Geóloga / Una reducción de las precipitaciones y una mayor intensidad de las mismas, acompañado, además, por un aumento en las temperaturas medias, son algunas de las modificaciones que el cambio climático global proyecta, para mediados y finales de siglo, en la zona centro-sur del país. De acuerdo a los escenarios planteados se prevé, para dicha zona, una disminución general en la disponibilidad de los recursos hídricos. Por otro lado, para entonces, se ha estimado un incremento del crecimiento demográfico, del desarrollo social, y un aumento de la superficie agrícola proyectado que harán aumentar la demanda de agua en la región. Estos hechos pueden afectar particularmente a la cuenca del río Maule donde se espera que la demanda del recurso supere considerablemente la oferta del mismo. Es, por esto último, que el presente estudio, intenta buscar, en la recarga artificial de acuíferos, una solución efectiva a la problemática expuesta. El objetivo principal de este estudio consiste en determinar sectores, dentro de la cuenca del Maule, que posean las características hidrogeológicas más adecuadas para realizar exitosos proyectos de recarga. Además, se pretende evaluar, a modo preliminar, la factibilidad económica relacionada con distintas alternativas metodológicas de recarga. Analizando y evaluando las características hidrogeológicas del área de estudio, se ha observado que en la cuenca del río Maule, existen, efectivamente, al menos ocho sectores que por sus profundidades del nivel estático pueden ser potenciales sectores de recarga. Sin embargo, el sector S4 parece ser el mejor emplazamiento para realizar proyectos de recarga ya que posee una gran superficie y las mayores profundidades freáticas del área de estudio. En particular, dentro de dicho sector, el subsector SS4.2 se ha propuesto, finalmente, como adecuado para inducir procesos de recarga porque posee una permeabilidad aceptable y una fuente cercana y medible de agua. Las cuatro alternativas de métodos de recarga propuestas en el subsector SS4.2, con tasa de infiltración de 6 m/día, resultaron ser proyectos preliminarmente viables. Sin embargo, la factibilidad real y el comportamiento de los materiales sujetos a recarga solo puede ser asegurada con estudios de terreno para conocer la estratigrafía, la tasa real de infiltración, y la calidad actual del agua. Conocimiento que se puede adquirir mediante la ejecución de proyectos pilotos de recarga.

Para el diseño de sistemas de aprovechamiento del recurso hídrico se requiere contar con información de caudales, registrada en el punto de interés. La longitud del registro disponible es clave en el procedimiento de estimación del caudal de diseño de las obras de control y evacuación de estos sistemas. La cuenca del río Maule, concentra un número importante de obras destinadas al aprovechamiento hidroeléctrico, cuyos diseños se basaron en antecedentes entre los años 1915 y 1991. Hoy en día, se dispone de un registro más extenso, por lo que se considera de interés analizar los efectos que tiene en la estimación de caudales de crecida, y en la seguridad hidrológica actual de dichas obras, la utilización de distintos escenarios temporales que contemplan variaciones de la longitud y el período del registro. El objetivo de este trabajo consiste en detectar la variabilidad que puede llegar a existir en las estimaciones de caudales máximos instantáneos asociados a períodos de retorno preestablecidos, en función de la longitud de los registros. Para ello, se recopilaron antecedentes sobre el diseño de seis obras hidráulicas de la cuenca alta del río Maule, y se analizaron los efectos de estas variaciones en la seguridad hidrológica de las obras. Los resultados del presente trabajo indican un comportamiento generalizado en las crecidas de origen pluvial, observándose para el mismo período de retorno, un aumento sistemático en la magnitud de los caudales estimados a medida que se utiliza un período del registro histórico actualizado más corto, llegando por ejemplo, a diferencias de hasta un 23,9% en la estimación del caudal milenario, utilizando 30 y 69 años de estadística, como ocurre en Melado en zona de presa. Si bien en las crecidas de origen nival no se detectó el mismo comportamiento para todas las cuencas analizadas, los caudales máximos instantáneos de períodos de retorno altos tienden a disminuir a medida que se utilizan sólo los últimos años de la estadística hidrológica. El caso más extremo para caudales de deshielo se presenta en los afluentes a la sección de Maule en bocatoma de central Pehuenche, donde existen diferencias de -8,9% en la estimación de caudales máximos instantáneos de período de retorno milenario, cuando se utilizan 50 y 30 años de estadística, respectivamente. Finalmente, se analizaron los efectos que tienen los caudales estimados bajo distintos escenarios de registro histórico, en la seguridad hidrológica de las obras, resultando en la mayoría de los casos una disminución con respecto a las esperadas en el diseño original.

Geólogo / La tendencia general de las precipitaciones en Chile va en descenso, mientras las temperaturas medias van en aumento, siendo los episodios de sequía cada vez más frecuentes. Estas son algunas modificaciones provocadas por el cambio climático, que se proyecta que sigan aumentando para mediados y finales de siglo, principalmente en la zona centro-sur del país (CONAMA, 2006; CEPAL, 2009; MMA, 2011; CR2, 2015). A esta situación se suma una creciente demanda hídrica resultado del aumento poblacional y el incremento constante de la actividad económica, produciéndose un déficit cada vez más importante del recurso hídrico, lo que ha conducido en muchos casos a una sobreexplotación de las fuentes naturales (DGA, 2012). La cuenca de los ríos Teno y Lontué se ha visto afectada por la disminución general en la disponibilidad de los recursos hídricos y de acuerdo al párrafo anterior se prevé que esta situación siga empeorando, lo que ha llevado a la DGA a declarar la cuenca en condición de restricción. Es por esto que el presente estudio, intenta buscar en la recarga gestionada una solución a la problemática expuesta. El objetivo principal de esta memoria de título consiste en identificar y mapear, en la cuenca de los ríos Teno y Lontué, las zonas con condiciones hidrogeológicas adecuadas para realizar recarga gestionada. Además se pretende proponer posibles alternativas de proyectos, de acuerdo a las condiciones técnicas de las áreas identificadas. De acuerdo a las características Hidrogeológicas analizadas, se ha observado que existen al menos 6 sectores, que por las profundidades del nivel estático y permeabilidades (>20m y >20m/d) pueden ser potenciales sectores de recarga. De estos 6, el sector 1 (S1) es el mejor lugar para la recarga gestionada, por poseer los niveles estáticos más profundos y las permeabilidades más altas, ser el más cercano a una fuente hídrica y el más amplio en términos de área. Dentro del sector 1, el subsector ORG se ha propuesto como el más adecuado para instalar obras de recarga gestionada, porque presenta un acuífero libre con las permeabilidades superficiales más altas, a su vez, es el más cercano al cauce del río Teno y el con mayor presencia de obras hidráulicas útiles para un futuro proyecto. Es decir el subsector ORG es el de mayor potencialidad para la recarga la gestionada en toda la cuenca de los ríos Teno y Lontué. La elección del mejor método de recarga propuesto, quedará sujeta a la disponibilidad de terreno. En caso de que la disponibilidad de terreno en las zonas aledañas al cauce del río Teno sea alta, se propone la utilización de piscinas de infiltración o zanjas de infiltración (Mecanismos superficiales y de muy baja profundidad), ya que estas alternativas son las que mejor se ajustan a las características hidrogeológicas del subsector ORG. En caso de que la disponibilidad de terreno sea baja, la alternativa más adecuada corresponde a los pozos de inyección, que es la alternativa técnicamente más eficiente, pues infiltra la misma cantidad que el resto en un espacio muy reducido. Los proyectos sugeridos recargarán 3600 l/s durante 4 meses (junio septiembre), considerando una tasa de infiltración de 6m/d. Utilizando un coeficiente de almacenamiento de 0,2 y teniendo en cuenta que se tendrá un volumen infiltrado de aproximadamente 373248000 m3 se generara un volumen saturado de 186624000 m3.