Informe Final Capitulo Recursos Hidricos

Centro de Agricultura y Medio Ambiente (AGRIMED) Facultad de Ciencias Agronómicas. Universidad de Chile

ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD DEL SECTOR SILVOAGROPECUARIO, RECURSOS HÍDRICOS Y EDÁFICOS DE CHILE FRENTE A ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO

Capítulo: “ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD DE LOS RECURSOS HÍDRICOS DE CHILE FRENTE A ESCENARIOS DE

CAMBIO CLIMÁTICO”

INFORME FINAL.

SANTIAGO, DICIEMBRE 2008

Análisis de vulnerabilidad de los recursos hídricos de Chile frente a escenarios de cambio climático.

Análisis de vulnerabilidad de los recursos hídricos de Chile frente a escenarios de cambio climático

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Equipo ejecutor Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Universidad de Chile, Departamento de Ingeniería Civil. División Recursos y Medio Ambiente Hídrico. Fernando Santibáñez, Ing Agrónomo Dr (Responsable Principal AGRIMED) Ximena Vargas, Ing. Civil. (Responsable Recursos Hídricos) James McPhee, Ing. Civil, Dr. (Responsable Recursos Hídricos) Eduardo Rubio, Ing. Civil (e), Mg (c). (Coordinador) Gabriel Mardones, Ing Civil (e) (Ayudante Investigación) Diego Mena, Ing Civil (e) (Ayudante Investigación) Rodrigo Meza, Ing Civil (e) (Ayudante Investigación) César Salvatierra, Ing Civil (e) (Ayudante Investigación)



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Índice. 1 INTRODUCCIÓN. ...............................................................................................................13

1.1 Resumen del Estudio. ................................................................................. 13 1.2 Metodología de Análisis. ............................................................................. 14

1.2.1 Vulnerabilidad de los Recursos Hídricos. ............................................ 14 1.2.2 Proyecciones de cambio de régimen hidrológico. ................................ 15 1.2.3 Análisis de la posible influencia del cambio climático en las variaciones de eventos de sequías y crecidas. ...................................................................... 15

1.2.3.1 Análisis de Sequías. ........................................................................ 15 1.2.3.2 Análisis de Crecidas ........................................................................ 17

1.3 Selección de Cuencas................................................................................. 17 2 CALIBRACIÓN DE MODELOS..........................................................................................21

2.1 Software WEAP. ........................................................................................ 21 2.1.1 Río Elqui en Algarrobal........................................................................ 21

2.1.1.1 Comentarios Calibración.................................................................. 22 2.1.2 Río Hurtado en San Agustín................................................................ 23

2.1.2.1 Comentarios Calibración.................................................................. 24 2.1.3 Río Illapel en las Burras....................................................................... 24

2.1.3.1 Comentarios Calibración.................................................................. 26 2.1.4 Río Aconcagua en Chacabuquito. ....................................................... 27

2.1.4.1 Comentarios Calibración ................................................................. 28 2.1.5 Río Maipo en San Alfonso. .................................................................. 29

2.1.5.1 Comentarios Calibración.................................................................. 30 2.1.6 Río Cautín en Rari – Ruca................................................................... 31

2.1.6.1 Comentarios Calibración.................................................................. 32 2.1.7 Río Teno en junta con Claro................................................................ 33

2.1.7.1 Comentarios Calibración.................................................................. 34 2.2 Modelo GR4J. ............................................................................................. 34

2.2.1 Río Purapel en Nirivilo. ........................................................................ 35 2.2.1.1 Comentarios Calibración.................................................................. 35

2.2.2 Río Perquilauquén en San Manuel. ..................................................... 36 2.2.2.1 Comentarios Calibración.................................................................. 36

3 ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN DEL MODELO METEOROLÓGICO PRECIS. ..........37 3.1 Río Elqui en Algarrobal ............................................................................... 39 3.2 Río Hurtado en San Agustín........................................................................ 41 3.3 Río Illapel en las Burras .............................................................................. 44 3.4 Río Aconcagua en Chacabuquito. ............................................................... 47 3.5 Río Maipo en San Alfonso........................................................................... 50 3.6 Río Purapel en Nirivilo................................................................................. 53 3.7 Río Teno en junta con Claro........................................................................ 56 3.8 Río Perquilauquén en San Manuel.............................................................. 59 3.9 Río Cautín en Rari-Ruca. ............................................................................ 61

4 RESULTADOS FUTUROS. ................................................................................................65 4.1 Río Elqui en Algarrobal ............................................................................... 65

4.1.1 Comentarios. ....................................................................................... 66 4.2 Río Hurtado en San Agustín........................................................................ 66

4.2.1 Comentarios. ....................................................................................... 68 4.3 Río Illapel en las Burras .............................................................................. 69



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4.3.1 Comentarios. ....................................................................................... 70 4.4 Río Aconcagua en Chacabuquito. ............................................................... 71

4.4.1 Comentarios. ....................................................................................... 72 4.5 Río Maipo en San Alfonso........................................................................... 73

4.5.1 Comentarios. ....................................................................................... 74 4.6 Río Purapel en Nirivilo................................................................................. 75

4.6.1 Comentarios. ....................................................................................... 75 4.7 Río Teno en junta con Claro........................................................................ 76

4.7.1 Comentarios. ....................................................................................... 77 4.8 Río Perquilauquén en San Manuel.............................................................. 77

4.8.1 Comentarios. ....................................................................................... 78 4.9 Río Cautín en Rari-Ruca. ............................................................................ 78

4.9.1 Comentarios. ....................................................................................... 79 5 ANÁLISIS DE RESULTADOS............................................................................................81

5.1 Río Elqui en Algarrobal ............................................................................... 81 5.1.1 Estrés Hídrico...................................................................................... 81

5.1.1.1 Probabilidad de Excedencia del 75%............................................... 81 5.1.1.2 Probabilidad de Excedencia del 85%............................................... 82 5.1.1.3 Probabilidad de Excedencia del 95%............................................... 83

5.1.2 Curva de Duración de la duración del déficit........................................ 83 5.1.3 Análisis de los caudales máximos. ...................................................... 84 5.1.4 Curva de Variación Estacional............................................................. 84 5.1.5 Comentarios de los resultados obtenidos. ........................................... 84

5.2 Río Hurtado en San Agustín........................................................................ 85 5.2.1 Estrés Hídrico...................................................................................... 85



5.3 Río Illapel en las Burras. ............................................................................. 89 5.3.1 Estrés Hídrico...................................................................................... 89



5.4 Río Aconcagua en Chacabuquito. ............................................................... 93 5.4.1 Estrés Hídrico...................................................................................... 93



5.5 Río Maipo en San Alfonso........................................................................... 98 5.5.1 Estrés Hídrico...................................................................................... 98

5.5.1.1 Probabilidad de Excedencia del 75%............................................... 98



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5.5.1.2 Probabilidad de Excedencia del 85%............................................... 98 5.5.1.3 Probabilidad de Excedencia del 95%............................................... 99

5.5.2 Curva de Duración de la duración del déficit...................................... 100 5.5.3 Análisis de los caudales máximos. .................................................... 101 5.5.4 Curva de Variación Estacional........................................................... 101 5.5.5 Comentarios de los resultados obtenidos. ......................................... 102

5.6 Río Purapel en Nirivilo............................................................................... 102 5.6.1 Estrés Hídrico.................................................................................... 102

5.6.1.1 Probabilidad de Excedencia del 75%............................................. 102 5.6.1.2 Probabilidad de Excedencia del 85%............................................. 103 5.6.1.3 Probabilidad de Excedencia del 95%............................................. 104


5.7 Río Teno en junta con Claro...................................................................... 106 5.7.1 Estrés Hídrico.................................................................................... 106



5.8 Río Perquilauquén en San Manuel............................................................ 110 5.8.1 Estrés Hídrico.................................................................................... 110



5.9 Río Cautín en Rari-Ruca. .......................................................................... 115 5.9.1 Estrés Hídrico.................................................................................... 115



6 CONCLUSIONES. ............................................................................................................120 6.1 Aspectos Generales.................................................................................. 120 6.2 Situación Futura. Período 2035-2065. Escenario A2. ................................ 120 6.3 Recomendaciones de estudios futuros...................................................... 122

7 REFERENCIAS.................................................................................................................123 8 GLOSARIO DE TÉRMINOS Y ABREVIATURAS............................................................125



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Índice de Figuras. Figura 1.3-1: Ubicación de las cuencas seleccionadas............................................... 20 Figura 2.1-1: Calibración promedio mensual cuenca Río Elqui en Algarrobal............. 21 Figura 2.1-2: Calibración total anual cuenca Río Elqui en Algarrobal.......................... 22 Figura 2.1-3: Curva de Duración cuenca Río Elqui en Algarrobal ............................... 22 Figura 2.1-4: Calibración promedio mensual cuenca Río Hurtado en San Agustín ..... 23 Figura 2.1-5: Calibración total anual cuenca Río Hurtado en San Agustín.................. 24 Figura 2.1-6: Curva de Duración cuenca Río Hurtado en San Agustín ....................... 24 Figura 2.1-7: Calibración promedio mensual cuenca Illapel en las Burras. ................. 25 Figura 2.1-8: Calibración total anual cuenca Illapel en las Burras. .............................. 25 Figura 2.1-9: Curva de Duración cuenca. Illapel en las Burras. .................................. 26 Figura 2.1-10: Calibración promedio mensual cuenca Aconcagua en Chacabuquito.. 27 Figura 2.1-11: Calibración total anual cuenca Aconcagua en Chacabuquito............... 27 Figura 2.1-12: Curva de Duración cuenca Aconcagua en Chacabuquito .................... 28 Figura 2.1-13: Calibración promedio mensual cuenca Río Maipo en San Alfonso. ..... 29 Figura 2.1-14: Calibración total anual cuenca Río Maipo en San Alfonso. .................. 29 Figura 2.1-15: Curva de Duración cuenca Río Maipo en San Alfonso. ....................... 30 Figura 2.1-16: Calibración promedio mensual cuenca Cautín en Rari-Ruca............... 31 Figura 2.1-17: Calibración total anual cuenca Cautín en Rari-Ruca............................ 31 Figura 2.1-18: Curva de Duración cuenca Cautín en Rari-Ruca ................................. 32 Figura 2.1-19 Calibración promedio mensual cuenca andina del Río Teno. ............... 33 Figura 2.1-20: Calibración total anual cuenca del Río Teno........................................ 33 Figura 2.1-21: Curva de Duración cuenca andina del Río Teno.................................. 34 Figura 2.2-1: Calibración cuenca Purapel en Nirivilo .................................................. 35 Figura 2.2-2: Curva de Duración cuenca Purapel en Nirivilo....................................... 35 Figura 2.2-3: Calibración cuenca Perquilauquén en San Manuel................................ 36 Figura 2.2-4: Curva de Duración cuenca Perquilauquén en San Manuel. ................... 36 Figura 3.1-1 Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der) en período concurrente. Cuenca Río Elqui en Algarrobal................................................................................................................................... 39 Figura 3.1-2: Análisis de Frecuencia Temperatura línea base Modelo PRECIS (izq) y Temperatura observada mes de Abril en período concurrente. Cuenca Río Elqui en Algarrobal. .................................................................................................................. 39 Figura 3.1-3: Corrección precipitación simulada PRECIS. Cuenca Río Elqui en Algarrobal ................................................................................................................... 40 Figura 3.1-4: Corrección Temperatura simulada PRECIS en mes de Abril. Cuenca Río Elqui en Algarrobal. .................................................................................................... 40 Figura 3.2-1 Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada en período concurrente. Cuenca Río Hurtado en San Agustín.................................................................................................................................... 41 Figura 3.2-2: Análisis de Frecuencia Temperatura línea base Modelo PRECIS (izq) y Temperatura observada mes Julio en período concurrente. Cuenca Hurtado en San Agustín. ...................................................................................................................... 42 Figura 3.2-3: Corrección precipitación simulada PRECIS. Cuenca Río Hurtado en San Agustín. ...................................................................................................................... 42 Figura 3.2-4: Corrección temperatura simulada PRECIS. Cuenca Río Hurtado en San Agustín. ...................................................................................................................... 42



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Figura 3.3-1 Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der) en período concurrente. Cuenca Illapel en las Burras. 44 Figura 3.3-2: Análisis de Frecuencia Temperatura línea base Modelo PRECIS (izq) y Temperatura observada (der) mes Abril en período concurrente. Cuenca Illapel en las Burras......................................................................................................................... 44 Figura 3.3-3: Corrección precipitación simulada PRECIS. Cuenca Illapel en las Burras.................................................................................................................................... 45 Figura 3.3-4: Corrección Temperatura simulada PRECIS en mes Abril. Cuenca Illapel en las Burras. ............................................................................................................. 45 Figura 3.4-1: Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der). Cuenca Aconcagua en Chacabuquito......................... 47 Figura 3.4-2: Análisis de Frecuencia Temperatura línea base Modelo PRECIS (izq) y Temperatura observada (der) para Junio. Cuenca Aconcagua en Chacabuquito. ...... 47 Figura 3.4-3: Corrección precipitación simulada PRECIS. Cuenca Aconcagua en Chacabuquito. ............................................................................................................ 48 Figura 3.4-4: Corrección temperatura simulada PRECIS en Junio. Cuenca Aconcagua en Chacabuquito. ....................................................................................................... 48 Figura 3.5-1: Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der) en período concurrente. Cuenca Maipo en San Alfonso.................................................................................................................................... 50 Figura 3.5-2: Análisis de Frecuencia Temperatura línea base Modelo PRECIS (izq) y Temperatura observada (der) mes Abril en período concurrente. Cuenca Maipo en San Alfonso. ...................................................................................................................... 51 Figura 3.5-3: Corrección precipitación simulada PRECIS. Cuenca Maipo en San Alfonso. ...................................................................................................................... 51 Figura 3.5-4: Corrección temperatura simulada PRECIS en mes Abril. Cuenca Maipo en San Alfonso. .......................................................................................................... 52 Figura 3.6-1: Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der) en período concurrente [1977-1986]. Cuenca Purapel en Nirivilo. ....................................................................................................................... 53 Figura 3.7-1: Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der) mes Abril en período concurrente. Cuenca andina del Río Teno..................................................................................................................... 56 Figura 3.7-2: Análisis de Frecuencia Temperatura línea base Modelo PRECIS (izq) y Temperatura observada (der) mes Agosto en período concurrente. Cuenca andina del Teno. .......................................................................................................................... 56 Figura 3.7-3: Corrección precipitación simulada PRECIS en mes Abril. Cuenca andina del Teno. .................................................................................................................... 57 Figura 3.7-4: Corrección precipitación simulada PRECIS en mes Agosto. Cuenca andina del Teno.......................................................................................................... 57 Figura 3.8-1: Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der) período concurrente [1980-1990]. Cuenca Perquilauquén en San Manuel. .......................................................................................................... 59 Figura 3.9-1: Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der). Cuenca Cautín en Rari-Ruca...................................... 61 Figura 3.9-2: Corrección precipitación simulada PRECIS. Cuenca Cautín en Rari-Ruca................................................................................................................................... 62 Figura 3.9-3: Corrección temperatura simulada PRECIS. Cuenca Cautín en Rari-Ruca................................................................................................................................... 62 Figura 4.1-1: Promedio mensual para la cuenca Río Elqui en Algarrobal (Datos futuros). ...................................................................................................................... 65 Figura 4.1-2: Total anual para la cuenca Río Elqui en Algarrobal (Datos futuros) ...... 65 Figura 4.1-3: Curva de Duración para la cuenca Río Elqui en Algarrobal (Datos futuros)................................................................................................................................... 66



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Figura 4.2-1: Promedio mensual para la cuenca Río Hurtado en San Agustín (Datos futuros). ...................................................................................................................... 67 Figura 4.2-2: Total anual para la cuenca Río Hurtado en San Agustín (Datos futuros)................................................................................................................................... 67 Figura 4.2-3: Curva de Duración para la cuenca Río Hurtado en San Agustín (Datos futuros) ....................................................................................................................... 68 Figura 4.3-1: Promedio mensual para la cuenca Río Illapel en Las Burras (Datos futuros). ...................................................................................................................... 69 Figura 4.3-2: Total anual para la cuenca Río Illapel en Las Burras (Datos futuros)..... 69 Figura 4.3-3: Curva de Duración para la cuenca Río Illapel en Las Burras (Datos futuros) ....................................................................................................................... 70 Figura 4.4-1: Promedio mensual para la cuenca Aconcagua en Chacabuquito (Datos futuros). ...................................................................................................................... 71 Figura 4.4-2: Total anual para la cuenca Aconcagua en Chacabuquito (Datos futuros).................................................................................................................................... 71 Figura 4.4-3: Curva de Duración para la cuenca Aconcagua en Chacabuquito (Datos futuros). ...................................................................................................................... 72 Figura 4.5-1: Promedio mensual para la cuenca Río Maipo en San Alfonso. (Datos futuros). ...................................................................................................................... 73 Figura 4.5-2: Total anual para la cuenca Río Maipo en San Alfonso. (Datos futuros).73 Figura 4.5-3: Curva de Duración para la cuenca Río Maipo en San Alfonso. (Datos futuros). ...................................................................................................................... 74 Figura 4.6-1: Promedio mensual para la cuenca Purapel en Nirivilo. .......................... 75 Figura 4.7-1: Caudales medios mensuales para la cuenca andina del Río Teno. (Datos futuros)............................................................................................................ 76 Figura 4.7-2: Curva de Duración para la cuenca del Río Teno. (Datos futuros). ......... 76 Figura 4.8-1: Caudales medios mensuales para la cuenca Perquilauquén en San Manuel. ...................................................................................................................... 77 Figura 4.8-2: Curva de Duración para la cuenca Perquilauquén en San Manuel. ....... 77 Figura 4.9-1: Promedio mensual para la cuenca Cautín en Rari-Ruca (Datos futuros).................................................................................................................................... 78 Figura 4.9-2: Total anual para la cuenca Cautín en Rari-Ruca (Datos futuros). ......... 79 Figura 4.9-3: Curva de Duración para la cuenca Cautín en Rari-Ruca (Datos futuros).................................................................................................................................... 79 Figura 5.1-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Elqui en Algarrobal. Demanda 75%.......................................................................................... 81 Figura 5.1-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Elqui en Algarrobal................. 82 Figura 5.1-3: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Elqui en Algarrobal. Demanda 85%.......................................................................................... 82 Figura 5.1-4: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 85% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Elqui en Algarrobal................. 82 Figura 5.1-5: Estrés hídricos actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Elqui en Algarrobal. Demanda 95%.......................................................................................... 83 Figura 5.1-6: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 95% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Elqui en Algarrobal................. 83 Figura 5.1-7: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Elqui en Algarrobal....................................................................... 83 Figura 5.1-8: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Río Elqui en Algarrobal. ............................................................................................................. 84 Figura 5.1-9: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Río Elqui en Algarrobal. .................................................................................................................. 84 Figura 5.2-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Hurtado en San Agustín. Demanda 75%....................................................................................... 85



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Figura 5.2-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Hurtado en San Agustín......... 86 Figura 5.2-3: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Hurtado en San Agustín. Demanda 85%....................................................................................... 86 Figura 5.2-4: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 85% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Hurtado en San Agustín......... 86 Figura 5.2-5: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Hurtado en San Agustín. Demanda 95%....................................................................................... 87 Figura 5.2-6: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 95% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Hurtado en San Agustín......... 87 Figura 5.2-7: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Hurtado en San Agustín............................................................... 87 Figura 5.2-8: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Río Hurtado en San Agustín. ............................................................................................ 88 Figura 5.2-9: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Río Hurtado en San Agustín................................................................................................................ 88 Figura 5.3-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Illapel en las Burras. Demanda 75%. .............................................................................................. 89 Figura 5.3-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Illapel en las Burras. .............. 90 Figura 5.3-3: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Illapel en las Burras. Demanda 85%. .............................................................................................. 90 Figura 5.3-4: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 85% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Illapel en las Burras. .............. 90 Figura 5.3-5: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Illapel en las Burras. Demanda 95%. .............................................................................................. 91 Figura 5.3-6: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Illapel en las Burras...................................................................... 91 Figura 5.3-7: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Río Illapel en las Burras. ................................................................................................... 91 Figura 5.3-8: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Río Illapel en Las Burras......................................................................................................................... 92 Figura 5.4-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Aconcagua en Chacabuquito. Demanda 75%. .................................................................................. 93 Figura 5.4-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Aconcagua en Chacabuquito . 93 Figura 5.4-3: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Aconcagua en Chacabuquito. Demanda 85%. .................................................................................. 94 Figura 5.4-4: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual del 85% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Aconcagua en Chacabuquito.............................. 94 Figura 5.4-5: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Aconcagua en Chacabuquito. Demanda 95%. .................................................................................. 95 Figura 5.4-6: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual del 95% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Aconcagua en Chacabuquito.............................. 95 Figura 5.4-7: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Aconcagua en Chacabuquito. ...................................................... 96 Figura 5.4-8: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Río Aconcagua en Chacabuquito...................................................................................... 96 Figura 5.4-9: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Aconcagua en Chacabuquito. ............................................................................................................ 97 Figura 5.5-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Maipo en San Alfonso. Demanda 75%. ............................................................................................. 98 Figura 5.5-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futura (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Maipo en San Alfonso............ 98



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Figura 5.5-3: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Maipo en San Alfonso. Demanda 85%. ............................................................................................. 99 Figura 5.5-4: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futura (der) del 85% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Maipo en San Alfonso............ 99 Figura 5.5-5: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Maipo en San Alfonso. Demanda 95%. .......................................................................................... 100 Figura 5.5-6: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futura (der) del 95% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Maipo en San Alfonso.......... 100 Figura 5.5-7: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Maipo en San Alfonso. ............................................................... 100 Figura 5.5-8: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Río Maipo en San Alfonso............................................................................................... 101 Figura 5.5-9: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Río Maipo en San Alfonso. .................................................................................................................... 101 Figura 5.6-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Purapel en Nirivilo. Demanda 75%. ............................................................................................ 102 Figura 5.6-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der).del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Purapel en Nirivilo. ..................... 103 Figura 5.6-3: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Purapel en Nirivilo. Demanda 85%. ............................................................................................ 103 Figura 5.6-4: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der).................................................................................................................................. 104 Figura 5.6-5: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Purapel en Nirivilo. Demanda 95%. ............................................................................................ 104 Figura 5.6-6: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futuro (der).para la cuenca Purapel en Nirivilo. ................................................................... 104 Figura 5.6-7: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Purapel en Nirivilo.................................................................................................................. 105 Figura 5.6-8: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Purapel en Nirivilo.................................................................................................................................. 105 Figura 5.7-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca andina del Teno. Demanda 75%.......................................................................................................... 106 Figura 5.7-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca andina del Río Teno. .................. 107 Figura 5.7-3: Estrés hídricos actual (izq) y futuro (der) para la cuenca andina del Río Teno. Demanda 85%................................................................................................ 107 Figura 5.7-4: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 85% de demanda a nivel mensual para la cuenca andina del Río Teno. .................. 108 Figura 5.7-5: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca andina del Río Teno. Demanda 95%................................................................................................ 108 Figura 5.7-6: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futura (der) del 95% de demanda a nivel mensual para la cuenca andina del Río Teno. .................. 108 Figura 5.7-7: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futura (der) para la cuenca andina del Río Teno. ........................................................................ 109 Figura 5.7-8: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca andina del Río Teno............................................................................................................. 109 Figura 5.7-9: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca andina del Río Teno. ........................................................................................................................ 110 Figura 5.8-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Perquilauquén en San Manuel. Demanda 75%. .................................................................................... 111 Figura 5.8-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Perquilauquén en San Manuel ... 111 Figura 5.8-3: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Perquilauquén en San Manuel Demanda 85%. ..................................................................................... 112



11

Figura 5.8-4: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 85% de demanda a nivel mensual para la cuenca Perquilauquén en San Manuel. .. 112 Figura 5.8-5: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Perquilauquén en San Manuel. Demanda 95%. .................................................................................... 113 Figura 5.8-6: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 95% de demanda a nivel mensual para la cuenca Perquilauquén en San Manuel. .. 113 Figura 5.8-7: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futura (der) para la cuenca Perquilauquén en San Manuel. ........................................................ 113 Figura 5.8-8: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Perquilauquén en San Manuel.................................................................................. 114 Figura 5.8-9: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Perquilauquén en San Manuel. ............................................................................................................. 114 Figura 5.9-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Cautín en Rari-Ruca. Demanda 75%. ....................................................................................... 115 Figura 5.9-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futura (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Cautín en Rari-Ruca. ........... 116 Figura 5.9-3: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Cautín en Rari-Ruca. Demanda 85%. ....................................................................................... 116 Figura 5.9-4: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futura (der) del 85% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Cautín en Rari-Ruca. ........... 117 Figura 5.9-5: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Cautín en Rari-Ruca. Demanda 95%. ....................................................................................... 117 Figura 5.9-6: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futura (der) del 95% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Cautín en Rari-Ruca. ........... 117 Figura 5.9-7: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Cautín en Rari-Ruca. ................................................................. 118 Figura 5.9-8: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Río Cautín en Rari-Cura. ................................................................................................ 118 Figura 5.9-9: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Cautín en Rari-Ruca......................................................................................................................... 119 Figura 6.2-1: Resumen de resultados para las tendencias de precipitación, temperatura, evaporación y caudal a nivel anual para cada cuenca. ........................ 121 Índice de Tablas. Tabla 1.3-1: Matriz de cuencas seleccionadas ........................................................... 19 Tabla 3.1-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065. Estación La Laguna Embalse en mm ......................................................................... 40 Tabla 3.1-2: Serie mensual de temperatura simulada para el período 2035 – 2065. Estación Juntas en °C. ............................................................................................... 41 Tabla 3.2-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065. Estación Pabellón en mm. .......................................................................................... 43 Tabla 3.2-2: Serie mensual de temperatura simulada para el período 2035 – 2065. Estación La Laguna Embalse en °C. .......................................................................... 44 Tabla 3.3-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065. Estación Illapel en las Burras en mm.......................................................................... 46 Tabla 3.3-2: Serie mensual de temperatura simulada para el período 2035 – 2065. Estación La Tranquilla en °C. ..................................................................................... 46 Tabla 3.4-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065. Estación Vilcuya en mm. ............................................................................................ 49 Tabla 3.4-2: Serie mensual de temperatura simulada para el período 2035 – 2065. Estación Vilcuya en °C. .............................................................................................. 50



12

Tabla 3.5-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065. Estación San Gabriel en mm. ..................................................................................... 52 Tabla 3.5-2: Serie mensual de temperatura simulada para el período 2035 – 2065. Estación Pirque en °C................................................................................................. 53 Tabla 3.6-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065 en mm. ............................................................................................................................ 55 Tabla 3.6-2: Serie mensual de evaporación simulada para el período 2035 – 2065 en mm. ............................................................................................................................ 55 Tabla 3.7-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065. Estación Los Queñes en mm...................................................................................... 58 Tabla 3.7-2: Serie mensual de temperatura simulada para el período 2035 – 2065. Estación Convento Viejo en °C................................................................................... 58 Tabla 3.8-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065 en mm. ............................................................................................................................ 60 Tabla 3.8-2: Serie mensual de evaporación simulada para el período 2035 – 2065 en mm. ............................................................................................................................ 61 Tabla 3.9-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065 en mm. ............................................................................................................................ 63 Tabla 3.9-2: Serie mensual de temperatura simulada para el período 2035 – 2065 en °C. .............................................................................................................................. 64 Tabla 6.2-1: Tabla de Resumen de resultados a nivel anual para las variables de precipitación, temperatura, evaporación y caudal para cada cuenca. ...................... 121



13

1 Introducción.

1.1 Resumen del Estudio. El clima de una zona o región corresponde al conjunto de condiciones atmosféricas que la caracterizan; es entonces un estado promedio del tiempo atmosférico determinado principalmente por las variables temperatura, precipitación y viento, en un período de tiempo que la OMM (Organización Meteorológica Mundial) define como 30 años. El cambio climático se refiere a la modificación de dichas condiciones promedio o su variabilidad (µ, σ) por causas atribuibles, directa o indirectamente, a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables. Los cambios de clima previstos por el IPCC (Intergovernmental Pannel of Climate Change) se basan en pautas de comportamiento de la humanidad que generan distintos escenarios climáticos. De éstos, el más desfavorable corresponde al escenario denominado A2, el que se caracteriza por la autosuficiencia y conservación de las identidades locales que da origen a que las pautas de fertilidad en el conjunto de las regiones convergen muy lentamente, con lo que se obtiene una población mundial en continuo crecimiento. En dicho contexto, el desarrollo económico está orientado básicamente a las regiones y tanto el crecimiento económico por habitante así como el cambio tecnológico están más fragmentados y son más lentos que en otras líneas evolutivas. El estudio “Análisis de vulnerabilidad del sector silvoagropecuario, recursos hídricos y edáficos de Chile frente a escenarios de cambio climático” se ha enfocado a los efectos que sobre estos sectores tiene el escenario A2, adoptando para el análisis el período 2035 a 2065. En particular, en este informe se aborda el impacto sobre los recursos hídricos futuros. Mediante la calibración de modelos de simulación hidrológica en 9 cuencas chilenas situadas entre la IV y la IX Región, se pretende cuantificar el impacto que tendrá en la escorrentía y disponibilidad del recurso frente a los posibles cambios de temperatura, evaporación y precipitación, correspondientes al escenario A2. Producto de la heterogeneidad presente, este análisis debe enfocarse por cuencas (9 cuencas, 9 modelos de simulación). El criterio de selección de estas cuencas corresponde, por un lado, al grado de intervención antrópica que puedan tener y a la importancia que tienen en cuanto a la disponibilidad del recurso para la región analizada. Es por esto que se han escogido cuencas principalmente de cabecera cuyos regímenes hidrológicos son tanto pluviales como nivales o nivo-pluviales y presentan una mínima intervención.



14

1.2 Metodología de Análisis. A continuación se describe la metodología escogida para evaluar la vulnerabilidad de los recursos hídricos y los índices seleccionados para el análisis de las proyecciones de cambios susceptibles de ocurrir en el futuro.

1.2.1 Vulnerabilidad de los Recursos Hídricos. El objetivo de evaluar la vulnerabilidad de los recursos hídricos pasa, en primer lugar, por asociar las unidades básicas de análisis (comunas) con las unidades físicas (cuencas hidrográficas) que traducen los efectos climáticos en variaciones sobre la disponibilidad de recursos de agua. Para tal efecto se seleccionarán de preferencia cuencas en régimen natural efectuando en éstas un catastro de las fuentes principales de agua, superficiales y subterráneas, de las áreas productivas. Como resultado de dicho análisis se podrá posteriormente clasificar las comunas según su fuente o fuentes de suministro, y agrupar de esta manera el análisis de modo de otorgar coherencia física a los resultados. En el caso de zonas con fuentes superficiales se caracterizará el régimen de escorrentía de los ríos en términos de sus caudales medios mensuales. Para las cuencas seleccionadas, se realizará una completa revisión de los estudios hidrológicos existentes en el país y se actualizarán las estadísticas de caudales medios mensuales disponibles con datos medidos por la Dirección General de Aguas del Ministerio de Obras Públicas (DGA-MOP). Como resultado de este análisis se definirán las curvas de variación estacional de los caudales medios mensuales, que relacionan el caudal de cada mes con una cierta probabilidad de excedencia. Además de la magnitud de los caudales, interesa evaluar cambios en la distribución temporal de éstos, como por ejemplo la posible evolución en el tiempo que presente el caudal máximo de derretimiento de primavera en aquellas cuencas de régimen nival. A partir de las series de caudales medios mensuales estimadas se caracterizarán también los períodos críticos de disponibilidad de caudales. Si bien existe más de una definición de sequía, para efectos de este estudio se identificarán las sequías hidrológicas. La definición de sequía hidrológica se refiere a déficit de suministro de aguas para cualquier fin y se puede obtener sobre la base de datos hidrometeorológicos exclusivamente. La vulnerabilidad de los recursos hídricos se relaciona no sólo con las condiciones hidrometeorológicas que determinan la oferta hídrica de los sistemas, sino también con la capacidad de los usuarios del agua para hacer frente a eventos de escasez. Por consiguiente, el desarrollo del diagnóstico comprenderá un catastro de las obras de captación y regulación mayores en aquellas cuencas con información. Este catastro incluirá bocatomas principales y embalses de regulación, y se propondrán indicadores de vulnerabilidad según capacidad, estado de conservación, existencia de asociaciones de usuarios, etc. En el caso de las obras de regulación, se analizará su capacidad de regulación en comparación con estimaciones de los valores medios afluentes. La oferta hídrica en régimen natural de los ríos y acuíferos que definen los sistemas seleccionados para el estudio, se comparará con los derechos de aprovechamiento de aguas superficiales y subterráneas, otorgados y solicitados, en éstas, por lo que se



15

debe realizar un catastro general acerca de los derechos de agua. Se consultará información recopilada principalmente en la DGA, y se verificarán, cuando corresponda, aquellas cuencas que hayan sido cerradas, así como acuíferos que hayan sido declarados zonas de protección o conservación. De esta manera se generará un diagnóstico del stress hídrico a que están sometidos los sistemas hídricos del país en situación actual, a modo de comparar dicha situación con los escenarios alternativos de Cambio Climático.

1.2.2 Proyecciones de cambio de régimen hidrológico. A partir de las proyecciones de cambio climático disponibles se generarán series de tiempo de variables hidrológicas de interés para las cuencas del país seleccionadas para el estudio. En algunos casos será posible establecer modelos estadísticos que relacionen caudales superficiales y subterráneos con variables hidrometeorológicas, de tal manera de generar proyecciones de cambio de manera directa. En otros casos, se deberá generar series sintéticas de caudales mediante un modelo de simulación. Se propone principalmente el uso del paquete computacional WEAP (Water Evaluation and Planning System; Stockholm Environmental Institute), el cual ha sido desarrollado específicamente con el fin de incorporar información climatológica a estudios hidrológicos. El software WEAP utiliza representaciones conceptuales simplificadas de las interacciones atmósfera-suelo y río-acuífero para generar series de caudales a partir de datos de entrada climatológicos, de uso de suelo y operacionales. WEAP posee una interfaz gráfica que permite integración directa con datos de SIG, programación dinámica y diversas funciones incorporadas, así como la flexibilidad de incorporar variables y funciones ad-hoc por parte del usuario. Este software ha sido aplicado con éxito en diversas regiones geográficas con el fin de evaluar los efectos del cambio climático sobre la disponibilidad de recursos hídricos (Amato et al. 2006; Assaf y Saadeh, 2006; Olusheyi, 2006; Sorisi, 2006; Yates et al., 2007). El análisis en este caso se llevará a cabo a nivel medio mensual. Adicionalmente, se contempla el uso de un modelo especialmente desarrollado para la generación de caudales medios diarios en cuencas pluviales como es el GR4J y ya calibrado en algunas cuencas de Chile (López, 2007).

1.2.3 Análisis de la posible influencia del cambio climático en las variaciones de eventos de sequías y crecidas.

1.2.3.1 Análisis de Sequías. Para el análisis de las proyecciones de frecuencia, intensidad y duración de sequías para escenarios de cambio climático en los lugares seleccionados para el análisis, se considera la evaluación, tanto en el período actual como en los futuros escenarios de cambio climático, de los siguientes tipos de índices: A. Índices Basados en la Frecuencia de Fallas Son los de más amplia utilización. Su acepción más general consiste en definir la seguridad como la probabilidad de que el sistema se encuentre en una situación satisfactoria, entendiendo por tal aquella en que el suministro es suficiente para



16

satisfacer la demanda. La probabilidad de las situaciones contrarias representa lo que se denomina riesgo de falla. La seguridad del sistema entonces se puede describir por medio de la frecuencia o probabilidad y de que el sistema se encuentra en una situación satisfactoria: γ= P(X ∈S) El riesgo o probabilidad de falla es simplemente la probabilidad complementaria de γ, vale decir, 1 - γ. Para definir la falla se adoptará tanto el año como un período de N años como intervalo de tiempo, de manera de analizar la probabilidad de que en cualquier año el estado del sistema sea satisfactorio, es decir, que el suministro sea suficiente para atender la totalidad de la demanda o un porcentaje de ésta (Garantía o Seguridad Anual) como también la probabilidad de operación sin fallas durante un período de años consecutivos (Garantía o Seguridad Multianual) de una determinada duración N (generalmente la vida útil del sistema que se está analizando). B. Índices Basados en la Duración de las Fallas Se propone el uso del concepto de resiliencia, que indica la rapidez con que el sistema se recupera una vez que la falla se ha producido. Este concepto es más completo que el de Seguridad Temporal, ya que permite apreciar si las fallas se concentran en un período particular de tiempo. Formalmente la resiliencia, ρ, se define como la inversa del valor esperado de la duración, Tf, del período de tiempo en el cual el resultado del sistema es insatisfactorio, i.e., como la inversa de la duración media de las secuencias de fallas. Para determinar la duración media de las fallas, se requiere saber el número de fallas ocurridas en un intervalo de tiempo. Si δ es la probabilidad la probabilidad de pasar del estado satisfactorio al estado de falla, entonces la resiliencia se expresa como:

γδ

ρ−

=1

C. Índices Basados en la Severidad de las Fallas La principal finalidad de estos índices es describir el tamaño o magnitud de las fallas. Uno de los más simples es el déficit, entendido como la diferencia entre la demanda y el suministro. Representa la demanda que no ha sido servida, es decir, el volumen adicional que habría sido consumido si el sistema dispusiese de una fiabilidad absoluta. El déficit se puede referir tanto a un año cualquiera como a un determinado período de años, también se puede expresar tanto en valor absoluto como relativo, en función de la demanda solicitada. Para comparar los déficits entre los sistemas se recomienda utilizar el valor relativo o medio, que se define como el cuociente entre la suma de los déficit que se producen durante un determinado período de tiempo y el número de déficit ocurridos. Se propone utilizar el índice de Seguridad Volumétrica (Sv) que se determina de acuerdo a la expresión:



17

∫

∫<

−−= t

DRv

Ddt

dtRDS

0

)(1

Donde D representa la demanda y R el suministro. Si se utiliza un intervalo de tiempo similar a la discretización temporal, con la que se aborda el problema, normalmente el mes o lo que dure una estación, se habla de Porcentaje de Demanda Suplida o Satisfecha, PDS. El PDS, sirve para caracterizar una falla particular del sistema por lo que se propone utilizar escenarios preestablecidos de demanda en función de los valores actuales de caudales disponibles en los lugares de interés.

1.2.3.2 Análisis de Crecidas Teniendo en consideración el nivel temporal de la información disponible, esta evaluación se limita al análisis del mes en que ocurre el caudal medio mensual máximo en el período actual y futuro, comparándose el porcentaje de veces en que dicho valor máximo se produce en un mes determinado.

1.3 Selección de Cuencas. En la tabla 1.1 y en la figura 1-1 se presentan las cuencas seleccionadas para realizar el análisis. La selección se basó principalmente en la disponibilidad de información en régimen natural así como en los estudios recientes realizados en estas cuencas que permiten tener, en éstas, modelos de simulación hidrológica previamente calibrados. Se aprecia que las cuencas pertenecen a la zona del país comprendida entre la IV y VIII Región, en que las estaciones fluviométricas que las definen cuentan con al menos 40 años de información. En el Anexo se detallan las características principales del conjunto de cuencas y el procedimiento de calibración utilizado en cada caso.



18

Tabla 1.3-1: Matriz de cuencas seleccionadas Cuenca

Estación

Régimen

Inicio - Término Registro

Años De Reg.

Altitud (msnm)

Latitud (°,’)

Longitud (°,’)

UTM N (m)

UTM E (m)

Elqui Río Elqui en Algarrobal Nival 1949/50 - 2004/05 55 760 29 59 70 35 6680630 346946 Limarí Río Hurtado en San Agustín Nival 1963/64 - 2004/05 42 2035 30 27 70 32 6628943 352522 Choapa Río Illapel en Las Burras Nival 1962/63 - 2004/05 43 1079 31 30 70 48 6512739 327870 Aconcagua Río Aconcagua en Chacabuquito. Nival 1937/38 - 2004/05 69 1030 32 50 70 30 6364927 358942 Maipo Río Maipo en San Alfonso Nival 1942/43 - 2004/05 63 1108 33 43 70 17 6266811 379639

Mataquito Río Teno después de Junta Con Claro Mixto 1959/60 - 2004/05 45 900 34 59 70 49 6126090 333816

Maule Río Purapel en Nirivilo Pluvial 1957/58 - 2004/05 48 80 35 33 72 06 6062028 762895 Perquilauquén. Río Perquilauquén en San Manuel. Mixto. 1954/55 - 2004/05 50 - - - 5971510 264849 Cautín Río Cautín en Rari-Ruca. Mixto. 1960/61 - 2004/05 44 - - . 5742485 237928

Figura 1.3-1: Ubicación de las cuencas seleccionadas.



21

2 Calibración de Modelos

2.1 Software WEAP. La metodología para la calibración usando el software WEAP obedece una línea general. Se construyeron modelos conceptuales para cada cuenca y se trazaron los principales cursos de ríos. Luego se definieron nodos meteorológicos o “catchments” que son los encargados de agrupar la información referente a precipitación, temperatura, uso del suelo, entre otras. La colocación de estos nodos es estratégica y obedece a representar el régimen hidrológico de cada cuenca. Para finalizar el modelo conceptual se definieron los nodos de demanda. La información disponible fue obtenida de fuentes oficiales como DGA y CNR. A continuación se presentan, para cada cuenca analizada, los resultados obtenidos en la calibración del modelo hidrológico a nivel promedio mensual y medio anual, además de la curva de duración de los caudales medios mensuales, y los comentarios relativos a este proceso de calibración. Los resultados a nivel promedio mensual se muestran en un gráfico donde en el eje de las ordenadas se tienen los caudales (streamflow) medios mensuales en m3/s (Cubic Meter per Second) y en el eje de las abscisas los meses del año hidrológico. En el gráfico de caudales medios anuales, se tienen los caudales medios anuales en eje de las ordenadas y los años hidrológicos en el eje de las abscisas. Finalmente se presenta la curva duración de la cuenca, donde en eje de las abscisas se tienen las probabilidades de excedencia (en %) y en el eje de las ordenadas el caudal asociado a cierta probabilidad de excedencia.

2.1.1 Río Elqui en Algarrobal.

Rio Elqui 1. Elqui en AlgarrobalRio Elqui 2. Reach

Streamflow (below node or reach listed)Scenario: Reference, All months, All Rivers

April May June July August September October Nov ember December January February March

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

25.0

24.0

23.0

22.0

21.0

20.0

19.0

18.0

17.0

16.0

15.0

14.0

13.0

12.0

11.0

10.0

9.0

8.0

Figura 2.1-1: Calibración promedio mensual cuenca Río Elqui en Algarrobal



22



1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

35343332313029282726252423222120191817161514131211109876543

Figura 2.1-2: Calibración total anual cuenca Río Elqui en Algarrobal



0% 3% 5% 7% 9% 12% 15% 18% 21% 24% 27% 30% 33% 36% 39% 42% 45% 48% 52% 55% 58% 61% 64% 67% 70% 73% 76% 79% 82% 85% 88% 91% 94% 97%

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

105

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Figura 2.1-3: Curva de Duración cuenca Río Elqui en Algarrobal

2.1.1.1 Comentarios Calibración. El periodo de calibración comprende el intervalo temporal de Abril de 1973 a Marzo de 1995, para el cual se obtiene un óptimo de la función objetivo de Nash and Sutcliffe de 0.71. En general, los caudales modelados se ajustan de manera adecuada a los observados, existiendo la presencia de dos peaks de elevada magnitud, que el modelo no es capaz de simular asertivamente, lo que es posible de observar en la curva de duración del período de calibración (ver Figura 2.1-3 ), en donde no se logra generar



23

una adecuada representatividad de las simulaciones con respecto a los caudales observados en dichos peaks. También resulta relevante analizar la Figura 2.1-1, donde se aprecia claramente que el modelo entrega medias mensuales mayores a las observadas en meses de deshielo, y menores en los de invierno. No fue posible obtener una mejor distribución de los caudales medios sin alterar de manera negativa el óptimo de la función Nash-Sutcliffe.

2.1.2 Río Hurtado en San Agustín.

3. Catchment Inflow Node 13. Hurtado en San Agustin

Streamflow (below node or reach listed)Scenario: Reference, All months, River: Rio Hurtado


Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

5.4

5.2

5.0

4.84.6

4.4

4.24.0

3.8

3.6

3.43.2

3.0

2.8

2.62.4

2.2

2.01.8

1.6

1.4

1.21.0

0.8

0.6

0.40.2

0.0

Figura 2.1-4: Calibración promedio mensual cuenca Río Hurtado en San Agustín



1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

8.5

8.0

7.5

7.0

6.5

6.0

5.5

5.0

4.5

4.0

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0



24

Figura 2.1-5: Calibración total anual cuenca Río Hurtado en San Agustín



0% 3% 5% 7% 9% 12% 14% 17% 20% 23% 26% 29% 32% 35% 38% 41% 43% 46% 49% 52% 55% 58% 61% 64% 67% 70% 72% 75% 78% 81% 84% 87% 90% 93% 96% 99%

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

282726252423222120191817161514131211109876543210

Figura 2.1-6: Curva de Duración cuenca Río Hurtado en San Agustín

2.1.2.1 Comentarios Calibración. El periodo utilizado en la calibración fue el comprendido por el intervalo mensual de Abril de 1973 a Marzo de 1996. El óptimo encontrado para la función objetivo de Nash- Sutcliffe en la cuenca nival Río Hurtado en San Agustín fue de 0.66. Al igual que en la cuenca Río Elqui en Algarrobal, no se logra modelar los dos peaks de mayor magnitud, lo que se puede ver reflejado en los caudales de menor probabilidad de excedencia en la curva duración (ver Figura 2.1-6 ). En general se obtuvo un buen ajuste para las medias mensuales, en donde las series simuladas son ligeramente mayores para los meses de invierno, y levemente inferiores en los meses de deshielo.

2.1.3 Río Illapel en las Burras



25

3 \ Illapel en las Burras4 \ Reach

Streamflow (below node or reach listed)Scenario: Reference, All months, River: Estero Carnicero


Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

5.8

5.6

5.4

5.2

5.0

4.8

4.6

4.4

4.2

4.0

3.8

3.6

3.4

3.2

3.0

2.8

2.6

2.4

2.2

2.0

1.8

1.6

1.4

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

Figura 2.1-7: Calibración promedio mensual cuenca Illapel en las Burras.



1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

10.5

10.0

9.5

9.0

8.5

8.0

7.5

7.0

6.5

6.0

5.5

5.0

4.5

4.0

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

Figura 2.1-8: Calibración total anual cuenca Illapel en las Burras.



26



1% 3% 5% 7% 9% 11% 14% 16% 19% 21% 24% 27% 29% 32% 34% 37% 40% 42% 45% 47% 50% 53% 55% 58% 60% 63% 66% 68% 71% 73% 76% 79% 81% 84% 86% 89% 92% 94% 97% 99%

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

4241403938373635343332313029282726252423222120191817161514131211109876543210

Figura 2.1-9: Curva de Duración cuenca. Illapel en las Burras.

2.1.3.1 Comentarios Calibración. La cuenca de Illapel en las burras posee un marcado régimen nival. Se dividió la cuenca en una banda nival y otra pluvial para llevar a cabo la calibración de la cuenca. La calibración fue muy dificultosa, pues en el período de calibración, que contempló desde Abril -1989 hasta Marzo – 2005 los flujos base simulados son menores que los registrados en el período comprendido entre los años 1991 hasta 1994 produciéndose una subestimación en este período, que cambia en el período del 1995 al 1997 en donde ocurre una sobreestimación del caudal. Los promedios mensuales están ajustados correctamente (Figura 2.1-7), sin embargo no fue posible mejorar el ajuste de los valores medios anuales, ocurriendo importantes discrepancias en algunos años (Figura 2.1-8). Con respecto a la curva de duración el ajuste es aceptable, pero se observa una ligera sobrestimación para probabilidades mayores al 27% y una subestimación para probabilidades entre el 1 y el 20% de probabilidad de excedencia. La calibración arrojó un índice de Nash-Sutcliffe de 0.69, el cual es considerado como bueno.



27

2.1.4 Río Aconcagua en Chacabuquito.

1. Ac_Chacabuquito 2. Reach

Streamflow (below node or reach listed)Scenario: Reference, A ll months, River: Aconcagua

April M ay June July August September October Nov em ber December January February M arch

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

82807876747270686664626058565452504846444240383634323028262422201816141210

86420

Figura 2.1-10: Calibración promedio mensual cuenca Aconcagua en Chacabuquito


Streamflow (below node or reach listed)Scenario: Reference, A ll months, River: Aconcagua

1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

68

66

64

62

60

58

56

54

52

50

48

46

44

42

40

38

36

34

32

30

28

26

24

22

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

Figura 2.1-11: Calibración total anual cuenca Aconcagua en Chacabuquito



28


Streamf low (below node or reach listed)Scenario: Reference, A ll months, River: Aconcagua

0% 2% 4% 6% 8% 11% 14% 16% 19% 22% 24% 27% 30% 33% 35% 38% 41% 43% 46% 49% 51% 54% 57% 60% 62% 65% 68% 70% 73% 76% 79% 81% 84% 87% 89% 92% 95% 98%

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

190

185

180

175

170

165

160

155

150

145

140

135

130

125

120

115

110

105

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Figura 2.1-12: Curva de Duración cuenca Aconcagua en Chacabuquito

2.1.4.1 Comentarios Calibración Pese a modificar las temperaturas de derretimiento y congelamiento por temporada, no es posible reflejar los mínimos observados, lo cual señala una limitación del modelo en este sentido. Esto puede ser explicado por el hecho de que WEAP no considera la radiación como variable y por el régimen estrictamente nival de la cuenca, que hace de especial importancia las variables que controlan el comportamiento de la nieve. Esto puede ser corregido en versiones posteriores de WEAP, sin embargo, no existen estaciones que midan la radiación en la zona, lo cual dejaría como alternativa estimarlas con alguna relación teórica de las muchas que existen. Otra fuente de error corresponde a la variabilidad de los acuíferos ubicados en la cuenca, desde el punto de vista de conductividades, capacidad y extensión, ya que esta información es escasa en la zona estudiada. Esta componente del modelo controlaría el flujo base que define a los caudales de menor magnitud y también influiría en términos de una buena estimación de los máximos. La bondad de ajuste del modelo fue estimada con el coeficiente de Nash-Sutcliffe, dando como resultado un valor de 0.743, lo cual refleja un buen ajuste en relación a lo observado.



29

2.1.5 Río Maipo en San Alfonso.

7 \ Rio Maipo en San Alfonso8 \ Reach

Streamflow (below node or reach listed)Scenario: Reference, All months, River: Maipo


Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

170

165

160

155

150

145

140

135

130

125

120

115

110

105

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Figura 2.1-13: Calibración promedio mensual cuenca Río Maipo en San Alfonso.



1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

150

145

140

135

130

125

120

115

110

105

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Figura 2.1-14: Calibración total anual cuenca Río Maipo en San Alfonso.



30



0% 2% 4% 6% 8% 10% 13% 15% 17% 20% 22% 25% 27% 30% 32% 34% 37% 39% 42% 44% 47% 49% 51% 54% 56% 59% 61% 64% 66% 68% 71% 73% 76% 78% 81% 83% 85% 88% 90% 93% 95% 98%

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

410400390380370360350340330320310300290280270260250240230220210200190180170160150140130120110100

908070605040302010

0

Figura 2.1-15: Curva de Duración cuenca Río Maipo en San Alfonso.

2.1.5.1 Comentarios Calibración. La calibración de la cuenca cobra singular dificultad no sólo por su marcado régimen nival, sino que también por la incorporación del embalse “El Yeso” a la modelación. Este embalse produce un desplazamiento en los peaks de los caudales, el cual fue difícil de ajustar. Para conseguir un adecuado ajuste a los caudales de verano se necesitó dividir la cuenca en una banda nival y otra pluvial, creándose una subcuenca especial para el embalse “El Yeso”. La banda nival fue conformada por las subcuencas de los ríos “El Yeso”, “Volcán”, ambas definidas en los puntos de desembocadura al río Maipo, y “Maipo”, en su parte alta. Tal como se puede apreciar en la Figura 2.1-13la calibración es muy buena en los promedios mensuales, buena en los caudales medios anuales (Figura 2.1-14) y si se observa la curva de duración obtenida de la calibración el ajuste es muy bueno para las probabilidades altas (mayores al 40%) y aceptable para probabilidades menores de excedencia. La calibración, realizada en el período Abril – 1982 hasta Marzo – 2005, arrojó un índice de Nash-Sutclife (NS) de 0.82, el cual es considerado muy bueno.



31

2.1.6 Río Cautín en Rari – Ruca.

Rio Cautin 9. Es t Cautin en Rari RucaRio Cautin 10. Reach

Streamflow (below node or reach listed)Scenario: Actual, All months, All Rivers

April May June July August September October Nov ember December January February M arch

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

160

155

150

145

140

135

130

125

120

115

110

105

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

Figura 2.1-16: Calibración promedio mensual cuenca Cautín en Rari-Ruca

Rio Cautin 9. Es t Cau tin en Rari RucaRio Cautin 10. Reach


1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

135

130

125

120

115

110

105

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

Figura 2.1-17: Calibración total anual cuenca Cautín en Rari-Ruca



32

Rio Cautin 9. Est Cautin en Rari RucaRio Cautin 10. Reach


0% 4% 7% 12% 16% 21% 25% 30% 35% 39% 44% 49% 53% 58% 63% 67% 72% 76% 81% 86% 90% 95% 100%

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

280270260250240230220210200190180170160150140130120110100908070605040302010

Figura 2.1-18: Curva de Duración cuenca Cautín en Rari-Ruca

2.1.6.1 Comentarios Calibración. Los resultados obtenidos indican que el modelo no tiene tendencias claras con respecto a los mínimos y máximos observados, lo cual atribuye una parte del error a la falta de información. Parte de estos vacíos de información corresponden principalmente a: El uso de los derechos de agua puede variar cada año en intensidad y distribución, sin embargo, no existe un catastro continuo de dichos cambios en los patrones, lo cual solo permite hacer estimaciones promedio (según la frecuencia de catastros de uso de suelos y eficiencias de uso). La variabilidad de los acuíferos ubicados en la cuenca, desde el punto de vista de conductividades, capacidad y extensión, está poco documentada. Esta componente controlaría gran parte de la modelación del flujo base en el período estival y determinará, en general, la capacidad de los modelos en la determinación de dicho flujo. La variable de radiación solar es esencial para determinar las tasas de acumulación y derretimiento de nieve, sin embargo, el modelo considera a la temperatura como principal variable en el control de la componente nival que posee la cuenca y omite a la radiación como input del modelo. Además, no existen estaciones que midan dicha componente en la zona. La bondad de ajuste del modelo fue estimada con el coeficiente de Nash-Sutcliffe, dando como resultado un valor de 0.848, lo cual refleja un muy buen ajuste en relación a lo observado.



33

2.1.7 Río Teno en junta con Claro.

9 \ Estacion Junta 9 \ Río Claro Inflow

Streamflow (below node or reach listed)Scenario: Reference, All months, River: Río Teno

April May June July August September October November December January February March

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

105

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Figura 2.1-19 Calibración promedio mensual cuenca andina del Río Teno.


Streamflow (below node or reach listed)Scenario: Reference, All months, River: Río Teno

1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

115

110

105

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Figura 2.1-20: Calibración total anual cuenca del Río Teno.



34


Streamf low (below node or reach listed)Scenario: Reference, A ll months, River: Río Teno

0% 3% 5% 7% 9% 11% 14% 17% 20% 23% 26% 29% 32% 35% 38% 40% 43% 46% 49% 52% 55% 58% 61% 64% 67% 70% 73% 75% 78% 81% 84% 87% 90% 93% 96% 99%

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

210

200

190

180

170

160

150

140

130

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Figura 2.1-21: Curva de Duración cuenca andina del Río Teno.

2.1.7.1 Comentarios Calibración. De acuerdo a las características hidrogeológicas de la cuenca se dispusieron 6 puntos de entrada de datos meteorológicos: 4 corresponden al Río Teno y 2 al Río Claro. El hecho de que se subdividiera la cuenca permitió realizar una calibración separada para cada uno de los principales aportes al Río Teno. Como se observa en la Figura 2.1-19, Figura 2.1-20 y Figura 2.1-21, en la calibración a nivel mensual y anual se obtuvo valores muy cercanos a los reales. La calibración se realizó con la serie de datos de abril de 1975 a abril de 1995. El coeficiente de Nash-Sutcliffe arrojó un valor de 0.74 a nivel mensual y de 0.81 a nivel anual.

2.2 Modelo GR4J. La metodología de calibración utilizada usando el modelo GR4J, comprende la utilización de Algoritmos Genéticos, AG`s, los que a partir de condiciones estándar de operación, en conjunto con la utilización de la Función Objetivo de Nash-Sutcliffe, proceden a representar las simulaciones respectivas, fijando de esta manera los parámetros operacionales del modelo en las cuencas calibradas. A continuación se presentan los resultados de la calibración del modelo en cada cuenca en que éste se aplicó, incluyéndose la comparación de la curva de duración de los caudales medios diarios y el análisis del proceso de calibración.



35

2.2.1 Río Purapel en Nirivilo.

CALIBRACIÓN [1977-1983]

0

2

4

6

8

10

12

Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar

Meses

Q [m

3/s]

Qobs [m3/s]Q(N-S) [m3/s]

Figura 2.2-1: Calibración cuenca Purapel en Nirivilo

RESOLUCIÓN DIARIA

0.01

0.10

1.00

10.00

100.00

1000.00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Pexc %

Q[m

3/s]

Qobs [m3/s] Q(N-S) [m3/s] Figura 2.2-2: Curva de Duración cuenca Purapel en Nirivilo.

2.2.1.1 Comentarios Calibración. De la Figura 2.1-1 y Figura 2.1-2 se destaca la gran representatividad que alcanza la Función Nash-Sutcliffe en sus generaciones, con respecto a los caudales observados en la cuenca para el período de 1977-1983, logrando alcanzar un óptimo de 0,7 para el período anteriormente mencionado.



36

En general, la representatividad alcanzada por la Función Nash- Sutcliffe, logra esquematizar asertivamente tanto los caudales mayores como menores del período calibrado, perdiendo exactitud para las magnitudes inferiores a 5 m3/s, lo que es factible de distinguir en la curva de duración asociada a los caudales observados durante el período de calibración (ver Figura 2.2-2).

2.2.2 Río Perquilauquén en San Manuel.

CALIBRACIÓN [1980-1987]

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar

Meses

Q [m

3/s]

Qobs [m3/s]Qf2 [m3/s]

Figura 2.2-3: Calibración cuenca Perquilauquén en San Manuel

RESOLUCIÓN DIARIA

0,01

0,10

1,00

10,00

100,00

1000,00

0 20 40 60 80 100

Pexc %

Q [m

3/s]

Qobs [m3/s] Q(N-S) [m3/s] Figura 2.2-4: Curva de Duración cuenca Perquilauquén en San Manuel.

2.2.2.1 Comentarios Calibración. De la Figura 2.2-3 y Figura 2.2-4 se logra observar un buen ajuste de la Función Nash- Sutcliffe para los caudales medios mensuales mayores e inferiores observados en el período de calibración, 1980-1987, alcanzando un óptimo de 0,66.



37

Al existir un pequeño aporte nival en la cuenca, meses de Septiembre a Noviembre, se produce un desfase en la curva de duración, entre los caudales simulados y observados, para magnitudes inferiores a los 10 m3/s lo que es factible de distinguir en la curva de duración asociada a los caudales observados durante el período de calibración (ver Figura 2.2-4.

3 Análisis de la información del modelo meteorológico PRECIS.

Para la evaluación de los impactos del cambio climático en el período 2035 a 2065 se decidió utilizar los resultados obtenidos por el Departamento de Geofísica de la Universidad de Chile en el proyecto Estudio de Variabilidad Climática en Chile para el Siglo XXI financiado por la Comisión Nacional de Medio Ambiente (CONAMA). En dicho proyecto, se realizó una estimación de escenarios climáticos para diferentes regiones de Chile para el periodo 2071-2100, en una grilla con espaciamiento horizontal de 25 km, empleando el modelo PRECIS (Providing Regional Climates for Impact Studies), lo que permite generar series de variables atmosféricas en una ubicación específica del territorio nacional. El software disponible en Internet (http://mirasol.dgf.uchile.cl/conama/) entrega la serie de la variable atmosférica, a nivel diario o mensual, considerando los resultados generados por el modelo PRECIS en el punto de la grilla más cercano, tanto para los escenarios futuros A2 y B2 como en el escenario base correspondiente al período 1960-1990. Las variables de interés para el presente estudio dependen del modelo utilizado para la modelación hidrológica y corresponden a precipitaciones diarias y mensuales, evaporaciones diarias y temperaturas mensuales. La información de evaporación, es la única que no se obtiene directamente del PRECIS, debido a la falta de disponibilidad de una línea base asociada para dicha variable, por lo que se opta por una generación indirecta a partir de la relación de Thornthwaite, basada en una variación empírica de la evaporación con la temperatura (obtenida del PRECIS), utilizando correcciones a partir de las horas de sol recibidas por el espacio geográfico en donde se desea estimar dichas series, las cuales se obtienen de la DGAC (Dirección General de Aeronáutica Civil). Antes de utilizar las variables para el escenario futuro estudiado, que corresponde al escenario A2, fue necesario validar la información del modelo PRECIS para las variables de interés, en las localizaciones de las estaciones utilizadas para la calibración y validación de los modelos de simulación hidrológica. La metodología utilizada para dichos efectos se resume a continuación:

- Se extrae la información de la variable simulada con el modelo PRECIS, Sp, en el período concurrente con información observada en la estación, So.

- Se realiza el análisis de frecuencia a los valores mensuales de la serie Sp. - Se realiza el análisis de frecuencia a los valores mensuales de la serie

observada en la estación, So.

http://mirasol.dgf.uchile.cl/conama/



38

- Para valores prefijados de probabilidad de excedencia se extraen los valores asociados de cada muestra y se establece la relación entre ambos valores.

- Si el período concurrente es inferior a 15 años no se considera apropiado

efectuar el análisis de frecuencia, estableciéndose la relación directa entre las variables observadas y simuladas en el período concurrente.

- En algunos casos se considera en forma conjunta la información de meses

pertenecientes al mismo período estacional o anual. - La relación establecida se considera válida para cualquier situación futura.

Para obtener los valores de las variables en el período de interés, se hizo necesario evaluar las tendencias de las series simuladas en el período base 1960-1990 a 2071-2100. La metodología establecida para generar las series de las variables atmosféricas en el período de interés 2035-2065 se resume a continuación:

- Se analizaron las tendencias y los promedios mensuales (µi) de cada variable y sus desviaciones (σi) en ambos períodos, lo que permitió también establecer el coeficiente de variación (Cvi=σi/µi).

- Para cada mes se calculó la tendencia en la media y en el coeficiente de

variación, lo que permitió establecer los valores (µi,σi) mensuales correspondientes al período de interés 2035-2065.

- Se generó para el período 2071-2100 la serie de la variable estandarizada

(x-µi)/σi utilizando los estadísticos (µi,σi) de dicho período.

- Dicha serie fue desestandarizada utilizando los estadísticos del período de interés 2035-2065.

- Para generar la serie mensual en el punto geográfico de interés para la

simulación hidrológica, se utiliza la relación previamente establecida en el período base.

- Para generar los datos diarios necesarios para el modelo GR4J se

consideró que la proporción entre el valor diario de la variable y el valor mensual de cada año simulado en el futuro 2071-2100 se mantenía en el período.

En los anexos, para cada cuenca, se presentan las distintas relaciones establecidas presentándose a continuación algunos ejemplos de los análisis de frecuencia realizados para cada variable de interés en el período base generadas tanto con el modelo PRECIS como lo observado en el período concurrente y la relación establecida para hacer representativa de la estación el resultado del modelo PRECIS. Se incluyen también las tablas de las series a utilizar para la modelación hidrológica futura, en el escenario A2, en el período 2035-2065 en cada cuenca.



39

3.1 Río Elqui en Algarrobal ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION PEARSON

PRECIPITACION MENSUAL LA LAGUNA EMBALSE PRECIS 1973-1990

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

PROBABILIDAD DE EXCEDENCIA (%)

PR

ECIP

ITA

CIO

N M

ESU

AL

(mm

)

99 90 80 70 60 50 40 30 20 10 1

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION PEARSONPRECIPITACION MENSUAL LA LAGUNA EMBALSE ESTACION 1973-1990

99 90 30 20 10 1 0.20

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500


PR

EC

IPIT

AC

ION

MES

UA

L (m

m)

Figura 3.1-1 Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der) en período concurrente. Cuenca Río Elqui en Algarrobal

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION GUMBELTEMPERATURA MEDIA MENSUAL (ºK) (1973-1990) ABRIL JUNTAS PRECIS

5070 60809099 40 30 20 10 1260

265

270

275

280

285

290

295

300


TEM

PER

ATU

RA

(ºK

)

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION LOG-PEARSONTEMPERATURA MEDIA MENSUAL (ºK) (1973-1990) ABRIL JUNTAS

99 90 80 70 60 50 40 30 20 10 1 0.2100

1000


TEM

PER

ATU

RA

(ºK

)

Figura 3.1-2: Análisis de Frecuencia Temperatura línea base Modelo PRECIS (izq) y Temperatura observada mes de Abril en período concurrente. Cuenca Río Elqui en Algarrobal.

y = 0.1322x - 172.2R2 = 0.9999

0100200300400500600700800900

0 2000 4000 6000 8000

Precipitación Linea Base PRERCIS [mm]

Prec

ipita

ción

La

Lagu

na E

mba

lse

[mm

] Precipitacion(1973-1990)

Lineal(Precipitacion(1973-1990))



40

Figura 3.1-3: Corrección precipitación simulada PRECIS. Cuenca Río Elqui en Algarrobal

y = 1.6412x + 11.038R2 = 0.9993

0

5

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6Tº Linea Base PRECIS [ºK]

Tº O

bser

vada

Jun

tas

[ºK

]

Abril

Lineal (Abril)

Figura 3.1-4: Corrección Temperatura simulada PRECIS en mes de Abril. Cuenca Río Elqui en Algarrobal. año/mes ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

2035 0.002036 0.00 0.00 0.00 0.00 64.81 34.43 48.73 8.34 0.00 0.00 0.00 0.002037 0.00 0.00 1.01 0.00 11.78 20.88 34.95 52.77 0.00 0.00 0.00 0.002038 0.00 0.00 0.00 0.00 33.45 63.98 33.45 29.06 19.36 0.00 0.00 0.002039 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002040 0.00 0.00 0.00 5.69 23.77 64.07 11.29 7.36 11.77 0.00 0.00 0.002041 0.00 0.00 0.00 0.00 20.27 140.87 22.59 17.29 24.16 0.00 0.00 0.002042 0.00 0.00 0.00 0.00 20.27 16.39 17.06 19.54 39.40 0.43 0.00 0.002043 0.00 0.00 0.00 0.00 13.37 80.06 11.16 16.15 0.00 0.00 0.00 0.002044 0.00 0.00 0.00 0.00 27.94 79.00 17.74 66.32 19.89 0.00 0.00 0.002045 0.00 0.00 0.00 0.00 16.46 0.49 5.03 0.00 1.01 0.00 0.00 0.002046 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 46.86 1.42 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002047 6.87 0.00 0.00 0.00 43.65 98.54 48.00 0.53 0.00 27.01 0.00 0.002048 0.00 0.00 0.00 0.00 123.80 103.71 0.22 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002049 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002050 0.00 0.00 0.00 3.57 54.30 39.71 0.00 0.00 13.21 0.00 0.00 0.002051 0.00 0.00 0.00 13.50 71.25 97.13 74.05 38.26 47.60 11.94 0.00 0.002052 0.00 0.00 0.00 57.70 51.09 200.64 54.19 39.27 21.91 0.00 0.00 0.002053 3.30 0.00 0.00 9.79 60.12 36.81 16.40 29.82 21.28 0.00 0.00 0.002054 0.00 0.00 0.00 2.91 7.67 12.39 1.15 6.33 0.00 0.00 0.00 0.002055 0.00 1.53 0.00 0.94 64.11 14.36 81.19 0.00 17.86 0.00 0.00 0.002056 0.00 0.00 0.00 7.39 41.91 90.05 15.63 22.14 0.00 6.97 0.00 0.002057 6.35 0.00 0.00 92.72 55.95 72.96 164.05 51.91 16.11 0.00 21.28 4.892058 4.54 0.00 3.24 58.96 75.40 120.59 62.36 65.79 3.14 0.00 0.00 0.002059 0.00 0.00 0.07 0.00 4.16 0.57 1.32 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002060 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002061 0.00 0.00 0.00 15.89 66.08 211.03 28.72 24.86 43.34 0.00 0.00 0.002062 0.00 0.00 0.00 66.35 107.77 57.85 215.90 57.33 106.14 0.00 0.00 0.002063 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002064 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002065 0.00 0.00 0.00 0.00 38.77 24.94 20.68 34.93 0.00 34.14 0.00

Tabla 3.1-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065. Estación La Laguna Embalse en mm



41

año/mes ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC2035 20.692036 19.74 19.88 20.07 16.89 16.02 13.44 14.48 14.31 15.00 16.72 16.95 17.482037 19.74 21.12 19.16 17.32 12.25 12.72 12.19 12.62 14.29 20.28 16.87 20.032038 20.61 19.94 22.61 20.07 14.66 13.75 9.98 17.06 18.33 18.57 20.05 18.792039 20.89 23.17 19.76 17.13 14.36 10.80 10.59 11.19 20.88 21.91 19.04 17.212040 20.34 22.30 20.46 16.19 14.83 13.09 12.94 11.21 16.61 21.67 18.57 16.152041 21.69 19.71 18.68 20.53 13.15 14.11 13.89 14.78 16.87 17.18 15.81 17.202042 18.45 17.54 22.09 16.35 16.12 12.66 13.04 13.72 17.69 21.95 18.85 19.442043 22.96 21.08 20.64 18.84 14.57 12.97 11.20 14.99 11.25 22.77 20.37 21.972044 21.78 24.02 25.00 20.00 12.98 15.51 12.71 16.88 18.85 20.98 19.54 21.252045 22.70 22.63 23.99 18.30 13.26 10.34 15.26 13.22 24.33 21.79 19.85 27.552046 27.28 33.88 29.06 22.96 15.65 14.01 7.75 10.58 11.38 17.94 18.97 19.892047 22.74 25.86 27.31 20.80 17.78 14.89 13.67 13.52 16.66 20.47 18.55 19.362048 20.32 21.90 25.23 20.76 16.63 12.87 11.82 12.53 14.51 12.90 19.16 20.112049 20.79 22.31 22.31 17.44 15.20 15.25 13.04 13.98 19.09 21.12 20.02 21.172050 20.37 22.33 21.43 19.45 15.50 14.91 11.51 15.91 15.94 18.09 17.41 22.132051 20.82 23.73 22.75 20.87 15.91 14.13 14.93 15.00 19.67 17.44 18.29 21.782052 21.49 21.78 23.44 22.48 16.87 17.74 12.66 13.46 18.25 17.34 17.78 20.992053 22.23 20.25 22.85 22.45 16.57 14.12 13.94 16.61 18.75 22.50 19.32 20.692054 22.15 24.51 24.90 20.54 19.51 16.42 17.42 19.77 20.39 23.29 19.28 22.122055 24.51 25.76 22.59 22.06 15.86 13.88 15.10 17.22 21.11 20.62 19.52 31.162056 29.58 32.25 26.88 19.33 18.00 15.03 12.44 15.06 20.59 24.43 19.19 22.292057 23.70 21.60 25.96 21.83 16.75 15.99 17.15 18.36 17.32 21.47 20.64 20.492058 22.47 21.12 24.84 20.82 16.09 15.88 13.74 14.80 18.51 16.08 19.08 21.512059 20.58 22.96 24.84 20.49 15.48 14.10 16.26 21.94 22.55 23.53 20.21 23.412060 23.81 23.87 23.39 21.98 15.68 15.51 16.34 19.87 26.54 24.81 20.25 22.032061 23.01 21.48 23.68 21.59 15.37 18.04 16.24 15.53 19.26 21.74 20.15 23.712062 22.76 24.87 24.98 20.67 16.77 15.20 18.80 17.30 22.11 18.47 20.17 21.052063 22.55 24.03 24.96 22.06 17.98 15.44 16.64 20.75 24.53 23.28 20.61 25.832064 23.33 23.71 22.66 19.83 18.68 17.06 16.19 20.58 21.91 27.28 20.62 26.072065 24.29 25.24 24.90 22.15 17.55 14.70 15.67 21.92 24.15 23.67 20.78

Tabla 3.1-2: Serie mensual de temperatura simulada para el período 2035 – 2065. Estación Juntas en °C.

3.2 Río Hurtado en San Agustín.

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION PEARSONPRECIPITACION MENSUAL PABELLON PRECIS 1973-1990

99 50 2030 110 0.20

250

500

750

1000


PREC

IPIT

AC

ION

MES

UA

L (m

m)

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION LOG-NORMALPRECIPITACION MENSUAL PABELLON 1973-1990

99 90 80 70 60 50 40 30 20 10 1 0.21

10

100

1000


PR

ECIP

ITA

CIO

N M

ESU

AL

(mm

)

Figura 3.2-1 Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada en período concurrente. Cuenca Río Hurtado en San Agustín.



42

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION GUMBELTEMPERATURA MEDIA MENSUAL (ºK) JULIO LA LAGUNA EMBALSE

11020304099 90 80 6070 50260

265

270

275

280

285

290

295

300


Cau

dal (

m3/

s)

Figura 3.2-2: Análisis de Frecuencia Temperatura línea base Modelo PRECIS (izq) y Temperatura observada mes Julio en período concurrente. Cuenca Hurtado en San Agustín.

y = 0.233x - 17.029R2 = 0.9076

-50

0

50

100

150

200

250

300

0 200 400 600 800 1000 1200

Precipitacion Linea Base PRECIS [mm]

Prec

ipita

ción

men

saua

l Pab

ello

n [m

m]

Precipitacion(1973-1990)

Lineal(Precipitacion(1973-1990))

Figura 3.2-3: Corrección precipitación simulada PRECIS. Cuenca Río Hurtado en San Agustín.

y = 1.7247x - 173.51R2 = 0.9885

270271272273274275276277278279280

257 258 259 260 261 262 263

Tº Linea Base PRECIS [ºK]

Tº O

bser

vada

La

Lagu

na E

mba

lse

[ºK

] Julio

Lineal (Julio)

Figura 3.2-4: Corrección temperatura simulada PRECIS. Cuenca Río Hurtado en San Agustín.



43

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

2035 0.002036 0.00 0.00 0.00 0.00 64.22 15.93 26.29 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002037 0.00 0.00 0.00 0.00 5.59 25.46 28.23 25.16 0.00 0.00 0.00 0.002038 0.00 0.00 0.00 0.00 35.63 60.23 11.53 16.04 6.79 0.00 0.00 0.002039 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002040 0.00 0.00 0.00 0.00 1.82 37.59 6.22 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002041 0.00 0.00 0.00 0.00 44.85 154.58 20.37 0.00 25.11 0.00 0.00 0.002042 0.00 0.00 0.00 0.00 8.11 6.83 3.40 4.49 26.08 0.00 0.00 0.002043 0.00 0.00 0.00 0.00 5.03 66.18 0.00 9.30 0.00 0.00 0.00 0.002044 0.00 0.00 0.00 0.00 21.62 64.43 5.53 37.23 0.23 0.00 0.00 0.002045 0.00 0.00 0.00 0.00 0.59 0.00 0.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002046 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 14.90 0.28 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002047 0.00 0.00 0.00 1.09 46.01 86.88 60.45 3.41 0.00 7.77 0.00 0.002048 0.00 0.00 0.00 0.00 84.65 121.52 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002049 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002050 0.00 0.00 0.00 0.00 38.28 42.68 0.00 0.00 15.27 0.00 0.00 0.002051 0.00 0.00 0.00 0.00 61.18 85.53 96.40 67.01 1.51 0.00 0.00 0.002052 0.00 0.00 0.00 65.03 11.49 223.80 54.27 30.52 0.00 0.00 0.00 0.002053 0.00 0.00 0.00 4.77 75.47 50.28 7.53 9.65 8.79 0.00 0.00 0.002054 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002055 0.00 0.00 0.00 0.00 46.50 17.61 91.06 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002056 0.00 0.00 0.00 0.00 10.08 54.11 10.17 30.33 0.00 0.00 0.00 0.002057 0.00 0.00 0.00 82.33 40.04 94.98 126.69 3.09 0.63 0.00 6.60 0.002058 0.00 0.00 0.11 17.29 47.02 76.41 46.87 76.67 0.00 0.00 0.00 0.002059 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002060 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002061 0.00 0.00 0.00 17.25 30.98 208.85 4.85 24.23 1.16 0.00 0.00 0.002062 0.00 0.00 0.00 53.30 117.95 26.17 297.12 4.53 22.87 0.00 0.00 0.002063 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002064 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002065 0.00 0.00 0.00 0.00 1.67 0.05 0.64 0.23 0.00 0.00 0.00 0.002066 0.00 0.00 0.00 8.04 26.63 51.17 29.93 11.40 3.61 0.26 0.22

Tabla 3.2-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065. Estación Pabellón en mm.

Año/mes ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC2035 14.422036 13.26 15.45 13.78 10.48 10.49 7.29 7.60 8.51 8.22 9.59 11.45 12.912037 13.58 16.48 13.52 10.95 5.86 6.49 4.58 5.31 7.26 11.29 11.27 15.202038 15.36 15.66 14.91 13.80 8.36 6.46 1.95 11.53 9.39 9.62 14.98 13.822039 14.65 17.29 13.39 11.36 9.35 4.31 3.90 3.01 10.01 12.93 16.02 14.692040 15.05 17.41 13.76 9.71 7.91 6.27 6.75 4.07 8.47 13.05 12.96 13.692041 16.36 15.60 13.25 14.36 8.54 7.48 7.97 9.86 10.30 12.41 11.75 13.602042 13.16 13.07 15.62 11.51 9.94 5.83 6.97 8.88 9.50 12.34 12.60 14.172043 17.04 17.17 14.97 14.11 8.14 5.96 5.31 8.34 3.49 13.52 15.07 14.992044 16.31 18.61 17.41 14.01 8.09 9.97 5.32 10.63 11.35 12.66 14.13 14.602045 15.26 17.60 16.20 13.08 7.04 3.34 9.33 5.01 13.29 11.87 15.39 21.472046 19.31 23.87 20.45 18.69 8.96 7.20 1.39 4.91 4.07 11.23 12.96 15.102047 16.25 17.94 18.90 14.92 12.47 8.68 7.68 7.78 9.65 13.73 12.85 13.832048 13.56 16.35 16.96 14.86 11.22 6.29 5.97 6.34 7.84 9.24 14.28 14.292049 13.82 15.58 15.14 12.10 9.36 8.50 6.62 8.45 8.76 11.79 16.36 16.992050 15.25 17.49 14.58 14.06 10.64 8.89 5.64 10.67 8.61 9.22 11.66 15.152051 15.34 17.97 15.55 14.25 9.60 7.83 8.79 8.82 11.80 12.52 13.94 15.592052 14.21 14.09 15.35 16.91 10.40 11.65 5.88 6.17 11.29 12.24 13.04 14.362053 14.62 14.12 13.83 14.42 10.05 8.59 7.43 10.09 10.82 12.69 12.80 14.102054 15.52 17.96 16.71 14.21 13.91 8.33 9.24 9.61 8.07 12.59 14.50 17.012055 17.19 19.84 16.18 16.39 9.95 6.36 8.46 11.13 12.09 10.88 12.75 23.442056 20.62 23.11 18.36 12.95 12.39 8.67 6.80 9.59 10.89 15.05 13.49 15.142057 16.80 16.52 17.80 16.53 10.76 9.87 10.78 11.92 10.66 14.20 16.86 14.902058 15.16 14.44 14.98 13.77 9.89 8.54 6.34 7.77 11.27 9.72 13.11 14.762059 13.51 14.76 15.04 13.63 9.20 5.36 6.45 12.75 10.22 12.71 17.25 18.012060 17.06 18.33 15.90 16.49 9.56 6.80 8.19 10.10 13.72 14.69 17.51 16.792061 16.41 16.73 15.87 15.80 10.46 12.17 9.36 10.56 11.23 16.15 14.70 15.652062 14.24 15.69 14.77 14.76 11.39 8.67 12.77 11.14 14.75 12.51 14.78 14.352063 14.49 14.87 13.96 13.28 11.03 6.81 6.68 10.36 12.00 12.20 14.84 18.732064 16.66 18.24 15.23 13.77 13.55 9.57 6.58 11.00 9.51 19.25 18.48 19.312065 16.96 18.99 17.14 16.34 12.28 8.19 9.23 14.46 12.17 14.04 16.60



44

Tabla 3.2-2: Serie mensual de temperatura simulada para el período 2035 – 2065. Estación La Laguna Embalse en °C.

3.3 Río Illapel en las Burras

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION PEARSONPrecipitación Mensual (mm) Illapel Alto Precis. Período: 1965-1990

75 5565 45 35 23 110

20

40

60

80

100

120

140


Prec

ipita

ción

(mm

)

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION LOG-NORMALPrecipitación Mensual (mm) observada en Las Burras. Período 1965-1990.

1099 90 80 70 60 50 40 30 20 1 0.210

100

1000


Pre

cipi

taci

ón (m

m)

Figura 3.3-1 Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der) en período concurrente. Cuenca Illapel en las Burras.

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION GUMBEL TEMPERATURA MEDIA MENSUAL (ºK) (1975-1990) Illapel Alto. ABRIL. LA TRANQUILLA.

25102030405060708090990

50

100

150

200

250

300


Tem

pera

tura

(°K)

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION LOG-PEARSON TEMPERATURA MEDIA MENSUAL (ºK) ABRIL Illapel Alto. Período 1975-1990

1 0.21020304050607080909910

100

1000


Tem

pera

tura

(°K)

Figura 3.3-2: Análisis de Frecuencia Temperatura línea base Modelo PRECIS (izq) y Temperatura observada (der) mes Abril en período concurrente. Cuenca Illapel en las Burras.



45

y = 0.0004x2 + 0.2104x + 26.334R2 = 0.9985

y = 18.429xR2 = 1

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Precipitación Linea Base Precis [mm]

Prec

ipita

ción

Obs

erva

da L

as B

urra

s [m

m]

Precipitación (1965-1990)

Polinómica(Precipitación (1965-1990))

Figura 3.3-3: Corrección precipitación simulada PRECIS. Cuenca Illapel en las Burras.

Figura 3.3-4: Corrección Temperatura simulada PRECIS en mes Abril. Cuenca Illapel en las Burras.



46


Tabla 3.3-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065. Estación Illapel en las Burras en mm. Año/mes ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

2035 21.982036 19.35 19.12 17.13 19.41 16.77 10.52 13.74 16.37 13.73 19.49 13.19 20.072037 19.56 20.58 15.67 19.39 16.48 10.38 10.95 11.62 13.63 18.87 12.69 21.542038 19.08 19.70 18.85 19.23 16.94 9.50 8.88 16.27 12.84 17.89 13.30 20.102039 19.75 21.52 17.26 19.66 17.33 8.36 13.28 16.17 13.05 20.30 12.84 19.012040 19.22 20.32 15.63 19.12 16.84 11.27 11.28 14.47 13.66 21.05 13.02 19.512041 21.15 19.59 15.56 19.69 16.71 8.24 15.47 16.14 13.05 18.81 12.40 18.612042 18.38 18.68 20.54 19.61 17.08 9.06 14.76 16.92 13.03 19.05 13.11 21.092043 21.08 19.41 19.49 19.70 17.03 9.78 11.85 16.19 12.56 20.73 13.28 21.752044 20.75 21.96 21.45 19.67 16.51 11.36 11.18 15.22 13.87 20.87 13.15 22.792045 20.13 20.90 18.77 19.70 15.34 10.26 16.22 15.54 14.77 21.42 13.28 20.972046 19.76 21.10 19.34 19.53 17.53 9.96 11.78 15.66 12.56 19.67 13.10 22.352047 21.11 21.04 18.40 19.62 17.25 11.08 12.16 15.67 14.15 18.79 13.27 22.952048 20.25 20.40 21.25 19.66 16.62 9.59 15.72 15.50 13.65 19.09 13.20 21.712049 18.89 20.39 18.55 19.70 17.54 10.85 14.28 16.52 14.09 21.03 13.13 23.042050 19.21 21.58 20.11 19.69 16.94 10.23 15.35 16.65 13.85 19.97 13.26 23.882051 19.73 21.28 20.54 19.59 16.61 10.33 14.29 12.62 12.51 18.70 13.21 22.422052 20.68 21.98 20.58 19.66 17.04 11.08 10.30 13.74 14.34 20.66 13.28 20.852053 20.51 20.94 22.01 19.62 16.77 11.23 14.95 16.17 14.39 19.69 13.30 21.052054 20.50 22.41 22.33 19.40 17.45 11.57 17.41 16.33 14.32 22.03 13.29 21.622055 21.26 21.71 18.77 19.64 16.36 11.40 12.18 16.48 14.87 19.50 12.95 23.922056 21.00 21.11 19.86 19.17 17.28 11.04 15.34 16.05 14.28 21.18 13.05 23.102057 20.62 21.40 24.28 19.61 16.48 11.27 12.59 15.88 13.85 20.39 12.89 20.062058 19.67 20.44 17.57 18.61 16.75 10.46 13.38 13.87 14.64 17.84 13.29 21.102059 19.20 20.76 20.33 19.69 16.86 10.96 14.06 17.38 15.99 22.36 13.14 21.712060 20.57 21.68 21.18 19.62 16.58 11.42 16.69 16.62 15.88 27.06 13.16 21.982061 20.25 19.84 19.43 19.11 16.97 11.50 14.57 17.06 13.55 23.11 13.28 22.872062 21.26 21.09 20.40 19.39 16.70 11.21 13.73 16.37 15.13 18.41 13.30 21.042063 20.12 22.07 21.82 19.45 17.67 11.58 17.04 17.51 16.43 23.75 12.00 25.072064 20.58 21.11 19.98 19.68 17.61 11.06 16.17 17.57 15.68 27.36 12.42 25.652065 21.40 22.08 20.12 19.34 17.30 11.40 16.47 17.05 15.74 19.56 12.24

Tabla 3.3-2: Serie mensual de temperatura simulada para el período 2035 – 2065. Estación La Tranquilla en °C.



47

3.4 Río Aconcagua en Chacabuquito.

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION PEARSONPrecipitación Mensual (mm) Línea Base Precis en Alto Aconcagua

40 30100 1020506080 70900

200

400

600

800

1000

1200


Prec

ipita

ción

(mm

)

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION LOG-PEARSONPrecipitación Mensual (mm) Observada en Vilcuya - Alto Aconcagua

90 80 0.21102030405060701

10

100

1000


Prec

ipita

ción

(mm

)

Figura 3.4-1: Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der). Cuenca Aconcagua en Chacabuquito.

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION GUMBEL Temperatura Media (ºK) Línea Base PRECIS

250

255

260

265

270

275

280

285


Tem

pera

tura

(ºK)

0.21102030405060708090100

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION LOG-NORMAL Temperatura Media (ºK) Estación Vilcuya

100

1000


Tem

pera

tura

(ºK

)

0.21102030405060708090100

Figura 3.4-2: Análisis de Frecuencia Temperatura línea base Modelo PRECIS (izq) y Temperatura observada (der) para Junio. Cuenca Aconcagua en Chacabuquito.



48

y = 0.0002x2 + 0.1499x + 20.133R2 = 0.9972

y = 9.0435xR2 = 1

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750

Pp Linea Base Precis [mm]

Pp O

bser

vada

Vilc

uya

[mm

]

Figura 3.4-3: Corrección precipitación simulada PRECIS. Cuenca Aconcagua en Chacabuquito.

y = -0.1522x2 + 82.754x - 10966R2 = 0.9991

279.0

280.0

281.0

282.0

283.0

284.0

285.0

286.0

287.0

265.0 266.0 267.0 268.0 269.0 270.0 271.0

Tº Línea Base PRECIS [ºK]

Tº O

bser

vada

Vilc

uya

[ºK]

JunioPolinómica (Junio)

Figura 3.4-4: Corrección temperatura simulada PRECIS en Junio. Cuenca Aconcagua en Chacabuquito.



49

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Agos Sept Oct Nov Dic2035 21.02036 14.8 20.7 14.7 37.4 165.5 88.8 111.6 37.0 24.0 24.0 20.7 12.92037 6.2 4.6 21.4 23.6 60.9 80.4 201.0 102.7 23.7 22.0 22.0 30.12038 21.3 15.7 27.8 65.2 73.4 312.5 142.0 178.5 91.7 22.0 21.1 10.72039 4.9 20.5 22.3 23.5 27.8 119.0 43.5 27.8 53.0 27.9 21.6 21.82040 21.1 21.2 21.9 68.9 64.2 153.8 68.1 58.1 75.7 22.0 22.0 14.82041 20.8 21.9 22.2 38.7 111.3 594.5 125.8 58.7 109.6 32.3 24.7 23.02042 21.2 20.7 25.5 30.2 86.4 95.3 96.3 59.7 64.6 35.3 21.4 20.52043 18.7 20.7 21.3 30.6 42.5 390.0 57.3 79.2 22.6 23.6 20.9 21.62044 20.6 21.5 21.4 32.1 65.9 341.9 81.6 258.0 29.9 24.3 22.6 20.62045 21.3 2.0 21.6 25.5 148.5 44.8 130.0 46.2 25.2 21.4 22.7 17.72046 22.3 21.8 22.0 21.0 26.0 269.1 50.7 31.7 28.9 21.5 21.1 20.72047 23.1 22.0 21.6 30.1 84.4 259.0 149.8 47.4 32.0 64.5 21.1 21.12048 20.6 21.4 20.7 24.5 132.1 427.7 50.8 43.4 33.1 21.2 20.7 21.22049 21.3 22.3 21.1 29.3 23.1 198.1 37.3 34.9 31.7 23.0 20.9 20.62050 20.7 21.1 11.9 29.0 190.7 212.7 32.5 27.9 31.2 21.8 21.1 15.52051 20.5 20.6 20.7 72.8 77.9 307.6 160.7 135.5 179.0 22.3 20.7 9.12052 17.9 4.4 22.8 131.4 167.1 455.2 155.1 84.4 42.7 22.2 21.0 14.92053 27.9 11.6 13.4 73.9 164.5 103.2 65.9 64.1 28.0 22.4 20.8 18.62054 6.0 20.6 20.5 37.6 41.2 114.2 30.0 118.2 25.5 29.0 21.8 20.82055 21.1 23.5 22.9 33.8 337.7 52.8 279.3 54.8 26.1 26.1 20.7 20.52056 21.9 9.0 22.1 26.8 253.0 313.4 60.5 85.9 25.7 39.5 20.9 20.82057 22.8 11.3 21.1 195.2 81.0 118.8 567.1 85.7 54.3 22.4 74.1 21.82058 23.5 21.3 28.4 34.5 56.3 148.5 127.8 169.5 36.6 23.3 20.9 20.72059 21.8 21.7 38.2 28.8 128.8 54.0 66.1 30.5 25.9 22.8 20.7 20.52060 17.8 23.3 16.1 25.2 109.7 35.5 66.1 37.3 27.9 21.3 20.9 20.92061 20.9 28.8 20.6 84.7 76.0 853.3 69.6 49.4 203.1 24.8 20.7 11.52062 19.4 29.9 29.7 60.7 312.0 73.2 758.7 72.9 103.3 22.5 21.4 20.32063 20.8 4.6 8.2 27.6 32.1 54.7 43.0 27.7 25.5 26.0 20.8 20.22064 16.3 20.6 22.1 27.0 67.0 42.0 36.0 23.1 24.1 33.3 21.4 9.32065 21.0 12.9 21.6 29.0 58.4 62.1 93.9 165.4 28.8 53.7 21.1

Tabla 3.4-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065. Estación Vilcuya en mm.



50


Tabla 3.4-2: Serie mensual de temperatura simulada para el período 2035 – 2065. Estación Vilcuya en °C.

3.5 Río Maipo en San Alfonso.

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION PEARSONPrecipitación Mensual (mm) San Gabriel (1965-1990)

-99 5060 40 30 20 100

20

40

60

80

100

120

140


Prec

ipita

ción

(mm

)

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION PEARSONPrecipitación Mensual (mm) Línea Base Precis en Alto Aconcagua (2035-2065)

99 90 80 70 60 50 40 30 20 100

20

40

60

80

100

120

140


Prec

ipita

ción

(mm

)

Figura 3.5-1: Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der) en período concurrente. Cuenca Maipo en San Alfonso.



51

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION LOG-PEARSON Temperatura (ºK) Maipo Alto Abril (1965-1990)

99 90 80 70 60 50 40 30 20 10 1 0.210

100

1000


Cau

dal (

m3/

s)

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION LOG-PEARSON Temperatura (ºK) Abril Pirque (1965-1990)

99 90 80- 70- 60 50 40 30 20 10 1 0.210

100

1000


Cau

dal (

m3/

s)

Figura 3.5-2: Análisis de Frecuencia Temperatura línea base Modelo PRECIS (izq) y Temperatura observada (der) mes Abril en período concurrente. Cuenca Maipo en San Alfonso.

y = 0.0001x2 + 0.1897x + 36.743R2 = 0.9997

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050

Precipitación Linea Base Precis [mm]

Prec

ipita

ción

Obs

erva

da S

an G

abrie

l [m

m]


Polinómica(Precipitación (1965-1990))

Figura 3.5-3: Corrección precipitación simulada PRECIS. Cuenca Maipo en San Alfonso.



52

y = -0.0321x2 + 17.784x - 2169.2R2 = 0.9999

286.5

287.0

287.5

288.0

288.5

289.0

289.5

290.0

265.0 266.0 267.0 268.0 269.0 270.0 271.0

Tº Línea Base PRECIS [ºK]

Tº O

bser

vada

Pir

que

[ºK]

AbrilPolinómica (Abril)

Figura 3.5-4: Corrección temperatura simulada PRECIS en mes Abril. Cuenca Maipo en San Alfonso. Año/mes ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

2035 6.222036 4.33 2.83 7.92 13.20 49.35 31.51 49.56 16.82 12.38 10.84 7.70 1.042037 0.00 0.00 8.24 9.09 18.19 30.53 71.52 31.00 10.54 8.85 7.77 8.302038 7.67 2.73 9.85 23.10 34.25 75.13 46.99 83.38 33.73 8.97 10.34 6.012039 0.00 0.21 8.45 8.49 12.62 35.82 17.99 11.96 19.29 10.63 9.94 9.802040 1.68 7.52 8.82 25.10 28.24 49.60 30.48 40.01 24.04 8.36 8.17 7.532041 7.66 8.85 7.92 30.98 27.92 138.85 40.27 22.23 39.94 27.28 8.58 8.982042 7.57 1.77 9.52 9.74 31.34 49.91 35.24 27.07 25.75 11.47 7.81 1.552043 0.44 7.51 9.24 10.93 14.37 81.29 23.77 27.93 8.87 11.64 8.74 7.762044 0.04 7.84 9.67 17.18 21.26 83.48 28.95 64.58 13.11 12.52 7.85 0.882045 6.68 0.00 9.32 9.81 51.29 18.17 49.01 17.67 13.24 7.84 7.92 8.012046 8.59 8.55 8.39 9.13 10.70 62.65 17.19 14.31 10.94 7.90 8.65 0.852047 7.92 8.17 9.23 15.30 28.20 69.80 49.42 15.23 15.78 22.32 7.77 3.482048 2.70 8.78 7.69 8.99 42.71 79.67 21.26 19.61 12.14 7.88 7.59 7.632049 4.21 7.66 7.70 12.73 8.85 54.92 18.72 18.63 15.71 9.35 7.86 7.752050 7.69 7.90 7.71 13.85 57.32 67.20 11.35 14.09 10.34 8.12 7.72 6.242051 2.76 7.57 7.15 21.75 28.77 71.82 48.80 39.44 68.58 10.27 7.65 7.792052 7.52 0.00 8.12 39.76 79.74 168.41 46.98 28.34 26.76 10.01 8.12 7.542053 7.70 0.00 9.37 31.37 47.50 28.47 28.21 18.58 12.28 8.84 7.80 6.652054 7.53 0.00 7.62 12.97 16.81 51.99 12.38 48.58 12.25 14.39 7.72 5.622055 1.17 10.32 7.96 17.67 85.32 22.46 66.41 33.95 9.50 8.22 7.60 4.702056 8.96 0.00 7.82 12.92 88.82 102.97 22.28 33.35 11.25 14.27 7.68 0.962057 6.15 0.56 8.08 61.40 29.92 34.52 120.26 40.59 19.91 9.55 26.14 7.702058 8.05 6.71 9.03 17.74 30.06 42.11 42.97 39.31 18.04 9.93 7.65 7.692059 6.28 8.03 16.90 12.23 52.65 20.27 30.15 18.75 11.12 10.87 7.74 1.512060 0.46 8.50 7.73 13.98 39.76 16.58 31.24 17.77 12.70 7.75 7.64 7.642061 6.76 10.16 8.17 25.23 31.50 151.40 25.66 26.91 61.27 9.83 7.62 3.072062 0.31 12.11 11.94 20.56 58.09 22.59 146.59 38.50 46.64 8.40 8.04 3.902063 5.67 5.53 7.71 11.22 15.59 21.07 19.88 14.49 9.38 11.03 7.62 6.232064 0.30 0.00 8.00 20.55 30.76 20.19 15.48 11.74 10.83 12.41 9.79 0.552065 4.57 0.00 10.57 22.48 18.99 24.40 52.41 55.08 14.84 16.45 8.93

Tabla 3.5-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065. Estación San Gabriel en mm.



53


Tabla 3.5-2: Serie mensual de temperatura simulada para el período 2035 – 2065. Estación Pirque en °C.

3.6 Río Purapel en Nirivilo.

ANALISIS DE FRECUENCIA - DISTRIBUCION LOG-PEARSONPRECIPITACION MENSUAL NIRIVILO PERÍODO 1977-1986

90 80 70 60 50 40 30 20 10 10.01

0.10

1.00

10.00

100.00

1000.00

10000.00


PREC

IPIT

ACI

ON

MES

UAL

(mm

)

ANALISIS DE FRECUENCIA - DISTRIBUCION GUMBELPRECIPITACION MENSUAL NIRIVILO PERÍODO 1977-1986

1090 80 70 60 50 40 30 20 10

50100150200250300350400450500550600650700750


PR

EC

IPIT

AC

ION

ME

SU

AL

(mm

)

Figura 3.6-1: Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der) en período concurrente [1977-1986]. Cuenca Purapel en Nirivilo.



54

y = 0.4508x + 25.609

0

50

100

150

200

250

300

350

0 100 200 300 400 500 600 700Precipitación mensual PRECIS (mm)

Prec

ipita

ción

men

sual

Niri

vilo

(mm

)

Precipitación(1977-1986)

Lineal(Precipitación(1977-1986))

Figura 3.6-2: Corrección precipitación simulada PRECIS. Cuenca Purapel en Nirivilo.

y = 0,0457x + 0,9557

0

1

2

3

4

5

6

7

0 20 40 60 80 100 120Evaporación mensual PRECIS (mm)

Evap

orac

ión

men

sual

Tut

uven

en

Emba

lse

(mm

)

Evaporación(1977-1986)

Lineal(Evaporación(1977-1986))

Figura 3.6-3: Corrección evaporación simulada PRECIS en mes Noviembre. Cuenca Purapel en Nirivilo.



55

AÑO/MES JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC2035 25.72036 25.6 26.3 26.4 34.7 103.9 88.1 72.2 31.2 31.7 26.2 25.7 25.72037 25.6 25.6 33.5 39.8 58.3 90.8 178.5 68.2 30.1 25.9 25.7 25.72038 25.6 25.6 26.2 65.7 83.3 115.1 136.0 103.3 73.3 33.3 25.7 25.72039 25.6 25.8 26.9 26.8 33.6 122.3 49.7 32.6 65.5 26.0 26.2 25.72040 25.6 25.6 28.4 56.3 47.0 73.6 67.2 58.8 39.3 25.9 25.8 26.12041 26.2 25.7 33.8 43.6 35.9 210.7 76.6 41.1 73.3 37.2 32.1 29.52042 25.7 25.6 58.9 30.3 86.9 94.8 101.3 35.3 29.9 27.2 25.7 25.72043 25.6 26.9 28.2 30.6 32.6 148.4 42.5 77.0 28.8 29.8 25.7 25.72044 25.6 25.6 30.7 70.1 69.0 116.2 71.6 141.8 36.0 28.8 25.7 25.72045 25.6 25.6 35.2 35.7 87.2 55.6 50.1 61.0 28.0 26.0 25.7 26.02046 25.6 25.9 27.0 32.1 25.8 89.5 35.5 41.8 38.3 26.1 34.1 25.72047 25.6 25.6 32.2 43.6 53.4 144.5 138.7 55.6 33.8 30.8 25.7 25.72048 26.1 26.4 26.1 27.0 60.1 139.1 60.1 72.5 40.8 26.1 25.7 25.72049 25.7 25.6 26.2 35.3 28.6 96.9 49.5 43.0 31.2 27.4 25.8 25.72050 25.6 25.7 28.7 35.6 62.2 98.4 35.2 43.2 30.1 26.7 25.7 25.72051 25.6 25.7 26.1 75.9 42.5 104.7 106.1 58.6 64.5 27.1 25.7 25.72052 26.4 25.6 26.4 138.5 61.1 222.7 89.8 50.1 33.9 27.3 30.4 25.72053 25.7 25.6 26.2 32.2 78.1 54.9 62.9 33.9 28.8 26.0 25.7 25.72054 25.6 25.6 26.3 56.6 50.5 80.1 66.7 88.7 36.3 31.5 26.6 25.72055 25.6 28.5 26.1 37.5 137.6 50.6 114.5 62.7 28.1 26.5 25.7 25.72056 25.6 27.6 26.1 37.8 161.7 192.1 64.7 70.0 27.9 26.0 25.7 25.72057 25.7 25.6 28.2 77.9 117.0 47.3 160.9 96.3 35.6 26.5 27.5 26.92058 26.7 28.0 26.5 42.6 96.4 71.2 44.5 81.8 28.5 31.8 25.8 26.12059 25.6 25.7 28.7 31.3 115.7 42.5 56.3 44.0 28.0 29.4 25.8 25.72060 25.6 25.6 30.4 35.9 73.1 55.5 57.1 47.3 30.0 26.0 26.0 25.72061 25.6 25.6 28.5 48.8 132.5 141.6 47.5 40.9 112.2 26.0 25.7 25.72062 25.6 28.1 38.0 33.7 77.5 37.4 147.0 47.9 34.5 27.7 27.6 25.72063 26.9 25.6 26.2 26.8 28.9 51.4 43.8 42.0 27.8 45.0 25.8 25.72064 25.7 25.6 26.2 34.7 43.0 50.6 38.4 34.9 28.1 26.3 27.2 25.72065 25.6 25.6 27.2 48.8 42.8 63.4 42.1 50.5 33.9 32.9 26.9 25.6

Tabla 3.6-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065 en mm.

AÑO JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC2035 5,12036 6,0 5,4 3,8 2,1 1,3 0,9 1,2 1,5 2,2 3,6 4,9 6,32037 6,6 6,0 3,8 2,0 1,4 0,9 1,2 1,6 2,2 3,4 4,9 5,12038 6,2 5,6 4,1 2,1 1,3 1,0 1,2 1,4 2,3 3,3 4,6 6,32039 6,6 5,9 3,9 2,1 1,3 1,0 1,2 1,5 2,1 3,4 4,8 6,22040 5,8 6,0 3,8 2,0 1,4 1,0 1,2 1,6 2,0 3,6 4,6 6,72041 5,7 6,3 3,8 2,0 1,3 1,1 1,2 1,5 2,2 3,3 4,6 6,62042 6,5 5,5 3,9 2,1 1,3 0,9 1,2 1,4 2,3 3,5 4,5 6,52043 5,1 5,8 3,9 2,0 1,4 1,0 1,2 1,6 2,3 3,4 4,8 5,52044 6,3 6,7 3,8 2,1 1,4 1,0 1,2 1,4 2,4 3,5 4,8 5,42045 5,4 5,7 3,8 2,1 1,5 0,9 1,2 1,6 2,2 3,6 5,6 6,32046 5,7 6,1 4,0 2,1 1,2 1,0 1,2 1,6 2,3 3,4 5,5 5,52047 5,2 6,5 3,8 2,2 1,3 1,0 1,2 1,5 2,1 3,4 4,9 5,42048 5,4 5,6 4,0 2,2 1,4 0,9 1,2 1,6 2,4 3,4 5,5 6,02049 6,5 6,0 4,0 2,1 1,3 1,0 1,2 1,5 2,1 3,5 5,1 5,22050 5,7 6,0 3,9 2,1 1,3 1,0 1,2 1,5 2,3 3,5 5,5 5,92051 6,0 6,2 3,9 2,0 1,5 1,0 1,2 1,5 2,4 3,3 4,7 5,62052 5,5 5,9 3,9 2,2 1,4 1,1 1,2 1,6 2,3 3,5 4,9 5,62053 5,1 6,2 4,0 2,1 1,4 1,0 1,2 1,6 2,0 3,5 5,0 6,22054 6,0 6,6 4,0 2,0 1,4 1,0 1,2 1,5 2,3 3,4 4,8 5,52055 4,8 6,2 4,1 2,1 1,4 1,0 1,2 1,5 2,3 3,5 5,3 6,02056 4,9 6,1 3,9 2,0 1,3 1,1 1,2 1,5 2,2 3,4 5,0 4,92057 5,4 6,4 4,1 2,1 1,5 1,0 1,2 1,6 2,1 3,5 4,7 5,62058 6,4 6,2 4,0 2,1 1,3 0,9 1,2 1,5 2,1 3,4 5,4 6,32059 5,8 6,4 4,0 2,1 1,4 0,9 1,2 1,4 1,8 3,5 5,2 5,92060 5,6 6,2 3,9 2,0 1,4 1,0 1,2 1,6 2,0 3,7 5,2 5,72061 6,2 6,0 3,8 2,3 1,4 1,0 1,2 1,5 2,3 3,5 5,3 5,72062 5,6 5,8 4,0 2,1 1,4 0,9 1,2 1,5 2,0 3,3 5,1 5,52063 6,3 5,8 4,0 2,2 1,2 1,0 1,2 1,5 1,6 3,4 4,5 5,12064 5,7 6,3 4,0 2,0 1,3 1,1 1,2 1,4 1,9 3,6 5,0 5,72065 4,7 6,5 3,9 2,1 1,3 1,0 1,2 1,4 1,5 3,5 5,0

Tabla 3.6-2: Serie mensual de evaporación simulada para el período 2035 – 2065 en mm.



56

3.7 Río Teno en junta con Claro.

0,50,21,0102030405060708090991

10

100

1000

Prec

ipita

ción

Men

sual

(mm

)


ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION LOG-NORMALPRECIPITACIONES MENSUAL - ESTACIÓN LOS QUEÑES PERÍODO 1960-1990

0,51,0102030405060708090990

250

500

750

1000

1250

1500

Pre

cipi

taci

ón M

ensu

al (

mm

)


ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION GUMBELPRECIPITACIONES MENSUAL - ESTACIÓN LOS QUEÑES PERÍODO 1960-1990

Figura 3.7-1: Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der) mes Abril en período concurrente. Cuenca andina del Río Teno.

0,50,21,01020304050607080900

5

10

15

Tem

pera

tura

med

ia m

ensu

al (

°C)


ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION PEARSONTEMPERATURAS MEDIAS MENSUALES - ESTACIÓN CONVENTO VIEJO PERIODO (1971-1990)

0,50,21,0102030405060708090991

10

100

Tem

pera

tura

med

ia m

ensu

al (

°C)


ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION LOG-NORMALTEMPERATURA MEDIA MENSUAL -ESTACIÓN CONVENTO VIEJO PERÍODO 1971-1990

Figura 3.7-2: Análisis de Frecuencia Temperatura línea base Modelo PRECIS (izq) y Temperatura observada (der) mes Agosto en período concurrente. Cuenca andina del Teno.



57

Figura 3.7-3: Corrección precipitación simulada PRECIS en mes Abril. Cuenca andina del Teno.

Figura 3.7-4: Corrección precipitación simulada PRECIS en mes Agosto. Cuenca andina del Teno.



58

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC2035 3.792036 1.60 1.76 4.95 17.99 277.73 101.11 290.34 30.47 35.09 56.28 3.94 6.582037 0.76 0.84 15.09 10.62 45.36 224.14 702.84 266.31 39.60 32.51 5.44 5.172038 0.83 0.84 6.22 70.04 156.24 430.08 274.39 377.25 262.48 77.05 69.30 11.452039 2.77 0.86 5.58 8.83 38.02 237.85 62.15 48.73 108.82 21.68 11.53 16.122040 0.88 0.84 14.27 63.64 48.23 113.66 211.52 199.43 87.92 12.02 32.56 41.462041 4.48 4.89 5.72 41.37 63.63 891.70 122.21 66.38 194.16 133.60 133.30 84.202042 4.39 1.23 45.77 12.64 97.70 275.88 279.04 87.19 63.83 35.01 16.65 3.602043 0.75 3.03 18.53 14.94 37.95 527.78 83.85 217.18 34.28 71.05 4.08 10.422044 1.98 1.40 29.77 31.32 49.29 396.55 194.82 451.82 68.53 77.50 5.09 4.702045 1.23 2.95 10.57 14.96 246.08 0.00 242.58 133.95 31.31 8.08 8.95 6.742046 1.14 2.54 1.41 8.83 44.29 381.33 1.53 45.44 52.91 28.78 121.70 3.552047 0.81 0.97 26.40 21.24 72.13 453.04 363.18 89.64 38.62 108.78 10.28 4.672048 1.18 18.88 1.93 9.29 96.82 421.00 71.21 98.39 53.31 10.10 3.62 25.932049 1.24 0.84 1.16 12.52 43.07 307.60 73.24 55.82 58.69 55.60 6.60 3.552050 6.61 1.94 4.83 31.00 169.98 274.88 0.00 113.20 39.06 23.80 20.33 3.552051 1.06 0.84 1.17 70.87 46.99 376.09 346.95 295.26 322.72 53.19 4.30 6.572052 16.12 0.84 5.63 107.98 225.56 818.12 448.70 123.07 46.35 17.36 89.55 3.772053 17.64 0.84 4.17 51.44 161.42 0.00 84.22 108.47 30.98 17.46 4.31 4.192054 3.02 0.84 1.43 24.09 44.36 188.63 109.52 345.95 50.02 95.40 7.67 4.922055 0.97 4.11 3.69 19.85 542.51 0.00 506.59 229.73 28.57 15.30 3.48 8.782056 0.98 0.95 1.21 17.40 702.64 751.92 97.96 182.70 31.89 19.39 21.56 3.622057 6.12 0.84 14.13 221.94 161.40 40.47 768.06 187.03 68.11 36.14 176.53 52.992058 4.86 1.71 6.81 34.89 125.64 128.37 135.18 245.64 45.04 92.72 4.82 34.722059 0.75 1.01 34.23 11.66 215.99 0.00 176.67 90.15 38.42 54.14 17.19 3.552060 0.76 7.42 79.60 24.16 166.00 0.00 101.72 68.40 31.72 7.24 6.34 8.422061 0.83 1.78 17.18 37.02 124.83 647.28 81.27 148.30 568.40 14.02 3.93 3.592062 0.87 8.09 34.71 18.65 427.26 0.00 876.37 160.93 134.87 72.63 76.30 4.272063 1.83 0.85 1.21 9.35 37.83 0.00 47.91 87.24 26.95 102.17 9.48 3.562064 1.43 0.84 2.32 16.78 49.47 0.00 10.35 27.63 32.08 30.29 76.40 3.572065 0.82 0.84 10.34 41.01 41.64 7.52 138.63 199.99 45.10 94.05 78.46

Tabla 3.7-1: Serie mensual de precipitación simulada para el período 2035 – 2065. Estación Los Queñes en mm.

Año/Mes ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC2035 24.752036 23.21 21.88 19.46 16.32 11.48 6.94 9.52 8.53 12.19 18.05 21.51 21.532037 21.61 23.29 19.49 14.00 9.78 6.28 6.52 6.70 11.61 14.69 20.43 24.922038 22.22 22.42 23.43 13.94 11.70 7.18 3.61 9.32 9.86 12.58 17.30 21.102039 21.69 24.72 20.94 16.98 11.50 6.76 5.47 7.73 11.74 16.63 18.55 21.652040 23.26 24.45 17.75 13.68 9.52 8.47 8.21 6.90 11.93 17.93 17.83 20.562041 23.86 24.77 19.51 13.19 11.47 8.23 7.06 10.02 11.31 11.85 17.54 20.352042 22.27 22.49 21.08 14.43 12.50 5.78 8.63 10.52 9.88 16.49 17.17 21.192043 24.65 22.62 20.59 13.88 10.51 9.22 8.52 8.82 11.17 14.90 19.09 23.022044 22.40 27.67 19.54 16.44 10.35 10.30 4.15 9.86 10.32 16.50 20.13 24.292045 24.65 22.63 19.53 14.62 8.14 6.22 10.41 7.29 12.77 18.38 23.73 21.742046 23.91 25.04 24.72 17.19 13.83 8.30 6.08 7.19 10.94 15.29 22.50 23.932047 24.97 27.07 21.34 17.71 13.24 8.52 10.55 12.47 13.09 15.90 20.81 24.252048 24.57 22.06 22.11 17.33 11.75 6.90 7.76 6.42 10.85 14.95 24.11 23.272049 22.51 25.06 22.50 16.25 13.67 8.83 6.43 10.12 14.04 17.17 21.85 24.352050 24.01 25.07 23.09 16.08 11.83 8.38 8.32 10.21 12.13 17.91 23.32 23.172051 22.96 24.89 22.10 13.28 8.26 8.46 9.90 9.93 9.51 13.39 19.54 23.262052 24.53 25.49 23.19 18.55 11.55 11.97 8.28 7.97 12.19 16.20 19.19 23.332053 25.37 26.22 24.33 15.42 10.65 10.75 7.74 9.32 14.45 17.54 21.11 21.972054 22.73 26.48 22.60 14.81 11.70 9.48 10.64 9.50 11.61 15.19 20.66 23.452055 25.43 26.24 24.40 17.70 11.01 9.66 8.90 10.80 11.46 18.13 24.57 23.412056 25.06 24.08 22.70 13.54 11.97 9.30 9.63 11.82 13.42 16.17 21.17 24.852057 24.90 25.54 25.05 14.86 9.34 9.71 8.72 8.90 14.06 16.86 18.86 23.792058 21.93 24.79 22.92 14.61 12.06 7.01 7.87 8.25 12.56 14.80 23.69 21.672059 23.35 25.86 22.96 15.94 9.96 5.87 6.95 12.77 16.25 17.87 21.56 23.152060 23.88 25.21 19.88 12.49 9.56 8.57 9.98 8.78 14.50 22.60 22.52 23.872061 23.13 24.42 21.30 21.31 10.85 10.37 6.56 11.68 10.49 17.30 22.54 23.622062 24.27 25.05 23.25 15.71 10.69 7.65 11.62 10.30 13.66 12.48 20.49 24.002063 22.86 23.88 24.12 19.35 14.37 8.85 7.57 10.83 16.20 15.36 19.75 24.612064 23.77 25.66 22.61 14.85 14.04 12.48 8.11 14.03 15.45 20.24 21.43 23.262065 25.51 26.84 21.21 15.44 12.42 8.30 8.63 11.64 16.67 15.56 19.90

Tabla 3.7-2: Serie mensual de temperatura simulada para el período 2035 – 2065. Estación Convento Viejo en °C.



59

3.8 Río Perquilauquén en San Manuel

ANALISIS DE FRECUENCIA - DISTRIBUCION GUMBELPRECIPITACION MENSUAL SAN MANUEL EN PERQUILAUQUÉN PERÍODO 1980-1990

90 80 70 60 50 40 30 20 1100

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000


PRE

CIP

ITA

CIO

N M

ESU

AL

(mm

)

ANALISIS DE FRECUENCIA - DISTRIBUCION LOG-PEARSONPRECIPITACION MENSUAL SAN MANUEL EN PERQUILAUQUÉN PERÍODO 1980-1990

60708090 50 40 30 20 0,111010

100

1000


PR

EC

IPIT

AC

ION

ME

SU

AL

(mm

)

Figura 3.8-1: Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der) período concurrente [1980-1990]. Cuenca Perquilauquén en San Manuel.

y = 0.4647x - 10.082

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100

Precipitación Línea Base PRECIS (mm)

Prec

ipita

ción

men

sual

San

Man

uel e

n Pe

rqui

lauq

uén

(mm

)


Lineal(Precipitación (1980-1990) )

Figura 3.8-2: Corrección precipitación simulada PRECIS período concurrente [1980-1990]. Cuenca Perquilauquén en San Manuel.



60

y = 0,0508x + 1,2984

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 20 40 60 80 100 120

Evaporación Línea Base PRECIS (mm)

Evap

orac

ión

men

sual

Dig

ua e

n Em

bals

e (m

m)

Evaporación(1980-1990)

Lineal(Evaporación(1980-1990))

Figura 3.8-3: Corrección evaporación simulada PRECIS período [1980-1990] Cuenca Perquilauquén en San Manuel.

AÑO/MES JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC2035 0.02036 0.0 0.0 0.0 43.0 431.7 246.0 441.6 66.6 42.1 18.4 0.0 0.02037 0.0 0.0 18.1 41.2 94.5 412.3 636.1 289.4 51.7 2.6 0.0 0.02038 0.0 0.0 0.0 173.2 272.6 445.8 293.8 408.5 266.4 46.7 0.0 0.02039 0.0 0.0 4.9 0.0 78.4 386.7 149.6 93.2 154.6 0.2 0.0 0.02040 0.0 0.0 23.1 197.6 117.6 275.2 307.5 330.0 100.4 8.6 0.0 8.82041 0.0 0.0 0.0 238.7 101.5 758.7 192.2 93.4 214.3 47.1 33.4 19.42042 0.0 0.0 77.3 70.4 257.6 540.8 383.1 155.1 52.1 3.6 0.0 0.02043 0.0 0.0 35.2 28.7 72.2 565.6 171.2 252.5 29.5 9.9 0.0 0.02044 0.0 0.0 87.3 167.1 143.2 492.6 305.9 516.1 92.5 24.1 0.0 0.02045 0.0 0.0 32.5 58.4 220.8 138.9 372.3 166.0 26.2 0.0 0.0 0.02046 0.0 7.0 0.0 16.0 47.7 382.1 57.1 75.0 60.3 0.0 35.8 0.02047 0.0 0.0 27.6 113.1 245.0 405.6 331.8 89.7 81.9 63.1 0.0 0.02048 0.0 86.5 0.0 1.4 172.4 362.0 186.9 146.6 74.4 0.0 0.0 1.82049 0.0 0.0 0.0 37.7 40.0 377.1 160.1 100.0 99.7 26.7 0.0 0.02050 10.7 0.0 9.5 145.9 332.7 359.1 61.7 162.9 27.4 3.8 0.0 0.02051 0.0 0.0 0.0 200.7 63.6 385.4 367.0 207.6 240.2 93.7 0.0 0.02052 4.1 0.0 9.2 239.1 296.8 819.3 536.5 125.5 121.1 22.9 9.9 0.02053 14.7 0.0 7.9 148.0 268.3 122.3 197.0 116.3 29.8 2.1 0.0 0.02054 0.0 0.0 0.0 76.0 111.7 352.0 173.1 449.7 88.5 74.5 4.5 0.02055 0.0 6.8 0.0 60.5 409.4 101.6 412.9 304.7 11.3 0.0 0.0 0.02056 0.0 18.3 0.0 59.5 489.2 686.5 171.6 203.8 22.4 0.0 0.0 0.02057 0.0 0.0 33.4 426.0 257.3 148.8 613.2 323.4 103.1 0.0 67.1 3.42058 0.0 0.0 0.0 103.4 296.0 250.8 107.7 277.7 40.3 50.0 0.0 0.02059 0.0 0.0 11.3 14.2 307.1 74.4 211.6 168.4 29.2 18.9 0.0 0.02060 0.0 1.6 39.6 133.7 306.5 155.4 244.3 106.6 60.8 0.0 0.0 0.02061 0.0 1.1 7.1 124.3 347.4 623.4 195.4 195.3 502.2 0.0 0.0 0.02062 0.0 1.2 165.8 61.7 324.1 65.2 499.2 213.9 174.0 59.6 13.5 0.02063 0.0 0.0 0.0 0.0 38.2 130.1 168.1 88.8 8.9 67.8 0.0 0.02064 0.0 0.0 0.2 71.2 101.7 174.5 95.4 48.4 16.6 21.6 9.8 0.02065 0.0 0.0 17.1 62.7 113.6 235.4 93.5 271.1 43.4 50.8 13.4 0.0




61

AÑO JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC2035 6,212036 6,39 6,11 4,66 3,77 1,95 1,43 1,44 1,46 1,85 3,64 4,66 5,012037 6,43 6,35 4,86 3,58 2,08 1,30 1,34 1,34 1,43 1,30 2,64 6,332038 6,13 6,39 5,44 3,21 2,83 1,30 1,34 1,34 1,43 1,30 2,74 5,022039 5,79 6,71 5,01 4,14 2,55 1,30 1,34 1,34 1,47 2,60 3,38 5,182040 6,68 6,67 4,44 3,10 1,30 1,30 1,44 1,34 1,43 3,01 3,88 5,012041 7,02 6,43 4,58 3,08 2,30 1,71 1,34 1,38 1,43 1,68 3,72 4,442042 6,26 6,02 5,31 3,48 2,52 1,30 1,38 1,45 1,43 2,52 3,79 5,292043 7,00 5,85 5,08 3,39 2,04 1,42 1,34 1,45 1,43 2,25 3,94 5,722044 6,26 7,04 4,77 3,61 2,12 2,30 1,34 1,34 1,43 1,30 2,85 6,112045 7,02 5,95 4,44 3,56 1,30 1,30 1,57 1,34 1,81 3,96 4,77 5,702046 6,95 6,30 5,74 3,83 2,97 1,37 1,34 1,34 1,52 2,41 3,71 5,712047 7,18 6,84 4,96 3,55 2,64 1,36 1,45 1,37 1,78 3,10 3,85 5,822048 7,09 5,37 4,74 3,86 2,26 1,30 1,34 1,34 1,68 2,72 5,13 6,162049 6,30 6,60 5,10 3,67 3,02 1,75 1,34 1,39 1,75 2,83 3,94 6,052050 6,69 6,50 5,34 3,50 2,02 1,30 1,40 1,56 1,83 3,47 4,37 5,802051 6,61 6,59 5,35 3,16 1,70 1,53 1,41 1,38 1,50 1,74 4,49 5,772052 6,73 6,74 5,34 4,02 2,37 1,91 1,34 1,34 1,61 3,04 3,49 5,222053 7,20 6,73 5,35 3,24 2,05 2,68 1,39 1,35 2,03 3,06 4,20 5,002054 6,25 6,79 5,47 3,55 2,59 1,95 1,67 1,34 1,48 1,94 4,07 5,422055 7,13 6,54 4,92 3,84 2,02 2,19 1,34 1,37 1,53 3,15 5,14 6,332056 7,21 5,89 5,17 3,09 2,28 1,90 1,66 1,54 2,14 3,11 3,98 6,462057 7,51 6,36 5,59 3,35 1,63 2,28 1,41 1,34 1,76 3,20 3,33 5,202058 5,73 6,31 5,23 3,17 2,33 1,68 1,34 1,34 1,63 2,41 4,98 5,262059 6,37 6,48 5,19 3,64 1,68 1,30 1,39 1,69 2,21 2,95 3,93 5,842060 6,73 6,35 4,75 3,11 1,71 1,30 1,49 1,40 2,08 5,12 4,42 6,082061 6,56 6,26 4,84 4,71 1,46 2,30 1,36 1,63 1,46 2,96 4,56 5,862062 7,07 6,81 5,08 3,42 2,06 1,30 1,64 1,38 1,88 1,77 3,78 5,752063 6,17 6,05 5,25 4,03 3,01 1,84 1,39 1,49 2,08 2,40 4,45 6,082064 6,46 6,35 5,08 3,20 2,82 2,66 1,54 1,87 2,01 3,29 3,80 5,442065 7,31 6,79 4,56 3,63 2,64 1,66 1,63 1,48 2,09 2,45 3,53

Tabla 3.8-2: Serie mensual de evaporación simulada para el período 2035 – 2065 en mm.

3.9 Río Cautín en Rari-Ruca.

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION LOG-PEARSONPrecipitación Mensual (mm) Línea Base Precis en Cautín en Rari-Ruca

50 40 30 20 10 1 0.2607080901001

10

100

1000

10000


Prec

ipita

ción

(mm

)

ANALISIS DE FRECUENCIAS - DISTRIBUCION LOG-NORMAL Precipitación Mensual (mm) Observada Cautín en Rari-Ruca

102030405060708090100 1 0.210

100

1000


Pre

cipi

taci

ón (m

m)

Figura 3.9-1: Análisis de Frecuencia Precipitación línea base Modelo PRECIS (izq) y Precipitación observada (der). Cuenca Cautín en Rari-Ruca.



62

y = 0.1516x + 61R2 = 0.9987

y = -0.0011x2 + 0.4392x + 39.328R2 = 0.9984

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000

Pp Linea Base Precis [mm]

Pp O

bser

vada

Cur

acau

tin [m

m]

Figura 3.9-2: Corrección precipitación simulada PRECIS. Cuenca Cautín en Rari-Ruca

y = 0.7546x + 2.8912R2 = 0.9031

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Temperatura PRECIS [ºC]

Tem

pera

tura

Obs

erva

da L

agun

a M

alle

co [º

C]

Figura 3.9-3: Corrección temperatura simulada PRECIS. Cuenca Cautín en Rari-Ruca



63





64


Tabla 3.9-2: Serie mensual de temperatura simulada para el período 2035 – 2065 en °C.



65

4 Resultados Futuros. Las series de variables atmosféricas generadas para el escenario A2, presentadas en el capítulo 2, se utilizaron para simular los caudales en el período 2035-2065 en las cuencas de interés, utilizando los modelos hidrológicos WEAP y GR4J, ya calibrados a base de la información observada. En este capítulo se presentan gráficamente, por cuenca y de norte a sur, los estadísticos mensuales y anuales similares a los que se presentaron en el capítulo 1 para la calibración. Se incluyen también los comentarios relativos a estos estadísticos.

4.1 Río Elqui en Algarrobal

Rio Elqui 2. Reach

Streamf low (below node or reach listed)Scenario: Reference, All months, All Rivers


Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

14.5

14.0

13.5

13.0

12.5

12.0

11.5

11.0

10.5

10.0

9.5

9.0

8.5

8.0

7.5

7.0

6.5

6.0

5.5

5.0

4.5

4.0

Figura 4.1-1: Promedio mensual para la cuenca Río Elqui en Algarrobal (Datos futuros).

Rio Elqui 2. Reach


2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050 2051 2052 2053 2054 2055 2056 2057 2058 2059 2060 2061 2062 2063 2064 2065

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

353433323130292827262524232221201918171615141312111098765432

Figura 4.1-2: Total anual para la cuenca Río Elqui en Algarrobal (Datos futuros)



66

Rio Elqui 2. Reach


0% 2% 4% 6% 8% 11% 14% 16% 19% 22% 24% 27% 30% 33% 35% 38% 41% 44% 46% 49% 52% 55% 57% 60% 63% 66% 68% 71% 74% 76% 79% 82% 85% 87% 90% 93% 96% 98%

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

115

110

105

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Figura 4.1-3: Curva de Duración para la cuenca Río Elqui en Algarrobal (Datos futuros)

4.1.1 Comentarios.

El resultado más relevante de los caudales futuros en la cuenca Río Elqui en Algarrobal, es que estos disminuyen durante el intervalo de análisis, produciéndose de igual manera un desplazamiento de la curva de caudales medios mensuales hacia el mes de Septiembre desde el mes de Noviembre en que se produce en el periodo actual. El caudal medio mensual Peak disminuiría desde un valor de 25.2 m3/s a uno de 15 m3/s, en conjunto con un incremento en la media mensual para los meses comprendidos entre Junio y Septiembre, mientras que en el resto de los meses se produciría una disminución del caudal medio mensual. Deja de existir una concentración de los caudales medios mensuales de mayor magnitud entre los meses de Noviembre a Enero para dar paso a una expansión de dicho rango a los meses de Junio a Noviembre en la serie futura

4.2 Río Hurtado en San Agustín.



67

3. Catchment Inflow Node 1



Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

6.46.26.05.85.65.45.25.04.84.64.44.24.03.83.63.43.23.02.82.62.42.22.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20.0

Figura 4.2-1: Promedio mensual para la cuenca Río Hurtado en San Agustín (Datos futuros).



2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050 2051 2052 2053 2054 2055 2056 2057 2058 2059 2060 2061 2062 2063 2064 2065

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

10.5

10.0

9.5

9.0

8.5

8.0

7.5

7.0

6.5

6.0

5.5

5.0

4.5

4.0

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

Figura 4.2-2: Total anual para la cuenca Río Hurtado en San Agustín (Datos futuros)



68



0% 2% 4% 7% 9% 11% 14% 17% 20% 23% 26% 28% 31% 34% 37% 40% 43% 46% 49% 51% 54% 57% 60% 63% 66% 69% 72% 74% 77% 80% 83% 86% 89% 92% 95% 97%

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

46

44

42

40

38

36

34

32

30

28

26

24

22

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

Figura 4.2-3: Curva de Duración para la cuenca Río Hurtado en San Agustín (Datos futuros)

4.2.1 Comentarios.

En la Cuenca Río Hurtado en San Agustín se produce un cambio de régimen, pasando de ser netamente nival en el cual se producía la media mensual mayor en el mes de Diciembre a un régimen pluvial en el cual se produciría la media mensual mayor en el mes de Julio. La mayor media mensual sería de 6.4 m3/s en el futuro, mientras que para la serie actual se tiene que la mayor media mensual es de 5.2 m3/s. En cambio la menor media mensual, disminuiría de una caudal de 1.8 m3/s del mes de junio para la serie actual, a un caudal de 1m3/s que ocurriría en el mes de Abril. Respecto a los caudales anuales totales, en el futuro de incrementaría la magnitud de la diferencia entre años húmedos y un años secos, es decir, serían más marcados que en la actualidad. Esto puede verse también reflejado en la curva duración donde el rango de caudales se mueve de caudales de 0.5 m3/s a caudales de 46 m3/s para la serie futura, mientras que para la serie actual el rango de variación es de 0.6 m3/s a 28 m3/s.



69

4.3 Río Illapel en las Burras

4 \ Reach



Cub

ic M

eter

s pe

r Se

cond

1.00

0.95

0.90

0.85

0.80

0.75

0.70

0.65

0.60

0.55

0.50

0.45

0.40

0.35

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

0.00

Figura 4.3-1: Promedio mensual para la cuenca Río Illapel en Las Burras (Datos futuros).

4 \ Reach


2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050 2051 2052 2053 2054 2055 2056 2057 2058 2059 2060 2061 2062 2063 2064 2065

Cub

ic M

eter

s pe

r Se

cond

0.90

0.85

0.80

0.75

0.70

0.65

0.60

0.55

0.50

0.45

0.40

0.35

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

0.00

Figura 4.3-2: Total anual para la cuenca Río Illapel en Las Burras (Datos futuros)



70

4 \ Reach


0% 2% 4% 5% 7% 9% 11% 13% 15% 17% 19% 22% 24% 26% 28% 31% 33% 35% 37% 39% 42% 44% 46% 48% 51% 53% 55% 57% 59% 62% 64% 66% 68% 71% 73% 75% 77% 79% 82% 84% 86% 88% 91% 93% 95% 97% 99%

Cub

ic M

eter

s pe

r Se

cond

3.2

3.1

3.0

2.9

2.8

2.7

2.6

2.5

2.4

2.3

2.2

2.1

2.0

1.9

1.8

1.7

1.6

1.5

1.4

1.3

1.2

1.1

1.0

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0.0

Figura 4.3-3: Curva de Duración para la cuenca Río Illapel en Las Burras (Datos futuros)

4.3.1 Comentarios.

Tal como se aprecia en la figura 3.3-1 existe una clara disminución de los caudales con respecto a la situación presente expuesta en el capítulo 1. Los máximos futuros no superan el 1 m3/s, mientras que en el presente se alcanzaban los 5 m3/s. La distribución de los caudales en los meses deja de ser sólo en el período Octubre – Marzo, se producen “peaks” en el período Ago-Ene, lo que sin duda adelanta el derretimiento. Sin embargo se debe notar que el aumento es intermitente, es decir, se da en los meses de Agosto, Octubre, Diciembre y Enero. Esto se debe a que al transformar la temperatura de PRECIS al período 2035-2065 se produce una señal o ruido que distorsiona el ciclo anual que se observa en PRECIS, produciéndose una variación de alta frecuencia en la temperatura, haciendo que ésta aumente y luego disminuya bruscamente en estos meses. En la figura 3.3-2 se observa una señal a la baja en los caudales anuales totales, reafirmando la posible tendencia a la baja en la disponibilidad, que es respaldada además por la tendencia a la disminución de las precipitaciones y al aumento de la temperatura que se observó para esta zona de acuerdo a los datos de PRECIS para el período correspondiente. Dada la tendencia a la baja en los caudales, se observa también un descenso de los valores de caudales asociados al 75y 85% de probabilidad de excedencia, mientras que el 95% deja de ser nulo como ocurría en el presente.



71


2. Reach

Streamflow (below node or reach listed)Scenario: Reference, All months, River: Aconcagua

December January February March April May June July August September October Nov ember

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Figura 4.4-1: Promedio mensual para la cuenca Aconcagua en Chacabuquito (Datos futuros).

2. Reach


2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050 2051 2052 2053 2054 2055 2056 2057 2058 2059 2060 2061 2062 2063 2064 2065

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

50

48

4644

42

4038

36

34

3230

28

2624

22

20

1816

14

1210

8

6

42

0

Figura 4.4-2: Total anual para la cuenca Aconcagua en Chacabuquito (Datos futuros).



72

2. Reach


0% 3% 6% 8% 11% 15% 19% 22% 26% 29% 33% 37% 40% 44% 48% 51% 55% 58% 62% 66% 69% 73% 76% 80% 84% 87% 91% 94% 98%

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

320

300

280

260

240

220

200

180

160

140

120

100

80

60

40

20

0

Figura 4.4-3: Curva de Duración para la cuenca Aconcagua en Chacabuquito (Datos futuros).

4.4.1 Comentarios.

El período de precipitaciones se concentra principalmente, en promedio, entre abril y septiembre, con el máximo en el mes de junio. La figura 4.4-1 indica que, en el período 2035-2065 analizado, el aumento de la escorrentía promedio mensual comienza en agosto, mientras que en la actualidad el proceso de derretimiento se observa con claridad a partir de octubre, según el resultado mostrado en la figura 2.1-10. Un análisis de sensibilidad reveló que la variabilidad futura de la temperatura (pronosticada por PRECIS) es la responsable de una respuesta en el futuro con dos máximos de caudales medios mensuales, lo cual se debería a los menores valores promedio de temperatura en octubre con respecto a septiembre y diciembre. El resultado indica un adelanto de, al menos, dos meses en la ocurrencia del derretimiento, reflejado a través de los caudales medios mensuales. El modelo revela una polarización de los máximos y mínimos. Por una parte, el monto de los caudales máximos será mayor en el futuro, pero por otro lado, los mínimos serán más frecuentes. De acuerdo a la curva de duración futura (figura 4.4-3) y presente (figura 2.1-12), los caudales menores a 20 m3/s aumentarán su presencia de un 45% del tiempo a cerca de un 70% del tiempo en el futuro. En general se prevé un cambio en las distribuciones mensuales de los montos de agua disponible. El cambio de la temporada de acumulación y derretimiento indica que las condiciones climáticas serán diferentes de las actuales en dimensiones que no es posible determinar a partir de los resultados.



73


8 \ Reach

Streamf low (below node or reach listed)Scenario: Reference, All months, River: Maipo


Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

5856545250484644424038363432302826242220181614121086420

Figura 4.5-1: Promedio mensual para la cuenca Río Maipo en San Alfonso. (Datos futuros).

8 \ Reach


2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050 2051 2052 2053 2054 2055 2056 2057 2058 2059 2060 2061 2062 2063 2064 2065

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

105

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Figura 4.5-2: Total anual para la cuenca Río Maipo en San Alfonso. (Datos futuros).



74

8 \ Reach


0% 2% 4% 6% 8% 10% 13% 16% 19% 21% 24% 27% 29% 32% 35% 38% 40% 43% 46% 49% 51% 54% 57% 59% 62% 65% 68% 71% 73% 76% 79% 81% 84% 87% 89% 92% 95% 98%

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

2902802702602502402302202102001901801701601501401301201101009080706050403020100

Figura 4.5-3: Curva de Duración para la cuenca Río Maipo en San Alfonso. (Datos futuros).

4.5.1 Comentarios.

De la figura 3.5-1 se desprende que en general ocurre una disminución de los caudales, pero no se produce una alteración o cambio en el régimen de la cuenca, incluso, el período nival se mantiene marcado en los meses de Octubre a Marzo, esto podría deberse también a la influencia del Embalse El Yeso, el cuál se supone operativo al período futuro. En la comparación de los totales anuales futuros y presentes se presenta una gran diferencia. Los caudales obtenidos en el futuro alcanzan en promedio los 30 m3/s, mientras que en el presente eran de al menos 70 m3/s, lo cual significa una baja de más del 50% en la disponibilidad del recurso. Esto podría tener graves consecuencias del punto de vista del abastecimiento de agua potable en la zona de Santiago. La obtención de una disminución de las precipitaciones en el período y el aumento de las temperaturas se anexa a una disminución de los caudales para el período estudiado, probablemente otras fuentes de aguas se harán necesarias de explotar.



75


0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Meses

Qsi

m [m

3/s]

Figura 4.6-1: Promedio mensual para la cuenca Purapel en Nirivilo.

RESOLUCIÓN DIARIA

0.01

0.10

1.00

10.00

100.00

0 20 40 60 80 100

Pexc [%]

Qsi

m [m

3/s]

Figura 4.6-2: Curva de Duración para la cuenca Purapel en Nirivilo.

4.6.1 Comentarios.

De las figuras 3.6-1 y 3.6-2, con respecto a las magnitudes observadas en el período de calibración (ver Figuras 1.2-1 y 1.2-2), se destaca una disminución de importancia en las magnitudes de los caudales medios mensuales a partir de las series futuras de evaporación y precipitación generadas utilizando el ajuste realizado a la información proveniente de PRECIS, manteniendo en el mismo intervalo de meses el período en



76

donde se observan los mayores caudales medios mensuales, estando el intervalo de mayor escorrentía superficial observado en el período 1977-1983, comprendido por los meses de Mayo a Agosto, con Julio como mes de mayor caudal medio mensual observado, al igual que para el caso de caudales medios mensuales generados para el período 2035-2065. Con respecto a los menores caudales del sistema, se destaca la disminución de los caudales medios mensuales que se encuentran por sobre 1m3/s (ver Figuras 1.2-2 y 3.6-2), de un 50% en el período 1977-1983 a un 24,9% en el período 2035-2065.


Río Teno 9 \ Río Claro Inflow


April May June July August September October November December January February March

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Figura 4.7-1: Caudales medios mensuales para la cuenca andina del Río Teno. (Datos futuros).

Río Teno 9 \ Río Claro Inflow


0% 3% 5% 7% 9% 12% 15% 18% 21% 24% 27% 30% 33% 36% 39% 42% 45% 48% 51% 54% 57% 60% 63% 66% 69% 73% 76% 79% 82% 85% 88% 91% 94% 97%

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

180

170

160

150

140

130

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Figura 4.7-2: Curva de Duración para la cuenca del Río Teno. (Datos futuros).



77

4.7.1 Comentarios.

Existe una disminución de los promedios mensuales de caudales conforme a las tendencias de precipitaciones que ha generado PRECIS. Al igual que en los promedios mensuales de caudales observados el régimen del río continuará siendo nivo-pluvial, sin embargo, se ha acrecentado la diferencia entre los caudales generados en forma pluvial y nival siendo los últimos los más altos. La curva duración futura presenta una pendiente mayor que la de caudales observados, es decir, para un caudal dado la probabilidad de excedencia futura será menor.

4.8 Río Perquilauquén en San Manuel

0

10

20

30

40

50

60

70

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Meses

Qsi

m [m

3/s]

Figura 4.8-1: Caudales medios mensuales para la cuenca Perquilauquén en San Manuel.

RESOLUCIÓN DIARIA

0.00

0.01

0.10

1.00

10.00

100.00

1000.00

0 20 40 60 80 100

Pexc [%]

Qsi

m [m

3/s]

Figura 4.8-2: Curva de Duración para la cuenca Perquilauquén en San Manuel.



78

4.8.1 Comentarios.

De las figuras 3.8-1 y 3.8-2, con respecto a las magnitudes observadas en el período de calibración (ver Figuras 1.2-3 y 1.2-4), se destaca una disminución en las magnitudes de los caudales medios mensuales, en donde destaca la pérdida de la pequeña influencia nival de la cuenca, consolidándose como una cuenca netamente pluvial. Con respecto a los menores caudales del sistema, se destaca una disminución de los caudales medios mensuales que se encuentran por sobre 10m3/s (ver Figuras 1.2-4 y 3.8-2), de un 58% en el período 1977-1983 a un 43% en el período 2035-2065.


Rio Cautin 10. Reach

Streamflow (below node or reach listed)Scenario: Futuro, All months, All Rivers

December January February March April May June July August September October November

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

66

64

62

60

58

56

54

52

50

48

46

44

42

40

38

36

34

32

30

28

26

Figura 4.9-1: Promedio mensual para la cuenca Cautín en Rari-Ruca (Datos futuros).



79



20362037 2039 2041 2043 2045 2047 2049 2051 2053 2055 2057 2059 2061 2063 2065

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

53.553.052.552.051.551.050.550.049.549.048.548.047.547.046.546.045.545.044.544.043.5

43.042.542.041.541.040.5

Figura 4.9-2: Total anual para la cuenca Cautín en Rari-Ruca (Datos futuros).



0% 3% 6% 9% 12% 16% 20% 24% 27% 31% 35% 39% 43% 46% 50% 54% 58% 62% 66% 69% 73% 77% 81% 85% 89% 92% 96%

Cub

ic M

eter

s pe

r Sec

ond

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

Figura 4.9-3: Curva de Duración para la cuenca Cautín en Rari-Ruca (Datos futuros).

4.9.1 Comentarios.

Existe un claro cambio en el patrón de distribución mensual, con un aumento más paulatino de los caudales durante el año, al contrario de lo que sucede hoy, donde el comienzo de las lluvias es bien marcado en momento y cantidad de agua. Actualmente



80

la disminución de agua disponible es paulatina, pero en el futuro será su disponibilidad la que sea más gradual. También destaca dentro de los resultados la aparición de dos máximos anuales en vez de uno solo. Se observa en el futuro una disminución de los montos promedios, aunque lo más evidente resulta observar un agravamiento progresivo de escasez, al diminuir los montos totales disponibles anualmente. Aunque la distribución que predice PRECIS debe ser tomada como probabilística, la tendencia a la disminución si representa una predicción válida del modelo, la cual indica un cambio en los períodos de disponibilidad de agua que hoy existen.



81

5 Análisis de Resultados. Con el fin de analizar los efectos que los caudales obtenidos para el escenario futuro A2 tienen sobre el uso de los recursos hídricos, se han adoptado como valores de referencia de demanda aquellos correspondientes a los valores de caudal medio mensual disponibles en el período observado para probabilidades de excedencia de 75%, 85% y 95%, valores que se obtienen en cada cuenca a base de la curva de duración. Para dichos valores se realiza el análisis del porcentaje de tiempo en que falla el suministro, es decir el caudal disponible es inferior a la demanda. Se comparan las situaciones presentes y futuras analizando la distribución mensual de las fallas y la persistencia de la falla en cada período. Esta última se analiza a través de las curvas de duración de la persistencia de éstas, midiendo dicha persistencia como el número consecutivo de meses en que la falla se mantiene. Para los caudales máximos, se analizó y comparó la frecuencia de ocurrencia de los mayores valores ocurridos anualmente en el período observado y futuro. Para estos efectos, se obtiene en cada año el mes en que dicho caudal máximo se produce y luego se calcula el porcentaje de veces en el período en que dicho máximo se produce en cada mes.

5.1 Río Elqui en Algarrobal

5.1.1 Estrés Hídrico.

5.1.1.1 Probabilidad de Excedencia del 75%.

Figura 5.1-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Elqui en Algarrobal. Demanda 75%.



82

Figura 5.1-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Elqui en Algarrobal.


Figura 5.1-3: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Elqui en Algarrobal. Demanda 85%.




83


Figura 5.1-5: Estrés hídricos actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Elqui en Algarrobal. Demanda 95%.


5.1.2 Curva de Duración de la duración del déficit.

Figura 5.1-7: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Elqui en Algarrobal.



84

5.1.3 Análisis de los caudales máximos.

Figura 5.1-8: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Río Elqui en Algarrobal.

5.1.4 Curva de Variación Estacional

Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Enero Febrero Marzo

Pearson Log-Pearson Log-Pearson Log-Pearson Log-Pearson Gumbel Gumbel Gumbel Gumbel Log-Normal Log-Normal GumbelPnoexc 95% 11.29 19.40 29.98 45.20 44.14 49.50 40.28 28.07 16.85 8.80 7.28 6.23Pnoexc 90% 8.92 13.52 19.96 26.74 29.73 39.30 32.58 23.24 14.16 7.83 6.69 5.66Pnoexc 85% 7.63 10.90 15.58 19.51 23.11 33.16 27.94 20.34 12.54 7.24 6.32 5.31Pnoexc 75% 6.12 8.24 11.20 12.94 16.29 25.07 21.83 16.51 10.40 6.45 5.81 4.86Pnoexc 50% 4.37 5.47 6.77 7.05 9.07 12.61 12.42 10.61 7.12 5.19 4.97 4.15Pnoexc 25% 3.62 4.12 4.63 4.59 5.47 2.78 5.01 5.96 4.52 4.19 4.25 3.60Pnoexc 5% 3.45 3.26 3.23 3.18 3.01 0.00 0.00 0.80 1.64 3.07 3.40 2.99

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Cau

dal m

edio

men

sual

[m

3/s]

Figura 5.1-9: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Río Elqui en Algarrobal.

5.1.5 Comentarios de los resultados obtenidos.

El resultado obtenido para la Cuenca Río Elqui en Algarrobal concuerda con la mayoría de las predicciones realizadas por los distintos modelos meteorológicos, donde se plantea que en el futuro existirá una menor disponibilidad de recursos hídricos.



85

El estrés hídrico se incrementaría para las probabilidades de excedencia de 75% y 85%. Aumentando de un 25% a un 47% para la probabilidad de excedencia 75%, y de un 15% a un 26% para la probabilidad de excedencia de un 85%. Para la probabilidad de excedencia 75% seguiría siendo de mes el mes de marzo en el cual se produce el mayor déficit, aumentando en su frecuencia de una valor de 10.4% a uno de 15.9%. Para la probabilidad de excedencia de 85%, mayor frecuencia de déficit se situaría en el mes de Marzo con una probabilidad de 20.2%, mientras que para la serie actual ocurre en el mes de Enero con una probabilidad de 12.1%. Para la probabilidad de excedencia de 95% el déficit disminuiría de una 5% a un 3% concentrándose este déficit mayoritariamente en los meses de Enero a Abril, mientras que para la estadística actual se tiene una distribución de déficit relativamente homogénea para los distintos meses. Los periodos de déficit se verían incrementados en su duración como se puede inferir a partir de la figura 4.1-7 De la curva de variación estacional futura se puede concluir que el período de deshielo se anticipará hacia el mes de Septiembre, básicamente afectado por el aumento general de la temperatura, lo que provocaría periodos muy secos en los meses de verano.

5.2 Río Hurtado en San Agustín



Figura 5.2-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Hurtado en San Agustín. Demanda 75%.



86

Figura 5.2-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Hurtado en San Agustín.






87





Figura 5.2-7: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Hurtado en San Agustín.



88


Figura 5.2-8: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Río Hurtado en San Agustín.


Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Enero Febrero Marzo

Log-Pearson Log-Normal Log-Normal Log-Normal Gumbel Gumbel Log-Normal Gumbel Gumbel Gumbel Normal Normal

Pnoexc 95% 4.34 6.97 15.07 26.67 17.47 11.35 9.35 6.87 5.45 3.76 2.56 1.81Pnoexc 90% 2.96 5.01 10.00 16.26 14.00 9.03 6.43 5.58 4.46 3.11 2.28 1.63Pnoexc 85% 2.32 4.00 7.58 11.64 11.92 7.64 4.99 4.80 3.86 2.71 2.10 1.50Pnoexc 75% 1.65 2.88 5.03 7.10 9.17 5.80 3.44 3.77 3.07 2.19 1.82 1.32Pnoexc 50% 0.94 1.55 2.35 2.84 4.93 2.97 1.72 2.19 1.85 1.39 1.32 0.98Pnoexc 25% 0.57 0.84 1.10 1.13 1.59 0.74 0.86 0.95 0.89 0.76 0.81 0.64Pnoexc 5% 0.32 0.35 0.37 0.30 0.00 0.00 0.31 0.00 0.00 0.06 0.07 0.15

0

10

20

30

40

50

60

70

Cau

dal

me

dio

men

su

al [

m3

/s]

Figura 5.2-9: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Río Hurtado en San Agustín.


Se aprecia claramente un aumento de estrés hídrico. Esto se debe principalmente a que en los meses de verano dejaría de existir el efecto nival, produciéndose periodos de sequía. De manera adicional a lo anterior, se produciría una disminución en el flujo base del río, lo que provoca se mantenga una distribución homogénea de los meses



89

en los cuales se produce el estrés tal como ocurre para la serie de caudales de la actualidad. Otro aspecto relevante es que se incrementarían los periodos de déficit para todas las probabilidades de excedencia, lo que se debe principalmente a la disminución del flujo base, y a las estaciones secas más marcadas. Los caudales máximos para la serie actual ocurren mayoritariamente en los meses de Noviembre, Diciembre y Abril, luego frente al posible cambio de régimen en el futuro se tendría que los caudales máximos ocurrirían en más de un 50% de las veces en los meses de Julio y Agosto. En la figura 4.2-9 se ve claramente una curva correspondiente a una cuenca de régimen pluvial, difiriendo completamente de una curva de una cuenca de régimen nival como la que se tiene en la actualidad

5.3 Río Illapel en las Burras.



Figura 5.3-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Illapel en las Burras. Demanda 75%.



90

Figura 5.3-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Illapel en las Burras.


Figura 5.3-3: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Illapel en las Burras. Demanda 85%.

Figura 5.3-4: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 85% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Illapel en las Burras.



91


Figura 5.3-5: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Illapel en las Burras. Demanda 95%. Tanto la situación actual como futura para una probabilidad de excedencia del 95%, no generan estrés, por lo que no aplica la generación de una probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico asociado.


Figura 5.3-6: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Illapel en las Burras.


Figura 5.3-7: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Río Illapel en las Burras.



92


Curva de Variación Estacional Futura Illapel en las Burras: 2035 - 2065

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

Cau

dal M

edio

Men

sual

[m3/

s]

Pnoexc 5% 0.50 0.33 0.28 0.28 0.33 0.28 0.31 0.39 0.31 0.19 0.28 0.43

Pnoexc 25% 0.82 0.42 0.36 0.37 0.41 0.37 0.39 0.58 0.41 0.58 0.37 0.60

Pnoexc 50% 1.02 0.50 0.43 0.45 0.49 0.45 0.47 0.77 0.50 0.93 0.44 0.75

Pnoexc 75% 1.19 0.60 0.52 0.56 0.59 0.55 0.57 1.02 0.62 1.37 0.54 0.95

Pnoexc 85% 1.28 0.66 0.58 0.63 0.66 0.62 0.63 1.19 0.69 1.66 0.60 1.07

Pnoexc 90% 1.34 0.71 0.62 0.68 0.71 0.67 0.68 1.31 0.75 1.88 0.65 1.17

Pnoexc 95% 1.42 0.79 0.69 0.76 0.79 0.76 0.76 1.53 0.84 2.24 0.73 1.33

Pearson Gumbel Gumbel Gumbel Gumbel Gumbel Gumbel Log-Normal Gumbel Gumbel Gumbel Gumbel

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre

Figura 5.3-8: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Río Illapel en Las Burras.


Con respecto al estrés hídrico se ve claramente por las figuras 4.3-1 y 4.3-3 un aumento de más del 50% en los meses con estrés. Esto se explica por la notoria baja en los caudales del período futuro ocasionando una menor disponibilidad, pero en términos temporales se puede decir que la mayoría del tiempo se estaría pasando por una situación de falta de disponibilidad. Con respecto a la probabilidad de que este estrés este presente de manera marcada en algunos meses cabe destacar que la mayoría de los meses presenta un aumento del porcentaje de estrés, sin embargo, no hay un mes en particular en que concentre el estrés. Se desprende de los caudales máximos un cambio completo en el régimen de la cuenca. Los máximos pasan de concentrarse en Noviembre (Presente) al mes de Enero (Futuro) e incluso, los caudales máximos dejan de distribuirse en todos los meses, sino que sólo en los meses de Verano, pasando el régimen de la cuenca a ser completamente nival.



93

De acuerdo a la curva de variación estacional se observa claramente lo representado por los caudales máximos. El régimen de la cuenca se concentra en los meses de Octubre a Enero, donde se producen los mayores caudales y a diferencia de la situación “presente” no hay caudales máximos en Noviembre. La falta de disponibilidad futura se ve nuevamente ratificada dado que la probabilidad de excedencia de tener estrés hídrico en 1 o más meses aumenta para todas las posibles demandas, además se observa un aumento en la longitud temporal de este déficit (fig 4.3-7).




29%

71%

Meses c/estrés Meses s/estrés

Figura 5.4-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Aconcagua en Chacabuquito. Demanda 75%.

Ene7% Feb

1%

Mar13%

Abr12%

May14%Jun

12%

Jul15%

Ago3%

Sep1%

Oct15%

Nov3%

Dic4%

Figura 5.4-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Aconcagua en Chacabuquito En la situación futura, para una probabilidad de excedencia del 75% se genera un leve aumento del estrés, no obstante, esta variación puede ser equivalente al error del



94

modelo, por lo que el resultado no es concluyente y debe ser considerado únicamente como una posible tendencia.



Figura 5.4-4: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual del 85% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Aconcagua en Chacabuquito. En la situación futura, para una probabilidad de excedencia del 85% no se genera estrés, por lo que no aplica la generación de una probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico de demanda a nivel mensual.




95


Figura 5.4-6: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual del 95% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Aconcagua en Chacabuquito. En la situación futura, para una probabilidad de excedencia del 95% no se genera estrés, por lo que no aplica la generación de una probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico de demanda a nivel mensual.


0

2

4

6

8

0 10 20 30 40

Dura

ción

def

icit

(mes

es)

Pexc (%)

Pexc 95%

Pexc 85%

Pexc 75%



96

Figura 5.4-7: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Aconcagua en Chacabuquito. En la situación futura, sólo es posible construir curvas de duración con respecto a duraciones del déficit para la probabilidad de excedencia de 75%, pues para caudales menores no hay déficit simulado. El resultado obtenido tiene dos perspectivas. Por una parte, aunque los meses consecutivos con estrés disminuyen de 7 a 6, la probabilidad de enfrentar un período de escasez aumenta considerablemente para caudales menores a 14 m3/s (75% de probabilidad de excedencia). No obstante, en el otro extremo se observa que el estrés tiene como cota inferior a caudales del orden de los 11 m3/s (85% de probabilidad de excedencia). Es decir, aunque aumentarán los períodos con caudales bajo los 14 m3/s, estos no serán menores a 11 m3/s en ningún instante. De esta forma, el resultado indica que existirán caudales bajos durante períodos más extensos, tal como se señaló respecto a la figura 4.4-3. Sin embargo, el resultado no es concluyente, pues el modelo tiene problemas para modelar correctamente lo que sucede en cuencas de régimen nival, lo que impide incorporar correctamente la variabilidad observada en temporadas de deshielo. Es posible concluir, por lo tanto, que existirán más períodos con bajo caudal de lo que existe actualmente, pero respecto al mínimo caudal, es posible que el modelo no sea capaz de simularlo.


Resto0,0%

Nov12,5%

Dic87,5%

Ene18,8%

Feb3,1%

Ago20,7%

Sep41,4%

Resto0,0%

Nov37,9%

Figura 5.4-8: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Río Aconcagua en Chacabuquito.




97

Curva de Variación Estacional Futura Cautín en Rari-Ruca: 2035 - 2065

0

100

200

300

400

500

600

Cau

dal M

edio

Men

sual

[m3/

s]

Pnoexc 5% 14.51 25.65 15.28 15.16 14.34 15.14 14.65 9.04 18.89 14.70 16.65 17.37

Pnoexc 25% 17.84 31.53 15.58 15.34 14.52 15.32 14.82 27.15 69.28 14.85 51.05 24.34

Pnoexc 50% 20.58 37.59 15.82 15.56 14.93 15.53 15.02 58.27 145.94 15.03 100.73 31.18

Pnoexc 75% 23.74 46.15 16.09 15.85 16.76 15.82 15.30 125.05 273.35 15.29 184.34 40.40

Pnoexc 85% 25.64 52.19 16.26 16.05 18.90 16.02 15.48 188.49 366.13 15.47 247.63 46.65

Pnoexc 90% 27.01 57.02 16.37 16.20 21.12 16.17 15.63 248.86 438.80 15.60 299.02 51.52

Pnoexc 95% 29.18 65.56 16.55 16.46 26.22 16.42 15.87 375.63 560.35 15.84 389.05 59.85

Log-Normal Log-Pearson Log-Pearson Pearson Log-Pearson Log-Pearson Log-Pearson Log-Normal Log-Pearson Log-Pearson Log-Pearson Log-Pearson


Figura 5.4-9: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Aconcagua en Chacabuquito.


El resultado obtenido para la cuenca Aconcagua en Chacabuquito es menos intuitivo de lo que parece, pues desde una perspectiva global, se espera que los efectos del calentamiento afecten las reservas de agua dulce, especialmente aquellas almacenadas en forma de nieves y glaciares. De todas formas, los resultados no son considerados concluyentes, pues se reconoce la dificultad de WEAP para modelar cuencas nivales. Por una parte, PRECIS estima que, en forma global, el agua caída sobre la cuenca Aconcagua en Chacabuquito disminuirá aproximadamente un 15% al comparar las medias de línea base y datos interpolados para el período 2035-2065, sin embargo, también predice un aumento considerable de la magnitud los eventos extremos. Por otra parte, la relación de transformación entre los datos observados y PRECIS demuestra que el modelo meteorológico sobrestima considerablemente el monto total de precipitación sobre la cuenca. Sin embargo, al utilizar dicha relación para obtener una serie “observada” futura (2035-2065), se suavizan los máximos y los mínimos, produciendo una homogeneización de la serie de precipitación. Lo anterior queda patente en el casi nulo aumento del estrés hídrico en el futuro y el aumento de los caudales mínimos disponibles. No se puede concluir si existirá estrés o no en el futuro, pero el cambio de las temporadas de caudales mínimos y las mayores crecidas implican que la estacionalidad de los cultivos podría verse seriamente afectada. También existirá un cambio en el patrón de inundaciones, por lo que es importante revisar las zonas



98

pobladas que corresponden a la posible planicie de inundación futura del río, en caso de que se produzca el aumento de los caudales máximos.




Figura 5.5-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Maipo en San Alfonso. Demanda 75%.

Figura 5.5-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futura (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Maipo en San Alfonso.




99






100




Figura 5.5-7: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Maipo en San Alfonso.



101


Figura 5.5-8: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Río Maipo en San Alfonso.


Curva de Variación Estacional Futura Maipo en San Alfonso: 2035 - 2065

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Cau

dal M

edio

Men

sual

[m3/

s]

Pnoexc 5% 37.25 23.72 18.09 10.05 10.70 9.11 9.08 9.11 8.53 14.90 27.16 36.34

Pnoexc 25% 46.37 29.93 23.09 13.14 13.75 12.06 12.22 11.64 11.52 19.87 35.00 46.57

Pnoexc 50% 53.99 35.17 27.36 15.92 16.49 14.71 15.04 13.79 14.21 24.34 42.06 55.77

Pnoexc 75% 62.85 41.32 32.41 19.45 19.98 18.07 18.62 16.35 17.61 30.01 51.01 67.44

Pnoexc 85% 68.20 45.06 35.50 21.74 22.24 20.25 20.94 17.91 19.83 33.69 56.83 75.02

Pnoexc 90% 72.08 47.79 37.76 23.47 23.95 21.91 22.71 19.06 21.51 36.48 61.24 80.77

Pnoexc 95% 78.24 52.13 41.38 26.36 26.80 24.66 25.64 20.88 24.30 41.12 68.57 90.33

Log-Normal Log-Normal Log-Normal Gumbel Gumbel Gumbel Gumbel Log-Normal Gumbel Gumbel Gumbel Gumbel


Figura 5.5-9: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Río Maipo en San Alfonso.



102


De las figuras 4.5-1, 4.5-3 y 4.5-5 se observa que existe un aumento del estrés hídrico superior al 50%. Esto es nuevamente ratificado por la disminución de los caudales discutida en el capítulo anterior. Resulta interesante analizar las figuras 4.5-2,4 y 6. La distribución de los meses con estrés aumenta para todo el período pluvial, acentuando un déficit marcado en ese período. La duración de los períodos con déficit aumenta en más de un 50%, pudiéndose obtener hasta períodos de más de 20 meses con estrés. Esto sin duda produce una alerta en lo que podría significar el abastecimiento de agua para la capital de no tenerse otras fuentes de suministro. De los caudales máximos se puede observar la desaparición del pequeño régimen pluvial que presentaba la cuenca en el presente, los caudales se concentran incluso un 50% más en Diciembre, obteniendo un 83% de los caudales máximos. Esto se comprueba al mirar la curva de variación estacional obtenida para este período. Tal como se dijo en el capítulo 3 el régimen nival no desaparece, sino que se intensifica en el mes de Diciembre, pero con un descenso en sus magnitudes respecto de la situación presente.




Figura 5.6-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Purapel en Nirivilo. Demanda 75%.



103

Figura 5.6-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der).del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Purapel en Nirivilo.


Figura 5.6-3: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Purapel en Nirivilo. Demanda 85%.



104

Figura 5.6-4: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der). del 85% de demanda a nivel mensual para la cuenca Purapel en Nirivilo. En este caso para la situación futura, para una probabilidad de excedencia del 85%, no existe un estrés asociado, por lo que no aplica la generación de probabilidades de ocurrencia del estrés hídrico de demanda a nivel mensual.


Figura 5.6-5: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Purapel en Nirivilo. Demanda 95%. Tanto para la situación futura como actual, para una probabilidad de excedencia del 95%, no existe un estrés asociado, por lo que no se generó la figura de probabilidades de ocurrencia del estrés hídrico de demanda a nivel mensual.


Figura 5.6-6: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futuro (der).para la cuenca Purapel en Nirivilo.



105


Figura 5.6-7: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Purapel en Nirivilo.


0

1

2

3

4

5

6

Q [m

3/s]

5 % 0.3 0.3 0.8 0.7 0.5 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1

25 % 0.3 0.6 1.0 1.3 0.9 0.6 0.4 0.2 0.2 0.1 0.1 0.2

50 % 0.4 1.0 1.5 1.9 1.2 0.9 0.5 0.3 0.2 0.2 0.2 0.3

75 % 0.6 1.6 2.4 2.8 1.7 1.3 0.6 0.4 0.3 0.2 0.3 0.4

85 % 0.8 2.1 3.2 3.4 2.0 1.6 0.6 0.5 0.3 0.3 0.3 0.4

90 % 0.9 2.4 3.8 3.9 2.3 1.8 0.7 0.5 0.4 0.3 0.4 0.4

95% 1.2 3.1 4.9 4.8 2.7 2.1 0.8 0.6 0.7 0.4 0.4 0.5

ABR Log-Pearson

MAY Log-Normal

JUN Pearson

JUL Log-Normal

AGO Normal

SEP Gumbel

OCT Normal

NOV Gumbel

DIC Log-Pearson

ENE Pearson

FEB Pearson

MAR Log-Pearson

Figura 5.6-8: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Purapel en Nirivilo.


El estrés hídrico que se da a conocer para la cuenca de Purapel en Nirivilo, se configura a partir de los menores caudales medios mensuales que se obtienen del análisis de frecuencia realizado para la situación actual, asociados a las



106

probabilidades de excedencia de 75%, 85% y 95%, los que se obtienen para los períodos de deshielo del sistema, con magnitudes de 0,2 m3/s, 0,1 m3/s y 0 m3/s. A partir de las Figuras 4.6-1, 4.6-3 y 4.6-5, se destaca un mayor estrés comparativo para las series actuales, lo que es producto de los bajos caudales utilizados en el criterio de estrés hídrico, provenientes de una base de datos de caudales actuales que no expresa cifras decimales que puedan dar una mayor precisión al estudio, pues si bien es cierto para la situación futura existe una gran cantidad de información de caudales mínimos cercanos a la unidad, las cifras decimales de estos últimos evitan el estrés hídrico asociado al criterio anteriormente mencionado. Dado que el caudal asociado a una probabilidad de excedencia de 95% es mínimo, tanto la situación actual como futura se encuentran exentas de estrés hídrico para dicha probabilidad de excedencia, haciendo no aplicable la estimación de la probabilidad de estrés hídrico de demanda a nivel mensual, para la cuenca Purapel en Nirivilo. En relación a la distribución de los caudales máximos observados en la cuenca Purapel en Nirivilo (ver Figura 4.6-8), se destaca el mes de Julio como aquel que en un mayor porcentaje del tiempo, 80%, posee los mayores caudales medios mensuales asociados durante el año hidrológico, mientras que para la serie futura la tendencia arroja una distribución más homogénea en la ubicación temporal de los mayores caudales, que se suceden entre los meses de Mayo, Junio, Julio y Agosto, lo que puede observarse con claridad a partir de la curva de variación estacional de la serie futura de caudales medios mensuales (ver Figura 4.6-9).




Figura 5.7-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca andina del Teno. Demanda 75%.



107

Figura 5.7-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca andina del Río Teno.


Figura 5.7-3: Estrés hídricos actual (izq) y futuro (der) para la cuenca andina del Río Teno. Demanda 85%.



108

Figura 5.7-4: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 85% de demanda a nivel mensual para la cuenca andina del Río Teno.


Figura 5.7-5: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca andina del Río Teno. Demanda 95%.

Figura 5.7-6: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futura (der) del 95% de demanda a nivel mensual para la cuenca andina del Río Teno.




109

Figura 5.7-7: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futura (der) para la cuenca andina del Río Teno.


Figura 5.7-8: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca andina del Río Teno.




110

Abril Log-Normal

Mayo Log-Normal

Junio Gumbel

Julio Gumbel

Agosto Pearson

Septiembre Gumbel

Octubre Gumbel

Noviembre Gumbel

Diciembre Gumbel

Enero Gumbel

Febrero Log-Normal

Marzo Gumbel

5% 1.9 3.0 0.0 0.0 1.7 2.6 11.0 21.4 0.0 0.0 24.2 2.325% 4.2 7.6 16.7 23.7 29.1 20.7 31.4 55.3 33.3 14.6 33.3 7.550% 7.3 14.5 41.1 47.6 48.6 37.0 49.7 85.9 65.5 35.8 41.7 12.275% 12.6 27.5 72.2 77.8 68.5 57.7 72.9 124.7 106.3 62.7 52.2 18.185% 16.9 38.9 92.3 97.4 79.4 71.1 88.0 149.9 132.8 80.1 58.8 21.990% 20.7 49.1 107.6 112.3 86.9 81.2 99.4 169.0 152.9 93.4 63.8 24.895% 27.8 69.3 133.0 137.0 98.0 98.1 118.4 200.7 186.3 115.4 72.0 29.7

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

Q (m

3/s)

Figura 5.7-9: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca andina del Río Teno.


Los resultados de las figuras 4.7-1, 4.7-3 y 4.7-5 señalan que aumentarán los periodos de déficit hídrico en la cuenca andina del Teno, hecho que va de acuerdo con la disminución de las series de caudales simulados por WEAP. Además de aumentar el número de meses con déficit hídrico aumentará la probabilidad de que existan periodos más extensos. (Figura 4.7-7). La distribución de los déficits a nivel mensual evolucionará a una situación más homogénea que la que se tiene actualmente, es decir, se verán afectados meses que en el presente no muestran problemas de déficit. Esta homogenización se observa en las figuras 4.7-2, 4.7-4 y 4.7-6. Tal como se observa en la figura 4.7-8, los caudales máximos anuales futuros se concentrarían preferentemente en el mes de Noviembre a consecuencia del aumento de las temperaturas, que provocaría un aumento del aporte de agua deshielos al Río, y una disminución de las precipitaciones de invierno.

5.8 Río Perquilauquén en San Manuel.





111

Figura 5.8-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Perquilauquén en San Manuel. Demanda 75%.

Figura 5.8-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Perquilauquén en San Manuel




112

Figura 5.8-3: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Perquilauquén en San Manuel Demanda 85%.

Figura 5.8-4: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 85% de demanda a nivel mensual para la cuenca Perquilauquén en San Manuel.




113

Figura 5.8-5: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Perquilauquén en San Manuel. Demanda 95%.

Figura 5.8-6: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) del 95% de demanda a nivel mensual para la cuenca Perquilauquén en San Manuel.


Figura 5.8-7: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futura (der) para la cuenca Perquilauquén en San Manuel.



114


Figura 5.8-8: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Perquilauquén en San Manuel.


0

20

40

60

80

100

120

140

Q [m

3/s]

5% 0.0 1.3 0.0 18.0 11.7 8.5 3.2 3.1 2.0 1.7 0.1 1.4

25% 0.6 16.2 37.3 37.5 26.2 15.2 6.6 4.4 2.7 2.1 1.2 1.6

50% 8.3 29.7 63.3 55.0 39.3 22.8 9.7 5.5 3.4 2.5 2.1 1.9

75% 18.2 46.8 89.2 77.3 55.8 34.0 13.6 7.0 4.2 3.0 3.4 3.1

85% 24.5 57.9 103.2 91.7 66.6 42.2 16.2 8.0 4.8 3.4 4.2 4.3

90% 29.3 66.3 112.6 102.7 74.7 48.8 18.1 8.7 5.2 3.6 4.8 5.5

95% 37.4 80.3 126.6 120.9 88.3 60.6 21.3 9.9 5.9 4.1 5.8 7.8

Abr Gumbel

May Gumbel

Jun Normal

Jul Gumbel

Ago Gumbel

Sep Log-Normal

Oct Gumbel

Nov Gumbel

Dic Gumbel

Ene Gumbel

Feb Gumbel

Mar Pearson

Figura 5.8-9: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Perquilauquén en San Manuel.


El estrés hídrico que se da a conocer para la cuenca de Perquilauquén en San Manuel, se configura a partir de los menores caudales medios mensuales que se obtienen del análisis de frecuencia para la situación actual, para las probabilidades de excedencia de 75%, 85% y 95%, los que se obtienen para los períodos de verano asociados con magnitudes de 5,6 m3/s, 3,3 m3/s y 1,9 m3/s.



115

A partir de las Figuras 4.8-1, 4.8-3 y 4.8-5, se destaca un mayor estrés comparativo para las series futuras, concentrando dicho estrés en los meses de Enero a Abril para los porcentajes de excedencia de 75% y 85%, mientras que para el porcentaje de 95%, el período mensual que asocia un mayor estrés es entre Febrero y Abril (ver Figura 4.8-2, 4.8-4 y 4.8-6). La duración de los períodos de estrés hídrico (ver Figura 5.8-7), muestra una clara tendencia a una mayor probabilidad de excedencia de los meses consecutivos afectados por estrés en las series futuras, para operar bajo una cantidad determinada de meses consecutivos operando en estrés. En relación a la distribución de los caudales máximos observados en la cuenca Perquilauquén en San Manuel (ver Figura 5.8-8), se destacan los meses de Junio y Julio como aquellos que en un mayor porcentaje del tiempo, 70% en conjunto, poseen los mayores caudales medios mensuales en el período observado, mientras que para la serie futura, la tendencia arroja una distribución similar, en la cual los meses de Junio y Julio cubren en un 76% del tiempo los mayores caudales(ver Figura 5.8-9).




Figura 5.9-1: Estrés hídrico actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Cautín en Rari-Ruca. Demanda 75%.



116

Figura 5.9-2: Probabilidad de ocurrencia del estrés hídrico actual (izq) y futura (der) del 75% de demanda a nivel mensual para la cuenca Río Cautín en Rari-Ruca.





117








118

Figura 5.9-7: Curva de Duración de la duración del déficit actual (izq) y futuro (der) para la cuenca Río Cautín en Rari-Ruca.


Figura 5.9-8: Caudales máximos actuales (izq) y futuros (der) para la cuenca Río Cautín en Rari-Cura.




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0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Cau

dal M

edio

Men

sual

[m3/

s]

Pnoexc 5% 31.42 38.12 44.74 35.64 41.68 45.79 49.82 51.98 45.07 23.99 25.92 28.36

Pnoexc 25% 33.49 39.19 47.01 42.31 47.34 57.03 57.30 60.08 49.90 26.37 28.51 31.18

Pnoexc 50% 35.26 40.79 50.43 47.75 52.30 65.44 63.60 66.18 52.63 27.95 30.35 33.12

Pnoexc 75% 37.31 43.47 56.27 53.90 58.20 74.24 71.03 72.67 54.82 29.44 32.21 35.02

Pnoexc 85% 38.54 45.51 60.85 57.52 61.79 79.09 75.57 76.31 55.78 30.21 33.22 36.03

Pnoexc 90% 39.43 47.18 64.72 60.10 64.40 82.41 78.90 78.85 56.34 30.71 33.90 36.70

Pnoexc 95% 40.83 50.19 71.89 64.11 68.53 87.35 84.22 82.69 57.06 31.43 34.92 37.68

Pearson Log-Pearson Log-Pearson Pearson Pearson Log-Pearson Log-Pearson Log-Pearson Log-Pearson Log-Pearson Log-Pearson Log-Pearson


Figura 5.9-9: Curva de Variación Estacional (futuro) para la cuenca Cautín en Rari-Ruca


Los resultados obtenidos en Cautín en Rari-Ruca son extremadamente elocuentes: en el futuro se espera una disminución de los montos totales de agua entre un 100 y un 300%. Esto se obtiene de comparar la curva de variación estacional presentada anteriormente en la caracterización de la cuenca y la curva de variación estacional futura indicada en la figura 5.9-9. También las figuras 5.9-1, 5.9-3 y 5.9-5 revelan el aumento esperado del estrés hídrico. Con respecto a la distribución los meses con estrés, se observa claramente un desplazamiento de la frecuencia de eventos de estrés. En el futuro el mayor estrés se traslada desde el final de la temporada estival (como es actualmente) hacia el comienzo de esta, en los meses de octubre, noviembre y diciembre. Esto revela un cambio en el patrón de distribución de lluvias a lo largo del año, ya no solo por la aparición de un segundo peak con respecto a la curva de variación estacional actual, sino con respecto al período en el cual se concentrarán las precipitaciones y el rápido agotamiento de las reservas nivales. En el futuro lloverá más meses al año, pero con montos menores que reducirán el total anual disponible.



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6 Conclusiones.

6.1 Aspectos Generales Los modelos WEAP y GR4J usados para modelar desde el punto de vista hidrológico las cuencas en estudio pudieron ser calibrados de manera satisfactoria en todos los casos. Sin embargo, es necesario destacar que la función objetivo utilizada, permite representar de mejor manera las condiciones promedio de las cuencas, lo que muchas veces va en detrimento de la representatividad de los valores extremos. El modelo PRECIS que se utiliza para la obtención de las variables atmosféricas no representa exactamente los valores observados en la estación meteorológica aunque probabilísticamente se logra establecer una relación con un alto grado de correlación. Es conveniente hacer notar que, en general, Precis sobreestima las precipitaciones y subestima las temperaturas.

6.2 Situación Futura. Período 2035-2065. Escenario A2. Los resultados obtenidos para los caudales medios anuales en el período 2035-2065, señalan una tendencia a la disminución de éstos. También se aprecia que en la cuenca del río Hurtado en San Agustín, los caudales medios mensuales mayores resultan más extremos que los actuales y produce una mayor variabilidad a lo largo del año. En la cuenca de Aconcagua en Chacabuquito se produce un reordenamiento de los caudales, por cuanto los valores extremos son más altos y el intervalo de probabilidad de encontrar caudales menores a 20 m3/s aumenta de 60 a 70%, tal como lo indica la curva de duración asociada. Sin embargo, se debe hacer notar que en la calibración los caudales simulados menores a 20 m3/s son ligeramente superiores a los observados, lo que origina que los períodos de estrés no se presenten para las probabilidades de excedencia más altas (85 y 95%). Esto indica que no se puede asegurar o concluir acerca de la existencia, o no, de estos períodos por la incertidumbre asociado al modelo hidrológico. También, se aprecia en la mayoría de las cuencas un corrimiento del centro de gravedad de la distribución mensual, el que generalmente se adelanta. La cuenca del río Perquilauquén en San Manuel tiene un comportamiento distinto ya que en este caso el centro de gravedad se desplaza hacia fines del año. En relación con los períodos de déficit, en general éstos aumentan para las distintas probabilidades, excepto en Aconcagua en Chacabuquito y en Purapel en Nirivilo. Las duraciones de éstos, en general, aumentan y ocurren con mayor frecuencia. En Hurtado en San Agustín y Teno en Junta con Claro, si bien ocurren más frecuentemente son de menor duración. Existe variabilidad en cuanto a los cambios que se observan en el futuro en los meses en que ocurren estos déficits, así, en algunos casos no existen modificaciones mientras en otros cambia significativamente. Finalmente, el porcentaje de veces en que el máximo caudal medio mensual del año ocurre en un cierto mes, en general se modifica pero no de una forma única. En algunos casos se distribuye en forma más uniforme mientras en otras se intensifica el período temporal en que éste ocurre, lo que se relaciona con el adelanto o atraso del centro de gravedad de la curva de variación estacional.



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Figura 6.2-1: Resumen de resultados para las tendencias de precipitación, temperatura, evaporación y caudal a nivel anual para cada cuenca. Tabla 6.2-1: Tabla de Resumen de resultados a nivel anual para las variables de precipitación, temperatura, evaporación y caudal para cada cuenca.

Cuenca P % T % E % Q % Elqui -8.6 1.4 -17.1 Hurtado -0.4 1.4 1.8 Illapel -75.4 0.1 -77.3 Aconcagua -16.8 0.4 -17.3 Maipo -62.4 0 -62 Teno -26.1 0.2 -29.1 Purapel -43.7 -0.5 -71.9 Perquilauquén -14.8 13.2 -39.2 Cautín -50.7 0.2 -48.3



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6.3 Recomendaciones de estudios futuros. Ø En cada una de las cuencas consideradas, resulta necesario validar los

antecedentes de entrada a los modelos de simulación hidrológica, por ello se recomienda:

• Generar un conjunto de series alternativas susceptibles de ocurrir que

mantengan las características del clima futuro promedio para cada escenario SRES.

• Generar el clima futuro promedio para cada escenario SRES de interés utilizando otros modelos de circulación global.

• Generar a escala local las series de tiempo de las variables de interés, usando otros modelos atmosféricos regionales (distintos de PRECIS) incluyendo también el downscaling estadístico.

Ø Utilizar otros modelos de simulación hidrológica, distintos a los aquí usados (WEAP y GR4J), que permitan validar el comportamiento futuro de las series de recursos hídricos en cada una de las cuencas de cabecera aquí estudiadas y extender el análisis a otras que se consideren representativas para definir el impacto en los usos del recurso hídrico. Ø Seleccionar aquellas cuencas que posean glaciares e incorporar la modelación de éstos para el análisis futuro de la disponibilidad de recursos hídricos. Ø Estudiar el impacto de la disponibilidad futura del recurso hídrico en los distintos usos. Para ello se propone seleccionar hoyas hidrográficas representativas de ciertos usos y realizar en éstas un modelo de simulación hidrológica operacional que permita el análisis de la disponibilidad de aguas superficiales y subterráneas. Ø Estudiar el impacto de la disponibilidad futura del recurso hídrico en hoyas hidrográficas de la zona norte, centro y sur del país, a través de modelos de simulación hidrológica operacional que permitan optimizar la gestión del recurso hídrico disponible para los distintos usos.



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7 Referencias. Amato C., D. McKinney, E. Ingol-Blanco and R. Teasley. 2006"WEAP Hydrology Model Applied: The Rio Conchos Basin," CRWR Online Report 06-12, Rio Grande Project, Center for Research in Water Resources, University of Texas at Austin, December 2006. Assaf H. and M. Saadeh, 2006"Development of an Integrated Decision Support System for Water Quality Control in the Upper Litani Basin, Lebanon," presented at the International Environmental Modeling and Software Society, Burlington, VT, USA, July 2006. Atlas Agroclimático de Chile: regiones IV a IX. Santiago, Chile. CIREN-CORFO (1990). Bustamante, G. 2002. Determinación de los Períodos de Recurrencia de los caudales mínimos mensuales en la cuenca del río Cachapoal. Memoria para optar al Título de Ingeniero Civil. Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile. CADE-IDEPE, Diciembre 2004. “Diagnostico y clasificación de los cursos y cuerpos de agua según objetivos de calidad”. Cuenca del Río Elqui, Limarí, Choapa, Maipo, Aconcagua, Maule y Bío-Bío.

Carvajal, Luis; Roldán, Ernesto (2007); “Calibración del modelo de lluvia – escorrentía agregado GR4J, aplicación: cuenca del río Aburrá”. Comisión Nacional de Riego (CNR, 2005). Gestión Integrada de los Recursos Hídricos y algunas experiencias de organizaciones de usuarios del agua. Cuencas Hidrográficas en Chile: Diagnóstico y Proyectos. Ministerio de Planificación y Cooperación, Santiago, Chile, 1998. Dirección Nacional de Planeamiento (DNP, 2006). Informe de Síntesis Regional 2006, Región del Libertador General Bernardo O’Higgins Espíldora C. Basilio y otros (1975); “ELEMENTOS DE HIDROLOGÍA” Departamento de Obras Civiles, Universidad de Chile. Figueroa R. 2008 “Efectos del Cambio Climático en la Disponibilidad de Recursos Hídricos a Nivel De Cuenca – Implementación de un Modelo Integrado a Nivel Superficial y Subterráneo” Tesis para optar al grado de Magíster en Recursos y Medio Ambiente Hídrico. Universidad de Chile, en prensa. López D. 2007 “Análisis y Aplicación del Modelo Gr4j para la Estimación de Caudales Medios Diarios en Cuencas Pluviales de Chile” Memoria para optar al título de Ingeniero Civil, Universidad de Chile.



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Olusheyi Z. O. 2006 "Water Resources Planning And City Sustainable Development. A Case Study Of Heng Shui City, Hebei Province, P. R. China," Masters thesis, Tianjin University, P.R.China, 2006. Perrin, Charles; Michel, Claude; Andréassian, Vazken (2003); “Improvement of a parsimonious model of streamflow simulation”. Schuster J.P 2008 “Construcción e implementación de un modelo de gestión hidrológico operacional bajo condiciones de cambio climático. Cuenca Aconcagua.” Tesis para optar al grado de Magíster en Recursos y Medio Ambiente Hídrico. Universidad de Chile, en prensa. Sorisi C. 2006 "Public Participation and Institutional Analysis Assessing the Role of System Dynamic Models in the Case Study of the Upper Guadiana Basin in Spain," Masters thesis, 2006. Vieira, Vicente; Diniz, Laudízio; Lacerda, Estéfane; Carvalho, André; Laudermir, Teresa (1999); “SISTEMAS INTELIGENTES”. Yates D., D. Purkey, J. Sieber, A. Huber-Lee, H. Galbraith, J. West and S. Herrod-Julius, 2007 "A physically-based, water resource planning model of the Sacramento Basin, California USA," ASCE Journal of Water Resources Planning and Management, in press. Páginas Web

Water Evaluation and Planing (WEAP). Descarga de software y manuales. http://www.weap21.org

Panel Intergubernamental de Cambio Climático. http://www.ipcc.ch/ Server “Mirasol”. Descarga de datos de PRECIS, escenario A2, par alas

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Página Web del Instituto CEMAGREF http://www.cemagref.fr E-SIIR riego Chile. Comisión Nacional de Riego. http://esiir.cnr.cl/esiir/ http://www.sernageomin.cl/pdf/volcanologia/volcan_llaima.pdf http://www.sernageomin.cl/pdf/volcanologia/volcan_lonquimay.pdf

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http://www.sernageomin.cl/pdf/volcanologia/volcan_llaima.pdf

http://www.sernageomin.cl/pdf/volcanologia/volcan_lonquimay.pdf



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8 Glosario de términos y abreviaturas. Balance hídrico: Es la relación existente entre la evapotranspiración real, la precipitación, la escorrentía y el almacenamiento superficial subterráneo. Caudal: El caudal de un río es el volumen de agua que pasa por una sección determinada en un tiempo dado. Se expresa en litros o metros cúbicos por segundo (l/s o m3/s). Centro de Gravedad: Dícese del lugar geométrico que representa el estado o punto de equilibrio de una figura o polígono. Criterio de eficiencia de Nash-Sutcliffe: coeficiente utilizado para evaluar el potencial predictivo de los modelos hidrológicos. Se define como:

( )( )∑

∑−

−−=

iobsobs

iobssim

QQ

QQNS

i

ii

2

2

1 444

Donde:

isimQ : Caudal simulado en el instante (día o mes) i.

iobsQ : Caudal observado en el instante (día o mes) i.

obsQ : Promedio caudales observados en el periodo de análisis. Mientras más cercano a 1 es el valor del coeficiente más preciso es el modelo. Cuenca Hidrográfica: Se entiende por cuenca hidrográfica la porción de territorio drenada por un único sistema de drenaje natural. Una cuenca hidrográfica se define por la sección del río al cual se hace referencia y es delimitada por la línea de las cumbres, también llamada «divisor de aguas». Curva de Duración: La curva de duración resulta del análisis de frecuencias de una serie temporal. Se estima que si la serie histórica es de una longitud adecuada, la curva de duración es representativa del comportamiento de la variable y por lo tanto puede utilizarse para pronosticar el comportamiento futuro de ésta. Escorrentía: lámina de agua que circula en una cuenca de drenaje, es decir la altura en milímetros de agua de lluvia escurrida y extendida uniformemente. Normalmente se considera como la precipitación menos la evapotranspiración real. Estiaje: Se llama estiaje al período del año en que ocurre el menor caudal de un río, situación que suele repetirse todos los años en la misma época, recurrentemente.



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Estrés hídrico: Dícese de la situación cuando la demanda hídrica es mayor que la oferta hídrica. Se mide generalmente en “%”. Cuando la demanda es mayor que la oferta la cuenca no es capaz de abastecer con sus propios recursos las necesidades del sistema, por lo que mientras mayor sea el estrés hídrico, menor será el porcentaje de satisfacción de la demanda o cobertura. Hidrograma: Es la función del caudal en el tiempo. Generalmente se presenta en un gráfico cartesiano en donde el eje de las ordenadas es el caudal y el eje de las abcisas es el tiempo. Modelo PRECIS: Modelo meteorológico creado en el Reino Unido denominado PRECIS, (por su nombre en inglés), que significa “Proveyendo Climas Regionales para Estudios de Impacto (Providing Regional Climate for Impact Studies)”. Es un modelo especialmente orientado a la estimación de impactos que puedan tener los cambios climáticos. Período de Retorno (T): Es el intervalo de tiempo promedio dentro del cual la magnitud dada del evento es excedida o igualada al menos una vez. Probabilidad de Excedencia (P): Es la probabilidad de que el valor de una variable “X” sea mayor o igual que un valor dado de magnitud “x”. Cuando se trata de eventos extremos, corresponde al inverso del período de retorno:

1( )P X xT

≥ =

Régimen Hidrológico: El régimen hidrológico de una cuenca es el modelo predominante del flujo de aguas en un periodo de tiempo. Más específicamente, hace referencia a la duración de las épocas de mayores caudales medios mensuales como resultado de la cantidad de agua que hay en superficie (agua de superficie), las precipitaciones y el flujo de las aguas subterráneas. Curva de Variación estacional: gráfico que representa la distribución de una variable a lo largo del año para distintas probabilidades de excedencia. En cada mes se realiza el análisis de frecuencia de la variable y luego se unen los puntos con igual probabilidad de excedencia. Cuencas de régimen pluvial: Corrientes de agua que derivan su caudal de las lluvias. La curva de variación estacional presenta su máximo en el período de lluvias. Cuencas de régimen nival: El principal aporte deriva del derretimiento de las nieves. La curva de variación estacional presenta un máximo en el período de deshielo. Cuencas de régimen mixto (nivopluvial): Su caudal procede tanto de las lluvias como del derretimiento de las nieves. Las curvas de variación estacional presentan máximos en ambos períodos. Abreviaturas y traducciones CMS: Cubic meters per second. (Metros cúbicos por segundo). CVE: Curva de Variación Estacional. Reach: Tramo de río. SIG: Sistema de Información Geográfico. Streamflow: Caudal.



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Informe Final Capitulo Recursos Hidricos

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