El propósito de esta investigación es conocer los cambios en el sistema estuarial del río Maipo (33° 47’ S) y el papel que han tenido las obras portuarias en la evolución de éste. La tendencia evolutiva se determinó con cartas históricas, topográficas y batimétricas, además de fotografías aéreas, las cuales abarcan desde el año 1904 hasta la actualidad. Se recolectaron sedimentos de la zona de rompiente, de las generaciones de dunas y del cordón antiguo de playa. Se realizó un levantamiento geomorfológico del sector. Se tomaron en cuenta factores oceanográficos y la orientación de la línea de costa en este sector. El sistema estuarial del río Maipo ha sido modelado por efectos antrópicos; a partir de la construcción del puerto de San Antonio se produjo un proceso de acreción del litoral y una transmudación del sistema estuarial. Éste se clasificó en tres zonas: proximal, media y distal; existen formas estabilizadas y formas estacionales. Geomorfológicamente, el estuario del río Maipo presenta rasgos asociados a las rías progradadas de Chile Semiárido y a los deltas estuariales de Chile Central; constituye una zona de transición que da paso a los sistemas estuariales del sur de Chile Central. La futura ampliación del puerto de San Antonio implica un nuevo impacto en la morfología del sistema estuarial del Maipo y del litoral, por cuanto la línea de costa cambia su configuración para alcanzar un nuevo equilibrio. Se contempla la acumulación de arena - conformando nuevas playas – y una nueva transmudación del sistema estuarial del río Maipo.

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Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / El rol de la cordillera de la costa en la distribución y montos de precipitación en Chile central (32°-35°S) es un aspecto que se ha mantenido hasta ahora sin estudiar. En este trabajo, se analiza de qué manera la presencia de la topografía costera impacta en estos aspectos para la región de Chile central durante el paso de una tormenta cálida ocurrida en Mayo de 2012 y una tormenta fría ocurrida en Agosto de 2012. Las distintas configuraciones sinópticas asociadas a cada evento, hacen que el rol de la topografía sea distinto en cada caso. Para analizar el rol de la topografía costera, se realizan simulaciones en WRF con resolución horizontal de 3 km, las cuales son alimentadas con condiciones de borde provenientes de los campos CFSR de alta resolución horizontal (0.5° x 0.5°) y una topografía variable para cada evento. Dichas variaciones, consisten en mantener la topografía completa; mantener sólo la cordillera de Los Andes; mantener sólo la cordillera de la costa y la remoción completa de topografía sobre la región de estudio. Se encuentra que la cordillera de la costa, en el caso cálido, suministra una barrera responsable de aumentar (disminuir) la precipitación en la ladera a barlovento (sotavento) configurándose así zonas de sombra orográfica en la precipitación y que afecta principalmente a la cuenca de Santiago, situada a sotavento de la cordillera de la costa. En este sector, la precipitación puede ser, al menos, un 50% menor respecto a lo registrado a barlovento mientras que en el caso frío, la distribución espacial de la precipitación adquiere un patrón más homogéneo y asociado principalmente a la presencia andina, sin mayores diferencias en las laderas a barlovento y sotavento de la cordillera de la costa. La diferencia en la respuesta orográfica costera a la precipitación entre ambos casos, se debe principalmente a que durante el desarrollo de la tormenta cálida existe una continua advección de aire húmedo hacia la región de estudio, mientras que durante la tormenta fría persisten cerca de la superficie la presencia de un bloqueo y de condiciones más estables que en el caso cálido. Por otro lado, no se obtuvo evidencia de un retraso en el avance de la actividad frontal por efecto topográfico, aunque sí pudo asociarse a la presencia andina el aumento en la persistencia de los eventos de precipitación al sur de 35°S. Finalmente, la precipitación asociada a la combinación cordillera de Los Andes y cordillera de la costa por sí solas, no logra representar la precipitación total de ninguno de los eventos, por lo que efectos no lineales en la relación precipitación-altura serían importantes en la distribución y montos de precipitación en la zona de estudio.

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Recursos y Medio Ambiente Hídrico / Memoria para optar al título de Ingeniero Civil / El presente trabajo incorpora el efecto no estacionario en el análisis de series hidrometeorológicas de precipitación mensual y extrema diaria, además de temperatura media mensual. Este efecto se considera para el desarrollo de una metodología estadística de corrección de sesgo para Modelos de Circulación General, como también en un análisis de frecuencia dinámico, basado en distribuciones de probabilidad condicionada. En un comienzo, se realiza un análisis de tendencias en las series hidrometeorológicas, incluyendo diferentes métodos para cuantificarla. Para la metodología propuesta de corrección de sesgo, se elige un GCM apropiado para el análisis, incorporando indicadores que logren cuantificar el efecto no estacionario. Luego, se propone un método basado en curvas adimensionales y tendencias observadas para corregir los datos desde los modelos y realizar una proyección en un futuro cercano (2020-2049), bajo el escenario RCP 8.5. La metodología se aplica para series de precipitaciones semestrales y temperaturas medias mensuales. Por otro lado, para las series de precipitaciones extremas, la no estacionareidad se incorpora en un análisis de frecuencia basado en distribuciones GEV, donde se incluyen dos tipos de covariables: (i) adoptadas en base a variables dinámicas, explorando teleconexiones entre los extremos y fenómenos de circulación general atmosférica, y (ii) modeladas como tendencias determinísticas lineales, dependientes del tiempo. Los resultados muestran, en líneas generales, tendencias a la baja para las series de precipitación semestral (-0,4 a -2,7 mm/año) y al alza para series de temperatura media mensual (0,01 a 0,1 °C/dec). Para el caso de las precipitaciones extremas, se distinguen tendencias levemente a la baja (-0,1 mm/año) en las medias, con una marcada tendencia al alza en la varianza de las series (hasta 0,2 mm/año). Con respecto a la metodología de corrección de sesgo, se obtienen proyecciones futuras con diferencias en medias de hasta 1,5 °C y 20% con respecto a la metodología de función de transferencia estacionaria, para series de temperatura y precipitación, respectivamente. La metodología propuesta logra cuantificar bien los diferentes cambios estacionales de invierno y verano. Para el análisis de extremos, se identifican dos zonas homogéneas en Chile Central: una zona norte, bien correlacionada con el fenómeno de El Niño (ρ=0.49) y una zona sur, relacionada con otros fenómenos de circulación atmosférica (vientos y presiones). Con respecto al análisis de frecuencia con tendencia lineal como covariable, se observa un incremento futuro de hasta 43% en los valores de precipitación asociados a periodos de retorno de 100 años. La conclusión sugiere que los resultados cambian al incorporar el enfoque no estacionario en el análisis de las series. Este enfoque resulta ser necesario para el trabajo con este tipo de datos, al menos para tener una discusión robusta de la incertidumbre.

Memoria para optar al título de Geólogo / El trabajo incluye una revisión bibliográfica de distintos proyectos internacionales, principalmente europeos, como el proyecto BaSeLiNe y el proyecto Bridge, los que han sugeridos formas para resolver esta misma problemática. En estos trabajos se recoge el concepto que utilizan para definir la línea base y la calidad natural, además, se analizaron las metodologías utilizadas para determinar la condición de calidad natural como las propuestas por Wendland et al. (2003) y Müller et al. (2006). La metodología de trabajo que se propone consta de ocho etapas: 1.- Caracterización temporal y espacial de los datos, 2.- Sectorización de la zona de estudio, 3.- Recopilación y revisión de antecedentes, 4.- Elección de parámetros, 5.- Inspección de los datos, 6.- Estadística descriptiva, 7.- Determinación de calidad natural y línea base, 8.- Análisis final. El análisis de las metodologías se efectuó a partir de la aplicación de éstas a dos casos de estudio de distintas escalas de trabajo y características geológicas diferentes: en el primer caso se caracterizó la calidad natural de varios acuíferos de la IV a la VII región de Chile usando información de pozos de agua potable rural (APR). El segundo caso se ubica al sur del Salar de Atacama, específicamente en el sector de Monturaqui y se trabajó con pozos realizados por tres compañías a lo largo del acuífero Monturaqui Negrillar Tilopozo (MNT). En ambos casos, los iones analizados fueron el Cl-, Na+, K+, Mg+2, NO3- y SO4-2. Los resultados obtenidos permiten reconocer la importancia de los múltiples elementos que son necesarios para determinar la condición de calidad natural y línea base, en particular la cantidad y calidad de los datos hidroquímicos, así como su representatividad espacial y temporal. Se concluye que si es posible definir una metodología capaz de estimar la condición de calidad natural de las aguas subterráneas basándose en los criterios definidos por Wendland et al. (2003) y Müller et al. (2006), además de que es posible estimar la línea base utilizando la misma metodología para calidad natural pero acotada a una ventana temporal de datos. Sin embargo, la metodología debe trabajarse cuidadosamente teniendo en cuenta las particularidades geológicas e hidrogeológicas de cada caso de estudio.

Informe de Seminario para optar al grado de Licenciado en Historia / Seminario de grado: Estudios promaucaes: Chile Central, (siglos XVII-XIX)

Geóloga / En el presente trabajo se busca entender la dinámica y origen de formación del depósito Mesón Alto a través de una cartografía en terreno del depósito y sus alrededores y un posterior análisis basado en modelos análogos. La singularidad del depósito es que se ubica en la confluencia de valles glaciales, y frente a un escarpe, del cerro Mesón Alto, que son indicadores de distintos orígenes y el gran volumen del depósito. Distintos autores han señalado el depósito como morrena, depósito de remoción en masa o depósito mixto, donde esta última opción es la que se considera como hipótesis de este trabajo. Se confeccionaron dos mapas a partir de la cartografía de terreno, uno de ellos señala la litología de los clastos presentes en el depósito, lo que comprueba la existencia de 4 bandas litológicas donde de NW a SE se observan: 1) banda granítica, 2) banda andesítica, 3) banda granítica y 4) banda andesítica. Además la forma del depósito y su disposición con respecto al cerro Mesón Alto indican que el depósito fue generado por una avalancha de rocas proveniente de este cerro. En el depósito estudiado, se aprecian zonas que en superficie podrían no corresponder a la remoción en masa. En terreno 3 de esas zonas se observaron con mala selección, muchos finos y se ubican en el borde del depósito hacia la Laguna Negra y el embalse El Yeso, por lo que se presume son morrenas, o algún otro depósito de tipo flujo, pero siempre anterior al depósito de avalancha de rocas. De los modelos análogos se concluyó que el valle anterior a la remoción principal era un valle angosto, cuyas laderas eran de ángulos de pendiente menor a 30° y se interpretó que con solo una avalancha no se podrían haber generado 4 bandas de material seleccionado; se obtienen 2 bandas en caso de un detenimiento abrupto del material por un obstáculo como una morrena, o una alta pendiente de la ladera opuesta; y 3 bandas en caso de que el material que desliza no se detenga abruptamente, como con valles más anchos. Por lo tanto surgen nuevas hipótesis de que el origen del depósito pudo haber sido: a) una avalancha que genera 3 bandas y una morrena preexistente que conformaría la banda preexistente; sin embargo no se encontró en terreno evidencia de una morrena de esa magnitud en superficie. b) presencia de morrenas menores que no alcanzan a conformar una banda de material y dos o más avalanchas que debido a las morrenas ocultan parte del material en la caída, donde cada deslizamiento genera dos bandas. Queda propuesto realizar nuevos modelos que consideren deslizamientos sucesivos y el depósito que generarían.

Título de: Químico Ambiental / El contenido hídrico afecta la actividad ureásica y nitrificante en los suelos, por ende influye en los cambios de pH y potencial de óxido reducción. Dentro de las etapas del ciclo del nitrógeno en el suelo, la degradación de urea corresponde a la mineralización de nitrógeno orgánico mediante la actividad de la enzima ureasa de origen microbiano y sus principales productos de degradación son amonio (NH4 +) y posteriormente nitrato (NO3 -). En este trabajo se estudió el efecto de la capacidad de retención de agua (CRA) sobre las curvas de saturación de ureasa y las curvas de progreso de amonio y nitrato en condiciones de saturación por sustrato mediante ensayos con microcosmos con dos suelos de la Zona Central de Chile que difieren en su contenido de carbono orgánico (CO): suelo de la localidad Alhué (Región del Libertador General Bernardo O’Higgins) con bajo CO y suelo del Campus Antumapu (Región Metropolitana) con alto CO. Se construyeron microcosmos al 60 y 100 % de la CRA de cada suelo y se incubaron con distintas concentraciones de urea hasta por 24 horas para determinar la concentración de saturación de la enzima. Para la curva de progreso se incubaron los microcosmos en condiciones de saturación por sustrato en las mismas condiciones anteriores por 16 días. Para el análisis estadístico se utilizó el coeficiente de Correlación de Pearson y Análisis de varianza (ANOVA) de dos vías, con intervalos de confianza superiores al 95 %. Los resultados de las curvas de saturación de ureasa mostraron que en ambos suelos al 100 % de la CRA disminuye la velocidad máxima (Vmáx) y la concentración de semisaturación ([S]0,5). Esto se explica porque a una mayor CRA, la menor concentración de O2 limita los procesos metabólicos de los microorganismos capaces de degradar urea (aeróbicos). La actividad ureásica es mayor en el suelo Antumapu debido a que un mayor contenido de CO se asocia a una mayor capacidad para retener microorganismos capaces de degradar urea. De acuerdo al ANOVA de dos vías hay diferencias estadísticamente significativas entre las curvas de saturación para ambos suelos. En el suelo Alhué el factor tratamiento (CRA) fue el causante de la mayor parte de la varianza total (43,73 %) junto con el factor concentración (43,01 %), mientras que en el caso del suelo Antumapu la mayor parte de la varianza total proviene del factor concentración (51,37 %), seguido del factor tratamiento (35, 41 %). En las curvas de progreso se evaluó el efecto de la CRA sobre los parámetros edáficos del suelo (potencial de óxido reducción, pH, contenido de amonio, contenido de nitrato). El ANOVA de dos vías muestra que el factor tiempo dio cuenta de la mayor parte de la varianza total en el x potencial de óxido reducción (67,14 y 96,45 % para Antumapu y Alhué respectivamente), pH (91,34 y 96,57 %), contenido de amonio (94,41 y 97,95 %) y contenido de nitrato (69,03 y 87,10 %). Respecto a las curvas de progreso del contenido de amonio, hubo diferencias estadísticamente significativas para Antumapu, a diferencia de los factores tratamiento e interacción en Alhué. En cuanto a la actividad nitrificante, esta fue baja comparada a la ureásica, probablemente a causa de los efectos inhibitorios de la concentración de amonio junto al alto pH del suelo. Además, los resultados del ANOVA de dos vías indican que los factores tratamiento (14,08 y 1,70%, para Antumapu y Alhué respectivamente) e interacción (15,80 y 10,34 %) tuvieron mayor aporte a la varianza total comparado a lo ocurrido con el contenido de amonio. Las bacterias oxidadoras de amonio y las bacterias oxidadoras de nitrito son estrictamente aeróbicas, por lo que es esperable que sean susceptibles a los tratamientos al 100 % de la CRA, debido a una menor concentración de O2 disponible y su difusión más lenta. En conclusión, el aumento de la actividad ureásica se relaciona principalmente con un mayor contenido de carbono orgánico del suelo y se favorece al 60 % de la CRA. En el caso de la actividad nitrificante, está fuertemente regulada por el efecto combinado del potencial de óxido reducción y pH, junto con el contenido de amonio. No hay claridad respecto al efecto del tratamiento en cada suelo. / The hydric content affects the urease and nitrifying activity in soils, therefore it influences changes in pH and oxidation-reduction potencial. In the steps of the nitrogen cycle in soils, urea degradation corresponds to the mineralization of organic nitrogen through the activity of the urease enzyme of microbial origin and its main degradation products, ammonium (NH4 +) and nitrate (NO3 -). In this work it was studied the effect of water holding capacity (WHC) on urease saturation curves and ammonium and nitrate content progress curves in substrate saturation conditions using microcosms with two soils from the Central Zone of Chile that differ in their organic carbon content (OC): Alhué soil (Libertador General Bernardo O’Higgins region) with low OC and Campus Antumapu soil (Metropolitana region) with high OC. Microcosms were made with 60 and 100% WHC for each soil and they were incubated with different urea concentrations up to 24 hours to establish the enzyme saturation concentration. For the progress curve, microcosms were incubated in substrate saturation conditions at the same previous conditions for 16 hours. Statistical analysis included Pearson correlation coeficient and two way Analysis of Variance (ANOVA), with confidence interval higher than 95 %. Urease saturation curve results show that both soils at 100% WHC decreasing their maximal velocity (Vmáx) and semi-saturation concentration ([S]0,5). This is explained because at a higher WHC, the lower concentration of O2 limits metabolic processes of microorganisms able to degrade urea (aerobic). The urease activity is higher in Antumapu soil, due to a higher OC that it is associated to a higher capacity to retain microorganisms capable to degrade urea. According to the two-way ANOVA there are statistically significant differences between saturation curves in both soils. In Alhue soil the treatment factor (WHC) was the cause of the major part of total variance (43.73%) together with the concentration factor (43.01%), while in Antumapu soil the major part of total variance comes from concentration factor (51.37%), followed by treatment factor (35.41%). In progress curves was evaluated the effect of WHC on edaphic parameters of soils (oxidation-reduction potential, pH, ammonium content, nitrate content). The two-way ANOVA shows that time factor gave account for the most of total variance on the oxidation-reduction potential (67.14 and 96.45 % for Antumapu and Alhué respectively), pH (91.34 and 96.57 %), ammonium content (94.41 and 97.95 %) and nitrate content (69.03 and 87.10 %). xii According the ammonium content in progress curves, there are statistically significant differences for Antumapu soil, unlike the treatment and interaction factors in Alhué. The nitrifying activity was lower than ureasic, probably due to ammonium content inhibition effect and a high soil pH. In addition to, the two-way ANOVA shows that treatment factor (14,08 y 1,70%, Antumapu and Alhué respectively) and interaction (15,80 and 10,34 %) had major contribution to total variance than in ammonium content. The ammonium oxidizing bacteria and nitrite oxidizing bacteria (responsible of nitrifying activity) are obligated aerobioc, so it’s expected that shows a sensitive behavior at 100 % WHC traeatments, due to lower O2 concentration and slower diffusion. In conclusion, an increase in urease activity it’s related to a higher OC content principally and it’s favored at 60 WHC treatments. The nitrifying activity is highly regulated by the combinated effect of oxidation reduction potential-pH, together with the ammonium content. There isn’t a clear answer to the WHC retention effect in treated soils. / 08/2019