Freshwater discharge into the Caribbean Sea from the rivers of Northwestern South America (Colombia): Magnitude, variability and recent changes

Restrepo, Juan D.; Ortíz, Juan Carlos; Pierini, Jorge Omar; Schrottke, Kerstin; Maza, Mauro; Díaz, Luis Jesús Otero; Aguirre, Julián

doi:10.1016/j.jhydrol.2013.11.045

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“…La hipótesis nula es rechazada para un nivel de significancia α si Z>Z (1-α/2) , en donde Z (1-α/2) es el valor estándar de una distribución normal con probabilidad de α/2 (Yue, et al, 2002). Considerando que los datos de TSS posteriores al año 2000 no habían sido analizados previamente en los ríos del Caribe colombiano, y que el MKT puede considerarse como un indicador de cambio hidrológico, se aplicó dicha prueba a los valores del periodo 2000-2010 con el fin de evaluar la influencia de los valores recientes en la tendencia de largo plazo y detectar cambios hidrológicos recientes usando esta prueba estadística como un sustituto (Dai, et al, 2009;Restrepo, et al, 2014). Rev.…”

Section: Datos Y Métodosunclassified

“…Algo similar se reportó para el caudal de algunos ríos del Caribe colombiano (Restrepo, et al, 2014). La aparición Tabla 5.…”

Section: Transporte De Sedimento En Suspensión: Magnitud Y Tendenciasunclassified

“…Este análisis también indicó que, aunque las oscilaciones dominantes del TSS no estuvieron en fase, en algunos de los ríos los periodos de máxima potencia tuvieron una relativa proximidad temporal (Figura 5). Además, al comparar en cada uno de los ríos los espectros globales de ondícula del TSS y del caudal (Restrepo, et al, 2014), se observan resultados similares en cuanto a la detección de las principales componentes oscilatorias (excepto en el caso del río Mulatos) (Figura 8). Estos resultados nos permiten sugerir que los mecanismos forzadores que controlan la variabilidad del caudal (los mencionados por Restrepo, et al, 2014; la migración de la ZCIT; los procesos climáticos y oceanográficos de baja frecuencia como la oscilación decadal del Pacífico, o la del Atlántico tropical norte, y el ENSO), también determinan la variabilidad del TSS.…”

Section: Variabilidad Del Transporte De Sedimento En Suspensiónunclassified

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Transporte de sedimentos en suspensión en los principales ríos del Caribe colombiano: magnitud, tendencias y variabilidad

Restrepo

Royero

Díaz

et al. 2015

Rev. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

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ResumenSe analizaron series mensuales del transporte de sedimento en suspensión de siete ríos del Caribe colombiano, con el fin de proporcionar un estimativo actualizado, detectar los cambios recientes y los patrones de variabilidad del transporte de sedimento en suspensión. En su conjunto, estos ríos transportan un promedio de ~146,3 x10 6 t a -1 de sedimentos en suspensión hacia el litoral Caribe colombiano. El mayor aporte proviene del río Magdalena, con 142,6 x10 6 t a -1 , que corresponden a 38 % del total de los sedimentos en suspensión estimados para el litoral Caribe. La tasa anual del transporte de sedimentos en suspensión de estos sistemas fluviales ascendió hasta 36 % entre 2000 y 2010. El análisis espectral basado en la transformada de ondícula (wavelet) evidenció lapsos de intensa variabilidad entre los periodos 1987-1990 y 1994-2002, en los cuales las principales componentes oscilatorias aparecieron de manera simultánea. Las bandas anual, semianual y 'cuasi-decadal' aparecieron como las principales componentes oscilatorias en la variabilidad del transporte de sedimento en suspensión, mientras que las bandas 'cuasibienal' e interanual constituyeron una fuente de variabilidad de segundo orden. Se considera que los mecanismos forzadores climáticos y oceanográficos asociados con las oscilaciones detectadas mediante el análisis espectral definen un marco de variabilidad de mediano a largo plazo para el transporte de sedimentos en suspensión.Palabras clave: transporte de sedimentos en suspensión, mar Caribe, variabilidad hidrológica, análisis espectral basado en la transformada de ondícula. Suspended sediment load in Colombian Caribbean Rivers: Magnitude, trends and variability AbstractThe data on the monthly average of suspended sediment load from seven rivers in northern Colombia (Caribbean alluvial plain) draining into the Caribbean Sea were analysed to quantify the magnitudes, to estimate long-term trends, and to evaluate the variability patterns. These rivers deliver an average of ~146.3 x10 6 t yr -1 of suspended sediments to the Colombian Caribbean littoral. The largest sediment supply is provided by the Magdalena River, with a mean suspended sediment load of 142.6 x10 6 t yr -1 , which is 38% of the total fluvial discharge estimated for the Caribbean littoral. Between 2000 and 2010, the annual suspended sediment load of these rivers increased to 36%. The wavelet spectral analyses highlighted periods of intense variability between the periods of 1987-1990 and 1994-2002, where the major oscillation processes appeared simultaneously. The semi-annual, annual and quasi-decadal bands were the main factors controlling the suspended sediment load variability of these fluvial systems, whereas the quasi-biennial and interannual bands constituted second order sources of variability. The climatic/oceanographic drivers associated to the oscillations identified through the wavelet spectral analyses defined a medium/long term framework of variability for the suspended sediment load.

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Section: Datos Y Métodosunclassified

“…Algo similar se reportó para el caudal de algunos ríos del Caribe colombiano (Restrepo, et al, 2014). La aparición Tabla 5.…”

Section: Transporte De Sedimento En Suspensión: Magnitud Y Tendenciasunclassified

Section: Variabilidad Del Transporte De Sedimento En Suspensiónunclassified

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Transporte de sedimentos en suspensión en los principales ríos del Caribe colombiano: magnitud, tendencias y variabilidad

Restrepo

Royero

Díaz

et al. 2015

Rev. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

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“…Estos resultados coinciden con la evaluación general de los aportes de los ríos del Caribe colombiano, los cuales han presentado aumentos significativos en el caudal durante el periodo posterior al año 2000 (Restrepo, et al, 2014). Por lo tanto, los ríos que drenan los Andes del norte están experimentando ascensos en los caudales sin que sus cuencas muestren aumentos interanuales en los valores de precipitación.…”

Section: Indicadores Ambientales Y Económicos En El Río Magdalenaunclassified

El impacto de la deforestación en la erosión de la cuenca del río Magdalena (1980-2010)

Restrepo

2015

Rev. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

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ResumenEn la última década, la cuenca del río Magdalena ha experimentado un incremento en las tasas de erosión del orden del 34 %, pasando de 550 t km -2 a -1 antes del año 2000 a 710 t km -2 a -1 en el periodo 2000-2010, con un aumento en el transporte total de sedimentos de 44 Mt a -1 . El análisis de la variabilidad espacial de la producción de sedimentos indica que el 78 % de la cuenca se encuentra en estado crítico de erosión dada la pérdida de bosques primarios de más del 60 % en el periodo entre 1980 y 2010. Mediante la calibración del modelo BQART para el periodo de 1980 a 2010, que combina variables climáticas, hidrológicas, litológicas, morfométricas y del impacto humano por deforestación, se explicó el 86 % de la variabilidad del transporte de sedimentos en la cuenca. El 9 % del transporte de sedimentos acumulado de las tres últimas décadas se debió a la deforestación; cerca de 160 Mt de sedimentos se han generados por la deforestación entre el 2000 y el 2010. Los indicadores económicos del Magdalena en las seis últimas décadas señalan que las actividades agrícolas fueron la principal causa del cambio en el uso de los suelos y de la pérdida forestal. El deterioro de los suelos de la cuenca requiere de medidas a escala regional, y no solamente de planes de mitigación ante el cambio climático.Palabras clave: río Magdalena, deforestación, transporte de sedimentos, erosión. The impact of deforestation on the erosion in the Magdalena River drainage basin (1980-2010) AbstractDuring the last decade, the Magdalena River drainage basin has witnessed an increase in erosion rates of 34%, from 550 t km -2 y -1 before 2000 to 710 t km -2 y -1 for the 2000-2010 yr-period, and the average sediment load for the whole basin increased in 44 Mt y -1 for the same period. Sediment yield spatial analysis indicated that 78% of the catchment is under strong erosional conditions due to the clearance of more than 60% of the natural forest between 1980 and 2010. Sediment load simulation by using the BQART, a robust model that combines climatic, morphometric, hydrological, lithologic and human induced variables, and explains 86% of the sediment load variability, indicated that 9% of the combined sediment load during the last three decades was due to deforestation; about 160 Mt have been produced by forest clearance between 2000 and 2010. The trends in economic indicators show that agriculture was the main cause of land-use change and, consequently, of forest loss within the basin. Soil deterioration and increasing trends in erosion require capacity building in environmental governance in addition to climate change mitigation policies.Key words: Magdalena River, deforestation, sediment load, erosion. Ciencias de la tierraCorrespondencia: Juan D. Restrepo A., jdrestre@eafit.edu.co Recibido: 29 de octubre de 2014 Aceptado: 26 de marzo de 2015 IntroducciónEn los últimos años se ha constatado un apreciable aumento en la frecuencia y magnitud de los procesos peligrosos relacionados con los efectos de las lluvias en la cuenca del río M...

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“…The Magdalena River with a length of 1612 km and drainage area of 257,400 km 2 is considered a world-class river and the most important Andean river system in South America in terms of sediment yield (Gottschalk et al, 2015;Restrepo and Kjerfve, 2000), representing the largest contributing source of sediment and freshwater to the Caribbean Sea (Higgins et al, 2015;Restrepo et al, 2014). It discharges 560 t km À2 each year, being one with the highest rates of sediment transport in the world, and the highest in South America (Restrepo et al, 2006a).…”

Section: Introductionmentioning

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Pollution by metals and toxicity assessment using Caenorhabditis elegans in sediments from the Magdalena River, Colombia

Benítez

Flegal

Odigie

et al. 2016

Environmental Pollution

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a b s t r a c tThe Magdalena River is the most important river in Colombia, supplying over 70% of the population of fish and drinking water, and it also is the main river transportation way of the country. It receives effluents from multiple sources along its course such as contaminant agricultural and industrial discharges. To evaluate the toxicity profile of Magdalena River sediments through endpoints such as survival, locomotion, and growth, wild type strains of Caenorhabditis elegans were exposed to aqueous extracts of the sediments. To identify changes in gene expression, GFP transgenic strains were used as reporter genes. Physiological and biochemical data were correlated with metal concentration in the sediments, identifying patterns of toxicity along the course of the river. Levels of some metals such as Cd, Cu, and Ni were above TEC and PEC limits. Effects in survival, growth, and locomotion were observed in most of the samples, and changes in gene expression were evident in the genes mtl-2, sod-4, and gst-1 using fluorescence expression. Cadmium and lead were the metals which were primarily associated with sediment toxicity, and the sampling sites with the highest increased expression of stress response genes were Barrancabermeja and Girardot. However, the diverse nature of toxic profiles observed in C. elegans in the study area showed the pervasiveness of different types of discharges throughout the river system.

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Freshwater discharge into the Caribbean Sea from the rivers of Northwestern South America (Colombia): Magnitude, variability and recent changes

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Transporte de sedimentos en suspensión en los principales ríos del Caribe colombiano: magnitud, tendencias y variabilidad

Transporte de sedimentos en suspensión en los principales ríos del Caribe colombiano: magnitud, tendencias y variabilidad

El impacto de la deforestación en la erosión de la cuenca del río Magdalena (1980-2010)

Pollution by metals and toxicity assessment using Caenorhabditis elegans in sediments from the Magdalena River, Colombia

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