Methods

6.1 Dinámica de Caudales

De acuerdo con lo mencionado por el Índice SPEI, se menciona que existirá menos precipitación e incremento de la sequía meteorológica. Esto se suma a los estudios del escenario hídrico 2030 donde hacen referencia a que en la Región Metropolitana presenta cuatro estaciones con tendencia negativa y ocho sin tendencia en los caudales (Escenarios Hídricos 2030, 2018).

Con los datos obtenidos por la Dirección general de Aguas y sus estaciones fluviométricas, se logra observar tendencias positivas de aumento de caudales a diferencia de lo escrito anteriormente. Aun así, se observa que al año 2014 existe un descenso importante para los caudales en las 5 estaciones fluviométricas estudiadas, por lo que condice con las dinámicas evidenciadas por los estudios mencionando sobre la tendencia negativa de los caudales.

El año 2016, luego de este descenso mencionada vuelve a ver un aumento en los caudales de las 5 estaciones, reflejando que el comportamiento de los caudales es similar alrededor de las 3 subcuencas estudiadas. García (2008), menciona que por el aumento de las temperaturas en la zona podría existir una disminución del área nival de la cuenca, provocando menores caudales en la temporada de estiaje (período de aguas bajas) implicando mayores presiones sobre el ecosistema. Pero, como se menciona anteriormente, se observa una tendencia positiva en los caudales. Esto puede ser posible por lo mencionado por Castillo (2015) en su estudio sobre la caracterización de la hidrología glaciar de la cuenca del Río Maipo, donde concluye que es esta cuenca se ha experimentado un retroceso de su superficie glaciar del orden de los 127.9 km2. Estos, si son glaciares descubiertos, decrecen a gran velocidad por estar más expuestos a la radiación solar. Además, agrega que: “En un año promedio, los glaciares aportan el 22.9% del caudal total anual de la cuenca del Maipo (fracción cordillerana), del cual un 14.2% proviene del hielo de glaciar descubierto, y el 8.7% restante proviene del hielo de glaciar cubierto.” Por lo tanto, genera un argumento para explicar las tendencias positivas que se pueden encontrar en los caudales de las estaciones.

6.2 Identificación concesiones de pozos

El agua es un elemento de la naturaleza que puede ser considerada como recurso, entregando disponibilidad de esta en grandes cantidades para satisfacer a los habitantes de centros

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urbanos y actividades económicas como la agricultura, turismo, minería, energía, etc. Su buen manejo y concesión aportarían al desarrollo y bienestar de los ecosistemas naturales. Por tal motivo, para obtener las concesiones de pozos para extraer agua se debe realizar por parte de la Dirección General de aguas donde Duhart (2016) menciona que, la misión de esta es promover la gestión y administración del recurso hídrico en un marco de sustentabilidad, interés público y asignación eficiente.

Al generar y observar las cartografías resultantes, se ve un aumento en las concesiones de pozos a lo largo de los años, principalmente los años 2013 y 2014, donde predomina el aumento en la subcuenca del Río Maipo Medio en zonas aptas para la agricultura. En años anteriores, es decir 2010,2011 y 2012, la mayor cantidad de concesiones son hechas en la subcuenca del Río Maipo Medio. A diferencia de lo anterior, en la subcuenca del Río Maipo Alto, se evidencian concesiones recién al año 2014 siendo números considerablemente menores comparando con las otras dos.

En la subcuenca del Río Maipo Bajo, se observa que la distribución de estas concesiones no son mayoritariamente alrededor del río Maipo, sino que se encuentra dispersa alrededor de toda la subcuenca, donde se evidencia que el agua es posible obtenerse en diferentes redes de drenaje de la subcuenca. La tendencia de agua extraída es negativa, independiente que existan mayores números de concesiones para los años 2013 y 2014, siendo 40 y 49 respectivamente, por lo que se podría decir que la Estrategia de recursos hídricos 2012-2025 propuesta por el gobierno se ha intentado aplicar en los ejes de gestión eficiente y sustentable para enfrentar la posible escasez.

La subcuenca del Río Maipo Alto tiene tendencias similares a las de la subcuenca del Río Maipo Bajo. Los años 2013, 2014 y 2015 se observan aumento en el número de concesiones: 54, 210 y 56 respectivamente, pero la tendencia del agua extraída es negativa. A su vez, se puede observar que estas se acumulan principalmente alrededor del río Maipo, previo a la confluencia con el río Mapocho, en comunas como Talagante y el Monte donde eran principalmente comunas de actividad agrícola. Pero, en los años de estudio, se evidencia un fuerte aumento inmobiliario por lo que muchas de estas concesiones deben ser en pro del crecimiento y satisfacción de los habitantes. Esto se identifica en los estudios hechos por la Ilustre municipalidad de Talagante en su Plan de desarrollo comunal de Talagante 2006-2010 donde mostraron el cambio del rol que ha tenido el sector inmobiliario en la economía. Menciona que Talagante registra un aumento de los terrenos agrícolas convertidos en parcelas de agrado. Además, se agrega el desplazamiento de una parte de

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la población rural a la zona urbana, sumado al gran crecimiento poblacional derivado de la inmigración.

Por último, la subcuenca del Río Maipo Alto, a diferencia de las otras 2, se ve una tendencia positiva en el agua extraída por concesiones. Esta inicia principalmente en el año 2014, donde ese mismo año se observa un descenso de los caudales. Estas concesiones son de uso de riego principalmente, pero el año 2014 se hace presente Aguas Andinas S.A, la cual es una empresa chilena de servicios sanitarios que se dedica a regular el suministro de agua potable.

Esta línea negativa, principalmente en las subcuencas del Río Maipo Bajo y Medio, puede también explicarse por lo mencionado en el estudio de Escenario Hídricos 2030 donde menciona que los pozos de la Región Metropolitana presentan una tendencia negativa observándose desde el año 2000.

6.3 Cambio del almacén de agua de las de las subcuencas Río Maipo Alto, Río Maipo

Medio y Río Maipo Bajo

La UNESCO (1981) menciona que el balance hídrico es muy importante para el estudio del ciclo hidrológico ya que logra entregar datos comparables de recursos específicos de agua en un sistema, en diferentes períodos de tiempo. Con esta técnica es posible establecer el grado de influencia de los elementos estudiados en las variaciones del régimen natural de una cuenca. Por este motivo, se estudió e incluyó en el balance hídrico los elementos de caudal, precipitación y evapotranspiración, con el fin de conocer el cambio del almacén de agua de las diferentes subcuencas.

Al observar las precipitaciones, todas las estaciones estudiadas muestran una tendencia positiva a diferencia de la subcuenca del Río Maipo Medio, específicamente en “Río Angostura en Valdivia de Paine” que se evidencia una tendencia negativa explicando, según lo mencionado por el índice SPEI, donde existirá menos precipitación incrementándose la sequía meteorológica. Al observar los gráficos, se ve que el comportamiento es similar dentro de las subcuencas, mostrando que el año 2014 y 2017 fue importante, ya que se evidencia una baja considerable de las precipitaciones siendo comparable con los descensos de los caudales el mismo año, lo que podría explicar del porqué es constituye la principal entrada de agua a la superficie terrestre.

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Además, se debe considerar que independiente la tendencia positiva de las precipitaciones, el aumento poblacional de las áreas estudiadas y su desarrollo económico, que se menciona en Escenarios Hídricos 2030, no logra cubrir las necesidades hídricas por lo que no se logra llegar al promedio de valores aproximados de 404 mm/año y de 536 mm/año en sectores más elevados, sino que se promedia según lo calculado 65.67 mm/año en las 5 estaciones estudiadas. Por lo que se muestra un descenso en las precipitaciones según la normalidad de la zona.

Respecto a la temperatura, Escenarios Hídricos 2030 comenta que la temperatura aumenta según sus estudios. En todas las estaciones estudiadas, estas muestran una tendencia positiva en el aumento de las temperaturas promediando 14,34 °C. Esto resultados son similares al promedio de temperatura normalizado para la zona que va entre los 14,2° C y 14,9° C. Por lo que la temperatura aumente, se ve netamente en la tendencia positiva de este último donde probablemente siga en aumento para futuros años.

Por otro lado, según Escenarios Hídricos 2030, se constata una tendencia al incremento de la evapotranspiración potencial en casi todo el país, a excepción del extremo norte. Al observar los gráficos resultantes, se logra evidenciar que existe una tendencia positiva al aumento de la evapotranspiración. Este es un proceso en el cual el agua líquida que se encuentra en la superficie terrestre, tanto en lagos como tejidos de plantas, se convierte en vapor de agua, por lo que las temperaturas en aumento y el descenso de las precipitaciones ayudan a que esta tenga una tendencia positiva, donde se considera en el modelo de Turc la temperatura y precipitación, siendo factores determinantes del resultado.

Por último, al realizar el balance hídrico para el cálculo del almacén con los tres elementos ya mencionados da como resultado en la mayoría de los años datos negativos (∆<0), por lo que evidenciaría un constante déficit hídrico en los años estudiados. Los cambios negativos de almacén de agua por efecto climático, menciona Escenarios Hídricos 2030, puede generar complicaciones en la seguridad hídrica de las zonas críticas, ya que se evidencia claramente una disminución de la cantidad de agua superficial disponible para usos tanto productivos como para el mantenimiento natural de los ecosistemas asociados al sector, provocando posiblemente desastres de origen hídrico.

Se debe considerar que estos datos son sólo una tendencia demarcada por 3 elementos que constituyen la realización de un balance hídrico simple y netamente físicos. No se considera otros elementos como extracción de aguas superficiales, infiltración a aguas subterráneas, otras

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alimentaciones del caudal de las subcuencas provenientes de otras subcuencas, más estaciones pluviométricas para el cálculo de precipitaciones por la falta de datos por parte de la Dirección General de Aguas. Esta última es regulada por el Código de Aguas y siendo una parte de su misión la proporción y difusión de la información generada por su red hidrométrica y la contenida en el catastro público de aguas, donde no se logra de manera esperada.

6.4 Modelo predictivo de fenómenos

Para realizar un modelo predictivo de fenómenos, se realizó modelos de regresión lineal simple para cada estación estudiada. En estás se utilizaron los datos de caudales y precipitaciones siendo el primero mencionado la variable dependiente (y) y el segundo la variable independiente (x) donde este último explicaría a la primera variable.

Según los datos obtenidos, en 3 de las 5 estaciones se logra observar que generan pendientes positivas, por lo que se menciona que mientras mayores precipitaciones los caudales aumentan teniendo una relación directa. La gran problemática resultante, es que el coeficiente de determinación (r2) no superan el 10%. Debido a esto, se debe mencionar que los modelos indicados con tendencias positivas indican en un porcentaje menor al 10% el cambio de la variable dependiente (caudal) respecto a la independiente (precipitación), siendo un modelo con baja confianza. Esto se de puede explicar debido a que el número de la muestra obtenida es bajo, sólo 8 años de estudios, agregando que el balance hídrico y el cálculo de este se debe agregar más variables, como se mencionó en el punto anterior.

A diferencia de estos, el coeficiente de determinación para las 2 estaciones restantes con tendencias negativas es de un 25%. Este resultado explicaría de mejor manera el modelo, es decir, los caudales dependen un 25% de las precipitaciones, aunque no se logra estándares confiables para poder generar una predicción de fenómenos acorde a lo esperado.

A su vez, se realizó una regresión lineal entre caudales y cantidad de agua extraída de pozos en las 3 subcuencas estudiadas. El caudal considerado para estos casos fueron los que se veían en la cartografía afectados por las concesiones de pozos correspondientes.

Para la subcuenca del Río Maipo Bajo, resulta una tendencia positiva cercana a 0, por lo que se puede mencionar que a más agua extraída los caudales mantienen su crecimiento o estabilidad. Pero, el coeficiente de determinación es menor a 10% por lo que sucede los mismo que en los casos

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anteriores, donde no se logra generar un modelo confiable donde explica una relación entre variables que una afecte en gran medida a la otra.

Para la subcuenca del Río Maipo Medio se generan resultados similares en tendencia y relación con respecto a la subcuenca anteriormente mencionada. Esto genera que se vuelve a mencionar la necesidad de más datos con intervalos mayores de años, para generar una regresión lineal múltiple agregando más elementos y factores que puedan influir en el crecimiento o descenso de los caudales.

Por último, la subcuenca del Río Maipo Alto obtiene que el agua extraída por los pozos genera un 16% de dependencia a los caudales. Este número otorga la continua baja de confianza en el modelo predictivo de fenómenos. La tendencia continúa positiva, por lo que independiente la cantidad de agua que se logre extraer por pozos, el caudal no se vería afectado en su tamaño. Pero, se debe considerar que el agua que se utiliza finalmente para las extracciones proviene del agua subterránea utilizándose un recurso reservorio de agua dulce a nivel mundial, afectando su protección y mantenimiento.

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