan nueva información relevante para mejorar la comprensión de la coherencia espacial, las principales características temporales y los forzamientos océano-atmosféricos de la escorrentía superficial en los Andes meridionales.

Files

s41598-019-53981-x.pdf.pdf

Files (5.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:624f32d2c14c5ce85055c4352ee0bab0
5.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
اختلافات تدفق التيار عبر جبال الأنديز (18درجة–55درجةجنوبا) خلال عصر الآلات
Translated title (French)
Variations de débit à travers les Andes (18°–55°S) pendant l'ère instrumentale
Translated title (Spanish)
Variaciones de flujo de corriente a través de los Andes (18°–55°S) durante la era instrumental

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2991230551
DOI
10.1038/s41598-019-53981-x

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W121340032
  • https://openalex.org/W1511669857
  • https://openalex.org/W1559092815
  • https://openalex.org/W1599867316
  • https://openalex.org/W1956066765
  • https://openalex.org/W1970287063
  • https://openalex.org/W1972954036
  • https://openalex.org/W1972978214
  • https://openalex.org/W1985037573
  • https://openalex.org/W2008505918
  • https://openalex.org/W2017936759
  • https://openalex.org/W2025403666
  • https://openalex.org/W2092309371
  • https://openalex.org/W2092645526
  • https://openalex.org/W2132435383
  • https://openalex.org/W2145706695
  • https://openalex.org/W2147047499
  • https://openalex.org/W2149063641
  • https://openalex.org/W2160011243
  • https://openalex.org/W2160172778
  • https://openalex.org/W2315295215
  • https://openalex.org/W2330406605
  • https://openalex.org/W2342542598
  • https://openalex.org/W2546996111
  • https://openalex.org/W2609686988
  • https://openalex.org/W2751050117
  • https://openalex.org/W2788379540
  • https://openalex.org/W2804894055
  • https://openalex.org/W2810926889
  • https://openalex.org/W2924849207
  • https://openalex.org/W4252684946