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En el presente estudio se aplicó el método denominado análisis regional de frecuencia basado en los L-momentos. Este método fue aplicado para generar cartografía de probabilidades asociadas a eventos de sequía meteorológica en la Región de Valparaíso y la Región Metropolitana para diferentes duraciones, sobre la base de los criterios de déficit hídrico establecidos por el decreto 39 de 1984 de la Dirección General de Aguas. Para la aplicación de los procedimientos estadísticos asociados a los L-momentos se generó una base de datos de precipitación acorde a los supuestos del análisis regional de frecuencias, es decir, se eliminaron datos incompletos y anómalos de los registros de precipitación y se analizó si las series de datos satisfacían los supuestos de no presentar tendencias ni correlación. También se procedió a formar regiones homogéneas de precipitación basándose en los indicadores de discordancia y homogeneidad basados en los L-momentos. Se ajustaron diferentes distribuciones de probabilidad a las regiones homogéneas para seleccionar una distribución de mejor ajuste según ciertos criterios. Con cada distribución seleccionada se estimaron cuantiles regionales y a nivel estación para diferentes combinaciones, utilizando como meses de inicio Abril y Julio para duraciones de sequía de 3, 6, 12, 18, 24 y 36 meses. Para la creación de los mapas de probabilidades de sequía meteorológica fue necesario estimar la distribución espacial de los L-momentos (L-coeficiente de variación y L-sesgo) mediante el ajuste de una función exponencial entre los L-momentos y la precipitación media anual, utilizando ésta como variable auxiliar. Como principales resultados se obtuvieron mapas de probabilidades de no excedencia asociada a precipitación igual o menor al 70% de la media de cada periodo y mapas de periodos de retorno asociados a las probabilidades de no excedencia. Los valores de probabilidades obtenidas se ajustan a la distribución espacial de la precipitación de la Región de Valparaíso y la Región Metropolitana. Se obtuvieron mayores probabilidades de déficit hídrico en las zonas más áridas y menores probabilidades en las zonas más húmedas, siendo los valores de las probabilidades similares para ciertas combinaciones debido a la distribución anual de las precipitaciones.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / En el presente estudio se aplicó el método denominado análisis regional de frecuencia basado en los L-momentos. Este método fue aplicado para generar cartografía de probabilidades asociadas a eventos de sequía meteorológica en la Región de Valparaíso y la Región Metropolitana para diferentes duraciones, sobre la base de los criterios de déficit hídrico establecidos por el decreto 39 de 1984 de la Dirección General de Aguas. Para la aplicación de los procedimientos estadísticos asociados a los L-momentos se generó una base de datos de precipitación acorde a los supuestos del análisis regional de frecuencias, es decir, se eliminaron datos incompletos y anómalos de los registros de precipitación y se analizó si las series de datos satisfacían los supuestos de no presentar tendencias ni correlación. También se procedió a formar regiones homogéneas de precipitación basándose en los indicadores de discordancia y homogeneidad basados en los L-momentos. Se ajustaron diferentes distribuciones de probabilidad a las regiones homogéneas para seleccionar una distribución de mejor ajuste según ciertos criterios. Con cada distribución seleccionada se estimaron cuantiles regionales y a nivel estación para diferentes combinaciones, utilizando como meses de inicio Abril y Julio para duraciones de sequía de 3, 6, 12, 18, 24 y 36 meses. Para la creación de los mapas de probabilidades de sequía meteorológica fue necesario estimar la distribución espacial de los L-momentos (L-coeficiente de variación y L-sesgo) mediante el ajuste de una función exponencial entre los L-momentos y la precipitación media anual, utilizando ésta como variable auxiliar. Como principales resultados se obtuvieron mapas de probabilidades de no excedencia asociada a precipitación igual o menor al 70% de la media de cada periodo y mapas de periodos de retorno asociados a las probabilidades de no excedencia. Los valores de probabilidades obtenidas se ajustan a la distribución espacial de la precipitación de la Región de Valparaíso y la Región Metropolitana. Se obtuvieron mayores probabilidades de déficit hídrico en las zonas más áridas y menores probabilidades en las zonas más húmedas, siendo los valores de las probabilidades similares para ciertas combinaciones debido a la distribución anual de las precipitaciones. / In the present study, we applied a methodology called regional frequency analysis based on the L-moments. This methodology was applied to generate cartography of probabilities associated to meteorological drought in the Valparaíso and Metropolitan Region of Chile for different time spans, on the base of the criteria of water deficit established by the decree 39 of the General Management of Water of 1984. In order to apply the statistical procedures associated to the L-moments, it was required to generate a database of precipitation according to the supposed of the regional of frequency analysis, it proceeded to eliminate anomalous and incomplete data of the precipitation records and to analyse if the series of data satisfied the supposed of presenting non tendencies neither correlation. Also, it proceeded to form homogeneous regions of precipitation through different procedures. Finally, the homogeneous regions of precipitation were formed based on the indicators of discordance and homogeneity based on the L-moments. Different distributions of probability to the homogeneous regions were adjusted to select a distribution of best adjustment according to certain criteria. Regional quintiles were estimated with each distribution selected and at the early month combinations of April and July for duration of a span of 3, 6, 12, 18, 24, 39 and 36 months. To create the map of probabilities of meteorological drought, it was necessary to estimate the spatial distribution of the L-moments (L-coefficient of variation and L- skewness) through the adjustment of an exponential function between the L-moments and the annual average of precipitation, utilizing this as a variable to help. As main results, maps of probabilities of non-excedence associated to precipitation equal or lower to the 70% of the average of each period and return period maps associated to the probabilities of nonexcedence were obtained. The values of the probabilities obtained were adjusted to the spatial distribution of precipitation of the Valparaíso and Metropolitan Region. Greater odds of water deficit in the driest zones were obtained and smaller odds in the most humid zones, being the values of the similar odds for certain combinations due to the annual distribution of the precipitations.

Ingeniero Civil / Con frecuencia, en hidrología es sencillo calcular eventos extremos, como lo son las crecidas y sequías, si se dispone de una base de datos con registros extensos. Por otro lado, existen índices más complejos que requieren análisis detallados de los fenómenos y que pueden considerar la modelación de relaciones precipitación-escorrentía. Además, estando actualmente en un escenario de cambio climático, es necesario entender y determinar una conexión entre este y estos eventos extremos. En este trabajo se utilizaron datos de proyecciones realizadas en anteriores estudios para el siglo XXI, bajo el escenario RCP8.5, con cuatro modelos diferentes de circulación global en las cuencas del río Maipo, Maule y Biobío. Lo anterior se refiere a series de precipitaciones, temperaturas medias y caudales medios, todos a escala diaria. Con esto y, utilizando relaciones precipitación-escorrentía simples como Verni y King e hidrograma unitario triangular, se determinó el caudal máximo instantáneo asociado a distintos periodos de retorno para analizar los riesgos crecidas en distintos períodos de tiempo. Simultáneamente se analizaron las series de precipitaciones y caudales medios para determinar índices de aridez que permiten analizar cambios de comportamiento de las sequías meteorológicas. Se agregó, además, el estudio de las sequías y crecidas en la cuenca del Limarí, donde fue necesario realizar previamente el escalamiento de las forzantes meteorológicas seleccionando el modelo de circulación global más conveniente. Como resultado se obtuvo una serie de cambios significativos, apreciándose disminuciones en los eventos húmedos y aumentos en los eventos secos, siendo la cuenca del Río Biobío la que presenta mayores tendencias hacia las sequías meteorológicas. En esta cuenca se estima un aumento de hasta un 72% en eventos de sequías moderadas y extremas según el Índice de Precipitación Estandarizado, y disminuciones de 4 puntos porcentuales en eventos húmedos en el futuro lejano. Por otro lado, los índices de caudales muestran severas disminuciones en la sub-cuenca del Río Maipo con escasez en más de un 44% del tiempo y con sequías de más de 16 meses, al usar los parámetros históricos. Finalmente, en términos de crecidas, la región del Maipo parece ser la más afectada con variaciones de más del triple de los caudales asociados a altos periodos de retorno en el futuro lejano con respecto a los históricos.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / La Región Metropolitana de Santiago (RMS) se considera un territorio vulnerable a las sequías, a l cual se suma la amenaza del cambio climático debido al posible aumento en el riesgo de fenómenos meteorológicos extremos (sequías, olas de calor, crecidas). diversos estudios muestran que hacia fines del siglo XXI la Región experimentaría un aumento delas temperaturas y disminución en la disponibilidad del recurso hídrico. El propósito de esta investigación fue analizar las respuestas ante la sequía 2011 y 2012 en la RMS y su relación con la adaptación al cambio climático. La primera etapa de la metodología fue realizar una revisión bibliográfica y solicitar información por medio de la ley sobre acceso a la información pública (Ley N°20.285) sobre medidas implementadas, costos y beneficios. La segunda etapa fue realizar entrevistas semiestructuradas a once funcionarios público, siete municipales y tres dirigentes de Asociaciones de Canalistas respecto de los desafíos de la sequía, el cambio climático y la percepción futura sobre el tema. Por último se identificaron aquellas medidas implementadas que correspondieron a alguna estrategia de adaptación al cambio climático. Los resultados muestran un total de siete medidas implementadas por la sequía con un costo público total de MM$3.530. Los entrevistados mencionan desafíos en la regularización de derechos de aprovechamiento de agua y el agua potable en localidades rurales aisladas. Existe un bajo conocimiento sobre causas y consecuencias del cambio climático y una necesidad de avanzar en estrategias y planificación que permita enfrentar mejor futuras sequías. Del total de siete medidas documentadas, cinco coincidieron con estrategias de adaptación al cambio climático. Las comunas rurales fueron más afectadas por la sequía y las medidas se dividieron el sector agrícola y agua para consumo humano. Se percibe la necesidad de mejorar actuales medidas y avanzar en otras nuevas como acumulación de agua y fortalecer la gestión de organizaciones (cooperativas de APR, comunidades de agua). Las medidas que apuntan a una adaptación al cambio climático lo hicieron mayormente en cuanto a infraestructura. / The Metropolitan Region of Santiago 8MRS) is considered vulnerable to droughts and the climate change as consequence of the possible increased risk of extreme weather events (droughts, heat waves, floods). The objetive of this work was analyze the responses to drought in 2011 and 2012 en the RMS and its relation with adaptations to the climate change. The methodology was:1. literature review and request information to the public agencies about measures, costs and beneficiaries, 2. interviews with different stakeholders about challenges of drought, climate change and perception of future, and 3. identification of adpataion measures to the climate change. The results show sevenmeasures with a total publica cost of MM$3.530. Interviewed mentioned challegnes in regulation of water rights and drinking water in isolated rural locations. There is little knowledge aobut the causes and consquences of cimate change and the challenged to planning for future droughts. five measures are related withstrategies to adaptation to climate change. The rural areas were the most affected by drought. The measures were for the agriculture and drinkin water. Is necessary to improve measures and advance in others likes water collection and strengthen water management orgnizations.

Ingeniera Civil / Sequías de uno o dos años son eventos normales en el territorio chileno, generalmente gatillados por sucesos naturales como el Fenómeno de la Niña o la Oscilación Decadal. Sin embargo, entre los años 2010 y 2015, se registró una sequía particularmente intensa y prolongada sin precedentes en los registros la que, además, tuvo una extensión territorial sumamente inusual, afectando desde la Región de Coquimbo hasta Los Lagos, debido a todo esto se le denominó megasequía y sus efectos fueron considerables en agricultura, pesca, medio ambiente, energía y otros. Se prevé que estos tendrán mayor frecuencia y magnitud. La considerable disminución de caudales producto de este fenómeno afectó directamente el abastecimiento energético del país, pues las centrales hidroeléctricas componen alrededor del 40% del aporte al sistema eléctrico nacional. Mediante el análisis de las condiciones climáticas observadas en los últimos años (precipitaciones, aumento en las temperaturas, disponibilidad hídrica, etc.), y considerando que la megasequía tenderá a mantenerse por períodos cada vez más prolongados, se realizó una simulación de los caudales afluentes a cada una de las centrales hidroeléctricas (de embalse y de pasada) asociadas al Sistema Interconectado Central y del Norte Grande (SIC-SING), esto en una ventana de tiempo de 15 años desde el 2018. Para ello se generó una metodología tal, que permitiera que dichas series tuvieran una correlación temporal y espacial apropiada. La metodología combinó y adaptó los procedimientos asociados a cadenas de Markov y al método Fractional Gaussian Noise, lo que permitió generar series aleatorias probables, pero en las que se induce un estado más seco que el que se genera al considerar la media histórica como una buena representación de un estado normal para el futuro. Las series sintéticas se utilizan para modelar el sistema eléctrico en el software Ameba, que tiene inserto en su programación la interconexión SIC-SING desde el año 2018, así como la implementación de nuevas centrales y el crecimiento en la demanda. Las series generadas son de distinta naturaleza, pero todas sequías más intensas que el período 2010-2015, en general, se puede observar que los costos marginales aumentan hacia el final de la etapa evaluada y asimismo disminuye la generación de energía hidroeléctrica. En un escenario normal, en 15 años, el aporte debiese ser del orden del 30%, mientras que en los casos modelados dicho valor alcanza hasta un 17%, esta diferencia se cubre prácticamente en su totalidad por energías convencionales, las que son más costosas y contaminantes.