Geóloga / La unidad Estratos del Cordón de los Ratones (ECR) es una sucesión volcanosedimentaria emplazada al sur de Santiago, en las cercanías del río Maipo. Por su ubicación, y sus características geoquímicas y litológicas, esta unidad ha sido correlacionada tanto con la Formación Abanico del Cenozoico que aflora en el área de estudio, como con la Formación Lo Valle del Cretácico Tardío, ubicada 45 km más al norte. Bajo este contexto, el objetivo del presente estudio es determinar los procesos petrogenéticos asociados a la unidad ECR y asignarlos dentro de la evolución magmática meso-cenozoica de Chile central. Para su estudio se realizaron campañas de terreno en las que se levantaron columnas estratigráficas y la obtención de muestras para cortes transparentes y análisis químico de elementos mayores, menores y traza en roca total, junto con 2 dataciones U-Pb en circones. Los ECR han sido descritos por al menos 450 m de espesor. Corresponden a lavas, tobas y brechas volcánicas con escasas intercalaciones sedimentarias, intrusivos hipabisales y domos. Los productos ígneos de la unidad se clasifican en dos grupos según su mineralogía y texturas, reflejados en la ocurrencia de (i) lavas e intrusivos básicos a intermedios con fenocristales de olivino, piroxeno y plagioclasa, y (ii) lavas, con textura de flujo, e intrusivos ácidos con fenocristales de piroxeno y plagioclasa. Este carácter bimodal es confirmado por los contenidos de SiO2 (base anhidra) de las muestras que varían entre 52 y 77%, con un gap composicional de 54-64% de sílice. Estas rocas presentan características típicas de magmas de arco, con enriquecimiento de LILE sobre HFSE y una fosa Nb-Ta en los diagramas multielemento normalizados al N-MORB, afinidad que es apoyada por los diagramas de discriminación tectónica en base a elementos traza. Los patrones de REE y la mineralogía presente son coherentes con una evolución común a partir de procesos de cristalización fraccionada. Las bajas razones de La/Yb argumentan a favor de una corteza de espesor similar al que se presenta en la ZVS a los ~37°S, de unos 30-40 km. Esto, junto con los patrones planos de REE y los patrones de HFSE cercanos y paralelos al N-MORB en diagramas multielemento, indicarían que se habrían formado en condiciones similares a la Formación Abanico. Adicionalmente, relativo a esta última formación, el estudio comparativo de razones geoquímicas sugiere que el magmatismo eoceno de los ECR estaría asociado a un mayor espesor cortical relativo, y un menor grado de fusión parcial y/o un mayor grado de contaminación cortical, según indican las razones La/Yb y LILE/LREE, respectivamente. Dadas las características descritas anteriormente, sumado a las edades obtenidas de ~42 Ma de la unidad, se concluye que los ECR representarían el arco volcánico del Eoceno medio en el borde occidental de la Cordillera Principal de los Andes a los 33°40 S, y sus productos volcánicos corresponderían a los primeros depósitos de la cuenca de Abanico en su borde occidental. / Este trabajo fue financiado con el Proyecto Fondecyt N° 11140012

Ingeniero Civil / Los Glaciares cumplen un importante rol en la regulación del régimen hidrológico de cuencas montañosas en climas mediterráneos, puesto que son capaces de almacenar un gran volumen de agua dulce y entregarlo en los meses estivales. Gran parte de los glaciares, sin embargo, han ido reduciendo su superficie considerablemente en los últimos años (efecto potenciado por los aumentos de temperatura producto del cambio climático), fenómeno apreciable a lo largo de todo Chile, por lo que es de gran importancia conocer el estado actual y futuro de estas masas de hielo. Se implementó un modelo hidrológico semi-distribuido, desarrollado en el software de modelamiento "WEAP" cuyo objetivo es simular el comportamiento glaciar de las subcuencas de los ríos Olivares, Volcán y Maipo en las Hualtatas, en la cuenca alta del río Maipo. El software incluye un módulo especial para glaciares que permite aplicar ecuaciones de acumulación y derretimiento de hielo, tanto para glaciares cubiertos como descubiertos, para cada una de las URH (Unidad de respuesta Hidrológica) de estudio, que en este caso corresponden a bandas de elevación separadas cada 500 metros de altura, para cada subcuenca. En su formulación original, el modelo no entrega resultados representativos para todas las subcuencas de estudio, entregando una tasa de derretimiento menor a la observada en terreno para estas subcuencas. Una de las hipótesis que explican estos resultados es que las temperaturas ingresadas al modelo no son representativas de la realidad. En un comienzo se obtuvieron las temperaturas promedio de cada una de las URH mediante el método del gradiente térmico, aproximación generalmente aceptada para este tipo de estudios. Sin embargo se omiten muchas variables al aplicar este método, por lo que en el presente estudio se utilizan datos de percepción remota para obtener una representación más confiable de la realidad. Además se revaluaron las ecuaciones que rigen el modelo original, dando énfasis a aquellas que correlacionan la superficie glaciar con su volumen, de manera de corroborar los supuestos que fueron establecidos en un comienzo. Una vez aplicadas las correcciones mencionadas anteriormente se procedió a recalibrar el modelo,incorporando nuevos datos fluviométricos y meteorológicos obtenidos en los últimos años. Como resultado se observó una pérdida aproximada de 20[km2] de superficies glaciares descubiertas y de 6[km2] de superficies glaciares cubiertas durante el período de modelación (2001-2014), equivalentes a una pérdida de 1.53[km2/año] y 0.46[km2/año] respectivamente. Se obtuvo además que para años considerados secos, el aporte proveniente del derretimiento de glaciares descubiertos a la escorrentía total puede llegar a ser del orden de un 70 [ %]. Finalmente se logró obtener un diagnóstico fiable del estado actual de los glaciares de las cuencas de estudio, así como la contribución de estos a los caudales de ríos de montaña.

Ingeniera Civil / En el último siglo se han presentados alzas sostenidas en las temperaturas medias globales, producto del aumento en la emisión de los gases de efecto invernadero, debido al desarrollo social y consecuente aumento de la población a nivel mundial. Recientemente se han publicado algunos resultados de la fase 5 del proyecto de comparación de modelos acoplados, CMIP5, en el cual se ha instado a que las instituciones mejoren los modelos de circulación global, GCM, y que entreguen no sólo una serie meteorológica temporal, sino un conjunto de series alternativas. Además se han definido escenarios basados en distintas consideraciones de patrones de concentración representativos, RCP, que consideran forzantes radiativas fijas hacia el año 2100. Debido a la importancia del recurso hídrico para el abastecimiento de agua potable en la ciudad de Santiago y a la presencia de variados proyectos hidroeléctricos de centrales de pasada, la zona del río Maipo es considerada vulnerable frente a los cambios climáticos que podrían ocurrir, por lo que se pretende estimar los efectos que estos tendrían en la hidrología de la cuenca alta del Maipo, para el período 2040-2070. Para realizar el estudio, se analizarán los modelos GCM que proveen la información meteorológica para la zona y se contrastarán sus resultados con las observaciones existentes en las estaciones meteorológicas y así seleccionar aquel que se estime más adecuado por mantener en el período de línea base las características climáticas de la región. Se utilizarán los resultados del GCM seleccionado, para proyectar las condiciones climáticas futuras en la zona, para los escenarios extremos. Para realizar el estudio, se analizaron los modelos GCM que proveen la información meteorológica para la zona y se contrastaron sus resultados con las observaciones existentes en las estaciones meteorológicas y así seleccionar aque que se estime más adecuado por mantener en el período de línea base las características climáticas de la región. Se utilizarán los resultados del GCM seleccionado para el escenario RCP 2.6 y RCP 8.5, que corresponden al con menor y mayor nivel de radiación solar respectivamente. Los diez conjuntos de proyecciones de cada escenario se utilizaron como entrada al modelo del software de planificación hidrológica WEAP, con el que se obtuvieron diferentes proyecciones de los recursos hídricos en al menos tres cuencas de la parte alta el río Maipo. Con el resultado de este estudio se espera obtuvo la proyección en la disponibilidad del recurso hídrico en el período antes señalado, las variaciones en la hidrología y la respectiva incertidumbre asociada a cada escenario como también aquella asociada a los escenarios susceptibles de ocurrir. Siendo el cambio más notorio el paso de un régimen netamente nival a uno mixto nivo-pluvial en todas las cuencas.

Ingeniera Civil / Actualmente, en Chile la ley sólo asigna derechos de agua a los usos extractivos y el caudal ecológico es la única herramienta para la asignación de recursos hídricos para usos no extractivos. Para definir adecuadamente mecanismos de asignación para usos del agua no extractivos es necesario contar con los beneficios asociados a los usos in situ del agua. En este trabajo se propone una metodología para analizar los tradeoffs entre usos recreativos in situ y usos extractivos del agua. El método propuesto se basa en la determinación de los beneficios de usos in situ y extractivos en función del caudal asignado a cada uso. El primero de estos se representa con curvas de beneficio que miden la calidad de actividades recreativas en función del caudal que se mantiene en el río. Por otra parte, se obtiene el costo de oportunidad o pérdida de beneficio de los usos extractivos para generar la curva de oferta de los usos in situ. La metodología propuesta consiste en obtener el beneficio cualitativo de varias actividades recreativas en ríos en función de variables hidráulicas asociadas al caudal, luego se estudia la relación entre el caudal y estas variables hidráulicas para un número de perfiles representativo del río en estudio. Como resultado se obtienen las curvas de beneficio de actividades recreativas en función del caudal para cada perfil. Finalmente estos resultados se integran para representar el beneficio en función del caudal pasante en todo el tramo de río estudiado, y se cuantifica la cantidad de kilómetros de río continuo que garantizan la práctica de estas actividades en función del caudal durante la temporada de verano. Por otra parte, la pérdida de beneficio de los usos extractivos al dejar una unidad más de caudal en el río puede interpretarse como la curva de costo marginal (curva de oferta) de usos in situ y se obtiene del costo de oportunidad del uso extractivo. La integración de la curva de beneficio de usos in situ y la curva de oferta, expresadas como función del caudal mantenido en el río permite identificar los tradeoffs entre estos usos. El método se aplica al río Maipo, donde los principales usos del agua que entran en conflicto corresponden a rafting, kayak e hidroelectricidad. Los resultados del método indican que los usos extractivos reducen el beneficio de las actividades recreativas del río Maipo durante los meses de febrero, marzo, abril y octubre. El caso más crítico se observa en abril bajo un escenario de hidrología seca, donde la cantidad de kilómetros de río aptas para la práctica de estas actividades se ve reducida en casi 14 kilómetros. Los impactos en las actividades in situ se ven aminorados al restringir la cantidad de agua a extraer del río. Durante los meses de verano se obtienen las asignaciones óptimas de recursos hídricos entre ambos usos que garantizan una cierta cantidad de kilómetros de río para la práctica de las actividades con la menor pérdida económica del uso extractivo.

Geógrafo / La Hidrología de nieves en ambientes de montaña, cumple un rol fundamental en la disponibilidad de los recursos hídricos en zonas de climatología templada y con efectos de altura, ya que la magnitud de la nieve acumulada, su distribución espacial y temporal es de suma importancia para determinar la disponibilidad de agua en la temporada de fusión y llevar adelante diferentes actividades productivas. En esta investigación se modela y evalúan los principales fenómenos del ciclo hidrológico nival mediante la utilización del software Cold Region Hydrological Model (Pomeroy et al., 2007), el cual corresponde a un modelo hidrológico de base física especializado para regiones con climas fríos. El análisis se efectúa para la cuenca Alta de Río Maipo, en la zona Central de Chile, de ±4900 km2 y con elevaciones entre los 800 y 6500 msnm. Del trabajo se concluye que existe una distribución diferencial de la cobertura nival en el área de estudio, determinada principalmente por la geomorfología abrupta del terreno. Estos factores han sido considerados en la parametrización del modelo, mostrando variaciones considerables en los tiempos de almacenamiento, lapsos de fusión, tasas de infiltración y drenaje de la cuenca. Los escenarios hipotéticos modelados demuestran notorios cambios en los hidrogramas, demostrando la frágil condición climática e hidrológica de esta cuenca de Chile Central.

La mayoría de los glaciares en Chile han comenzado a retroceder a lo largo de todo el territorio continental desde al menos la mitad del siglo XIX, pero agudizándose desde la segunda mitad del siglo XX. Se ha documentado retroceso frontal en la mayoría de los glaciares estudiados, así como adelgazamiento y reducción de superficie. En el presente trabajo se desarrolló una modelación glacio-hidrológica semi distribuida y físicamente basada, programada sobre la plataforma WEAP, que abarcó toda la zona montañosa de la cuenca del Maipo, en un período de 30 años (1984/85-2013/14) y a paso diario. Dicha modelación permitió conocer y caracterizar la hidrología glaciar de la cuenca en su totalidad, así como la evolución de la superficie glaciar a lo largo del tiempo. De acuerdo con los resultados obtenidos, la cuenca del Maipo ha experimentado un retroceso de su superficie glaciar del orden de los 127.9 km2, equivalentes al 25.2% del total inicial en los últimos 30 años (4.26 km2/año; 0.84%/año). Los glaciares descubiertos decrecen a una mayor velocidad que los cubiertos (3.51 km2/año y 0.75 km2/año respectivamente). Respecto del rol hidrológico de los glaciares, éste varía fuertemente ante distintas condiciones climáticas, llegando a aportar, hasta un 81% del caudal total de verano en un año muy seco, 44% en año normal y 21% en año muy húmedo. Dicha contribución aumenta de forma significativa a medida que aumenta la presencia glaciar de cada sub cuenca, pudiendo variar en un año muy seco, entre un 57% y un 100% entre una cuenca con 5% y 20% de cobertura glaciar respectivamente. Este rol hidrológico se ve fuertemente afectado por el retroceso de la superficie glaciar, y dicho retroceso es más severo en cuencas con glaciares pequeños. No se han detectado tendencias positivas en los caudales glaciares, por lo que se cree que de haber existido una fase de derretimiento acelerado que haya originado un aumento de caudales glaciares, esta concluyó en épocas anteriores al período de tiempo estudiado. Este trabajo contribuye en parte a disminuir el vacío de conocimiento en modelación glacio-hidrológica presente en los Andes de Chile.

Ingeniero Civil / Hoy en día la estimación de los recursos hídricos ha sido de gran relevancia para el desarrollo hidroeléctrico, industria agrícola y consumo de agua potable en la zona central del país. Es por ello, que en cuencas centrales como la del Maipo alto se han implementado distintos modelos hidrológicos, que teóricamente permiten estimar los caudales durante el año. La presente memoria, está enfocada principalmente a analizar los resultados que se obtienen al simular los caudales y la cobertura nival en distintas subcuencas de la cuenca alta del río Maipo, usando tres modelos hidrológicos diferentes llamados VIC, CRHM y WEAP. Los modelos seleccionados, que han sido previamente calibrados para distintos niveles temporales y usando diferentes conceptualizaciones, estos se implementarán en las subcuencas Volcán en Queltehues, Maipo en las Melosas, Afluente embalse el Yeso, Olivares antes junta río Colorado y Colorado antes junta río Olivares, todas estas correspondientes a subcuencas del Maipo alto. Se analiza en detalle tanto la metodología que se adopta en cada modelo para el proceso de acumulación y derretimiento nival, como la representatividad y validez de los valores de los parámetros asociados, obtenidos en cada caso. También se estudia la sensibilidad de la resolución temporal y espacial de cada modelación, junto con una comparación tanto de las coberturas nivales simuladas con aquellos porcentajes de nieve observados a través de imágenes satelitales MODIS, como de los caudales simulados a distintas resoluciones temporales con aquellos registrados en las estaciones fluviométricas de la zona. Por otro lado, se analiza la complejidad de los modelos a la hora de usarlos, dado la importancia del tiempo de aprendizaje al momento de obtener las primeras simulaciones. Los resultados asociados a fluviometría en el modelo VIC fueron excelentes, dado que los coeficientes de Nash arrojaron valores entre 0.65 y 0.84. Sin embargo en CRHM y VIC los resultados fueron no esperados, dado que los Nash fueron todos menores que cero. En términos de cobertura nival, todos los modelos sobreestimaron en exceso la nieve con respecto a lo observado en MODIS, por lo que conllevaron a Nash menores que cero, independiente de la cuenca y de la escala temporal. No obstante a lo anterior, en la cuenca Afluente embalse el Yeso la variable SWE dio muy buenos resultados con las simulaciones en WEAP y CRHM, adoptando coeficientes de Nash 0.52 y 0.75 respectivamente. Se concluye que ningún modelo estudiado es apto para modelar adecuadamente la nieve, debido a que estos no están hechos para abordar el área glaciar existente y no despreciable en estas zonas de estudio.

Magíster en Química y Memoria para optar al Título de Químico / Actualmente el recurso hídrico se ve afectado por numerosos contaminantes tanto compuestos orgánicos como inorgánicos entre ellos destacan los metales pesados, sus fuentes son: minería, agricultura, industrias, entre otros. El río Maipo ubicado en la Región Metropolitana, Chile, es la cuenca hidrográfica utilizada en mayor porcentaje para riego y agua potable, entre otros usos. Muchas de las industrias aledañas a esta cuenca vierten sus riles, contaminándolas y aumentando las concentraciones de los límites máximos permitidos para algunas especies, es por ello la importancia de determinar la calidad de estas aguas a partir de los sedimentos, que actualmente están siendo utilizados como indicadores medioambientales para evaluar la magnitud de contaminación en un sistema acuático. Los sedimentos están determinados por el tamaño de sus partículas ya que, la concentración de los metales asociados con la fase sólida se incrementa rápidamente con la disminución del tamaño de ellas. La importancia del estudio de los metales pesados en sedimentos es que pueden producir efectos nocivos, graves, crónicos e inclusive letales a altas concentraciones, debido a que no son biodegradables y se acumulan en la cadena trófica. El grado de disponibilidad y toxicidad de un metal pesado en un sistema acuático depende de factores físicos y químicos en los sedimentos como: pH, Eh, CE, carbono orgánico, etc. El estudio de adsorción-desorción de metales pesados es crucial en la propuesta de estrategias efectivas de mitigación, reducción o eliminación de estos en los sistemas naturales. Es por esto que en este trabajo se propuso estudiar el proceso de adsorción-desorción de los metales pesados Cu2+, Mn2+, Pb2+ y Zn2+ en sedimentos de seis afluentes del río Maipo (río clarillo (Cla), Isla de Maipo (IM), San Francisco de Mostazal (SFM), Peñaflor (Pñ), Melipilla (Mel) y Puangue (Pu)). Los resultados obtenidos indicaron que en los seis sitios los sedimentos presentan valores de pH levemente alcalinos, se determinó una salinidad en el sitio Mel moderadamente salino, un rango de porcentaje de carbono total de 1,4% (Cla) a 10% (Mel), además la concentración de los cuatro metales de la fracción seudototal y la cuantificación de cationes por espectroscopía de absorción atómica (EAA) para los seis sitios indicó que Mn2+ y Ca2+ se encuentra en mayor concentración (43,2-1.600 μgg-1) y ( 2,9-154 mgL-1) respectivamente, los aniones cuantificados por cromatografía líquida de alta resolución de intercambio iónico (IE-HPLC) se encontró en mayor concentración SO42- (78,0-2.000 mgL-1). El tiempo de equilibrio se obtuvo a las 48 h confirmándose al aplicar el modelo cinético de Elovich. El estudio de los procesos de adsorción para los cuatro metales en general indicó que son procesos favorables, con el coeficiente de distribución (Kd) se determinó que los metales tienden a estar adsorbido y que Mn2+ presenta menor afinidad por los sedimentos de los seis sitios, siendo confirmado con los porcentajes de desorción (Cu2+, Pb2+ y Zn2+ menor al 1%, Mn2+ 15%). En cuanto a los modelos de adsorción aplicados, se obtuvo una mejor correlación para los cuatro metales y los seis sitios con el modelo de Freundlich. El efecto de la concentración del CO32- y PO43- sobre la adsorción de los cuatro metales en sedimentos de dos sitios seleccionados Mel y Cla, indicó que a medida que aumenta la concentración de estos aniones aumenta el porcentaje de adsorción. El estudio de la competencia entre metales Cu2+-Zn2+ y Mn2+-Pb2+ indicó que los sedimentos muestran mayor preferencia en la adsorción por Cu2+ y Pb2+. Este comportamiento está relacionado con las propiedades de los metales como de las características físico-químicas del entorno, comprobados con los análisis estadísticos de Cluster, Pearson y análisis de componentes principales (ACP) / Currently the water resource is affected by numerous pollutants among them the herbicides, pesticides and heavy metals, their sources are: mining, agriculture, fossil, forest fuels, etc. The Maipo River located in the Metropolitan Region, Chile, the watershed is used in higher percentage for irrigation and drinking water, among other uses. Many of the industries surrounding this basin discharge their liquid waste, contaminating and increasing concentrations of the maximum allowable limits for some species, it is therefore important to determine the quality of these waters from sediments, which are currently being used as environmental indicators to assess the extent of contamination in an aquatic system. The pellets are determined by the size of its particles, the concentration of metals associated with the solid phase increases rapidly with decreasing size of them. The importance of the study of heavy metals in sediments is that they can produce harmful, serious, chronic and even lethal effects at high concentrations, because they are not biodegradable and accumulate in the food chain. The degree of availability and toxicity of a heavy metal in an aquatic system depends on physical and chemical factors in the sediments, such as pH, Eh, EC, organic carbon, etc. The study of adsorption-desorption of heavy metals is crucial in the proposed effective mitigation strategies, reduction or elimination of these natural systems. That is why in this work was to examine the process of adsorptiondesorption of heavy metals Cu2+, Mn2+, Pb2+ and Zn2+ in sediments six tributaries of the Maipo River (river Clarillo (Cla), Isla de Maipo (IM), San Francisco de Mostazal (SFM), Peñaflor (Pñ), Melipilla (Mel) and Puangue (Pu)). The results showed that in the six sediment sites have values slightly alkaline pH, salinity in the range of drinking water except Mel site (moderately saline), a range of percentage of total carbon of 1,4% was determined (Cla) to 10 % (Mel) plus the concentration of the four metals seudototal fraction and quantification of cations by atomic absorption spectroscopy (EAA ) for the six sites indicated that Mn2+ and Ca2+ is found in higher concentration (43,2-1.600 μgg-1) and (2,9 to 154 mgL-1) respectively, anions quantified by liquid chromatography high resolution ion exchange (IE- HPLC) was found in higher concentration SO4 2- (78,0-2.000 mgL-1). The equilibration time was obtained at 48 h was confirmed by applying Elovich kinetic model. The study of adsorption processes for the four metals in general indicated that are favorable processes, the distribution coefficient (Kd) was determined that metals tend to be adsorbed and Mn2+ has a lower affinity for the six sediments, confirming the desorption percentage (Cu2+, Zn2+ and Pb2+ less than 1%, Mn2+ 15 % ). Models applied Freundlich and Langmuir adsorption, a better correlation for the four metals and six sites in Freundlich was obtained. The effect of the concentration of the CO3 2- and PO4 3- adsorption on metals four two sediments (sites) selected Mel and Cla indicated that with increasing concentration of these ions increases the rate of adsorption. The study of competition between metals Mn2+-Pb2+ and Cu2+-Zn2+ sediment have indicated that most preferred in the adsorption of Cu2+ and Pb2+. This behavior is related to the properties of metals and on the physical - chemical characteristics of the environment, checked with statistical analysis Cluster, Pearson and principal component analysis (PCA) / Fondecyt

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.

El continuo aumento de la actividad económica tiene por consecuencia una creciente presión sobre los recursos naturales. La cuenca del río Maipo, cercana a la ciudad de Santiago, evidencia ya las consecuencias y conflictos ambientales típicos de tal situación. La actividad en el sector de infraestructura requiere del desarrollo de una industria del árido estable y de precios moderados. Las características de drenaje del río Maipo generan depósitos de áridos cercanos a la ciudad, los cuales han sido explotados durante décadas. La magnitud de las extracciones es tal que se han declarado conflictos entre diferentes usuarios del río Maipo. El objetivo principal de este trabajo se alinea con el de una gestión integrada de cuencas moderna, considerando, de esta manera, el río como una unidad de gestión. Como primer paso en este desafío se formula y resuelve un problema de optimización que apunta a determinar el esquema de extracciones óptimo de un sistema hipotético, inspirado en el sistema Maipo. La resolución del problema planteado se consigue con el acoplamiento de un modelo de transporte de sedimentos y evolución morfológica y algoritmos genéticos. Se ha realizado un reconocimiento, utilizando imágenes satelitales gratuitas, de las diferentes zonas productivas del río Maipo e infraestructura, definiendo en total 7 zonas de acuerdo con criterio de distanciamiento mínimo. De esa manera se ha desarrollado un modelo de simulación que comparte una geometría aproximada a la del sistema real, y un modelo de gestión que conserva la disposición de la infraestrutura y la ubicación de las zonas productivas del sistema Maipo real. La formulación matemática del problema de optimización plantea la maximización de la productividad de áridos del sistema, siendo ésta restringida mediante la imposición de un descenso máximo admisible de las cotas de fondo en cualquier punto del modelo. La función objetivo (productividad total) es lineal respecto de las variables de decisión (tasas de extracción), no así las variables de estado del problema (descensos de las cotas de fondo). Se ha incluido el monitoreo de los efectos producidos sobre infraestructura contabilizando el tiempo que pasan sometidos a un descenso mayor a un umbral predefinido. Para la utilización de algoritmos genéticos ha sido necesaria la implementación de una técnica que permita simular escenarios arbitrarios de extracción. Además, dentro del algoritmo genético se ha implementado la ampliación de la ventana de búsqueda de acuerdo a la evolución observada de la función objetivo, activándose ésta en 5 oportunidades. Se ha obtenido un esquema de extracciones que activa, en la zona más baja, la restricción de descenso máximo admisible, consiguiendo una productividad que se asocia a la degradación del lecho. Las altas tasas de las primeras zonas de extracción se asocian a un fuerte cambio de pendiente del sistema, en tanto las contracciones y ensanchamientos producen también zonas de depositación. Se recomienda, para aumentar la representatividad, incluir la variabilidad longitudinal de los caudales, además de estudiar la reducción del costo computacional priorizando los eventos de arrastre de sedimentos.