Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo / En este trabajo se revisa la problemática que relaciona el cambio climático con la agricultura en la región de Coquimbo, donde el recurso hídrico es un factor principal, con demandas de agua cada vez mayores, mientras se proyecta una disminución en la oferta del recurso dentro de las próximas décadas. Se modeló un balance hídrico en búsqueda de disponer de una herramienta para ayudar a una mejor gestión hídrica en el norte chico de nuestro país, específicamente la cuenca del río Limarí, modelando el balance hídrico de la zona, a partir de registros obtenidos en los censos agropecuarios de 1965, 1976, 1997 y 2007 de los cuales se obtuvo la información sobre la superficie bajo riego cultivada en las comunas de Ovalle, Combarbalá, Monte Patria, Punitaqui y Río Hurtado. Esta información se procesó a través de un modelo computacional (Cuencas) diseñado en el Centro de Agricultura y Medio Ambiente (AGRIMED) perteneciente a la Facultad de Ciencias Agronómicas de la Universidad de Chile; con el objeto de calcular la demanda integrada de agua en la cuenca en los cuatro escenarios planteados. Adicionalmente se contrastó la información de demanda con la oferta del recurso y los derechos de aprovechamientos de tipo consuntivo, los cuales representan a la demanda potencial de la cuenca.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniera Forestal / El estudio se llevó a cabo en la cabecera de la microcuenca de Jabonería, Comuna de Canela, Región de Coquimbo, con el propósito de elaborar una propuesta agroforestal que contribuya al mejoramiento del funcionamiento del sistema hidrológico en la perspectiva de un desarrollo más sostenible para su población. Los objetivos específicos fueron: la caracterización del funcionamiento hidrológico del área de estudio, la caracterización de los sistemas agroforestales tradicionales de Jabonería y sus efectos en el medio ambiente y la elaboración de una propuesta agroforestal orientada a incrementar los rendimientos de las tierras bajas dedicadas a cultivos.

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniera en Recursos Naturales Renovables / El Código de Aguas de 1981 faculta a los particulares el uso del agua a través de un Derecho de Aprovechamiento, otorgado por la Dirección General de Aguas, quien los concede de manera gratuita a los solicitantes. Éstos pueden ser transferidos o arrendados independientes de la tierra, originando el Mercado del Agua. La disminución de Derechos disponibles en la mayoría de las cuencas, permite que el Mercado aumente transformándose en la única opción para acceder al recurso. Las cuencas de La Ligua y Petorca presentan factores que propician un comportamiento particular en relación al Mercado, entre ellos el cambio de escenario de pequeña agricultura a un importante centro de exportación frutícola, además de la creciente escasez hídrica que afecta la zona. Los objetivos específicos para conocer el comportamiento del Mercado en ambas cuencas fueron: establecer la existencia de variabilidad temporal de precios y establecer la existencia de patrones de distribución espacial de precios de las diferentes transferencias de Derechos de Aprovechamiento de Agua subterránea. La metodología para el primer objetivo consistió en un análisis descriptivo de los precios a través de regresiones lineales para cada tipo de transacción. En el segundo objetivo se realizó un análisis de estadísticas espaciales para establecer la presencia de conglomerados de precios. En ambos objetivos el comportamiento del precio fue explicado con información primaria y secundaria. El resultado del análisis temporal de precios indicó que tienden a aumentar en el tiempo, alcanzando valores promedios al año 2012 de $2.363.021 en el acuífero de La Ligua y $4.274.504 en Petorca de un L s-1 de agua. El análisis espacial de precios arrojó como resultado que sólo el acuífero de La Ligua presenta patrones de distribución, con precios altos en la parte media de la cuenca y bajos en la parte baja de ella. En conclusión, son múltiples los factores que influyen en el precio de un Derecho de Aprovechamiento, siendo el principal factor que motiva el aumento en cantidad y precio de cada transacción, la escasez del recurso, asociada a una escasez legal con la declaración de restricción para nuevos Derechos, además del crecimiento de la demanda agrícola. / The 1981 Water Code authorize the individual water use through a Water Rights issued by the General Water Management, granted free of charge to anyone who applies for it. These rights may be transferred or commercialized regardless of the earth, the exchange of rights generates the Water Market. Declining water rights available in most of the watersheds facilitates the increase market and becomes the only option to access the resource. The watersheds of Ligua and Petorca rivers present factors that propitiate a particular behavior in relation to the Water Market, including the change of agricultural scene to an important center for fruit export, in addition to growing water scarcity is seen in the area. The specific objectives for the behavior of the market in both aquifers were to establish the existence of temporal variability of prices and establish the existence of spatial distribution patterns of the different transactions prices of the Water Rights. For the first objective, the methodology consisted of a descriptive analysis of the rates through linear regressions for each type of transaction. For the second objective spatial statistical analysis was performed to establish the presence and location of clusters of prices in each of the aquifers. In both objectives the price behavior was explained based on primary and secondary information. The result of temporal prices analysis, indicated that these tend to increase in the time, reaching values of $2.363.021 in the aquifer Ligua and $4.274.504 in Petorca in the year 2012. The spatial analysis of prices indicated that only the aquifer of The Ligua presents distribution patterns. It was possible to conclude that there are multiple factors that can influence the transaction price in the Water Right, the main factor driving the increase in the quantity and price of each transaction resource scarcity, in this case associated with a shortage with the declaration of legal restriction for new Water Rights and the growth in demand, primarily agricultural.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / En el presente trabajo se estudió la relación entre la cobertura nivosa y la respuesta hidrológica de la parte alta de la cuenca del rio Copiapó (subcuencas de los ríos Jorquera, Pulido y Manflas). Para esto, en primer lugar, se utilizaron imágenes de cobertura de nieve (NDSI) de carácter diario provenientes del sensor Modis por un periodo comprendido entre los años 2001 y 2014. La presencia de nubes y otros pixeles fallidos fueron corregidos mediante un algoritmo que usa información espacial y temporal de dichas imágenes en 5 pasos consecutivos. Este procesamiento fue considerado exitoso, dado que las imágenes iniciales contenían en promedio un 10,62% de pixeles fallidos, mientras que las finales sólo un 0,66%. Luego, se analizó la FSCA en cada subcuenca y se evidenció que esta aumenta y disminuye de forma abrupta y que existen varios eventos de acumulación diferenciados a lo largo del año.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal / Se estudia las comunidades de macrozoobentos y algunas características físico-químicas y fisiográficas (pH, nutrientes, pendientes, exposición solar) de cuatro sitios en la Quebrada de la Plata (Región Metropolitana, Chile), dos de ellos ubicados con exposición directa a la radiación solar y dos en condiciones de penumbra. Se analizan las comunidades bentónicas con el objetivo de caracterizar la condición ambiental de la cuenca. Se revisa estudios sobre los procesos de transporte de elementos y nutrientes en pequeñas cuencas hidrográficas basados en vectores de entrada y salida como polvo en suspensión, procesos gravitacionales, escorrentía en laderas y cauces, con su consecuente exportación de material hacia los cursos de agua. Además, se examina trabajos que utilizan macrozoobentos como bioindicadores de calidad ambiental de los cuerpos de aguas superficiales continentales, encontrando que, generalmente, ambos temas están segregados.

Seminario de Título entregado a la Universidad de Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al Título de Bióloga con mención en Medio Ambiente. / Los sistemas altiplánicos presentan un alto de grado de endemismo como consecuencia de rápidos procesos de especiación ocasionados por el aislamiento geográfico y las características climáticas extremas. El objetivo del presente estudio fue analizar el nicho trófico del pez Orestias ascotanensis Parenti de las Vertientes 1 y 6 del Salar de Ascotán en las estaciones de primavera y otoño. Ambas vertientes son física y químicamente diferentes entre si y los componentes que determinan esta diferencia son la conductividad y el magnesio. Por otro lado, la abundancia, riqueza y diversidad de la oferta ambiental fue mayor en la Vertiente 6. La riqueza y diversidad en la Vertiente 1 fue mayor en otoño, mientras que en la Vertiente 6 ambos fueron mayores en primavera. En cada vertiente se colectó 26 especímenes para analizar su contenido estomacal. Los individuos de la Vertiente 1 fueron significativamente más pequeños que los individuos de la Vertiente 6. En la Vertiente 1 los ítems más importantes en la dieta fueron Diacyclops sp. y Cricotopus sp. en primavera, mientras que en otoño fue Ostracoda y Diacyclops sp. Para la Vertiente 6 los más importantes en primavera fueron Cricotopus sp. y Biomphalaria crequii Courty, en otoño fue Cricotopus sp. y Heleobia ascotanensis Courty. La amplitud de nicho obtenida presenta valores cercanos a cero para ambas vertientes, característico de una conducta especialista. presentando un nicho más estrecho los individuos de la Vertiente 1. Los individuos de la Vertiente 1 presentaron una selectividad positiva para Diacyclops sp. en primavera y Ostracoda en otoño, los individuos de la Vertiente 6 seleccionaron positivamente a Ephydridae en ambas estaciones. La selectividad sólo por algunos ítems de la oferta ambiental, corrobora conducta especialista de O. ascotanensis, consumiendo una fracción determinada dentro del total de los recursos que ofrece cada sistema. / Altiplano systems have a high degree of endemism because of rapid speciation processes caused by geographic isolation and extreme climatic characteristics. The objective of the present study was to analyze the trophic niche of the fish Orestias ascotanensis Parenti of Springs 1 and 6 of Salar de Ascotán during spring and autumn season. It was found that both Springs are physic and chemically different from each other and the components that determine these changes are conductivity and magnesium. Moreover, the abundance, richness and diversity of the environmental offer was greater in Spring 6. In each Spring, 26 individuals were collected to analyze their stomach content. The individuals of Spring 1 were significantly smaller than the those of Spring 6. On Spring 1 the most important items in the diet were Diacyclops sp. and Cricotopus sp on spring season, while in autumn it was Ostracoda and Diacyclops sp. For Spring 6 the most important ones in spring season were Cricotopus sp. and Biomphalaria crequii Courty, in autumn it was Cricotopus sp. and Heleobia ascotanensis Courty. The amplitude of the niche obtained has values close to zero for both Springs, characteristic of a specialist behavior, with a narrower niche for the individuals of Spring 1. The individuals from Spring 1 showed positive selectivity for Diacyclops sp. in spring and Ostracoda in autumn, individuals from Spring 6 showed positive selectivity for Ephydridae in both seasons. The selectivity for only a few items of the environmental offer corroborates O. ascotanensis specialist behavior, consuming a certain fraction of the total resources offered by each system.

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniera en Recursos Naturales Renovables / La cuenca del Río Copiapó enfrenta una creciente demanda de agua por parte de las actividades productivas que, sumado a la fuerte sequía que afecta a la zona, ha disminuido considerablemente la disponibilidad del recurso hídrico en los sistemas subterráneos y superficiales. Esto ha llevado a los usuarios de agua a buscar nuevas alternativas de abastecimiento, entre ellas, la desalación de agua de mar realizada por empresas mineras. Es por ello que, en este estudio se realizó una caracterización de la oferta y demanda hídrica en la cuenca del Río Copiapó y una revisión de los proyectos de desalación aprobados por el SEIA. Posteriormente, se realizó un análisis de la incorporación de la nueva oferta de agua a través de la simulación de tres escenarios futuros de distribución de agua desalada en la cuenca. Los resultados muestran que, según los registros de Derechos de Aprovechamiento de Aguas (DAA), la agricultura utiliza más del 60% de las aguas superficiales, mientras que los usos de agua potable, minería e industrias se abastecen en su totalidad de aguas subterráneas. De un total de 20.648,7 L/s otorgados en la cuenca, el 95,03% provienen de aguas subterráneas, reflejando la fuerte dependencia de la disponibilidad de agua del acuífero por parte de los usuarios. El balance realizado entre la oferta y la demanda real estimada, señala que el Sector 4 del acuífero es el más crítico con un déficit de 2.493,60 L/s, mientras que el balance entre la oferta y la demanda legal muestra que los caudales otorgados en DAA superan en 3.971,03 L/s a la oferta. En ambos balances, tanto con demanda real como legal, sólo el Sector 1 presenta valores positivos entre oferta y demanda. En cuanto a los proyectos de desalación, existen dos aprobados y actualmente en construcción por parte de las mineras Candelaria y Compañía Minera del Pacífico, las que en su conjunto desalarán 1.100 L/s. A partir del excedente de agua desalada, una vez cubierta la demanda propia de las mineras, y asumiendo que éstas transarán sus respectivos excedentes al resto de los usuarios, se establecieron los escenarios distribuyendo el agua desalada a los usos y sectores con mayores problemas hídricos en la cuenca. Estos escenarios determinaron que: el agua potable vería satisfecha su demanda en todos los sectores acuífero; la actividad agrícola podría disminuir su déficit en un 43% aproximadamente en los Sectores 4, 5 y 6; y que el Sector 4 podría mitigar su crítica situación disminuyendo el déficit de riego y agua potable en un 67,6% y un 88,6%, respectivamente. Finalmente, se concluye que la incorporación de agua desalada por parte de la minería se presenta como una interesante alternativa para disminuir su dependencia de los cursos naturales de agua; además, la distribución de agua desalada a otros usuarios de la cuenca permitiría reducir en gran medida el problema del déficit hídrico. Sin embargo, es importante destacar que para conocer la viabilidad de la incorporación de esta nueva oferta de agua es necesario complementar este estudio con análisis de otras variables en el ámbito económico, social y ambiental. / Copiapó River basin faces an increase in its water demand from productive activities, which, in addition to the severe drought that affects the area, has considerably decreased the availability of water resources in surface and groundwater systems. This is why water users have sought new supply alternatives, including desalination of sea water by mining companies. Thus, this study characterized the water supply and demand in Copiapó River basin and also characterized the desalination projects approved by the SEIA. Subsequently, an analysis of the incorporation of the new supply of water through three simulated scenarios of desalinated water distribution in the basin. The results show that, according to the records of water use rights (DAA), agriculture uses more than 60% of surface water, while potable water, mining and industries uses are supplied entirely from groundwater. A total of 20,648.7 L/s have been granted, from which 95.03% correspond to groundwater, thus reflecting the strong dependence on the availability of water in the aquifer by the users. The water balance made between supply and estimated actual demand indicates that aquifer‘s Sector 4 is the most critical with a deficit of 2,493.6 L/s, while the balance between supply and legal demand, shows that the granted DAA flowrates exceed the supply by 3,971 L/s. For both balances (both real and legal demand), Sector 1 is the only one that has positive values between supply and demand. Regarding desalination, there are two projects approved and currently under construction by the Candelaria and Pacific Mining Company, which as will desalinate 1,100 L/s. From surplus desalinated water, once the demand from mining activities has been covered, and assuming that they may compromise their surpluses to other users, three scenarios were simulated according to the uses and sectors with more water problems in the basin. These scenarios determined that: potable water use would satisfy their demand in all sectors of the aquifer; the agriculture use could reduce its deficit by 43% approximately in Sectors 4, 5 and 6; or Sector 4 could mitigate their critical situation by decreasing its irrigation deficit and potable water use in 67.6% and 88.6%, respectively. Finally, it is concluded that the incorporation of desalinated water by mining companies is an interesting alternative to reduce its dependence on natural water courses; in addition, the distribution of desalinated water to other users of the basin would greatly reduce the problem of water shortage. However, it is important to note that to know the feasibility of incorporating this new supply of water is necessary to complement this study with analysis of other variables in the economic, social and environmental aspects.

Ingeniero Civil / La adecuada consideración de los efectos del cambio climático sobre los modelos hidrológicos a nivel de cuenca posee una gran relevancia para la planificación y el desarrollo a futuro de las actividades humanas y su impacto sobre el medioambiente. En este contexto, es de interés mostrar que el proceso de escalamiento estadístico de las forzantes meteorológicas entregadas por los modelos de circulación general (MCG) (predictores de cambio climático) con datos observados en terreno es imprescindible. El objetivo general de este trabajo de título consiste en validar la necesidad de efectuar el proceso de escalamiento estadístico de las Forzantes Meteorológicas (FM) resultantes de un MCG, previo a su utilización como variables de entrada en un modelo hidrológico. Con este fin se realiza el ejercicio de calibrar un modelo hidrológico asociado a la cuenca de Andalién, en la Región del Bío-bio, Chile. El modelo hidrológico conceptual utilizado fue GR4J (escala diaria). En primera instancia se utilizan como valores de entrada al modelo hidrológico las FM entregadas por las proyecciones Nasa Earth Exchange Global Daily Downscaled Projections (NEX-GDDP) escaladas estadísticamente con valores medidos en terreno. Esto se hace para los 3 MCG que mejor se ajustan a la climatología representativa de la cuenca de Andalién (Calibración Tipo 1). En segunda instancia se hace la misma calibración del modelo hidrológico asociado a la cuenca de Andalién, pero en este caso las FM no pasan por un proceso de escalamiento (Calibración Tipo 2). Se hacen simulaciones futuras para los periodos de Línea Base (LB, 1986 2016), Ventana 1 (V1, 2018 2048), y Ventana 2 (V2, 2048 2078). Posteriormente se hace un análisis de los resultados obtenidos, para sopesar el efecto del escalamiento sobre los recursos hídricos futuros. La Calibración Tipo 2 presentan mayores diferencias entre caudales simulados y observados que las Calibración Tipo 1. Ambas logran representar la estacionalidad observada en Andalién. Se observa una disminución más rápida de la escorrentía anual a través de LB, V1 y V2 cuando no se considera el escalamiento. Los valores de caudal medio diario simulados alcanzan diferencias de hasta un 10% a través de LB, V1 y V2 entre CT1 y CT2. Los valores de precipitación y evapotranspiración anual simulados son mayores cuando están asociados a la CT1. Estas diferencias observadas entre valores asociados y no asociados a un proceso de escalamiento, permiten justificar la necesidad de este proceso sobre las FM de los MCG cuando son usadas como variables de entrada de un modelo hidrológico.

Memoria para optar al título de Geóloga / Durante el periodo de vida de los mantos estacionales, parte de la nieve superficial de éste es liberado hacia la atmósfera en forma de flujos de vapor de agua, mediante el proceso de sublimación (Gustafson, 2010), constituyendo una fracción del recurso hídrico almacenado que no se encontrará disponible para ser fundido durante su deshielo. El factor de sublimación es uno de los componentes menos estudiados dentro de los balances hidrológicos de cuencas nivales en Chile. El presente trabajo se realizó en la mina El Teniente ubicada en una cuenca pluvio-nival, en la cual las pérdidas asociadas a la sublimación del manto nival y la evaporación de sus remanentes, constituye el factor de mayor incertidumbre dentro de los balances hidrológicos realizados en la zona. Es por esto, que el presente estudio tiene por objetivo estimar las pérdidas del manto nival, mediante el análisis de sus signaturas isotópicas para la estimación de sublimación y aplicando la metodología del domo para la estimación de evaporación. Gustafson et al., (2010) sugiere que partir de los valores isotópicos del manto de nieve en el momento de máxima acumulación se puede estimar la sublimación durante el invierno Se realizó una primera campaña de terreno entre el 12 de septiembre y 19 de octubre del 2017, en la que se recolectaron 49 muestras de nieve para análisis de isótopos estables y se realizaron mediciones de densidad y altura de nieve. Y una segunda, entre el 07 de noviembre y 26 de diciembre del 2017 en la que se aplicó la metodología del domo para determinar la evaporación. Sumado a lo anterior, se analizaron los datos de las estaciones nivométricas y meteorológicas, para determinar el valor de densidad de nieve fresca y la influencia de los factores meteorológicos en la ocurrencia de los procesos de sublimación y evaporación. A partir de las mediciones físico-químicas realizadas en terreno y asumiendo que entre las nevadas del 30 de septiembre y 04 de octubre el manto no experimentó fusión debido a las bajas temperaturas en la cuenca. Se determina que la densidad de nieve fresca presenta una variabilidad estacional, registrándose durante el invierno promedios mensuales menores que en primavera. El promedio anual de nieve fresca posee un valor de 152 Kg/m^3 y 114 Kg/m^3 para los años 2016 y 2017, respectivamente. Posterior a la depositación de nieve, ésta incrementa su densidad hasta alcanzar valores cercanos a los 500 Kg/m^3. Se estimó un porcentaje de sublimación y evaporación de 25% y 3%, respectivamente, en función de la precipitación anual de nieve. Finalmente, se concluye que el equivalente de nieve en agua de las precipitaciones de nieve han sido subestimadas en los balances hidrológicos realizados anteriormente y que las pérdidas por sublimación del manto de nieve y la evaporación de sus remanentes corresponden a un 28% de la precipitación de nieve anual del año 2017, constituyendo la sublimación el factor preponderante.

Memoria para optar al título de Ingeniera Civil / El presente trabajo de título consta de una extensa recopilación y análisis de bibliografía relacionada con las cuencas hidrográficas de Chile y su potencial hidroeléctrico, junto con la realización de entrevistas a expertos profesionales en el área de sustentabilidad. Como base para este informe, se utilizó el Primer Estudio de Cuencas elaborado para el Gobierno de Chile, en el que se da a conocer información de doce cuencas hidrográficas de Chile, de las cuales se seleccionan dos cuencas utilizando un criterio ingenieril y económico, asociado a decisiones de inversión como lo son el potencial hidroeléctrico, la cercanía a los centros de consumo de electricidad y a líneas de transmisión, además de considerar los lugares en donde existen proyectos anteriores. Seleccionadas estas dos cuencas, fue posible conocer la ubicación de las potenciales centrales hidroeléctricas con las que sería posible generar el potencial hidroeléctrico disponible, de ser factible la construcción de estas. Se identificaron los elementos, acciones, actividades o atributos que se encuentran en estos territorios en particular, y que la sociedad considera valiosos, a los cuales se les identifica como Objetos de Valoración, pues para construir proyectos hidroeléctricos que sean aceptados por la sociedad se deben generar medidas de prevención o mitigación, de tal forma que estos Objetos de Valoración no se vean afectados, y si lo son, que se vean afectados de la menor manera posible. Para su tratamiento se obtuvieron sugerencias por parte de los expertos entrevistados para encontrar formas en que los Objetos de Valoración se vean mínimamente afectados. Estas sugerencias fueron complementadas con el contenido del Informe de Buenas Prácticas en hidroeléctricas chilenas. Finalmente, conociendo los Objetos de Valoración, el potencial hidroeléctrico y las características que existen en la sub-subcuencas seleccionadas y gracias a las buenas prácticas conocidas de centrales en funcionamiento además de la opinión de los expertos entrevistados, es posible entregar información relevante a titulares de proyectos hidroeléctricos y a las comunidades que existen en los territorios involucrados. A los titulares se les puede entregar la información de los Objetos de Valoración que se encuentren en la cuenca y en la cercanía del futuro proyecto, e indicar cuáles serían las buenas prácticas que deberían considerar en su trabajo, mientras que a las comunidades, desde ya, se les debería aconsejar que exijan educación energética a las autoridades locales y sectoriales, como Ministerio de Energía, de tal forma que entiendan los riesgos y beneficios que trae consigo los proyectos hidroeléctricos que podrían instalarse en sus territorios.