Geóloga / El presente trabajo resume el análisis de las características geológicas e hidrogeológicas de la cuenca de Santiago, tales como el tipo de relleno sedimentario, la profundidad del nivel estático, la permeabilidad del relleno y la red hidrográfica, con el fin de determinar los sectores idóneos para la infiltración artificial de agua en el acuífero, junto con el mejor método de infiltración según las características hidrogeológicas del sector elegido. Los criterios usados para discriminar si un sector es apropiado para infiltrar son un nivel estático superior a 45m de profundidad y una permeabilidad del relleno superior a 7,5x10-5 m/s. Estos valores garantizan una capacidad de almacenamiento suficiente del acuífero en el sector. Además de los criterios anteriores, también se incluye la factibilidad de transportar agua hasta el sector elegido por medio de la red de drenaje. Una vez preseleccionados los terrenos, se revisa la estratigrafía en pozos y perfiles cercanos para determinar la presencia de capas impermeables en profundidad lo que, junto con la profundidad del nivel estático y la extensión del terreno disponible, son los criterios para seleccionar la obra de infiltración más adecuada. Los terrenos más apropiados para realizar la infiltración artificial se ubican al norte del río Maipo, en la comuna de la Pintana. En este sector la permeabilidad es de 1x10-3 m/s y la profundidad del nivel estático es en promedio 120m. La presencia de canales de regadío en el sector hace posible el transporte de los excedentes de verano del río Maipo al lugar seleccionado. No es necesario un mayor tratamiento del agua a infiltrar dado que el origen del agua de los canales y de la napa es la misma, el río Maipo. Sin embargo, sí se requiere un filtrado previo para eliminar sólidos en suspensión. Se propone la realización de 70 pozos de inyección de 130m de profundidad, que en total infiltrarían 26,1 millones de m3 por año. La infiltración se realizaría durante el verano, cuando el caudal es mayor debido a los deshielos, cuando éste supere una probabilidad de excedencia del 20%, lo que sucedería con un periodo de retorno de 5 años. Se propone comenzar con un proyecto piloto, evaluar el comportamiento del agua en profundidad y luego seguir con proyectos de mayor envergadura. Se estima un aumento del nivel freático de unos 20m por cada evento de infiltración, lo que da un margen de capacidad de almacenamiento para al menos 5 eventos de infiltración. El cálculo del VAN del proyecto indica que éste es rentable a corto y mediano plazo.

Geólogo / Las rocas clásticas continentales del Grupo Purilactis, han sido depositadas en una cuenca de antepaís, entre el Cretácico Tardío y el Paleoceno, asociadas al alzamiento de la Cordillera de Domeyko durante la Fase Peruana. En la zona del sinclinal de Barros Arana, las excelentes exposiciones de las rocas, hacen que este sea el lugar ideal para analizar los rasgos geométricos de los depósitos sinorogénicos de la Formación Purilactis. Dada las variaciones geométricas del sinclinal de Barros Arana, se hace necesario modelar en 3 dimensiones este pliegue. El modelo es realizado a través de la construcción de secciones geológicas seriadas junto con el análisis posicional de los contactos geológicos, los cuales son llevados a cabo por medio del método de las Isógonas (Ramsay) y el método 3D dip-domain (Ribbon), respectivamente. Finalmente se realiza una restauración del pliegue, mediante el método de Flexural Slip, para así apreciar la geometría interna del sistema previo al plegamiento. Los resultados obtenidos muestran, para los miembros Río Grande y Seilao, pertenecientes a la Formación Purilactis, el desarrollo depocentros con geometrías de cuñas abiertas hacia el oeste, lo cual evidenciaría la subsidencia litosférica en el foredeep de una cuenca de antepaís durante el Cretácico Tardío. Las direcciones de paleocorrientes apuntan hacia los principales depocentros, los cuales podrían estar representando parte las zonas proximales de los sistemas sedimentarios. Por lo tanto, la geometría y ubicación de los depocentros de los miembros de la Formación Purilactis, son controladas en primer orden por la subsidencia tectónica generada en el foredeep de una cuenca de antepaís, durante periodos de actividad tectónica. Esta actividad también produciría variaciones en las facies sedimentarias que componen a los diferentes miembros de la Formación Purilactis, y por consiguiente, en las principales direcciones de paleocorrientes. La evolución estática de los depocentros de los miembros superiores de la Formación Purilactis, muestra que los pulsos tectónicos que componen la Fase Peruana, solo generarían subsidencia en el anteapaís y no mayor deformación durante este periodo, acorde a una posición de foredeep. La compleja organización y geometría del sistema de fallas presentes en el dominio norte del sinclinal, podría ser producto del exceso de rotación horaria del bloque rígido de los Cerros de Tuina. El principal mecanismo de plegamiento para el sinclinal de Barros Arana sería Flexural Slip, sin embargo, también se evidencia la participación de Flexural Flow como también de Orthogonal Flexure.

Doctorado en Ciencias, Mención Geología / El presente estudio se realiza en la Cordillera Principal de Chile central entre 32° y 33°S, en el límite sur de la zona de subducción subhorizontal Pampeana. Esta región se presenta como una zona clave para la comprensión y correlación con los fenómenos ampliamente estudiados al sur de 33°S, donde se ha reconocido que la mayor parte de la Cordillera Principal Andina en territorio chileno, está conformada por los depósitos volcánicos y volcanoclásticos de la cuenca extensional de Abanico (Eoceno superior-Mioceno inferior), y los depósitos esencialmente volcánicos de la Formación Farellones, depositada durante el proceso de inversión tectónica de la cuenca. El estudio cronoestratigráfico y estructural de la región de este estudio (32°-33°S), nos permite interpretar la geometría de la cuenca extensional de Abanico, la prolongación de los afloramientos mesozoicos y cenozoicos hacia el oriente y norte de 33°S, y la influencia que pudo tener su presencia o ausencia (y las estructuras que controlaron su desarrollo), en los eventos tectónicos posteriores. Como objetivo se busca la comprensión de los eventos y factores tectónicos Meso-Cenozoicos que dan origen o influencian algunas de las diferencias latitudinales que se registran en la geología de la Cordillera Principal Andina entre esta región (32°S) y la región sur (33°S); en particular respecto del aparente angostamiento hacia el norte de los depósitos que habrían conformado la cuenca de Abanico y los cambios latitudinales en la geometría de las estructuras que los limitan. Una primera etapa consiste en la recopilación y análisis de nuevos antecedentes que permitan complementar la información geológica para la región (trabajo de campo para la adquisición de muestras de roca y datos estructurales). Se presentan además 8 dataciones geocronológicas U/Pb en circón, y las implicancias paleogeográficas y estructurales de esta nueva información. En base a los antecedentes adquiridos, se realiza un estudio sistemático mediante modelamiento analógico; el cual fue desarrollado y seleccionado como metodología de trabajo, por permitir abordar el problema simplificando las variables que se interpreta que influyen en la complejidad estructural de la región. De los resultados de este estudio: se reconoce la presencia de rocas del Cretácico Superior a Mioceno; se diferencian las unidades litológicas en que pueden subdividirse los afloramientos oligo-miocenos; se limita la actividad principal de la Falla Pocuro para períodos pre-miocenos; se presentan los eventos de deformación reconocidos; y se desarrollan una serie de modelos analógicos. Estos últimos nos permiten reconocer la influencia que tiene el ancho de una cuenca extensional en los posteriores procesos de inversión tectónica; lo cual para esta región se sugiere habría influenciado el rumbo principal NNW de las estructuras fuera de secuencia de la FPC de La Ramada, que afectan, en el sector más oriental de este estudio, a los afloramientos oligo-miocenos.

La producción de petróleo del Lote 8, operado actualmente por Pluspetrol, proviene principalmente de los reservorios Cetico, Pona y Vivian de edad Cretácica. Se ha probado también producción restringida en el reservorio Pozo Basal del Terciario. Los parámetros petrofísicos de estos reservorios no son realmente homogéneos, sino que están controlados por procesos diagenéticos que influyen en la calidad de los mismos. Con el objetivo principal de reconocer estos procesos diagenéticos que controlan los parámetros petrofisicos de la roca reservorio Pona, se planteo la necesidad de efectuar un estudio diagenético, para lo cual se evaluaron 30 secciones delgadas de este reservorio, correspondientes a los yacimientos: Pavayacu, Corrientes y Yanayacu, comprendidos entre las profundidades de 2809.50 m. a 3523.33 m. Se realizaron estudios microscópicos en cada sección delgada evaluada: unos de carácter petrográfico y otros propiamente diagenéticos, complementados con una descripción general macroscópica de los núcleos seleccionados correspondientes a este reservorio. La petrografia sedimentaria de las areniscas del reservorio Pona, se realizo en 15 núcleos convencionales, con una descripción litológica, incluyendo las características sedimentológicas, los cuales son mostrados en 7 láminas. El estudio petrográfico, básicamente del tipo microscópico, relacionado a la composición mineralógica se realiza mediante el análisis modal (conteo de puntos), así como para las características petrográficas (texturales) y el estimado de la porosidad visual (aparente). Los análisis de los tipos de contacto y parámetros de empaque nos permitieron interpretar el grado de compactación en esta roca reservorio, los cuales son presentados en 14 gráficos. El estudio diagenético comprende: la inclusión de la roca reservorio en tres modelos diagenéticos, la identificación y reconocimiento de los procesos diagenéticos (primarios y secundarios) que han afectado a esta roca reservorio, asimismo se presenta una discusión de los resultados obtenidos, para intentar dar una explicación satisfactoria de los procesos diagenéticos ocurrentes en las areniscas del reservorio Pona. Se ha realizado un análisis general de los parámetros petrofisicos de esta roca reservorio, principalmente de la porosidad con el incremento de la profundidad de soterramiento. Se comparan los valores hallados de porosidad visual con los valores de porosidad de los registros de densidad (Density Log). Se intenta asimismo discriminar la porosidad (primaria y secundaria), basándose en el reconocimiento de algunos criterios petrográficos en las muestras de estas areniscas reservorio. Como resultado de la integración de todos los análisis efectuados se hace referencia de la ocurrencia de los principales factores diagenéticos y su relación con los parámetros petrofisicos del reservorio Pona. Se ha encontrado evidencias de los procesos diagenéticos en estas areniscas reservorio, como: Compactación, Autigénesis y Cementación (Procesos Primarios) y Descementación (Proceso Secundario) principalmente de la calcita en las muestras correspondientes a los yacimientos Corrientes y Yanayacu. Estos procesos son los que estarían controlando la porosidad y permeabilidad del reservorio Pona, conjuntamente con un factor importante que es la matriz arcillosa intersticial, que tiene una persistente a notable presencia y que podría caracterizar a este reservorio. Si bien es cierto que estos finos intersticiales reducirían la calidad de los parámetros petrofisicos en el reservorio Pona, también estarían produciendo la inhibición de la compactación, pudiendo atribuírsele el efecto moderado de la compactación en las areniscas del reservorio Pona (lineamiento NNW – SSE), encontrado en la mayoría de las muestras evaluadas.

Magíster en Gestión y Políticas Públicas / El estudio de caso que se presenta a continuación ha tenido como finalidad realizar una indagación sistemática sobre el problema de la sobre-explotación de los recursos hídricos de la cuenca del río Copiapó, en la región de Atacama, norte de Chile. Enfoque conceptual para dar cuenta de la problemática que constituye el objeto de estudio del trabajo, es el del Análisis Institucional, cuyos fundamentos analíticos más básicos remiten a los principios de Economía Política formulados por Douglass North. Al momento de abordar empíricamente el fenómeno en cuestión, el marco teórico del estudio encontró en la Teoría sobre el Gobierno de los Bienes de Uso Común, de Elinor Ostrom, su principal soporte teórico y metodológico. La perspectiva del estudio puso su acento analítico en las conductas de los distintos agentes que participan en los procesos de explotación, gestión, administración y regulación de los recursos hídricos del acuífero del río Copiapó. Para poder dar cuenta del fenómeno de la sobre-explotación hídrica en tanto configuración de un determinado y específico statu quo en torno al uso de los recursos hídricos de la cuenca del Copiapó, se realizó un estudio sistemático de: Las características del sistema hidrológico que constituye la cuenca y el acuífero del río Copiapó. La situación de explotación productiva en que se encontraban los recursos hídricos y la modalidad de explotación que realizan los diferentes agentes presentes en la cuenca. El sistema de reglas constitucionales, de elección colectiva y operativas, contenidas y definidas en el Código de Aguas de Chile, del año 1982, y en Manual de Normas y Procedimientos para la Administración de Recursos Hídricos, del año 2008. El diagnóstico que hacen los propios agentes involucrados en el problema, sobre el fenómeno de la sobre-explotación hídrica de la cuenca. La idea era entender la sobre-explotación hídrica de la cuenca, como la emergencia de un determinado statu quo a partir de la integración dinámica de los cuatro factores descritos. Ello como una forma de delimitar los potenciales espacios para el desarrollo de un cambio institucional, a partir de los procesos de negociación que puedan desplegar los diferentes agentes que tienen participación en la distribución, explotación, gestión y regulación de los recursos hídricos disponibles en la cuenca del río Copiapó. De este modo, se buscó visualizar una política pública, pudiese facilitar el cambio institucional, disminuyendo sus costos de transacción, cambio e implementación.

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. / Tesis

Las inundaciones son eventos naturales que en muchos casos impactan en la poblacion, infraestructura, servicios, entre otros. Las evidencias sugieren que la ocurrencia de eventos extremos asociados a crecidas de ríos se viene intensificando en el Perú por efecto de la variabilidad climática. En este contexto, el presente proyecto de investigación tiene como objetivo general cuantificar y proveer las herramientas para una futura adecuacón de un sistema que acople información climática de productos de lluvia a modelos hidrológicos e hidráulicos. Para tal fin, se ha seleccionado como cuenca de estudio a la cuenca del rio Rímac, que discurre a través de la ciudad de Lima, la cual alberga a cerca del 30% de la población del país. La presente investigación se concentra en tres tópicos, a saber: [1] adecuar el modelo lluvia escorrentía Génie Rural a 4 parametres Journalier (GR4J) en la cuenca del Rímac, en donde se explora su capacidad para reproducir las descargas medias diarias y su capacidad de predecir la escorrentía; [2] Generar un modelo digital de elevación a partir de la técnica structure-from-motion, explorando su potencial para ser empleado como insumo en modelos hidráulicos; y [3] corregir la familia de modelos de circulacón global Hadley Global Environment Model 2 (HadGEM2) del Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) a partir de la aplicación del método de Regionalización downscaling estadístico para los productos de lluvia. El mérito intelectual de la presente contribución estriba en el hecho que las técnicas aplicadas y resultados obtenidos tiene el potencial de remontar las limitaciones de información hidro-meteorológica y morfológica en la cuenca del río Rímac, pudiendo ser replicado en otras cuencas del país. Además, estos guardan estrecha relación en la formación de un sistema integrado de previsión de caudales y zonas inundables, siendo esto una perspectiva a futuro de la presente tesis. La presente tesis se encuentra distribuida como sigue: en el primer capítulo se presentan los aspectos generales de la investigación. El Capítulo 2 se concentra en el escalamiento temporal de escala diaria a horaria de un modelo hidrológico. El Capítulo 3 describe la reproducción digital de la topografía de fondo del río Rímac aplicando la técnica structure-from-motion. Asimismo, en el Capítulo 4 se detallan los aspectos técnicos para la corrección de modelos de circulación general HadGEM2 empleando downscaling estadístico. Finalmente, en el Capítulo 5 se presentan las conclusiones generales de la investigación y el trabajo futuro recomendado. / Floods are a natural phenomenon that in many cases impacts on population, public infrastructure and services, among others. A body of evidence suggests that extreme climatic events will intensify due to El Ni~no-Southern Oscillation phenomenon and global warming. In that context, this thesis is aimed to provide tools to articulate climatic, hydrologic and hydraulic modeling. To this end, the Rimac basin, whose waters are the main source of Lima city (30% of the whole population of Peru), was selected as study area. The present investigation has concentrated on three tasks, namely: [1] to adapt the Genie Rural a 4 parametres Journalier (GR4J) rainfall-runo model for the Rimac river basin to reproduce and forecast daily and hourly discharge in a semidistributed approach; [2] to generate a digital river bed elevation model using the structure-from-motion technique, exploring its potential as input for hydraulic models; [3] to correct general circulation model named Hadley Global Environment Model 2 (HadGEM2) of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) using Statistical Downscaling used for the precipitation. Under the light of our results, we believe that the aforementioned techniques have the potential to overcome the limitations in hydro-meteorological and morphological data for the Rimac River basin and other basins. Thus, they can be used to build an integrated system flood management for the Rimac River. The present thesis is organized as follows: the first chapter presents the general aspects of the thesis. Chapter 2 focuses on the study of the temporal downscaling of the hydrological GR4J model, Chapter 3 describes the digital reproduction of a shallow river bed using the structure-from-motion technique. Likewise, Chapter 4 focuses on the technical aspects for the correction of the general circulation model family named HadGEM2 using statistical downscaling. Finally, in Chapter 5 we present the general conclusions of this study and the future work we suggest. / Tesis

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En la actualidad la Irrigación de Ite es abastecido por el río Locumba ubicado en la provincia de Locumba de la región Tacna. El río Locumba como todos los ríos de la costa del Perú, tiene su masa anual de agua concentrado en los meses de enero a marzo debido a las precipitaciones que se producen en la parte alta de la cuenca del río Locumba; razón a ello, existe excedentes de agua que se pierden en el Océano Pacifico por el sector de Ite; pero también en los meses de estiaje en el periodo de agosto a diciembre, el caudal del río Locumba disminuye y ocasiona déficit de agua para atender los requerimientos para uso agrícola de la irrigación Ite; razón a ello, muchas instituciones, como el Gobierno Regional de Tacna, la Municipalidad Distrital de Ite, la Dirección Subregional del Ministerio de Agricultura de Tacna, han efectuado diversos planteamientos para desarrollar proyectos de represamiento de agua del río Locumba. Bajo ése marco de referencia, en la presente investigación, se ha determinado la capacidad del embalse de la represa Ite en 7 MMC mediante el uso del software WEAP y los índices de confiabilidad en volumen y tiempo de abastecimiento de agua de la irrigación Ite. / At the present time Irrigation de Ite is absented by the Locumba river located in the Locumba province of the Tacna region. The Locumba River, like all the rivers of the coast of Peru, has its annual mass of water concentrated in the months of January to March due to the rainfall that occurs in the upper part of the Locumba river basin; reason to this, there is surplus water that is lost in the Pacific Ocean by the Ite sector; but also in the months of low water in the period from August to December, the flow of the Locumba River decreases and causes a water deficit to meet the requirements for agricultural use of the Ite irrigation; reason to this, many institutions, such as the Regional Government of Tacna, the District Municipality of Ite, the Sub regional Directorate of the Ministry of Agriculture of Tacna, have made various proposals to develop water damming projects of the Locumba River. Under this frame of reference, in the present investigation, the capacity of the reservoir of the Ite dam has been determined in 7 MMC through the use of WEAP software and reliability indices in volume and time of water supply of Ite irrigation. / Tesis

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