Geólogo / El área correspondiente al sector de El Carrizo situada entre las coordenadas 28° 0 y 28° 33 de latitud sur y los 70° 45 y 70° 15 de longitud oeste, en la región de Atacama se encuentra escasamente estudiada a la fecha. En esta zona aflora una extensa área de rocas volcánicas estratificadas y volcano-sedimentarias que se disponen en franjas continuas en dirección NE-SW, interrumpidos por la presencia de importantes cuerpos plutónicos, en su mayoría graníticos. Esta zona (en particular su sector más occidental) es objeto de recientes estudios estructurales a nivel regional sobre la tectónica y deformación que afecta al área, donde se ha documentado la presencia de estructuras de inversión de cuencas cretácicas con una vergencia este. El presente trabajo busca, por un lado, caracterizar litológicamente un cuerpo intrusivo de importantes dimensiones denominado Plutón El Carrizo, localizado en el sector descrito, cuya característica principal es su disposición en planta en una dirección NE-SW, la cual coincide con la orientación de otros cuerpos intrusivos cercanos y además coincide con la disposición de las secuencias estratigráficas a las que intruye. Por otro lado, busca establecer una posible relación entre su particular morfología en planta con el régimen tectónico, es decir, se plantea la posibilidad de que el régimen estructural imperante haya determinado su forma en superficie. Esto se hará mediante la confección de un perfil estructural, el análisis de modelos análogos de cuerpos plutónicos alargados y de estudios gravimétricos de intrusivos aledaños que respetan la geometría que presenta el Plutón El Carrizo en planta. La obtención de datos en terreno permitió poder diferenciar entre 5 unidades, las cuales son Gabronorita de olivino, Meladiorita de anfíbola, Sienogranito de biotita, Microleucogranitos y Diques félsicos. Se plantean dos modelos para la formación del plutón. Por un lado que éste es un cuerpo que sufrió una diferenciación vertical producto de cristalización fraccionada, donde las primeras unidades en cristalizar serían las máficas y finalmente las félsicas. Por otro lado, se plantea un segundo modelo que sitúa una cámara magmática a una mayor profundidad en la corteza, y el Plutón El Carrizo sería el producto de los líquidos residuales generados por la diferenciación de ésta cámara. Dadas las relaciones de contacto observadas en terreno, los pulsos que forman el intrusivo estarían dados por las unidades máficas en una etapa inicial y las más félsicas en una etapa final. La confección de un perfil estructural en la, se pudo diferenciar 2 dominios de deformación, uno oriental, que se caracteriza por presentar poca deformación y otro occidental, donde la deformación es mayor. El Plutón El Carrizo se habría emplazado en un ambiente compresivo, su forma alargada sería el resultado de una baja tasa de inyección y una alta tasa de acortamiento, condiciones generadas por la inversión de la cuenca del Chañarcillo. Ese esfuerzo compresivo se habría transmitido por un nivel de despegue ubicado a aproximadamente 2 Km de profundidad, estimado a partir de espesores de las unidades a las que habría intruido el Plutón El Carrizo.

Geólogo / En este trabajo se estudió la geología y los registros históricos, tanto del aluvión del 24 de marzo de 2015 de Chañaral, como de eventos previos, deduciendo los factores geológicos, geomorfológicos, meteorológicos, climáticos y antrópicos que influyeron en su impacto en la ciudad, a partir de la bibliografía disponible al respecto y de análisis propios realizados en terreno, laboratorio y gabinete. Se caracterizó el impacto del aluvión a partir de las características de sus sedimentos en Chañaral: su extensión (2,75 km2 en tierra y alturas de inundación hasta 3,7 m), su contexto fisiográfico (cauce principal, desborde norte y desborde sur proximal, intermedio, lateral y terminal), la granulometría de las facies, la composición de los sedimentos y la dinámica del flujo durante sus distintas etapas. A partir de esto, se concluyó que se trató de un flujo de barro (o mudflow), donde los sedimentos transportados provienen de toda la cuenca del río Salado, en particular desde las zonas de la Depresión Central hacia la Pre-Cordillera. Se registraron, en el siglo XX, 4 eventos de precipitación extrema que generaron aluviones o inundaciones en la hoya del río Salado: los aluviones de 1940 y 1972, y las inundaciones de 1983 y 1991. Los mecanismos de precipitación, determinados a través del re-análisis meteorológico, de estos eventos fueron de lluvias de verano ( Invierno Boliviano ) para el de 1972, Baja Segregada para 1983 y Anticiclón de Bloqueo para 1991, ambos en invierno. El evento del 2015 fue generado en el marco de una Baja Segregada con Anticiclón de Bloqueo. Comparativamente, el aluvión de Tocopilla de 2015 se dio bajo una Vaguada Profunda. Se determinaron los factores condicionantes, gatillantes e intensificadores del aluvión del 2015. Como factores condicionantes se tiene la geomorfología de la hoya del río Salado, que presenta un cambio abrupto de pendiente entre la Pre-Cordillera y la Depresión Central (1800 m de altura en 40 km, aproximadamente), y todos sus afluentes se unen en una sola desembocadura en Chañaral; la disponibilidad del material, que proviene tanto de los depósitos no consolidados (como los ubicados en los cauces de los afluentes y de unidades como las Gravas de Atacama) como del derrumbe y erosión de formaciones rocosas en la Pre-Cordillera; y el clima de la zona, que al ser árido con baja cantidad de lluvias, favorece la acumulación de material disponible para ser movilizado durante eventos extremos de precipitaciones. El factor gatillante fue un evento de precipitación torrencial en la región, donde la localización en la Pre-Cordillera de la mayor cantidad de agua caída, una isoterma cero alta (5000 m.s.n.m.) y una gran cantidad de humedad atmosférica proveniente del trópico, fueron capaces de generar aluviones, a diferencia de otros eventos donde no se cumplía algunas de estas condiciones. Este evento se da durante un episodio El Niño, al igual que los eventos previos, con excepción del evento asociado a lluvias estivales ( Invierno Boliviano ), que se dio durante un episodio La Niña. Existe la posibilidad de un aumento de episodios extremos El Niño debido al cambio climático antropogénico lo que podría aumentar la recurrencia de aluviones en esta y otras zonas. El evento de marzo de 2015 ocurrió durante un episodio El Niño en desarrollo, al igual que los eventos previos, con excepción del de 1972 que ocurrió durante la transición a un episodio La Niña. Existe la posibilidad de una intensificación de los episodios extremos asociados a El Niño y La Niña, debido al Cambio Global, lo que podría aumentar el impacto de aluviones en esta y otras zonas. El contexto geomorfológico y el diseño urbanístico de la ciudad de Chañaral, así como obras de mitigación subestimadas en el río Salado, contribuyeron al fuerte impacto de este proceso geológico en el casco histórico de la ciudad.

Los efectos de la deforestación, el cambio climático y las acciones humanas provocan cambios significativos en la morfología de la cuenca debido al aumento del flujo y el transporte de sedimentos. Como resultado, se han observado altas tasas de erosión en las últimas décadas. El presente estudio se llevó a cabo en la cuenca del río Mala de la provincia de Cañete (Lima, Perú). El cambio morfológico de la cuenca del río Mala es evidente en la formación de islas y en el curso ramificado que ha adoptado a lo largo de los años debido a la erosión. El objetivo de este estudio fue analizar el cambio morfológico resultado de la pérdida de suelo durante el período 1996-2016 para la cuenca del río Mala aplicando las técnicas de RUSLE y geoespaciales. Los parámetros del modelo RUSLE requieren 5 factores (R, K, LS, C y P), que se obtienen a través de la información geoespacial y meteorológica recopilada de las principales instituciones del país. Con la información obtenida, se calcularon las tasas de erosión a través de un álgebra de mapas con la aplicación del software Arc-GIS. Según los resultados, la pérdida media de suelo es de 248.44 t ha-1 año-1 en la cuenca del río Mala. Además, el mapa de erosión muestra que el 42.38% de la cuenca presenta niveles de erosión extremadamente graves. Los resultados pueden contribuir a la aplicación de mejores prácticas conservación y ordenamiento territorial del suelo para reducir la erosión en la cuenca del río Mala. / The effects of deforestation, climate change and human actions cause significant changes in the morphology of the basin because of increased flow and sediment transport. As a result, high rates of erosion have been observed. The present study was carried out in the Mala River Basin of Cañete Province (Lima, Peru). The morphological change of the Mala River basin is evident in the formation of islands and in the branching course it has adopted over the years due to erosion. The objective of this study was to analyse the morphological change resulting from soil loss during the period 1996-2016 for the Mala River Basin applying RUSLE and geo-spatial techniques. The parameters of RUSLE model require 5 factors (R, K, LS, C and P), which are obtained through geographic and rainfall information from the main agencies of the country. With the information obtained, erosion rates were calculated through a map algebra with the application of Arc-GIS software. According to results, the average soil loss is 248.44 t ha-1 year-1 in the Mala River Basin. In addition, the erosion map shows that 42.38% of the basin presents extremely severe erosion levels. The results can help in the implementation of soil management and conservation practices to reduce soil erosion in the Mala River basin. / Tesis

A inicios del año 2017, la costa peruana fue escenario de El Niño Costero, presentando lluvias excepcionales que causaron el incremento del caudal de los ríos, provocando desbordes y consecuentemente, inundaciones. La provincia de Huarmey fue fuertemente impactada, siendo el sector agrícola uno de los más afectados. Ante esta problemática, el objetivo de esta investigación es evaluar los impactos de dicho evento en términos de las características de suelo y la extensión de áreas agrícolas. La metodología utilizada consiste en el reconocimiento y delimitación del área de estudio para definir transectos en los que se levantó el perfil topográfico y se recolectaron muestras de suelo para analizar posteriormente las propiedades físicas y químicas en el laboratorio. Se hizo un análisis espacial-temporal con métodos de teledetección, cartografía e información de campo para calcular la extensión de áreas agrícolas afectadas, identificar estructuras y cambios en la dinámica fluvial. Los resultados de las características de suelo fueron heterogéneos. No fue posible calcular el impacto sobre estos debido a la ausencia de información previa al evento y tampoco se pudo distinguir un patrón determinado entre áreas afectadas y no afectadas. En términos de extensión, la pérdida de tierras agrícolas fue de 155 hectáreas ubicadas principalmente en los márgenes del río. Se concluye que los impactos de las crecidas durante El Niño Costero se manifiestan principalmente en la geomorfología, con pérdidas de tierras agrícolas, una dinámica de canales entrelazados reordenados y unidades geomorfológicas (barras y terrazas) como resultado. Pese a que no se pudo estimar el impacto en la calidad de los suelos agrícolas, la información obtenida queda como base para futuras comparaciones temporales y/o espaciales.

El cambio climático está causando el retroceso glaciar, especialmente, de los glaciares tropicales. El retroceso afecta el régimen hidrológico, alterando su estacionalidad anual e interanual, y lleva a la expansión de lagunas glaciares. Ello genera cambios en la disponibilidad hídrica para las sociedades asentadas en las cuencas bajas que dependen de este recurso para su desarrollo. Inicialmente, el régimen hidrológico cambia hacia un aumento hasta determinado punto de inflexión, luego del cual disminuiría la provisión hídrica, especialmente en los meses de estiaje. Paralelamente, la demanda hídrica se encuentra en una tendencia creciente en un contexto de crecimiento poblacional, mayor demanda energética y expansión de la frontera agrícola. Así, la posible reducción de la oferta hídrica y el aumento de la demanda, actuando conjuntamente, afectarían la seguridad hídrica y dificultarían la gestión de los recursos hídricos a largo plazo. La siguiente investigación consiste en la revisión conceptual y del estado del arte que explican la relación entre el retroceso glaciar, y sus impactos en la seguridad hídrica humana. El estudio se enfoca en la subcuenca Llullán-Parón, ubicada en la cuenca del Santa, en la región de la Cordillera Blanca, Ancash, Perú. Esta subcuenca se caracteriza no solo por contener altas cantidades de agua en su cubierta glaciar y lacustre, sino por encontrarse en un proceso de creciente demanda hídrica. Por tales características, alcanza la seguridad hídrica en la subcuenca depende en gran parte de las dinámicas originadas por el retroceso glaciar y cambios en la demanda del agua.

La tesis comprende el análisis hidrológico y el análisis hidráulico de la cuenca del río mala obteniendo como resultado un mapa de inundación en el distrito de Calango, provincia de Cañete, departamento de Lima. El desarrollo del mapa de inundación inicia con la delimitación de la cuenca en estudio, la delimitación de las subcuencas, generación de la red hídrica y de los parámetros geomorfológicos, todo ello a través del Sistema de Información Geográfica ARCGIS. El análisis hidrológico comprende desde la recolección de datos de precipitación máxima en 24 horas, pasando por un proceso de corrección recomendado por la Organización Meteorológica Mundial (OMM), análisis probabilístico de distribución normal, distribución de Gumbel y la distribución Pearson tipo III, la elaboración de hietograma de diseño por el método de bloques alternos y la simulación hidrológica a través del modelo matemático HEC-HMS obteniendo como resultado los caudales de diseño para los periodos de retorno de 100 y 500 años. Por otro lado, el análisis hidráulico comprende desde el reconocimiento de campo, la generación de curvas de nivel a través del DEM proporcionado por la NASA, la generación de la trayectoria y de las secciones del río, las características del canal de río para los valores de coeficiente de rugosidad de Manning y por último la simulación hidráulica con los caudales de diseños obtenidos en el análisis hidrológico. Finalmente, con el análisis hidráulico se obtuvo, a través del ARCGIS, las zonas de inundación. Para el periodo de retorno de 100 años el área de inundada por el río Mala es de 177,140 m2 equivalente a 17.714 Ha., y para un periodo de retorno de 500 años el área de inundada es de 254,170 m2 equivalente a 25.417 Ha.

La región septentrional de la faja corrida y plegada del Agrio, en el norte de la Provincia del Neuquén, se destaca por la presencia de estructuras de rumbo predominantemente NNO-SSE, con variable longitud de onda, formadas por la interacción entre estructuras de piel gruesa y piel fina. La integración de datos estructurales de campo e información de líneas sísmicas y pozos permitieron analizar la geometría de las estructuras, calcular los acortamientos tectónicos y finalmente discutir los principales mecanismos que formaron a la faja corrida y plegada del Agrio. A partir de un detallado trabajo de campo se construyó un mapa geológico diferenciándose pliegues de primer orden que involucran al basamento y pliegues de hasta cuarto orden que solamente afectan la cubierta sedimentaria. Se realizaron tres secciones balanceadas O-E en donde se obtuvieron acortamientos de 18% para este sector de la faja corrida y plegada del Agrio. El modelo tectónico propuesto en esta tesis comprende sistemas de corrimientos que involucran rocas de basamento y de la cubierta sedimentaria. Las estructuras de piel gruesa se forman por pliegues por flexión de falla que se insertan principalmente a lo largo de las evaporitas del Jurásico Tardío. De esta manera, se transmite acortamiento hacia el antepaís y se generan pliegues en la cubierta sedimentaria de diferentes órdenes. La Formación Auquilco constituye el nivel de despegue principal de las estructuras de piel fina, y como niveles secundarios se encuentran las formaciones Vaca Muerta, Agrio y el Grupo Bajada del Agrio. Las rocas ígneas de la región se caracterizan por disponerse como cuerpos lacolíticos, diques, filones capa, lavas y brechas volcánicas. Como mecanismos de emplazamiento del magma, se han asociado a retrocorrimientos en estructuras de basamento, sistemas de fracturas e intruyéndose en núcleos de anticlinales y sinclinales. Por lo tanto, el emplazamiento de las rocas ígneas a lo largo de la faja corrida y plegada del Agrio estaría controlado por las estructuras tectónicas. Geoquímicamente, todas las rocas analizadas denotan un carácter de arco ligado a zonas de subducción diferenciándose varios pulsos del magmatismo. El análisis de la evolución cinemática de las estructuras en conjunto con datos geocronológicos de rocas ígneas y secuencias sedimentarias sintectónicas de la región permitió identificar dos eventos de deformación. Un evento de posible edad cretácica tardíaeocena fue registrado en las estructuras de basamento occidentales y sus estructuras de piel fina asociadas. Esta deformación estaría acotada por el emplazamiento de los cuerpos ígneos de la Formación Colipilli a lo largo de estructuras compresivas. Posteriormente, durante el Mioceno medio-tardío se desarrollaron las estructuras del frente del orógeno en conjunto con la reactivación de estructuras previamente formadas evidenciado por depósitos sinorogénicos neógenos. / The northern region of the Agrio fold and thrust belt, in the north of the Neuquén Province, is notable for the presence of predominantly NNW-SSE structures, with variable wavelengths, formed by the interaction between thick and thin-skinned structures. The integration of structural field and seismic and well data in this thesis allowed to analyze the geometry of the structures, calculate the tectonic shortening and finally discuss the main mechanisms that formed the Agrio fold and thrust belt. A geological map was constructed from a detailed field work where the folds are classified into first order structures that involve the basement and in folds of up to fourth order that affect the sedimentary cover. Three W-E balanced sections were constructed and shortenings of 18% were obtained for this sector of the Agrio fold and thrust belt. The tectonic model proposed in this thesis comprises thrust systems involving basement and cover rocks. Thickskinned structures comprise fault bend-folds that are inserted into the Late Jurassic evaporites, and transmit the deformation to the foreland. The Auquilco Formation constitutes the main detachment level of the thin-skinned structures, and as secondary levels are the Vaca Muerta and Agrio formations and the Bajada del Agrio Group. The igneous rocks in the study area form laccolitic bodies, dykes, sills, lava and volcanic breccias. They have been associated with backthrusts in basement structures, fracture systems and intruded in the anticline and syncline core. Thus, the emplacement of the igneous rocks along the Agrio fold and thrust belt would be controlled by the tectonic structures. Geochemically, all the analyzed rocks denote an arc signature linked to subduction zones differentiating several pulses of magmatism. The analysis of the kinematic evolution of the structures in conjunction with geochronological data of igneous rocks and syntectonic sedimentary sequences of the region allowed the identification of two different deformation events. An event of possible late- Eocene Cretaceous age was recorded in the western basement structures and their associated thin-skinned structures. This deformation would be limited by the location of the igneous bodies of the Formation Colipilli along compressive structures. Later, during the Mid-Late Miocene, the structures of the front of the orogen were developed together with the reactivation of previously formed structures evidenced by neogene sinorogenic deposits.

La pérdida de los suelos a causa de la erosión hídrica es uno de los factores más importantes en los procesos de degradación y desertificación a nivel mundial. El efecto de la intensidad de las lluvias (erosividad) y la susceptibilidad de los suelos (erodibilidad) a procesos erosivos son algunos de los indicadores ampliamente utilizados para determinar un potencial riesgo de erosión hídrica. En el Perú, las evidencias sugieren que ante la ocurrencia de eventos extremos por efecto de la variabilidad climática se vienen intensificando estos procesos erosivos. En ese contexto, esta investigación tiene como objetivo contribuir con la mejora en la estimación de la erosión hídrica a partir de estudios cuantitativos de los factores de erosividad de lluvias y erodibilidad del suelo en la ladera y el cauce. Para ello, el caso de estudio se centra en la cuenca del río Rímac, debido a la disponibilidad de información y la relevancia que presenta para el país, en donde se concentra el 30% de la población nacional. El Capítulo 1 aborda la problemática, los objetivos y alcances de la investigación . Además se detalla la metodología seguida en el presente estudio. El Capítulo 2 presenta el primer estudio titulado “Estimación de la erosividad de lluvias: Caso de estudio Cuenca del Río Rímac", en donde se establece una metodología para estimar la erosividad de las lluvias a partir de registros de precipitaciones diarias y horarias. Como resultado, se genera un mapa de erosividad de lluvias a una escala de cuenca para el Río Rímac. El Capítulo 3 presenta el segundo estudio denominado “Estimación de los parámetros de erodibilidad a partir ensayos de erosión por chorro", en el cual se presenta el diseñono de un dispositivo de erosión por chorro (Jet Erosion Test -JET) y su posterior aplicación en la zona alta de la cuenca del Río Rímac (Distrito de Chilca). Mediante los ensayos de erosión por chorro (JETs) se determinaron los parámetros de erodibilidad (esfuerzo cortante crítico y coeficiente de erodibilidad). En síntesis, la aplicación de estas metodologías han permitido generar información indispensable en la cuenca del Río Rímac, la cual posibilitaría la creación de planes de mitigación ante el riesgo de erosión hídrica de eventos climáticos extremos. / Tesis

La degradación de los ecosistemas fluviales es una de las principales problemáticas ambientales del Perú. En el caso del río Mantaro, uno de las principales causas del problema es la contaminación de los ríos por parte de los efluentes y residuos vertidos al cauce. Sin embargo, detrás de ello se encuentra una problemática de ordenamiento territorial y usos de suelo que repercute en un crecimiento urbano desordenado en torno al valle, un uso inadecuado del recurso hídrico por parte de las actividades económicas y un deterioro del paisaje integral, no solo de las zonas ribereñas, sino de la cuenca en su totalidad. Es por ello que la recuperación de los ecosistemas fluviales del Mantaro trasciende la escala local y presenta un reto para la gestión territorial en el Perú, la cual requiere un enfoque sistémico y multiescalar para el planteamiento de intervenciones. En los últimos años, bajo el contexto de un proceso de descentralización, se ha propiciado la asociatividad de los territorios mediante la modalidad de mancomunidades municipales, en la búsqueda de una escala intermedia de intervención para la solución de problemas conjuntos. Sin embargo, las mancomunidades conviven con un conjunto de componentes y entidades dentro de una intrincada institucionalidad ambiental peruana. La investigación tiene como objetivo analizar de qué manera la gestión territorial que lleva a cabo una mancomunidad de la cuenca del Mantaro (que comprenden la planificación del desarrollo, la articulación de planes y la inversión en proyectos ambientales), se encuentra orientando la recuperación de los ecosistemas fluviales en el territorio.

La calidad del agua en los sistemas naturales y en particular en las aguas continentales influye en la salud de los ecosistemas acuáticos así como en los diferentes posibles usos del recurso hídrico. Por otro lado una adecuada gestión de los recursos hídricos es uno de los factores principales para el uso eficiente del agua y, en consecuencia, para alcanzar un desarrollo sostenible que proporcione un equilibrio entre el hombre y el medio ambiente.Históricamente ambos conceptos, la calidad y la gestión del agua, han sido tratados científica y administrativamente de forma separada. Pocos son los desarrollos sobre simulación y optimización de sistemas de recursos hídricos que tienen en cuenta la calidad del agua. En la gestión de los recursos tan solo en momentos en que la calidad del agua supone un serio limitante en la utilización del recurso se considera su importancia y normalmente como una reducción de la misma.En los últimos años existe un aumento de la importancia de los aspectos ambientales en la conciencia social y en la legislación, como refleja la última directiva europea sobre política de aguas (UE, 2000). Esto tiene como consecuencia que la gestión y la planificación de los recursos hídricos se tenga que realizar, en un futuro próximo, bajo los objetivos de eficiencia y protección del entorno. Para ello, ambas materias deben ser entendidas como una sola e inseparable.En esta tesis doctoral se ha desarrollado un módulo o herramienta para la modelación de la calidad de sistemas de recursos hídricos. Esta herramienta funciona en coordinación con el Sistema Soporte de Decisión (SSD) AQUATOOL, desarrollado previamente por el DIHMA de la Universidad Politécnica de Valencia, para la planificación y gestión de sistemas de recursos hídricos. El programa GESCAL permite la modelación de la mayor parte de los constituyentes convencionales como son la temperatura, el oxígeno disuelto, el ciclo del nitrógeno, el fósforo en sus distintas formas, el fitoplancton y otros c / Paredes Arquiola, J. (2004). Integración de la modelación de la calidad del agua en un sistema de ayuda a la decisión para la gestión de recursos hídricos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1895