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Natural disasters
Floods
Droughts
Groundwater
Watersheds
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Abstract
The direct contrast with climate change in surface water systems, particularly in response to extreme events such as droughts and floods, has enabled a review of the role of hydrogeology in the prevention of flooding and droughts, highlighting current techniques, applications, and challenges. This bibliographic study, which adopts a narrative review approach, is based on 65 sources extracted from scientific databases. By analyzing flood risks to reduce their impacts through hydrological and hydraulic studies, simulations, and data such as topography and meteorological records, it is possible to generate maps of flow velocities, heights, and flood levels, as well as predictive simulations for the future, which are useful in disaster prevention. Additionally, various studies assessing flooding employ cartographic information as a technique to apply hydrogeology in mitigating natural disasters. Therefore, it is recommended that future research of a similar nature involve personnel trained in the use of software, ensuring that professional training in hydrogeology aligns with the evolution of the field, as there is considerable variety and depth in activities associated with groundwater.
References
Abrunhosa, M., Chambel, A. & Peppoloni, S. (2024). Water resources management for a sustainable nexus of hydrogeoethics and societal well-being. Sustain. Water Resources Management, 10, 97. https://doi.org/10.1007/s40899-024-01085-4
Agforest (2024). Estudios de inundabilidad. https://agforest.ai/estudios-inundabilidad/
Aguas Residuales (2024). Año 2024: Urge adoptar medidas audaces y tecnológicas en la eficiencia hídrica
Akram, S. (2023). Flood hazard modelling using hydraulic simulation model and satellite images: a case study of chaj doab, punjab, pakistan. Pakistan Journal of Science, 75(04), 634–644.
https://api.semanticscholar.org/CorpusID:269830709
Alarcón-Neva, A., Chávez, J., Palacios, Ó. & Ibanez, L. (2020). Estimación de áreas vulnerables a inundaciones en zonas urbanas: Morelia, Michoacán, México. Tecnología y ciencias del agua, (3), 1–26. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7449174
Amanambu, A. C., Obarein, O. A., Mossa, J., Li, L., Ayeni, S. S., Balogun, O., Oyebamiji, A. & Ochege, F. U. (2020). Sistema de aguas subterráneas y cambio climático: Estado actual y consideraciones futuras. Journal of Hydrology, 589, doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.125163
Aragão A (2021) Cuestiones éticas y principios jurídicos en relación con la gestión conjunta de cuencas hidrográficas compartidas en el contexto del cambio climático y la escasez de agua en la península Ibérica. Mediterranean Geoscience Reviews, 3, 319–337. https://doi.org/10.1007/s42990-021-00060-x
Archer, D., & M. Newson. (2021). The use of indices of flow variability in assessing the hydrological and instream habitat impacts of upland afforestation and drainage. Journal of Hydrology, 268(1–4), 244–258. 10.1016/S0022-1694(02)00171-3
American Society of Civil Engineers (ASCE). (2020). Standard Guideline for the Implementation of Managed Aquifer Recharge for Water Resources Development. ASCE/EWRI 67-20. Reston, Virginia. https://ascelibrary.org/doi/pdf/10.1061/9780784415283.fm
Bierkens, M. & Wada, Y. (2019). Non-renewable groundwater use and groundwater depletion: a review. Environmental Research Letters, 14(6). doi.org/10.1088/1748-9326/ab1a5f
Biswas AK. & Tortajada, C (2024) Agua subterránea: un recurso invisible, sobreutilizado y no apreciado. International Journal of Water Resources Development, 40(1), 1–6. https://doi.org/10.1080/07900627.2024.2292448
Bonati, S., Fernández, A. & Seiz, R. /2024). Cómo adaptarnos a los efectos extremos del cambio climático: inundaciones y sequías. WWF España. https://wwfes.awsassets.panda.org/downloads/adaptacionefectoscc.pdf
Boretti, A. & Rosa, L. (2019).Reassessing the projections of the World Water Development Report. npj Clean Water, 2(15). doi.org/10.1038/s41545-019-0039-9
Borzi, G. E., Cellone, F., Tanjal, C., Melendi, E. & Carol, E. (2020). Propuesta metodológica para el estudio de inundaciones en áreas de llanura con escasez de información. DYNA, 87(215), 221–228. https://doi.org/10.15446/dyna.v87n215.85140
Buijze L., van Bijsterveldt L., Cremer H., Paap B., Veldkamp H., Wassing B. B., Wassing B. B., van Wees J.-D., van Yperen G. C., ter Heege J. H., & Jaarsma B. (2020). Review of induced seismicity in geothermal systems worldwide and implications for geothermal systems in the Netherlands. Netherlands Journal of Geosciences, 98, e13. https://doi.org/10.1017/njg.2019.6
Comisión Económica para América Latina (11 de marzo de 2024). IV Edición de los Diálogos Regionales del Agua en América Latina y el Caribe 2024: Hacia el Foro Mundial del Agua 2024. https://www.cepal.org/es/discursos/iv-edicion-dialogos-regionales-agua-america-latina-caribe-2024-foro-mundial-agua-2024
Chaminé, H., Afonso, M.J. & Barbieri, M (2022) Advances in Urban Groundwater and Sustainable Water Resources Management and Planning: Insights for Improved Designs with Nature, Hazards, and Society. Water, 14(20), 3347. https://doi.org/10.3390/w14203347
Cházaro, E. (2024). Análisis de datos en las investigaciones cualitativas: El reto frente al investigador. Revista Arbitrada Interdisciplinaria KOINONIA, 9(17), 168-171. https://doi.org/10.35381/r.k.v8i17.3163
Climate Adapt (22 de noviembre de 2022). Adaptación de la gestión de las aguas subterráneas. https://climate-adapt.eea.europa.eu/es/metadata/adaptation-options/adaptation-of-groundwater-management
Global Commission on the Economics of Water (2022). La economía del agua: valorar el ciclo hidrológico como un bien común global. https://economicsofwater.watercommission.org/
Costa, D., Zhang, H. & Levison, J (2021) Impactos del cambio climático en las aguas subterráneas en la cuenca de los Grandes Lagos: una revisión. Journal of Great Lakes Research, 47, 1613–1625. https://doi.org/10.1016/j.jglr.2021.10.011
Cruz-Ayala, M.B. & Megdal, S.B. (2020). An Overview of Managed Aquifer Recharge in Mexico and its Legal Framework. Water 12(474). https://www.mdpi.com/2073-4441/12/2/474
EOS Data Analytics (18 de abril de 2024). Uso Del Agua En La Agricultura Con Métodos Sostenibles. https://eos.com/es/blog/uso-del-agua-en-agricultura/
Delgado Martín, A.; Rodríguez, D., Amadéi, C, Makino, M. (2021). El agua en la economía circular y la resiliencia (WICER) (inglés). Práctica mundial del agua Washington, DC: Grupo del Banco Mundial. http://documents.worldbank.org/curated/en/542201631540762485/Water-in-Circular-Economy-and-Resilience-WICER
El Economista (2024). Agua digital, tecnología y políticas públicas. https://www.eleconomista.com.mx/opinion/Agua-digital-tecnologia-y-politicas-publicas-20240322-0033.html
Foster, S. (2020). Global Policy Overview of Groundwater in Urban Development—A Tale of 10 Cities! Water 12(2), 456. https://doi.org/10.3390/w12020456
Grupo Banco Mundial (2022). Gestión de los recursos hídricos. https://www.bancomundial.org/es/topic/waterresourcesmanagement
Helios Comunicación (25 de abril de 2024). Aguas Subterráneas. https://www.heliosmx.org/aguas-subterraneas/
Ibrahim, A., Bartsch, K., & Sharifi, E. (2023). Waterways transformation and green stormwater infrastructure: enabling governance for Adelaide’s River Torrens Catchment, Australia. International Journal of Water Resources Development, 40(1), 33–56. https://doi.org/10.1080/07900627.2022.2163624
IDRICA (10 de abril de 2024). Tendencias del agua en la gestión de recursos hídricos para 2024: desafíos y soluciones. https://www.idrica.com/es/blog/tendencias-del-agua-recursos-hidricos-2024
Kreamer, D., Ball, D., Re, V., Simmons, C., Bothwell, T., Verweij, H, Mukherjee, A. & Moreau, M. (2021). Chapter 37- The future of groundwater science and research, Editor(s): Abhijit Mukherjee, Bridget R. Scanlon, Alice Aureli, Simon Langan, Huaming Guo, Andrew A. McKenzie, Global Groundwater, Elsevier, 503-517. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818172-0.00037-2
Lapworth, D., Boving, T., Kreamer, D., Kebede, S., & Smedley, P. (2021). Groundwater quality: Global threats, opportunities and realising the potential of groundwater. The Science of the Total Environment, 811, 152471. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.152471
Molinos-Senante, M., Maziotis, A., Sala-Garrido, R., & Mocholi-Arce, M. (2023). Assessment of the economic and water leakage efficiency in Chilean urban water utilities. International Journal of Water Resources Development, 40(1), 105–122. https://doi.org/10.1080/07900627.2023.2232048
Minywach, L., Lohani, T. & Ayalew, A. (2023). Inundation mapping and flood frequency analysis using HEC-RAS hydraulic model and easyfit software. Journal of Water Management Modeling. https://doi.org/10.14796/JWMM.C513
Mora Chaparro, J.C., Hernández Borges, E.E. & Mora Mora, L.L. (2023). Mapa de riesgos de inundación en la Microcuenca Hidrográfica 24 de Junio, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México. Revista de Estudios Latinoamericanos sobre Reducción del Riesgo de Desastres REDER, 7(1), 116-130. https://doi.org/10.55467/reder.v7i1.111
Naciones Unidas (2022). Informe de las Naciones Unidas sobre el desarrollo de los recursos hídricos en el mundo 2022. Aguas subterráneas: hacer visible lo invisible. UNESCO, WWAP - Programa Mundial de Evaluación de los Recursos Hídricos, https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000380721
National Geografic España (30 de diciembre de 2024). Los desastres naturales más devastadores de 2024. https://www.nationalgeographic.com.es/medio-ambiente/desastres-naturales-mas-devastadores-2024_23950
Nguyen, H. D., Fox, D., Dang, D. K., Pham, L. T., Du, Q. V. V., Nguyen, T. H. T., Dang, T. N., Tran, V. T., Vu, P. L., Nguyen, Q., Nguyen, T. G., Bui, Q., & Petrisor, A. (2021). Predicting future urban flood risk using land change and hydraulic modeling in a river watershed in the central province of Vietnam. Remote Sensing, 13(2), 262. https://doi.org/10.3390/rs13020262
Ochoa-Tocachi, B., Bardales, J.D., Antiporta, J., Pérez, K., Acosta, L., Mao, F., Zulkafli, Z., Gil-Ríos, J., Angulo, O., Grainger, S., Gammie, G., De Bièvre, B. & Wouter, B. (2019). Potential contributions of pre-Inca infiltration infrastructure to Andean water security. Nature sustainability. https://doi.org/10.1038/s41893-019-0307-1
Organización de las Naciones Unidas (ONU). (2022). Las aguas subterráneas pueden ser la solución a las crisis hídricas si se gestionan correctamente. https://news.un.org/es/story/2022/03/1505842
Organización Mundial de la Salud (2022). Agua para el consumo Humano. https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/drinking-water
Palma, A., Parker, T. & Carmona, R. (2022). Challenges and Experiences of Managed Aquifer Recharge in the Mexico City Metropolitan Area. Groundwater (5), 675-684. https://doi.org/10.1111/gwat.13237
Patil, M. & Kambekar. A. (2022). Floodplain mapping using hydraulic simulation and geographic information system. Indian Journal Of Science And Technology, 15(39), 2027–2036. https://indjst.org/articles/floodplain-mapping-using-hydraulic-simulation-and-geographic-information-system
Plataforma Tierra (12 de junio de 2024). Tecnologías Emergentes que Transforman la Gestión del Agua. https://www.plataformatierra.es/comunidad/horizonte-agroalimentario/tecnologias-emergentes-que-transforman-la-gestion-del-agua
Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente [PNUMA] (2025). En el núcleo del desarrollo sostenible: Agua. https://www.undp.org/es/agua
Ramadan, EM; Shahin, HA; Abd-Elhamid, HF. & Zelenakova, M. (2022). Evaluation and Mitigation of Flash Flood Risks in Arid Regions: A Case Study of Wadi Sudr in Egypt. Water, 14, 2945. https://doi.org/10.3390/w14192945
Ricart, S., Villar-Navascués, R., Reyes, M. & Rico-Amorós, AM (2023).Water–tourism nexus research in the Mediterranean in the past two decades: a systematic literature review. International Journal of Water Resources Development, 40(1), 57–83. https://doi.org/10.1080/07900627.2023.2207686
Scanlon, B. R., Fakhreddine, S., Rateb, A., De Graaf, I., Famiglietti, J., Gleeson, T., Grafton, R. Q., Jobbagy, E., Kebede, S., Kolusu, S. R., Konikow, L. F., Long, D., Mekonnen, M., Schmied, H. M., Mukherjee, A., MacDonald, A., Reedy, R. C., Shamsudduha, M., Simmons, C. T., . . . Zheng, C. (2023). Global water resources and the role of groundwater in a resilient water future. Nature Reviews Earth & Environment, 4(2), 87–101. https://doi.org/10.1038/s43017-022-00378-6
Sostenibles (3 de abril de 2024). Estrés hídrico: Integración de datos y el futuro del riego inteligente. https://sostenibles.org/2024/04/03/integracion-de-datos-y-el-futuro-del-riego-inteligente/
Sprenger, M, Stumpp, C, Weiler, M, Aeschbach, W, Allen, ST, Benettin, P, Dubbert, M, Hartmann, A, Hrachowitz, M, Kirchner, JW. & McDonnell, JJ (2019). The Demographics of Water: A Review of Water Ages in the Critical Zone. Reviews of Geophysics, 57(3), 800–834. https://doi.org/10.1029/2018RG000633
Stigter1, T., Miller, J., Chen, J. & Re, V. (2023). Correction: Groundwater and climate change: threats and opportunities. Hydrogeology Journal, 31, 7-10. https://doi.org/10.1007/s10040-023-02592-y
Tavera, H. (2021). Un año del huaico en Tacna: IGP recuerda que las quebradas secas pueden reactivarse. ANDINA. https://andina.pe/Agencia/noticia-a-un-ano-del-huaico-tacna-igp-recuerda-quebradassecas-pueden-reactivarse-34651.aspx
Timbe Castro, L., Crespo P. & Cabrera-Balarezo, J. (2019). Evaluation of the HEC-HMS model for the hydrological simulation of a paramo basin. DYNA, 86(210), 338–344. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0012-73532019000300338
Thouret, J.C., Arapa, E., Charbonnier, S., Guerrero, A., Kelfoun, K., Cordoba, G., Rodriguez, D., & Santoni, O. (2022). Modeling tephra fall and sediment-water flows to assess their impacts on a vulnerable building stock in the city of Arequipa, Peru. Frontiers in Earth Science, 10. https://doi.org/10.3389/feart.2022.865989
Üneş, F., Kaya, Y., Varçin, H., Demirci, M., Tasar, B. & Zelenakova, M. (2020). Flood hydraulic analyses: a case study of amik plain, turkey. Water , 12(7). https://doi.org/10.3390/w12072070
UNESCO (6 de noviembre de 2023). Asentamientos Humanos Informales y Gestión del Agua Urbana. https://www.unesco.org/es/articles/asentamientos-humanos-informales-y-gestion-del-agua-urbana
World Economic Forum (26 de noviembre de 2024). 7 datos sobre la crisis mundial del agua y la resiliencia hídrica que los líderes de la COP29 deben saber. https://es.weforum.org/stories/2024/11/7-datos-sobre-la-crisis-mundial-del-agua-y-la-resiliencia-hidrica-que-los-lideres-de-la-cop29-deben-saber
Wu, WY., Lo, MH., Wadam Y., Famiglietti, JS., Reager, JT., Yeh, PJ-F., Ducharne, A.. & Yang, ZL (2020) Efectos divergentes del cambio climático en la disponibilidad futura de agua subterránea en acuíferos clave de latitudes medias. Nature Communications, 1, 3710. https://doi.org/10.1038/s41467-020-17581-y
Zhu, A., Yang, Z., Liang Z., Gao, L., Li, R., Hou , .L, Li, S., Xie, Z., Wu, Y., Chen, J. & Cao, L (2020) Integración de enfoques hidroquímicos y biológicos para investigar las interacciones de las aguas superficiales y subterráneas en la zona hiporreica de la cuenca del río Liuxi, en el sur de China. Journal of Hydrology 583, 124622. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.124622