ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO.pdf

7/23/2019 ADAPTACIN AL CAMBIO CLIMTICO.pdf

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UNIVERSIDAD DE CHILEFACULTAD DE CIENCIAS FSICAS Y MATEMTICASDEPARTAMENTO DE INGENIERA CIVIL

MEDIDAS DE ADAPTACIN AL CAMBIO CLIMTICO PARA EL USO EFICIENTE

DEL RECURSO HDRICO. ANLISIS DE CASOS EN UNA CUENCA AGRCOLA DE

LA VI REGIN.

MEMORIA PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERO CIVIL

CLAUDIO ABRAHAM CORTS GONZLEZ

PROFESOR GUA:

XIMENA VARGAS MESA

MIEMBROS DE LA COMISIN:

RICARDO GONZLEZ VALENZUELA

TANIA FERNNDEZ RUBILAR

SANTIAGO DE CHILE

2013


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UNIVERSIDAD DE CHILE - FACULTAD DE CIENCIAS FSICAS Y MATEMTICAS

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RESUMEN DE LA MEMORIA PARA OPTAR ALTITULO DE: Ingeniero Civil.POR: Claudio Abraham Cortes GonzlezFECHA: 01/09/2013PROFESOR GUA: Ximena Vargas Mesa.

MEDIDAS DE ADAPTACIN AL CAMBIO CLIMTICO PARA EL USO EFICIENTE DELRECURSO HDRICO. ANLISIS DE CASOS EN UNA CUENCA AGRCOLA DE LA VI

REGIN.

El trabajo de ttulo a realizar consiste en la confeccin de propuestas para la cuenca RoClaro en Tunca en la VI Regin, con el fin de adaptarla a un escenario de rpidocrecimiento econmico regional donde existe un balance entre el uso de fuentes deenerga fsil y no fsil, este escenario se denomina A1B. En esta cuenca la principalactividad econmica es la agricultura donde el 42% de sus 943 Km2estn destinados avariados cultivos. Estos cultivos se vern afectados por los cambios en la disponibilidadde agua en el siglo XXI debido al cambio climtico.

El objetivo general es estudiar posibles adaptaciones que se deben realizar en la cuencaagrcola del Ro Claro en Tunca, para enfrentar las variaciones en la disponibilidad delrecurso debido al cambio climtico. La presentacin de estas medidas de adaptacintiene como finalidad utilizar eficientemente los recursos hdricos disponibles con lasnuevas condiciones climticas. Para ello debemos recopilar antecedentes de la cuencapara lograr un modelo que represente la hidrologa de la cuenca Ro Claro en Tunca yobtener la disponibilidad futura del recurso hdrico, a partir de la cual se estudiarn lasadaptaciones necesarias en la cuenca.

Se pretende obtener medidas concretas orientadas a la adaptacin de los procesosagrcolas, tanto en el mbito de la eficiencia en el uso futuro del recurso hdrico como enel tipo de cultivos, de tal forma de maximizar los beneficios de los habitantes de la cuencaRo Claro en Tunca en la VI Regin.

Los resultados indican que en el periodo 2015-2074 no existira una variacin significativaen lo que respecta al caudal anual disponible en la estacin Ro Claro en Tunca, unaspecto importante es que los caudales invernales aumentaran y los estivalesdisminuiran, esto esta correlacionado directamente con el aumento de las temperaturasy el consecuente descenso en la acumulacin de nieve. El aumento de temperatura serade .05 [C/ao] y la acumulacin de nieve bajara en un 40% a fines del periodo 2015-

2074.

Ante el cambio climtico que afectara la cuenca y la creciente demanda de recursoshdricos para cultivos de la zona, las medidas de adaptacin ms tiles son: ladiversificacin de los cultivo aumentando las reas dedicadas a paltos, manzanos, trigos,etc. y la ampliacin del embalse Los Cristales peraltando su muro en 10 metrosaumentando su capacidad en un 44%, de esta manera el embalse abastecera la cuencaen la temporada seca con una mayor cobertura.


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Tabla de Contenido.

1. INTRODUCCIN ........................................................................... 1

1.1 Generalidades ............................................................................. 11.2 Objetivos. .................................................................................... 31.2.1 Objetivos Generales. .................................................................................. 31.2.2 Objetivos Especficos. ................................................................................ 3

2. REVISIN BIBLIOGRFICA ...................................................... 4

2.1 Cambio Climtico. ....................................................................... 42.2 Agricultura. .................................................................................. 62.3 Recurso hdrico. .......................................................................... 7

2.4 Medidas de Adaptacin. .............................................................. 82.5 Modelacin de Recursos Hdricos. .............................................102.5.1 Generalidades. ......................................................................................... 102.5.2 Modelo Hidrolgico................................................................................... 11

3. DESCRIPCIN DE LA ZONA DE ESTUDIO ........................... 17

3.1 Introduccin. ..............................................................................173.2 Ubicacin y Delimitacin de la Cuenca ......................................173.3 Antecedentes Cuenca Del Ro Claro en Tunca. .........................193.3.1 Clima ........................................................................................................ 19

3.3.2 Hidrografa. .............................................................................................. 203.3.3 Aguas Subterrneas................................................................................. 223.3.4 Uso de Suelo y Evapotranspiracin. ........................................................ 223.3.5 Economa ................................................................................................. 243.3.6 Divisin Administrativa. ............................................................................ 253.4 Embalse Los Cristales................................................................253.5 Estaciones Disponibles. .............................................................273.6 Estadstica Meteorolgica. .........................................................283.6.1 Precipitacin. ............................................................................................ 283.6.2 Temperatura. ............................................................................................ 30

4. CULTIVOS AGRCOLAS. ........................................................... 344.1 Tipos de Cultivos. .......................................................................344.2 Coeficiente de Cultivos. ..............................................................364.3 Eficiencia de los mtodos de riego de los cultivos. .....................374.4 Demanda de los Cultivos. ..........................................................384.5 Anlisis econmico de los Cultivos. ...........................................384.5.1 Maz. ........................................................................................................ 394.5.2 Papas. ...................................................................................................... 39


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4.5.3 Tomates. .................................................................................................. 404.5.4 Cebolla. .................................................................................................... 414.5.5 Manzana. ................................................................................................. 414.5.6 Palto. ........................................................................................................ 424.5.7 Vides. ....................................................................................................... 434.5.8 Almendro. ................................................................................................. 44

4.6 Perspectivas de desarrollo de los cultivos. .................................445. CALIBRACIN Y VALIDACINDEL MODELO WEAP. ...... 46

5.1 Distribucin de parmetros meteorolgicos. ..............................475.1.1 Temperatura ............................................................................................. 475.1.2 Precipitacin ............................................................................................. 485.1.3 Humedad Relativa .................................................................................... 495.1.4 Viento ....................................................................................................... 495.2 Embalse Los Cristales................................................................495.3 Demanda Agrcola. ....................................................................51

5.4

Calibracin y Validacin. ............................................................53

5.4.1 Cuenca Ro Claro en Hacienda las Nieves. ............................................. 545.4.2 Cuenca Ro Claro en Tunca. .................................................................... 605.5 Comentarios sobre Calibracin y Validacin. .............................65

6. ESCALAMIENTO ESPACIAL Y TEMPORAL. ........................ 66

6.1 Escalamiento Espacial. ..............................................................666.2 Escalamiento Temporal. .............................................................676.2.1 Precipitaciones. ........................................................................................ 676.2.2 Temperaturas. .......................................................................................... 706.3 Consideraciones del Escalamiento del modelo PRECIS-DGF. ..736.3.1 Precipitaciones. ........................................................................................ 736.3.2 Temperaturas. .......................................................................................... 73

7. ESCENARIOS FUTUROS. .......................................................... 74

7.1 Escenario 1: Situacin actual sin cambios. ................................757.1.1 Disponibilidad del recurso hdrico. ........................................................... 767.1.2 Embalse Los Cristales. ............................................................................. 767.1.3 Altura de nieve en las bandas cabeceras. ................................................ 777.1.4 Satisfaccin de la demanda. .................................................................... 787.1.5 Cambios en la demanda de los cultivos. .................................................. 79

7.2 Escenario 2: Aumento del rea de cultivos en un 100%. ............807.2.1 Disponibilidad del recurso hdrico. ........................................................... 807.2.2 Embalse Los Cristales. ............................................................................. 807.2.3 Satisfaccin de la demanda. .................................................................... 817.2.4 Cambios en la demanda de los cultivos. .................................................. 827.3 Escenario 3: Aumento en la capacidad del embalse. .................837.3.1 Disponibilidad del recurso hdrico. ........................................................... 837.3.2 Embalse Los Cristales. ............................................................................. 847.3.3 Satisfaccin de la demanda. .................................................................... 85


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7.3.4 Cambios en la demanda de los cultivos. .................................................. 857.4 Escenario 4: Cambios en los tipos de cultivos. ...........................867.4.1 Disponibilidad del recurso hdrico. ........................................................... 867.4.2 Embalse Los Cristales. ............................................................................. 877.4.3 Satisfaccin de la demanda. .................................................................... 887.4.4 Cambios en la demanda de los cultivos. .................................................. 89

7.5 Anlisis de escenarios................................................................898. CONCLUSIONES. ........................................................................ 91

8.1 Calibracin y validacin. .............................................................918.2 Escalamiento de estadstica PRECIS-DGF. ...............................918.3 Perspectivas de la agricultura. ...................................................928.4 Disponibilidad del recurso hdrico. ..............................................928.5 Medidas de Adaptaciones Recomendadas. ...............................93

9. REFERENCIAS. ........................................................................... 95


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ndice de figuras.

Figura 2-1:Escenario de Emisiones (IPCC, 2000). ........................................................... 5

Figura 2-2: Representacinmodelo de humedad del suelo. ........................................... 12

Figura 3-1: Estacin fluviomtrica Ro Claro en Tunca. ................................................. 18

Figura 3-2: Ubicacin General de la cuenca Ro Claro en Tunca. ................................. 18

Figura 3-3: Delimitacin de la cuenca Ro Claro en Tunca. ........................................... 19

Figura 3-4: Hidrografa de la cuenca Ro Claro en Tunca. ............................................. 21

Figura 3-5: Caudal medio mensual estacin Ro Claro en Tunca. ................................. 21

Figura 3-6: Acuferos de la cuenca Ro Claro en Tunca. ................................................ 22

Figura 3-7: Uso de suelo cuenca Ro Claro en Tunca. ................................................... 23

Figura 3-8: Uso de suelo VI Regin, DNP 2007. ............................................................ 24

Figura 3-9: Divisin comunal cuenca Ro Claro en Tunca. ............................................ 25

Figura 3-10: Curva de embalse Los Cristales. ............................................................... 26

Figura 3-11: Evaporacin Embalse Los Cristales. .......................................................... 26

Figura 3-12: Hidrografa cuenca Ro Claro en Tunca. .................................................... 27

Figura 4-1: Cultivos cuenca Ro Claro en Tunca. ........................................................... 34

Figura 4-2:Cultivos anuales. ........................................................................................... 35

Figura 4-3:Cultivos permanente. .................................................................................... 35

Figura 4-4:Cultivos hortalizas. ........................................................................................ 35

Figura 4-5:Superficie agrcola. ....................................................................................... 36

Figura 4-6:Eficiencia de los mtodos de riego de los cultivos. ....................................... 38

Figura 5-1: Divisin en bandas de elevacin cuenca Ro Claro en Tunca. .................... 47

Figura 5-2:Caracterizacin zona del embalse Los Cristales en WEAP. ......................... 50

Figura 5-3:Almacenamiento en embalse Los Cristales periodo de calibracin y validacin.

....................................................................................................................................... 50

Figura 5-4:Caudales de entrega del embalse en el periodo de calibracin y validacin.

....................................................................................................................................... 51

Figura 5-5:Sitios de demanda Agrcola. ......................................................................... 52


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Figura 5-6:Provisin entregada en cada banda en el periodo de calibracin y validacin.

....................................................................................................................................... 53

Figura 5-7:Demanda de los cultivos en cada banda en el periodo de calibracin y

validacin. ...................................................................................................................... 53

Figura 5-8:Esquema Cuenca Ro Claro en Hacienda las Nieves. .................................. 55

Figura 5-9:Correlacin entre caudales simulados versus caudales observados, periodo

de calibracin. ................................................................................................................ 56

Figura 5-10:Correlacin entre caudales simulados versus caudales observados, periodo

de validacin. ................................................................................................................. 57

Figura 5-11:Calibracin cuenca Ro Claro en Hacienda Las Nieves. ............................. 58

Figura 5-12:Validacin Cuenca Ro Claro en Hacienda Las Nieves. ............................. 59

Figura 5-13:Esquema cuenca Ro Claro en Tunca. ....................................................... 60

Figura 5-14:Correlacin entre caudales modelados versus estacin Ro Claro en Tunca,

periodo de calibracin. ................................................................................................... 61

Figura 5-15:Correlacin entre caudales modelados versus estacin Ro Claro en Tunca,

periodo de validacin. .................................................................................................... 62

Figura 5-16:Calibracin cuenca Ro Claro en Tunca. ..................................................... 63

Figura 5-17:Validacin cuenca Ro Claro en Tunca. ...................................................... 64

Figura 6-1: Escalamiento espacial estacin Rengo. ....................................................... 67

Figura 6-2: Precipitacin media mensual. ...................................................................... 69Figura 6-3: Precipitacin media anual. ........................................................................... 69

Figura 6-4:Temperatura media mensual, periodo 1972-2010, estacin Rengo, Modelo

PRECIS-DGF no escalado temporalmente y escalado temporalmente. ........................ 71

Figura 6-5:Temperatura media mensual, periodo 1971-2010, estacin Rengo, Modelo

PRECIS-DGF y PRECIS-DGF corregido........................................................................ 71

Figura 6-6: Temperatura media decenios, periodo 1972-2010, estacin Rengo, Modelo

PRECIS-DGF y PRECIS-DGF corregido........................................................................ 72

Figura 6-7: Temperatura media anual, estacin Rengo segn PRECIS-DGF escalado.72

Figura 7-1: Caudal medio anual, estacin Ro Claro en Tunca, escenario 1. ................ 76

Figura 7-2: Variacin estacional para la estacin Ro Claro en Tunca, escenario 1. ..... 76

Figura 7-3: Variacin caudal de salida embalse Los Cristales, escenario 1. .................. 77

Figura 7-4: Volumen almacenado embalse Los Cristales, escenario 1. ......................... 77

Figura 7-5: Altura de nieve en las bandas cabeceras, escenario 1. ............................... 78


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Figura 7-6: Satisfaccin de la demanda en los Periodos I y II, escenario 1. .................. 79

Figura 7-8: Caudal medio anual, estacin Ro Claro en Tunca, escenario 2. ................ 80

Figura 7-9: Variacin estacional para la estacin Ro Claro en Tunca, escenario 2. ..... 80

Figura 7-10: Variacin caudal de salida embalse Los Cristales, escenario 2. ................ 81

Figura 7-11: Volumen almacenado embalse Los Cristales, escenario 2. ....................... 81

Figura 7-12: Satisfaccin de la demanda en los Periodos I y II, escenario 2. ................ 82

Figura 7-14: Caudal medio anual, estacin Ro Claro en Tunca, escenario 3................ 83

Figura 7-15: Variacin estacional para la estacin Ro Claro en Tunca, escenario 3. ... 84



Figura 7-18: Satisfaccin de la demanda en los Periodos I y II, escenario 3. ................ 85

Figura 7-20: Caudal medio anual, estacin Ro Claro en Tunca, escenario 3................ 86

Figura 7-21: Variacin estacional para la estacin Ro Claro en Tunca, escenario 3. ... 87



Figura 7-24: Satisfaccin de la demanda en los Periodos I y II. ..................................... 88


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ndice de tablas.

Tabla 2-1: Variables y parmetros del modelo WEAP. Mtodo Humedad del suelo. ..... 12

Tabla 3-1: Parmetros de la cuenca Ro Claro en Tunca. ............................................. 19

Tabla 3-2: Uso de suelo cuenca Ro Claro en Tunca. .................................................... 23

Tabla 3-3: Demanda Evapotranspirativa Provincia del Cachapoal. ................................ 23

Tabla 3-4: Distribucin porcentual de loscultivos en laCuenca Ro Claro en Tunca. ..... 24

Tabla 3-5: EstacionesMeteorolgicas y Fluviomtrica. .................................................. 27

Tabla 3-6: Nmero de das con estadstica de precipitacin estacin Rengo. ............... 29

Tabla 3-7: Estadsticos utilizados en las correlaciones Rengo - Convento Viejo. .......... 31

Tabla 3-8: Estadsticos utilizados para el relleno de datos, estacin Rengo. ................. 32Tabla 3-9: Cantidad de registros de temperatura media diaria Estacin Rengo. ........... 33

Tabla 4-1: Coeficientes de cultivo. ................................................................................. 37

Tabla 4-2: Perspectivas para los cultivos. ...................................................................... 45

Tabla 5-1: Bandas de Elevacin zona de Estudio. ......................................................... 46

Tabla 5-2: Gradiente de precipitacin mensual. ............................................................. 48

Tabla 5-3: Factores de correccin gradiente de Precipitacin........................................ 49

Tabla 5-4: Demanda de agua por banda de Elevacin. ................................................. 51

Tabla 5-5: Valores referenciales del criterio Nash Sutcliffe. ........................................... 54

Tabla 5-6: Calibracin de variables Ro Claro en Hacienda las Nieves. ........................ 55

Tabla 5-7: Calibracin de variables Cuenca Ro Claro en Tunca. .................................. 60

Tabla 6-1: Distancia puntos de la grilla a estacin Rengo. ............................................. 66

Tabla 6-3: Relaciones lineales, Escalamiento temporal de temperaturas. ..................... 70

Tabla 7-1: Distribucin de los cultivos en el escenario 4. ............................................... 74


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ndice de Anexos.

ANEXO A:Escalamiento Temporal de las Precipitaciones PRECIS-DFG.

ANEXO B:Escalamiento Temporal de las Temperaturas PRECIS-DFG.ANEXO C:Precipitaciones escaladas PRECIS-DFG

ANEXO D:Temperaturas escaladas PRECIS-DFG.

ANEXO E:Simulacin de Escenarios WEAP.


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1. INTRODUCCIN

1.1 Generalidades

A partir del ao 1988 el Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climtico(IPCC), ha analizado la informacin cientfica existente, para responder a la problemticadel cambio climtico. Desde entonces se ha estimado sus consecuenciasmedioambientales y socioeconmicas para la poblacin mundial. En el Informe desntesis del (IPCC, 2007) se sugiere a las naciones adoptar y aplicar polticas enrespuesta al cambio climtico, para evitar los efectos nocivos que traer consigo esteproceso.

En la actualidad se cuenta con modelos de circulacin global de la atmosfera y losocanos (AOGCMs), los cuales simulan variables meteorolgicas futuras para losdistintos escenarios climticos, cuyos resultados pueden ser utilizados para modelar losprocesos hidrolgicos que se producen en una cuenca, con el fin de estimar ladisponibilidad del recurso hdrico. El escenario A1B, definido en el Informe de sntesis del(IPCC, 2007), se caracteriza por un desarrollo equilibrado entre tecnologas energticas

que utilizan como fuente combustibles fsiles y no fsiles.

Sin embargo los modelos de circulacin global tienen una baja resolucin espacial, delorden de los cientos de kilmetros, lo cual dificulta su uso en el Pas, debido al alto relievey los considerables cambios climticos entre costa y cordillera. Ante esto se recurre a losmodelos regionales del clima (RCMs) como el PRECIS-DGF, el cual cuenta con datosen cada punto de una grilla de 25 km, la cual cubre todo el Pas, y ha sido forzado en lasparedes laterales por el modelo de circulacin global de la Atmosfera y los OcanosECHAM5.

Recientemente se han desarrollado diferentes estudios tendientes a evaluar ladisponibilidad de recursos hdricos en cuencas agrcolas, (Salgado, 2011). (Raddatz,2011) ha estudiado efectos producidos por el cambio climtico en las crecidas de algunosros del valle central. Estos estudios han mostrado una disminucin en la disponibilidadde agua para los escenarios futuros. Esto se suma a que la VI Regin ver disminuido elrendimiento de los cultivos, (AGRIMED, 2008).


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Uno de los efectos importantes de este fenmeno es la variabilidad que provocar en ladisponibilidad del recurso hdrico. En particular en Chile, cuya economa se soporta en laexplotacin de los recursos naturales, el cambio climtico podra repercutir muyfuertemente en las faenas productivas especialmente en el sector agrcola.

El valle central del pas destaca por la riqueza de sus suelos, lo que ha permitido unapujante industria agrcola, sin embargo, este desarrollo puede verse limitado debido a lacarencia del recurso hdrico. La cuantificacin de este fenmeno toma relevancia enzonas donde esta actividad es intensiva. Tal es el caso de la cuenca del Ro Claro enTunca. La tecnologa actual permite observar el escenario proyectado para un futurocercano, y con ello nace la oportunidad de anticiparnos a estos cambios y adaptarse alas nuevas condiciones ambientales, considerando la introduccin de nuevos cultivos condistintas necesidades de agua e implementar nuevas tecnologas que apunten al usoeficiente del recurso hdrico.


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1.2 Objetivos.

1.2.1 Objetivos Generales.

El objetivo principal es estudiar posibles adaptaciones que se deben realizar en la cuencaagrcola del Ro Claro en Tunca, para enfrentar las variaciones en la disponibilidad delrecurso debido al cambio climtico.

1.2.2 Objetivos Especficos.

Los Objetivos Especficos a considerar en la presente memoria son:

Obtener un modelo calibrado y validado de precipitacin-escorrenta para lacuenca del Ro Claro en Tunca a travs del software WEAP.

Utilizar el modelo calibrado para obtener la disponibilidad futura del recursohdrico, a partir de los resultados del modelo de circulacin global de la atmsferay los ocanos ECHAM5, escalados a travs del modelo PRECIS-DGF.

Cuantificar las variaciones de los caudales en la cuenca para las condicionesactuales y las condiciones futuras para el escenarioA1B.

Analizar los usos del recurso hdrico que se vern afectados por el cambioclimtico y proponer medidas de adaptacin para el uso futuro del recurso hdrico.


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2. REVISIN BIBLIOGRFICA

2.1 Cambio Climtico.

El cambio climtico es la variacin identificable del estado del clima; las variaciones delvalor medio y/o en la variabilidad de sus propiedades, las cuales se mantienen durantelargos perodos de tiempo, generalmente decenios o perodos ms largos. El cambioclimtico puede deberse a procesos internos naturales, a forzamientos externos o acambios antropgenos persistentes de la composicin de la atmsfera o del uso de latierra. La Convencin Marco sobre el Cambio Climtico de las Naciones Unidas (CMCC),ha definido el cambio climtico como cambio de clima atribuido directa o indirectamentea la actividad humana que altera la composicin de la atmsfera mundial y que se sumaa la variabilidad natural del clima observada durante perodos de tiempo comparables.En la CMCC se hace la diferencia entre el cambio climtico imputable a las actividadeshumanas que alteran la composicin atmosfrica y la variabilidad climtica producida porcausas naturales (IPCC, 2007).

Las variables ms relevantes de este fenmeno son: temperatura, precipitaciones ynubosidad. Las variaciones en estos parmetros climticos son atribuidas directa oindirectamente a actividades humanas que alteran la composicin de la atmsferamundial, mediante la emisin de los Gases Efecto Invernadero (GEI).

En el ao 1988 la organizacin de naciones unidas cre el Panel intergubernamental decambio climtico (IPCC), el cual analiza la informacin cientfica, tcnica ysocioeconmica relevante para la comprensin de los elementos cientficosconcernientes al cambio climtico de origen antropognico, as como sus posiblesrepercusiones, riesgos y sus posibilidades de mitigacin y de adaptacin. El IPCC no

realiza investigaciones, ni controla datos referentes al clima u otros parmetrospertinentes, sino que basa su evaluacin en la literatura cientfica y tcnica publicada.

El informe complementario (IPCC, 1992), fue la base de la Convencin Marco sobre elCambio Climtico de las Naciones Unidas (CMCC), la cual fue adoptada en Nueva Yorkel 9 de mayo de 1992 y rubricada ese mismo ao en la Cumbre para la Tierra, celebradaen Ro de Janeiro por ms de 150 pases ms la Comunidad Europea. Su objetivo ltimo


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es la estabilizacin de las concentraciones de gases de efecto invernadero en laatmsfera a un nivel que impida interferencias antropgenas peligrosas en el sistemaclimtico.

El segundo informe (IPCC, 1995), fue la base del protocolo de Kyoto que contiene

compromisos jurdicamente vinculantes, adems de los sealados en el CMCC. Lospases suscriptores de este protocolo acordaron reducir sus emisiones de gases deefecto invernadero antropgenos en un 5%, como mnimo, por debajo de los niveles de1990 durante el perodo de compromiso de 2008 a 2012. El Protocolo de Kyoto entr envigor el 16 de febrero de 2005. Posteriormente el IPCC ha seguido entregando informesinstalando el tema ante la comunidad internacional, y procurando poner en la palestra losefectos de este fenmeno.

El calentamiento del sistema climtico es inequvoco y aceptado por toda la comunidadcientfica, como evidencian ya los aumentos observados del promedio mundial de latemperatura del aire y del ocano, el deshielo generalizado de nieves y hielos, y elaumento del promedio mundial del nivel del mar. Las observaciones efectuadas en todoslos continentes y en la mayora de los ocanos evidencian que numerosos sistemasnaturales estn siendo afectados por cambios del clima regional, en donde la variablems importante es el aumento de temperatura en la superficie terrestre (IPCC, 2007).

Considerando esta evidencia se puede afirmar que las emisiones mundiales de GEIseguirn aumentando en los prximos decenios. Para cuantificar este panorama se hancreados escenarios de referencia publicados por el informe especial del IPCC sobreescenarios de emisin (IEEE, 2000). Estos estn agrupados en cuatro familias (A1, A2,B1, B2) que exploran vas de desarrollo alternativas, incorporando variablesdemogrficas, econmicas y tecnolgicas, junto con las emisiones de GEI resultantes,estos escenarios se presentan en la Figura 2-1. Estas proyecciones de emisin sonutilizadas para analizar la evolucin del cambio climtico.

Figura 2-1: Escenario de Emisiones (IPCC, 2000).

El escenario A1 presupone un crecimiento econmico mundial muy rpido, donde elmximo de la poblacin mundial se consigue a mediados de siglo, y una rpida


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introduccin de tecnologas nuevas y ms eficientes. Se divide en tres grupos de acuerdoa la fuente de energa:

A1FI es un escenario donde la produccin energtica se realiza intensivamentecon combustibles fsiles.

A1T es un escenario donde la produccin energtica es de origen no fsil.

A1B es un escenario de equilibrio entre las distintas fuentes de energa.

El escenario A2 describe un mundo muy heterogneo con crecimiento de poblacinfuerte, desarrollo econmico lento y cambio tecnolgico lento. El escenario B1 describeun mundo convergente, con la misma descripcin demogrfica que A1, pero con unaevolucin ms rpida a una economa de servicios y de informacin. El escenario B2describe un planeta con una poblacin intermedia y un crecimiento econmicointermedio, ms orientada a las soluciones locales para alcanzar la sostenibilidadeconmica, social y medioambiental (IPCC, 2000).

Las pruebas cientficas muestran que el cambio climtico constituye una seria amenazamundial, que exige urgentemente una respuesta internacional acorde a los riesgosasociados. Por ello (Stern, 2007), sostiene que los beneficios de la adopcin de medidasprontas y firmes sobre el cambio climtico superarn con creces los costos. Sin embargolas pruebas cientficas apuntan a la existencia de un riesgo creciente de que la actitud demantener el status quo con respecto a las emisiones tenga consecuencias graves eirreversibles.

El cambio climtico constituye una amenaza contra los elementos bsicos de la vidahumana en distintas partes del mundo: acceso a suministro de agua, produccin de

alimentos, salud, uso de las tierras y medio ambiente.

2.2 Agricultura.

Segn el informe sobre el desarrollo social (Banco Mundial, 2008), el cambio climticotendr consecuencias de gran alcance para el sector agrcola que afectarn en formadesproporcionada a la poblacin pobre. El nmero creciente de cosechas fallidas y decabezas de ganado muertas ya representan prdida econmica importante y deteriora laseguridad alimentaria. Es probable que los efectos de este cambio en cultivos y ganadose agraven en la medida que contine el calentamiento del planeta.

Adems se indica que para reducir los efectos adversos del cambio climtico, serequieren con urgencia medidas de adaptacin facilitadas por dos iniciativas: una accininternacional concertada que busque activamente financiacin en todo el mundo, y unaplanificacin estratgica de largo plazo en los pases en desarrollo.


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Aunque es una fuente importante de emisin de gases de efecto invernadero (GEI), laagricultura tiene una gran capacidad para reducir estas emisiones; puede, por ejemplo,controlar la deforestacin y modificar tanto el uso de la tierra como las prcticas agrcolas.

Segn la Organizacin mundial de las Naciones Unidas para la alimentacin y la

agricultura (FAO), la capacidad de los pueblos de producir suficientes alimentos paraconsumo propio y de su ganado, depende en gran medida del clima: la temperatura, laluz y el agua. Por lo cual las fluctuaciones a corto y a largo plazo de las variablesclimticas, pueden tener repercusiones extremas en la produccin agrcola, y hacer quese reduzca drsticamente el rendimiento de las cosechas, lo que obligara a losagricultores a utilizar nuevas prcticas para adaptarse a la modificacin de lascondiciones.

2.3 Recurso hdrico.

El cambio climtico, con aumento de la temperatura y variabilidad en general de laprecipitacin, causar un cambio de las aportaciones hdricas y una modificacin de lademanda de agua en los sistemas de regado.

Segn el Plan Nacional de Espaa de adaptacin al cambio climtico (Espaa, 2008) losimpactos del cambio climtico sobre los recursos hdricos no slo dependen del ciclohidrolgico, sino que el sistema de recursos hidrulicos existente, y la forma deadministrarlo, es un factor determinante de la suficiencia o escasez de agua frente a lademanda de la sociedad.

Agrega que la sensibilidad de los recursos hdricos al aumento de la temperatura ydisminucin de precipitacin es muy alta, precisamente en las zonas con temperaturasmedias altas y con precipitaciones bajas. Las zonas ms crticas son las semiridas,donde la disponibilidad del recurso puede reducirse sobre el potencial actual.

Este plan considera importantes medidas como las siguientes:

Es bsico impulsar una poltica de manejo del recurso hdrico que nos permitaasegurar el mantenimiento de la calidad de las aguas y la proteccin de stas.

Asegurar el suministro de agua para consumo humano. Promover la proteccin de las cabeceras de cuencas hidrogrficas. Generar una legislacin y polticas que nos permitan proteger y conservar, para

las generaciones futuras las reservas de agua con que cuenta nuestro pas, esdecir glaciares y ventisqueros.


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Poner las mayores exigencias ambientales a proyectos que afecten la calidad delas aguas y no permitir el desarrollo de proyecto que afecten nuestras reservas deagua, es decir proteger nuestros glaciares.

2.4 Medidas de Adaptacin.

Para hacer frente al cambio climtico, los cientficos concuerdan en proponer dos lneasde accin: las medidas de mitigacin y las medidas de adaptacin

Las medidas de mitigacin apuntan principalmente a disminuir la emisin GEI, en base acambios y reemplazos tecnolgicos que reducen el consumo de recursos y las emisionespor unidad de produccin. Aunque hay varias polticas sociales, econmicas ytecnolgicas que reduciran las emisiones, la mitigacin referida al cambio climtico, esla aplicacin de polticas destinadas directamente a reducir las emisiones de gases deefecto invernadero.

En tanto las medidas e iniciativas de adaptacin se enfocan a reducir la vulnerabilidad delos sistemas naturales y humanos ante los efectos reales o esperados de un cambioclimtico. Existen diferentes tipos de adaptaciones, por ejemplo: preventivas y reactivas,privadas y pblicas, autnomas y planificadas. Algunos ejemplos de adaptacin son laconstruccin de diques fluviales o costeros, la sustitucin de plantas sensibles al choquetrmico por otras ms resistentes, etc.

Grado de susceptibilidad o de incapacidad de un sistema para afrontar los efectosadversos del cambio climtico y en particular la variabilidad del clima y los fenmenosextremos. La vulnerabilidad depender del carcter, magnitud y rapidez del cambioclimtico a que est expuesto un sistema, de su sensibilidad y capacidad de adaptacin.

El Banco mundial para el ao 2008 sostena que las pruebas cientficas sobre la seriedadde la amenaza climtica para el sector agrcola son muy claras y ya no presentanambigedad. Aunque la magnitud exacta de tal amenaza es incierta, dadas lacomplejidad de las interacciones y de los procesos de retroinformacin que ocurren en elecosistema mundial y en la economa. Tambin recalca que en los pases que tienenlimitaciones serias de recursos, los agricultores no podrn adaptarse al cambio climticosin ayuda externa.

Sobre las adaptaciones se enumeran algunas consideraciones propuestas por el BancoMundial, 2008 y el IPPC, 2007:


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Las barreras a la adaptacin varan segn el pas, ya que las realidades de crditoo de ahorros son la barrera principal.

En algunos lugares la falta de acceso al agua es el obstculo a la adaptacin.

La adaptacin puede reducir sustancialmente el impacto econmico adverso del

cambio climtico, pero requiere de una respuesta poltica urgente.

La mejor manera de abordar una mayor incertidumbre que genere el cambioclimtico es la planificacin de eventos posibles.

Los pases deben preparar planes de accin para la adaptacin al nivel nacionalque permitan definir las prioridades inmediatas y mejorar as su preparacin parael cambio climtico.

El sector pblico puede facilitar la adaptacin aplicando medidas como los segurosagrcolas y pecuarios, las redes de proteccin social, los estudios sobre cultivos

resistentes a la inundacin, al calor y a la sequa, la diseminacin de tales cultivos,y la conservacin de variedades tradicionales de plantas que presenten esascaractersticas.

Pueden ser particularmente eficaces los nuevos esquemas de riego para regionesridas cultivadas, especialmente si se combinan estos esquemas con reformascomplementarias y con un mejor acceso al mercado para productos de alto valor.

Se debe tener en cuenta la variabilidad mayor de la precipitacin y los flujos delagua superficial en el diseo de nuevos esquemas de riego y en la modernizacinde los ya existentes.

Una mejor informacin sobre el clima, por ejemplo el suministro de pronsticosclimticos de largo plazo, es otra forma que puede ser efectiva respecto a su costopara adaptarse al cambio climtico.

Si no se hacen inversiones significativas en adaptacin, el cambio climticosocavar el progreso logrado en los pases en desarrollo, que son sumamentevulnerables a los efectos del cambio climtico.

El estado debe subvencionar el financiamiento para la adaptacin en el sectoragropecuario, un sector especialmente sensible al cambio climtico.

La comunidad internacional debe disear nuevos mecanismos para proveerdiversos bienes pblicos globales, entre ellos la informacin sobre el clima y lospronsticos del tiempo; la investigacin, la conservacin y el desarrollo de cultivosadaptados a los nuevos patrones climticos; y tcnicas que ayuden a reducir ladegradacin de la tierra.


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Dado el largo intervalo desde que se produce el desarrollo de tecnologas ysistemas de informacin hasta su adopcin en el campo. Las inversiones quesostendrn la adaptacin deben iniciarse lo antes posible.

Aumento en la obtencin de agua de lluvia; tcnicas de almacenamiento yconservacin de agua; reutilizacin del agua; desalacin; eficiencia en el uso del

agua y de la irrigacin.

Ajuste de las fechas de plantacin y de las variedades de cultivo; reubicacin decultivos; mejora de la gestin de la tierra, por ejemplo, control de la erosin oproteccin de los suelos mediante plantacin de rboles.

Polticas hdricas nacionales y gestin integrada de los recursos hdricos; gestinde fenmenos peligrosos como inundaciones, desbordes de sistemas de aguaslluvias, desprendimientos de laderas de cerros, etc.

2.5 Modelacin de Recursos Hdricos.

2.5.1 Generalidades.

WEAP (Water Evaluation and Planning) corresponde a un modelo semidistribuidodesarrollado por el Instituto del Medio Ambiente Stockholm Environment Institute (SEI).El cual utiliza el principio bsico de balance de masas, simulando una gran cantidad decomponentes naturales y artificiales (WEAP, 2011).

De acuerdo awww.weap21.org el software WEAP es una forma eficiente de modelar unsistema de planificacin integrado de los recursos hdricos y crear modelos incorporadospara modelacin de: escorrenta e infiltracin por precipitacin, evapotranspiracin,requisitos y producciones de cosechas, interacciones entre aguas superficiales y aguassubterrneas, y calidad del agua en ros. Todas estas cualidades son tiles a la hora decalcular la disponibilidad de los recursos hdricos en una cuenca a partir de los datosmeteorolgicos.

En el pas, este software ha sido utilizado por instituciones tales como el Centro de

Cambio Global de la Universidad Catlica de Chile y la Facultad de Ciencias Fsicas yMatemtica de la Universidad de Chile (Mena, 2009; Mardones 2009; Raddatz 2011;Salgado 2011). Fundamentalmente ha sido utilizado para cuantificar la disponibilidad derecursos hdricos, en particular (Raddatz 2011; Salgado 2011) lo utilizaron analizandoefectos del cambio climtico para el escenario climtico A2 del (IPCC, 2000).
http://www.weap21.org/http://www.weap21.org/


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2.5.2 Modelo Hidrolgico.

Para realizar el balance hdrico, WEAP tiene a disposicin del usuario cuatro mtodos:

Solo demanda de riego: Los requerimientos de cultivo se calculan para un sitio dedemanda con los procesos hidrolgicos y agrohidrolgicos simplificados como laprecipitacin, la evapotranspiracin y crecimiento de los cultivos de regado y haciendohincapi en la agricultura de temporada. No se produce ni infiltracin ni escorrenta.

Precipitacin y escorrenta: Calcula con los mismos algoritmos que el mtodo anterior,pero considera los procesos de infiltracin y escorrenta que se generan en el suelo.

Mtodo MABIA: Este es un mtodo agregado recientemente a WEAP, consiste en unasimulacin diaria de la transpiracin, la evaporacin, las necesidades de riego y laprogramacin, el crecimiento del cultivo y los rendimientos, y permite estimar laevapotranspiracin de referencia y la capacidad de agua del suelo.

Humedad del suelo: Este es el mtodo utilizado, ya que es el ms completo de los cuatromtodos, esto se logra al modelar el suelo en dos capas y permite la representacin dela acumulacin de nieve:

En la capa superior del suelo se produce la evapotranspiracin, para lo cualconsidera la precipitacin, riego en las tierras agrcolas y no agrcolas, laescorrenta superficial, la subsuperficial y los cambios de la humedad del suelo.

En la zona profunda se representa el flujo base y cambios de humedad del suelo.

El mtodo de Humedad del suelo permite la caracterizacin de usos de suelo, peronecesita una mayor cantidad de parmetros, tanto de uso de suelo, como de clima, parasimular estos procesos (Sieber, 2011).

El esquema mostrado en laFigura 2-2 corresponde a una representacin del modelo dehumedad del suelo. Este modelo se ver representado en cada uno de los sitios dedemanda, estos sitios de demanda representan a una cuenca, subcuenca, banda deelevacin o bien un rea agrcola. En cada uno de estos se ingresa la informacin de usode suelo y climtica. Los parmetros y variables se muestran en laTabla 2-1.


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Figura 2-2: Representacin modelo de humedad del suelo.

Tabla 2-1: Variables y parmetros del modelo WEAP. Mtodo Humedad del suelo.Variables y Parmetros Smbolo

Meteorologa

Precipitacin [mm/da] PTemperatura [C] THumedad Relativa [%] HRVelocidad del viento [m/s] u

Fraccin nubosa FNLatitud [] LatNieve inicial [mm/da] N

Albedo [-] Al

Temperatura de congelamiento del agua [C] Ts

Temperatura de derretimiento de nieve [C] Tl

Uso de Suelo

rea [Km2] Al

Coeficiente de cultivo [-] kcCapacidad de almacenamiento en la zona de races [mm] Sw

Capacidad de almacenamiento en la zona profunda [mm] DwFactor de resistencia a la escorrenta [-] RRF

Conductividad de la zona de las races [mm/da] ks

Conductividad de la zona profunda [mm/da] kdDireccin preferencial del flujo [-] f

Nivel de humedad inicial en la zona de races [%] Z1

Nivel de humedad inicial de la zona profunda [%] Z2


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Las ecuaciones 2-1 a 2-7 definen los procesos que se observan en los estanquesmostrados en laFigura 2-2.Y en las ecuaciones 2-8 y 2-9 se presentan las ecuacionesde balance en el estanque superior e inferior respectivamente.

Cambio en la humedad del suelo.

Swj dz,jdt (2-1)

Donde:

Swj= Capacidad de almacenamiento en la zona de las races, en el sitio de demanda j.z,j= Porcentaje de humedad inicial en la zona de las races, en el sitio de demanda j.

Precipitacin efectiva.

Pt (2-2)Donde:

Pt= Precipitacin efectiva. Evapotranspiracin.

PETtk,jt 5z,j 2z,j

3 (2-3)Donde:

PETt= Evapotranspiracin de referencia en el tiempo t.k,jt= Coeficiente de cultivo para el sitio de demanda j en el tiempo t.z,j= Porcentaje de humedad inicial en la zona de las races, en el sitio de demanda j.

Escorrenta superficial.

Ptz,j

(2-4)Donde:

Pt= Precipitacin Efectiva en el tiempo t.RRFj= Factor de resistencia a la escorrenta, en el sitio de demanda j.z,j= Porcentaje de humedad inicial en la zona de las races, en el sitio de demanda j.


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Escorrenta subsuperficial.

fjks,jz,j (2-5)

Donde:

fj= Direccin preferencial del flujo.ks,j= Conductividad de la zona de las races en el sitio de demanda j.z,j= Porcentaje de humedad inicial en la zona de las races, en el sitio de demanda j.

Percolacin.

1 f jks,jz,j (2-6)

Donde:

fj= Direccin preferencial del flujo.ks,j= Conductividad de la zona de las races en el sitio de demanda j.z,j= Porcentaje de humedad inicial en la zona de races, en el sitio de demanda j.

Flujo Base. k,jz,j (2-7)

Donde:

k,j= Conductividad de la zona profunda en el sitio de demanda j.

z,j= Porcentaje de humedad inicial en la zona profunda, en el sitio de demanda j. Estanque superior.

Swj dz,jdt = Pt PETtk,jt 5z,j 2z,j3 Ptz,j

fjks,jz,j 1 f jks,jz,j (2-8)

Donde:

Swj

, = Cambio en la humedad del suelo.Pt= Precipitacin efectiva.PETtk,jt (,, )= Evapotranspiracin.Ptz,j= Escorrenta superficial.fjks,jz,j = Escorrenta subsuperficial


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1 f jks,jz,j = Percolacin. Estanque inferior.

Dwjdz,j

dt = k ,jz,j

1 f jks,jz,j

(2-9)

Donde:

Dwj, = Cambio en la humedad del suelo.k,jz,j = Flujo base. 1 f jks,jz,j = Percolacin.

La Evapotranspiracin de referencia es calculada por WEAP a travs de la expresin dePennman-Monteith, la cual se muestra en la ecuacin 2-10.

ET=0.408Rn G 9+7 ues ea 1 0 . 3 4 u

(2-10)

Donde:

ET= Evapotranspiracin de referencia. [Mm/dia]= Pendiente de la curva presin de vapor [kPa/C]Rn= Radiacin neta en la superficie [MJ/m2/da].G= Flujo de calor del suelo [MJ/m2/da].= Constante psicromtrica [kPa/ C].

Tan= Temperatura promedio del aire [C].u= Velocidad del viento a 2 metros de altura [m/ s].

es= Presin de vapor de saturacin [kPa]

ea= Presin de vapor actual [kPa].


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Otras definiciones importantes son el coeficiente de derretimiento (m c), acumulacin denieve (Ac) y precipitacin efectiva (Pe). Las cuales se determinan segn se muestra enlas ecuaciones 2.11, 2.12 y 2.13.

Aci= Aci 1 mPi(2-11)P= Pim mr(2-12)

0 (Ti< Tsm = 1 Ti> Tl)

Ti TsTl Ts Ts Ti Tl(2-13)


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3. DESCRIPCIN DE LA ZONA DE ESTUDIO

3.1 Introduccin.

En el presente captulo se hace una descripcin de la cuenca en estudio, Cuenca del RoClaro, controlada por la estacin fluviomtrica Ro Claro en Tunca, la cual se denominacomo Cuenca del Ro Claro en Tunca. Esta cuenca se caracteriza por su intensa actividadagrcola, por lo cual es ideal para estudiar las adaptaciones que se deben realizar ante el

cambio climtico.

Para la caracterizacin de la cuenca se presentan antecedentes de su ubicacin, clima,uso de suelo, hidrografa, etc. Que entregan una caracterizacin completa de la zona.

3.2 Ubicacin y Delimitacin de la Cuenca

La cuenca en estudio es delimitada por la Estacin fluviomtrica Ro Claro en Tunca, la

cual se encuentra ubicada bajo el puente Ziga, en la ruta H-50, a una altitudaproximada de 207 msnm, cercano a la confluencia del Ro Claro con el Cachapoal, estaestacin se puede observar en la Figura 3-1, obtenida desde Google Earth. Suscoordenadas geogrficas son 34 22 S y 71 05 W. mientras que en coordenadas UTM,huso 19, 306.692,09 m E, 6.193.095,57 m S.

Est ubicada en la provincia del Cachapoal al sur de la ciudad de Rancagua, Seencuentra entre los 34 11 y 34 36 de Latitud Sur y entre los 71 05 y 70 29 deLongitud Oeste, la ubicacin general de la cuenca se exhibe en laFigura 3-2.

La cuenca del Ro Claro posee un extenso valle agrcola que cubre la mayor parte de lacuenca, la zona sur-este es la zona ms alta de la cuenca alcanzando una elevacin de3690 msnm, con una pendiente de 0,295 y un rea total de 936 Km2. La Tabla 3-1muestra los parmetros de la cuenca y laFigura 3-3 presenta la elevacin y delimitacinde la cuenca.


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Figura 3-1: Estacin fluviomtrica Ro Claro en Tunca.

Figura 3-2: Ubicacin General de la cuenca Ro Claro en Tunca.


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Figura 3-3: Delimitacin de la cuenca Ro Claro en Tunca.

Tabla 3-1: Parmetros de la cuenca Ro Claro en Tunca.Parmetro

rea [km2] 963.5

Elevacin media [m] 959.2Longitud del cauce principal [m] 79.3Pendiente media 0.295Altura mnima [m] 207Altura mxima [m] 3637

3.3 Antecedentes Cuenca Del Ro Claro en Tunca.

3.3.1 Clima

Segn la Direccin Meteorolgica de Chile el relieve de la regin influye en la distribucinde las precipitaciones manifestndose un aumento de ellas en las laderas occidentalesde las cordilleras de los Andes y de la Costa. En la VI Regin se presentan tres tipos declimas de los cuales se ahonda en los dos presentes en la cuenca del Ro Claro en Tunca:


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a) Clima templado clido con estacin seca prolongada (7 a 8 meses): La zonaubicada en la depresin intermedia o en el valle longitudinal de esta reginpresenta las condiciones de este tipo de clima, mostrando claramentecaractersticas mediterrneas con veranos clidos y secos e inviernos lluviosos,frescos y hmedos. Las precipitaciones son algo menores que en el litoral pero lasamplitudes trmicas tanto diarias como anuales son mayores. La diferencia de

temperatura media mensual entre el mes ms clido y el ms fro es del orden de13 C. en Rancagua. Tambin hay 7 meses con precipitacin media inferior a 40mm, que van de octubre a abril. La cordillera de la Costa limita el alcance de lainfluencia martima, lo que se manifiesta en una menor cantidad de das nubladosque en el litoral.

b) Clima templado clido con estacin seca (4 a 5 meses): En el sectorcordillerano de la Regin, por sobre los 800 m, el ascenso del relieve provocagrandes variaciones en el clima, ya que las temperaturas medias en el invierno seaproximan a 0C y las precipitaciones invernales se hacen slidas, al mismotiempo que aumentan a cerca de 1.000 mm anuales, acortndose as la duracinde la estacin seca a slo 4 a 5 meses con precipitacin inferior a 40 mm. Lastemperaturas medias son del orden de 4C ms bajas que en el valle y la diferenciaentre el mes ms clido y el ms fro tambin desciende a unos 11C.

3.3.2 Hidrografa.

La cuenca del Ro Claro en Tunca se inicia a 3690 msnm, en la precordillera de laprovincia del Cachapoal, donde se encuentra la laguna Los Cristales, la cual es drenadapor el Ro Claro, el cual a su vez, recibe aportes de numerosas quebradas, entre las msimportantes se consideran: Quebrada la Pandina, Quebrada las Tierras Fofas, Quebradadel Popeta.

Al llegar al valle el Ro Claro confluye con el Estero Tipaume y al inicio de la cuencaconfluye el estero El Cerro, todas estas pequeas quebradas aportan al cauce principal,conformando una red hidrogrfica muy explotada para el uso agrcola, esta red se puedever en laFigura 3-4.En laFigura 3-5 se presenta la curva de variacin estacional para laestacin de control fluviomtrica Ro Claro en Tunca.


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Figura 3-4: Hidrografa de la cuenca Ro Claro en Tunca.

Figura 3-5: Caudal medio mensual estacin Ro Claro en Tunca.


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3.3.3 Aguas Subterrneas.

La cuenca del Ro Claro en Tunca, se encuentra ubicada sobre el acufero denominadoRequinoa-Rosario-Rengo-Quinta de Tilcoco, el cual se encuentra conectado con losacuferos Olivar y Pelequen-Malloa-San Vicente de Tagua-Tagua. La delimitacin de

estos acuferos se pueden observar en laFigura 3-6.

Figura 3-6: Acuferos de la cuenca Ro Claro en Tunca.

3.3.4 Uso de Suelo y Evapotranspiracin.

El uso de suelo que predomina es el agrcola, debido a la gran extensin del valle en lazona de Requinoa y Quinta de Tilcoco. En la cuenca no existen grandes ciudades, solo

pequeos pueblos en el valle cercano a la Ruta 5 sur, esto se aprecia en laFigura 3-7,junto a los dems usos de suelo presentes que se detallan en laTabla 3-2.


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Tabla 3-2: Uso de suelo cuenca Ro Claro en Tunca.

Km2 %Ciudades 14.99 1.6%Terreno Agrcola 394.16 41.9%Praderas 47.29 5.0%Matorrales 303.71 32.3%Bosques 57.49 6.1%reas sin vegetacin 70.22 7.5%Nieve y glaciares 52.76 5.6%Cuerpos de agua 0.33 0.0%Total 940.95 100.0%

Figura 3-7: Uso de suelo cuenca Ro Claro en Tunca.

A partir del estudio de Clculo y Cartografa de la Evapotranspiracin Potencial en Chile

(Ciren, 1997) se obtiene la demandas evapotranspirativa. La cobertura de este estudioes en todo Chile y para los fines especficos del presente estudio se toman los valores dela provincia del Cachapoal en la VI Regin del Libertador Bernardo OHiggins, estosvalores se presentan en laTabla 3-3.

Tabla 3-3: Demanda Evapotranspirativa Provincia del Cachapoal.ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ANUAL

Cachapoal [mm] 95 57 30 20 30 58 95 133 160 171 160 133 1141


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3.3.5 Economa

La economa de la cuenca es principalmente agrcola como se observa en laFigura 3-7,donde predominan los cultivos de frutales, vides y hortalizas, un detalle de los cultivosque se producen en la cuenca del Ro Claro en Tunca se presenta en laTabla 3-4.

Tabla 3-4: Distribucin porcentual de los cultivos en la Cuenca Ro Claro en Tunca.

Figura 3-8: Uso de suelo VI Regin, DNP 2007.

Cultivo [%]

Cultivos Anuales 32%

Maz 28%

Trigo 3%

papas 0%

Otros 0%

Cultivos Permanente 49%

Manzano 23%

Almendro 6%

Durazno 6%

Vides 10%

Kiwis 1%

Guindos 0%

Naranjas 0%

Paltas 0%

Perales 2%

Otros (Nectarines, Nogales) 1%

Hortalizas 6%

Tomates 3%

Cebollas 1%

Ajos 0%

Pimientos 0%

Porotos Verdes 0%

Repollo 0%

Brcoli 0%

Aj 0%

Otros (Zapallos) 0%

Praderas (Alfalfa, Trbol) 13%

TOTAL 100%


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3.3.6 Divisin Administrativa.

La cuenca est ubicada en su totalidad en la Provincia del Cachapoal, VI Regin delLibertador Bernardo O'Higgins, conformada por cinco comunas; Requinoa, Rengo,Quinta de Tilcoco, Malloa y San Vicente, las cuales no estn totalmente comprendidas

por la delimitacin de la cuenca. En laFigura 3-9,se observa las comunas que conformanla cuenca del Ro Claro en Tunca.

Figura 3-9: Divisin comunal cuenca Ro Claro en Tunca.

3.4 Embalse Los Cristales.

Este embalse est ubicado en la cabecera de la cuenca y tiene una capacidad de 8.5Hm3. A partir de la gran sequa del ao 1968 las autoridades acordaron bajo un convenioen conjunto con la Repblica de Alemania, la construccin del Embalse Laguna LosCristales y sus obras complementarias. Con esta obra se asegur el riego en el valle

durante los periodos de verano con una meta de 1500 hectreas de cultivos permanentes.

El muro que cierra la laguna, es de tipo enrocado con un ncleo de hormign asfltico ensu interior. La altura mxima del muro principal es de 31 metros sobre la vaguada del rooriginal, lo que permite un almacenamiento de 8,5 Hm tiles.
http://www.ohigginsfc.cl/http://www.ohigginsfc.cl/


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El coronamiento, en tanto, tiene una longitud de 315 metros y un ancho de 14 metros. Laentrega se produce a travs de dos tubos de 800 mm, de dimetro entregando un caudalmximo de 4.5 m3/s. Mientras que su vertedero tiene una capacidad de 41.5 m 3/s.

La curva de embalse se elabora a partir de datos obtenidos desde la Unidad de

Explotacin de la Direccin de Obras Hidrulicas y se presenta en la Figura 3-10.Laevaporacin desde la superficie del embalse se obtiene a partir de valores mensualesprovenientes de las estadsticas de la Direccin General de Obras Hidrulicas, la cual sepresenta en laFigura 3-11.

Figura 3-10: Curva de embalse Los Cristales.

Figura 3-11: Evaporacin Embalse Los Cristales.


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3.5 Estaciones Disponibles.

En la cuenca del Ro Claro en Tunca se cuenta con 4 estaciones meteorolgicas y 2estaciones fluviomtricas. Adems se dispone de la estacin Rengo, que si bien no esten la cuenca, es til debido a la cercana que tiene con la zona. En la Tabla 3-5se

presentan las coordenadas de las estaciones ubicadas en la zona y en laFigura 3-12 seobservan su ubicaciones, con excepcin de la estacin Convento Viejo, la cual por sulejana no se observa.

Tabla 3-5: Estaciones Meteorolgicas y Fluviomtrica.

EstacinCdigo

DGATipo UTM N [m] UTM E [m]

Altitud[msnm]

Ro Claro en Hacienda Las Nieves 06013006-K Meteorolgica 6.181.767 343.115 700

Rengo 06015003-6 Meteorolgica 6.189.340 328.281 310

Popeta 06013005-1 Meteorolgica 6.187.622 336.295 480

Convento Viejo 06034003-K Meteorolgica 6.150.075 304.587 239Ro Claro en Hacienda Las Nieves 06013001-9 Fluviomtrica 6.181.574 343.449 720

Ro Claro en Tunca 06015001-K Fluviomtrica 6.193.089 306.745 207

Figura 3-12: Hidrografa cuenca Ro Claro en Tunca.


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3.6 Estadstica Meteorolgica.

3.6.1 Precipitacin.

La estadstica de precipitaciones diarias disponibles en la zona, son los registros de lasestaciones Rengo, Popeta y Ro Claro en Hacienda Las Nieves. Esta estadstica se utilizpara rellenar la serie completa de precipitaciones de la estacin Rengo, producto de queesta es la estacin ms completa. En la Tabla 3-6 se presenta la cantidad de datosdisponibles durante el periodo 1971-2010 en la estacin Rengo. Para rellenar laestadstica faltante se procede dependiendo de la informacin con la que se cuenta.

Das sin lluvia en la estaciones Popeta y Ro Claro en Hacienda Las Nieves: alobservar la estadstica de las estaciones Popeta, Ro Claro en Hacienda Las Nieves yRengo, se observa que no hay una relacin entre los das sin lluvias en las estacionesPopeta y Ro Claro en Hacienda Las Nieves y las precipitaciones en la estacin Rengo.Por lo cual no se puede suponer la ausencia de lluvia en la estacin Rengo, ante estasituacin se procede de la siguiente forma para rellenar la estadstica en este caso:

Se crea una funcin de probabilidad utilizando los datos de la estacin Rengo, enlos das donde se tiene estadstica de precipitacin 0 mm en las estaciones RoClaro en Hacienda Las Nieves y Popeta. Con esta funcin se rellenas los datos dela estacin Rengo para los das sin lluvia en la estaciones Ro Claro en HaciendaLas Nieves y Popeta.

Das sin lluvia en la estaciones Popeta y sin registro en la estacin Ro Claro enHacienda Las Nieves: al observar la estadstica de las estaciones Popeta y Rengo, seobserva que no hay una relacin entre los das sin lluvias en las estaciones Popeta y lasprecipitaciones en la estacin Rengo. Por lo cual no se puede suponer la ausencia delluvia en la estacin Rengo, ante esta situacin se procede de la siguiente forma pararellenar la estadstica en este caso:

Se crea una funcin de probabilidad utilizando los datos de la estacin Rengo, enlos das donde se tiene estadstica de precipitacin 0 mm en las estacin Popeta.Con esta funcin se rellenas los datos de la estacin Rengo para los das sin lluviaen la estaciones Popeta.

Correlaciones entre la estacin Popeta y la estacin Rengo: Se realizancorrelaciones mensuales con la estadstica existente entre la estacin Popeta y laestacin Rengo con lo cual se completa la serie de precipitaciones diarias para la estacinRengo.


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Tabla 3-6: Nmero de das con estadstica de precipitacin estacin Rengo.AO/MES ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ANUAL

1971-1972 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 29 31 3661972-1973 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651973-1974 30 30 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3641974-1975 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651975-1976 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 29 31 3661976-1977 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651977-1978 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651978-1979 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651979-1980 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 29 31 3661980-1981 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651981-1982 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651982-1983 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651983-1984 30 31 30 31 31 29 31 30 31 31 29 31 3651984-1985 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651985-1986 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651986-1987 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651987-1988 30 31 30 31 31 29 31 30 31 31 29 31 3651988-1989 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651989-1990 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651990-1991 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651991-1992 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 29 31 3661992-1993 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651993-1994 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651994-1995 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3651995-1996 30 31 30 29 31 30 31 30 0 0 0 0 2421996-1997 0 0 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3041997-1998 30 31 30 28 31 30 31 30 31 31 28 31 3621998-1999 27 29 29 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3591999-2000 30 0 0 0 0 0 31 30 31 31 29 31 2132000-2001 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3652001-2002 30 31 30 30 31 30 31 30 31 31 28 31 3642002-2003 30 31 30 31 31 30 30 30 31 31 28 31 3642003-2004 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 29 31 366

2004-2005 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3652005-2006 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3652006-2007 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 3652007-2008 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 29 31 3662008-2009 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 365

2009-2010 30 31 30 31 31 30 31 30 31 31 28 31 365


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3.6.2 Temperatura.

La estadstica de temperaturas diarias de la estacin Rengo est incompleta. En laTabla3-9 se presenta la cantidad de informacin disponible durante el periodo 1971-2010. Pararellenar la estadstica faltante se procede de dos formas:

Correlacin entre estacin Convento Viejo y estacin Rengo.

Debido a que en las correlaciones de las estaciones Rengo y Convento Viejo se obtienendesviaciones estndar superiores a un 1C, se procede a considerar la desviacinestndar en las correlaciones, utilizando la metodologa que se presenta a continuacin.

Se agrupa mes a mes los das en que se cuenta con informacin en ambasestaciones. Para el periodo 1971-2010.

Se obtiene la diferencia de temperatura media diariaentre ambas estaciones,para cada da.

Se calcula el promedio de la diferencia de temperatura media diaria entreestaciones para cada mes ( .

Se calcula la desviacin estndar (de la diferencia de temperatura media diariaentre estaciones para cada mes.

Se obtiene la temperatura media diaria de la estacin Rengo se calcula como sepresenta en la ecuacin 3-1, en donde se agrega un valor aleatorio el cual seacota entre -y +.

, = , (3-1)

Donde:

j = Da rellenado en la estacin Rengo.

i = Mes del que corresponde el da rellenado en la estacin Rengo.

X= Promedio de la diferencia de temperatura entre la estacin Rengo y la estacinConvento Viejo.

= Valor aleatorio entre -y +.


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En la Tabla 3-7 se presenta un resumen de los valores utilizados para obtener lascorrelaciones mensuales.

Tabla 3-7: Estadsticos utilizados en las correlaciones Rengo - Convento Viejo.N Datos X (C) (C)

ENE 1071 -0.047 1.258FEB 930 -0.027 1.390MAR 1054 0.139 1.364ABR 999 0.225 1.498MAY 954 0.410 1.561JUN 861 0.433 1.531JUL 880 0.527 1.398AGO 976 0.461 1.323SEP 1007 0.244 1.253OCT 1160 0.192 1.327NOV 1140 0.127 1.355

DIC 1100 -0.149 1.294

Promedio mensual estacin Rengo.

En la situacin de no contar con estadstica en la estacin Convento Viejo se utiliza lametodologa que se presenta a continuacin.

Se ordena mes a mes los das en que se cuenta con informacin en la estacin

Rengo1971-2010.

Se calcula el promedio de las temperaturas medias diarias en la estacin Rengopara cada mes ( .

Se calcula la desviacin estndar ( de las temperaturas medias diarias en laestacin Rengo para cada mes.

Se obtiene una correlacin como se presenta en la ecuacin 3-2.

,= (3-2)Donde:

j: Da rellenado en la estacin Rengo.

i: Mes del que corresponde el da rellenado en la estacin Rengo.


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: Promedio de las temperaturas medias diarias en la estacin Rengo.: Valor aleatorio entre -y +.

En la Tabla 3-8 se presenta un resumen de los valores utilizados para obtener las

correlaciones mensuales.

Tabla 3-8: Estadsticos utilizados para el relleno de datos, estacin Rengo.N Datos X (C) (C)

ENE 1110 20.918 1.745FEB 966 20.154 1.800MAR 1091 18.062 2.304ABR 1058 14.172 2.362MAY 996 11.407 2.328

JUN 894 9.540 2.263JUL 928 9.163 2.240AGO 1009 10.129 2.199SEP 1058 11.923 2.254OCT 1180 14.512 2.444NOV 1150 17.238 2.535DIC 1158 19.554 2.076


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Tabla 3-9: Cantidad de registros de temperatura media diaria Estacin Rengo.

AO/MES ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ANUAL

1971-1972 30 30 25 31 29 30 31 30 31 31 29 31 358

1972-1973 30 31 30 14 27 30 29 30 31 31 21 31 335

1973-1974 30 27 27 30 23 24 30 30 31 31 22 31 336

1974-1975 30 29 19 22 26 26 31 30 31 31 28 31 334

1975-1976 30 31 24 21 25 25 31 30 31 31 29 31 339

1976-1977 29 24 22 20 25 24 31 30 31 31 26 31 324

1977-1978 29 27 27 16 26 29 31 30 31 31 28 31 336

1978-1979 28 22 23 31 20 27 30 30 31 30 0 31 303

1979-1980 30 28 12 15 29 16 27 30 24 0 0 17 228

1980-1981 29 31 28 27 28 30 31 30 31 31 28 31 355

1981-1982 30 31 28 24 30 28 30 30 31 31 28 31 352

1982-1983 30 28 27 30 30 30 31 30 31 31 28 31 357

1983-1984 30 28 17 24 28 28 31 30 31 31 29 31 338

1984-1985 30 25 25 29 26 30 31 30 31 31 28 31 347

1985-1986 27 26 30 27 28 30 31 30 31 31 28 31 350

1986-1987 30 30 27 29 29 27 31 30 31 31 28 31 354

1987-1988 30 24 22 27 26 27 31 30 31 31 29 31 339

1988-1989 30 18 23 19 24 26 31 30 31 31 28 31 322

1989-1990 30 31 26 26 31 29 31 26 31 31 28 31 351

1990-1991 30 28 28 24 31 30 30 30 31 31 28 1 322

1991-1992 30 30 27 26 24 30 30 30 31 31 29 31 349

1992-1993 30 31 25 25 27 29 31 30 31 31 28 31 349

1993-1994 30 28 29 20 23 30 28 30 31 31 28 31 339

1994-1995 29 29 27 24 27 30 31 30 31 31 28 31 3481995-1996 30 31 30 24 21 29 31 30 0 0 0 0 226

1996-1997 0 0 0 24 30 27 31 30 31 31 28 30 262

1997-1998 29 30 22 24 27 30 31 30 31 30 27 26 337

1998-1999 27 25 22 21 17 25 22 22 30 0 0 0 211

1999-2000 0 0 0 0 0 0 31 30 31 30 28 31 181

2000-2001 26 31 29 23 31 18 26 24 21 28 23 26 306

2001-2002 0 0 0 30 31 29 30 28 31 31 28 30 268

2002-2003 29 28 13 20 29 30 31 30 29 31 28 31 329

2003-2004 30 19 30 21 24 28 31 30 31 31 29 31 335

2004-2005 30 28 28 28 27 30 31 30 31 31 28 31 3532005-2006 30 30 29 29 30 29 31 30 31 31 28 31 359

2006-2007 30 31 30 27 29 30 31 30 31 31 28 31 359

2007-2008 28 20 13 22 16 29 31 30 31 31 29 31 311

2008-2009 30 25 25 31 27 30 31 30 31 31 28 31 350

2009-2010 28 31 25 23 28 29 31 30 31 31 28 31 346


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4. CULTIVOS AGRCOLAS.

La cuenca de Ro Claro en Tunca en la VI Regin, es de uso predominantemente agrcolaen donde se observa una gran variedad de cultivos que abarcan una extensin de 6317hectreas. Estos cultivos se ubican predominantemente en el valle. Los cultivospermanentes ocupan la mayor extensin de los terrenos como se aprecia en la Figura4-1.En la zona existe una Junta de Vigilancia, denominada Junta de Vigilancia Ro Clarode Rengo 1 Seccin, la cual comprende los usuarios del Ro Claro aguas arriba de laruta 5 sur.

Figura 4-1: Cultivos cuenca Ro Claro en Tunca.

4.1 Tipos de Cultivos.

La distribucin de cada tipo de cultivos se puede observar en laFigura 4-2los cultivosanuales donde destacan los cereales maz y trigo representando casi un 99% deproduccin de la cuenca. En laFigura 4-3 los cultivos permanentes como son los frutales,tales como vides y manzanos que ocupan una mayor extensin y en la Figura 4-4 lashortalizas como tomates y cebollas. En resumen se observa que el manzano y maz sonlos cultivos ms producidos en la cuenca y en conjunto representa ms del 50% de laproduccin.


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Figura 4-2: Cultivos anuales.

Figura 4-3: Cultivos permanente.

Figura 4-4: Cultivos hortalizas.

Cultivos Anuales

Maz

Trigo

Papas

Otros

Cultivos Permanente

Manzano

Almendro

Durazno

Vides

Kiwis

Guindos

Naranjas

Paltas

Perales

Otros (Nectarines, Nogales)

Hortalizas

Tomates

Cebollas

Ajos

Pimientos

Porotos Verdes

Repollo

Brcoli

Aj

Otros (Zapallos)


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En laFigura 4-5 se presenta una comparacin de la superficie cultivada en la actualidady la superficie agrcola que no se encuentra utilizada, se observa que existe una ampliasuperficie disponible para aumentar la produccin agrcola.

Figura 4-5: Superficie agrcola.

4.2 Coeficiente de Cultivos.

Se han determinado para cada cultivo por mes los Coeficientes de Cultivo (kc). Tanto losvalores como en el procedimiento de obtencin, se basaron en el FAO Irrigation andDrainage Paper 56 (Allen, 2009). Los coeficientes se presentan en la Tabla 4-1.

El maz es el cultivo ms importante en la zona, el cual tiene su mayor demanda en losmeses de enero y febrero, meses donde la oferta hdrica es ms baja. El segundo cultivoen importancia es el manzano el cual tambin posee el mximo de la demanda en losmeses de verano. Por otro lado se tienen cultivos como las paltas y naranjas las cualestienen una demanda pareja durante el ao sin mximo en la poca seca, lo cual puedeser importante para una redistribucin de los cultivos.

Superficie Agrcola

Superficie Agrcola Cultivada

(63.2 Km2)

Superficie Agrcola en desuso

(333 Km2)


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Tabla 4-1: Coeficientes de cultivo.

4.3 Eficiencia de los mtodos de riego de los cultivos.

Para obtener la eficiencia de riego de cada cultivo, se obtienen los mtodos de riego parael caso de los frutales, los mtodos de riego utilizados fueron obtenidos directamente delCatastro Frutcola (CIREN, 2009). En cuanto a los mtodos de riego utilizados en cultivosanuales y praderas, stos fueron estimados en funcin de otros estudios realizados en lazona por la Direccin de Obras Hidrulicas y la Comisin Nacional de Riego.

Las eficiencias de riego consideradas para los diferentes cultivos asignados en situacinactual, corresponden a valores que se producen a nivel potrero. Estas eficiencias varansegn el mtodo de riego utilizado, sea ste gravitacional o tecnificado. Los valorespresentados se han obtenido de los coeficientes contenidos en la Ley No. 18.450, de

subsidio al riego y del informe Anlisis uso actual y futuro de los recursos hdricos deChile (DGA, 1996).Las eficiencias consideradas para cada una de los cultivos sepresentan en laFigura 4-6.

MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR

Maz 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.70 0.95 1.20 1.20 0.83 0.45 0.00

Trigo 0.55 0.75 0.95 1.15 1.15 1.15 1.04 0.35 0.00 0.00 0.00 0.00

Papas 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.50 0.85 1.15 0.75 0.00

Otros 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.70 0.95 1.20 1.20 0.83 0.45 0.00

Manzano 0.00 0.00 0.00 0.00 0.60 0.75 0.90 1.05 1.05 1.05 0.95 0.80

Almendro 0.00 0.00 0.00 0.40 0.55 0.65 0.80 0.90 0.90 0.90 0.78 0.65

Durazno 0.00 0.00 0.00 0.00 0.58 0.75 0.90 1.05 1.05 1.05 0.90 0.75

Vides 0.00 0.00 0.00 0.00 0.30 0.55 0.75 0.85 0.85 0.85 0.65 0.45

Kiwis 0.00 0.00 0.00 0.00 0.40 0.65 0.84 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05

Guindos 0.00 0.00 0.00 0.00 0.60 0.75 0.90 1.05 1.05 1.05 0.95 0.80

Naranjas 0.65 0.65 0.65 0.65 0.64 0.64 0.62 0.60 0.60 0.62 0.64 0.65

Paltas 0.75 0.75 0.60 0.60 0.60 0.65 0.75 0.85 0.85 0.85 0.82 0.78

Perales 0.00 0.00 0.00 0.00 0.60 0.75 0.90 1.05 1.05 1.05 0.95 0.80

Nectarines, Nogales 0.00 0.00 0.00 0.00 0. 58 0. 75 0. 90 1. 05 1. 05 1.0 5 0.9 0 0.7 5

Tomates 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.60 0.78 0.96 1.15 1.15 0.80 0.00

Cebollas 0.70 0.70 0.85 0.85 0.95 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.00 0.00

Ajos 0.00 0.70 0.80 0.85 0.95 1.00 1.00 0.85 0.75 0.70 0.00 0.00

Pimientos 0.00 0.00 0.00 0.60 0.83 1.05 1.00 0.90 0.00 0.00 0.00 0.00

Porotos Verdes 0.00 0.00 0.00 0.00 0.50 0.78 1.05 1.05 0.90 0.00 0.00 0.00Repollo 0.00 0.00 0.00 0.70 1.05 1.05 1.00 0.95 0.00 0.00 0.00 0.00

Brcoli 0.95 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.70 0.88 1.05 1.05 0.95

Aj 0.00 0.00 0.00 0.00 0.50 0.78 1.05 1.00 0.90 0.00 0.00 0.00

Zapallos 0.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.50 0.73 0.95 0.95

Alfalfa, Trbol 0.61 0.58 0.61 0.71 0.76 0.80 0.81 0.81 0.75 0.71 0.64 0.64


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Figura 4-6: Eficiencia de los mtodos de riego de los cultivos.

Estas eficiencias son mejorables considerando que en zonas de escasez como Copiapla eficiencia supera el 70%.

4.4 Demanda de los Cultivos.

La demanda de los cultivos se calcula a travs del modelo WEAP, basado en laevapotranspiracin de referencia y los coeficientes de cultivo presentados en el presentecapitulo. Un anlisis ms extenso se realiza en el captulo V.

4.5 Anlisis econmico de los Cultivos.

Con la finalidad de analizar posibles cambios en los cultivos para una mejor utilizacindel recurso hdrico, se realiz un anlisis econmico de algunos cultivos presentes en lazona, a partir de datos obtenidos en diferentes estudios y publicaciones de organismoscomo; Instituto Nacional de Estadsticas (INE), Oficina de Estudios y Polticas Agrarias(ODEPA) y CIREN-CORFO.

Los cultivos anuales a considerar, sern maz y papa, las hortalizas de tomates y cebollasy los cultivos permanentes de manzana, palto, vides y almendros. Se han seleccionadoestos cultivos porque son predominantes en la zona y se cultivan desde la V a la VIIregin, lo cual es apropiado para que los cultivos puedan seguir producindose en la zonaante posibles cambios climticos.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

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Eficiencia


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4.5.1 Maz.

En Chile el maz se cultiva a lo largo de todo el Pas, la VI Regin es la mayor productoraalcanzando en la temporada 2006-2007 el 46% del total nacional con 47 mil hectreas.

La produccin nacional, flucta entre 6.2 y 15.1 millones de quintales. Esta oferta no lograsatisfacer la demanda, por lo cual es necesario importar desde Argentina y EstadosUnidos. El autoabastecimiento flucta entre el 41% y 63%.

Las importaciones de maz entre 1990 y el ao 2007, en trminos de volumen, aumentaronde 89 mil toneladas a 1.75 millones de toneladas. En valor monetario, dicha evolucinalcanz a ms de treinta veces, consecuencia del aumento que experimentaron los preciosinternacionales. En los aos siguientes, las internaciones de maz descendieron debido alaumento de la produccin domstica y al incremento de los precios internacionales.

Al ao 2011 las importaciones de este cereal totalizaron 660 mil toneladas provenientesprincipalmente de Argentina y Uruguay. En los ltimos aos el precio internacional haaumentado debido a una relacin ms ajustada de la oferta y demanda. La produccinen los ltimos aos ha descendido, aun cuando se prev un aumento en la cosechamundial se espera que los precios se mantengan firmes, ya que la demanda es establey el maz se utiliza como materia prima en la produccin de biocombustibles.

4.5.2 Papas.

Este cultivo se distribuye entre la Regin de Coquimbo y la Regin de Los Lagos. En latemporada 2006/07 en la VI Regin se sembraron 1689 hectreas, el 3.1% del totalnacional.

Segn la ODEPA la superficie cultivada ha tenido muchas fluctuaciones, entre tanto, losrendimientos han aumentado significativamente lo que se atribuye a la mejora detecnologas en el cultivo. De hecho en el ao 2010/11 se registr la mayor produccin,con una superficie cultivada muy baja. La cosecha nacional del tubrculo ha aumentadodesde 7.9 a 17 millones de quintales en los ltimos trece aos.

La produccin de papas apunta al consumo interno, las exportaciones de estos tuberculosha disminuido, as en el ao 1993 se enviaron 2,022 toneladas, 1,452 toneladas seexportaron en 1998, y en los ultimos aos se ha mantenido estable entorno a 673 toneladas.

Tradicionalmente Argentina era el principal demandante de este tubrculo, al ao 2000representaba un 58% de la ventas nacionales. Actualmente es Brasil el que concentra losenvos con un 79% de las ventas. Esto se debe a que Argentina ha potenciado su


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produccin interna.

4.5.3 Tomates.

El tomate para consumo fresco es una de las hortalizas ms importantes cultivadas en elpas. Esta especie si bien se extiende por todo el pas, se concentra en forma importanteen la zona centro.

En la temporada 2006/07 el tomate para consumo fresco en la VI Regin abarc unasuperficie de 1,066 hectreas, de las cuales el 8.2% se cultiv en invernadero.

En general, el crecimiento experimentado por esta especie a nivel nacional ha sidoconsecuencia de las buenas perspectivas de exportacin y de la sostenida demandainterna que favorece a esta hortaliza durante todo el ao.

Si bien los envos al exterior de tomate fresco entre 1990 y 2011 han exhibido alzas ybajas, el ao 2001 las exportaciones llegaban a 6,530 toneladas. A partir de ese ao lasexportaciones cayeron a niveles marginales, experimentando en 2004 y 2010 unaexpansin, hasta situarse en torno a 1,000 toneladas.

En Estados Unidos la cosecha es entre junio y octubre, necesitando importar grandescantidades en los meses entre enero y mayo lo que coincide con la oferta chilena y losprecios en el mercado domstico son los ms bajos.

En Chile el tomate industrial se concentra en la VI y VII Regin debido a la cercana delos centros de procesamiento como Iansafrut, Malloa, Agrozzi. La superficie destinada atomate industrial de acuerdo al (INE, 1997), pas de ser en la temporada 1996/97 delorden de 3,388 hectreas, a 2,630hectreas en la temporada 2006/07 monto querepresenta el 36% de la produccin nacional.

Chile se ha transformado en un importante oferente de productos derivados del tomate,tales como pastas, pulpas, conservas y deshidratados. A nivel mundial llega al 4% de laproduccin total de tomate industrial.

El crecimiento experimentado por el tomate industrial se ha basado en la disminucin detasas arancelarias a las exportaciones en un sin nmero de pases como Canad, Per,Ecuador, Colombia, Mxico, Venezuela y Corea. De esta manera las exportacioneschilenas de purs y jugos de tomate en el transcurso de la dcada de 1990experimentaron un importante incremento. En 1990 los envos totalizaron 51 mil


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toneladas y en 1999 se logr el mayor nivel de exportaciones, con 112 mil toneladas. Alao 2011 la exportacin

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