CHAPTER 2 SPATIAL AND SEASONAL PATTERNS OF STABLE ISOTOPES AND
2.1 Introduction
4.1 Trabajo de gabinete
La metodología empleada en este trabajo consiste, en primera instancia, en un trabajo de gabinete donde se recopiló información general de distintas temáticas del sector a estudiar con el fin de obtener datos complementarios y descriptivos del área de estudio.
4.2 Determinar dinámica de caudales
Este punto consiste en determinar la dinámica de los caudales del río Maipo entre el año 2010-2017. Esta se realizará con datos obtenidos de la web de la Dirección general de Aguas, en la
sección “Información Oficial Hidrometeorológica y de Calidad de Aguas en Línea” de 5 estaciones del río Maipo, en el cual se obtendrán los caudales medios mensuales generando diferentes gráficos donde se compararán en unidades m3/año.
Las estaciones fluviométricas corresponden a las de la tabla N° 1 de a continuación:
Estación Cuenca Subcuenca
Altitud (msnm)
Utm Norte
(m) Utm Este (m) RIO MAIPO EN SAN
ALFONSO
RIO MAIPO
Rio Maipo
Alto 1092 6266472 379470
RIO COLORADO ANTES JUNTA RIO MAIPO
RIO
MAIPO Rio Maipo Alto 890 6282122 372847 RIO ANGOSTURA EN VALDIVIA DE PAINE RIO MAIPO Rio Maipo Medio 342 6257179 325665 RIO MAIPO EN EL MANZANO RIO MAIPO Rio Maipo Medio 850 6281633 372019
RIO MAIPO EN CABIMBAO RIO MAIPO Rio Maipo Bajo 35 6260738 265651
Tabla N° 4-1: Estaciones fluviométricas Fuente: Elaboración Propia a base de la DGA
4.3 Identificación concesiones de pozos
La tercera etapa, corresponderá a identificar la cantidad de concesiones de pozos de extracción de agua a través del río Maipo. Esta consistirá en rescatar datos desde la web de la Dirección general de Aguas, de la sección “Derechos de aprovechamiento de aguas registrados en DGA”. De esta manera, utilizando el programa ArcGis, representar mediante una cartografía la
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Esta se realiza obteniendo una tabla de coordenadas x, y donde se puede agregar a ArcMap para crear una nueva capa de puntos (conocida como capa de eventos x, y). Se hace clic en Archivo > Agregar datos > Agregar datos XY. Posteriormente, se selecciona la tabla que contiene los datos de coordenadas x, y. Se Identifica las columnas que contienen las coordenadas x e y y se especifica el sistema de coordenadas.
Además, se agregará una tabla con los promedios del agua extraída por las concesiones identificadas de cada subcuenca, con el motivo de realizar una comparación e identificación de estos.
4.4 Establecer el cambio de almacén de agua de las de las subcuencas Río Maipo
Alto, Río Maipo Medio y Río Maipo Bajo entre el intervalo de años 2010-2017
El análisis de establecer el cambio de almacén de agua de las subcuencas se realizará a través de un balance hídrico correspondiente a la ecuación de Turc. Esta ecuación se utiliza para calcular un balance hídrico anual que permite obtener para tramos comprendidos entre dos cotas dadas, las precipitaciones entrantes y la evapotranspiración. La diferencia de ambos resultados entrega la escorrentía.
Esta se puede definir:
𝑃 = 𝑄 + 𝐸VT ± ∆
Donde,
P: Precipitación. Entrada de agua Q: Caudal. Salida de agua
EVT: Evapotranspiración. Salida de agua
∆: Cambios de agua en el almacén
Turc, al relacionar la evapotranspiración con la temperatura y las precipitaciones de una cuenca, por lo que conociendo estos dos parámetros es posible determinar la escorrentía de la cuenca. Las ecuaciones planteadas por Turc son:
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T: Temperatura
L: Factor en función de la temperatura
Por lo qué para aplicar el método, se debe contar con la información de precipitaciones y temperaturas de la unidad hidrográfica donde se efectúa la estimación. Estos se obtendrán desde mismas estaciones fluviométricas del punto 4.2 con datos conseguidos de la Dirección General de Aguas, agregando estaciones pluviométricas para la obtención de datos de precipitaciones obtenidas de la misma web de la dirección de aguas siendo las siguientes:
Estación Cuenca Subcuenca
Altitud (msnm) Utm Norte (m) Utm Este (m) PIRQUE RIO MAIPO Rio Maipo Medio 659 6272884 352897 LAGUNA ACULEO RIO MAIPO Rio Maipo Medio 360 6248925 326369 RIO MAIPO EN SAN ALFONSO RIO MAIPO Rio Maipo Alto 1092 6266472 379470 LOS PANGUILES RIO MAIPO Rio Maipo Bajo 190 6298233 311733
Tabla N° 4-2: Estaciones pluviométricas Fuente: Elaboración Propia a base de la DGA
Este tipo de metodología es aceptado por informes oficiales de la Dirección General de Aguas, tales como el Manual de Normas y Procedimientos (Dirección General de Aguas).
4.5 Modelo predictivo de fenómenos
Se realizan cálculos matemáticos de regresión lineal simple. Esta es una técnica estadística utilizada para estudiar la relación entre variables, la cual se utiliza para predecir un amplio rango de fenómenos (Marín, s.f.).
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Tanto en el caso de dos variables (regresión simple) como en el de más de dos variables (regresión múltiple), se utilizará para cuantificar las relaciones entre una variable dependiente (Y) y uno o más variables llamadas predictoras (X1, X2,…,X), para desarrollar una ecuación lineal con
fines predictivos (Marín, s.f.).
El modelo de regresión lineal simple tiene la siguiente expresión: (Marín, s.f.)
Y = a + βx + ε , Donde,
a: es la ordenada en el origen (el valor que toma Y cuando X vale 0),
β: es la pendiente de la recta (e indica cómo cambia Y al incrementar X en una unidad);
ε: es una variable que incluye un conjunto grande de factores, cada uno de los cuales influye en la respuesta sólo en pequeña magnitud, a la que llamaremos error.
X e Y son variables aleatorias, por lo que no se puede establecer una relación lineal exacta entre ellas. Para calcular dicho modelo, se tomarán los resultados de gráficos obtenidos para la variación de precipitación/caudal y el de concesiones de pozos/caudal en el intervalo de años 2010-2017, es decir la variable caudal será la variable dependiente ya que representa una cantidad cuyo valor depende de la modificación de la variable independiente que en este caso sería los pozos y en un segundo modelo las precipitaciones.
Junto al programa de Excel, en el apartado Datos→Análisis de datos →Regresiones, se obtendrán los resultados.
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