Las cabeceras de cuenca son territorios hidrosociales cuyos aspectos sociales, económicos y ambientales están en constante dinámica y sinergia. La política pública sobre estos territorios surgió como respuesta a la política económica que prioriza la actividad minera. Esto estuvo acompañado de una serie de manifestaciones, como la formación de movimientos sociales, la búsqueda de protección de las cabeceras de cuenca mediante el uso de normas legales, y su incorporación en los planes de gobierno de los partidos políticos, entre otros. La construcción de la política pública sobre las cabeceras de cuenca no ha sido un proceso lineal, sino que se ha caracterizado por avances y retrocesos definidos por luchas de poder entre los actores involucrados. La presente tesis aborda como caso de estudio el proceso de definición de la política pública sobre la cabecera de cuenca y la elaboración de la Ley de Cabecera de Cuenca, así como su aprobación en el Congreso de la República en el periodo 2016-2017. Muestra la lucha por el control de la definición de estos territorios y describe cómo se inició este proceso a partir de una propuesta de ley construida participativamente, que consideraba este territorio como dinámico y sinérgico. Sin embargo, durante el proceso de negociación del proyecto de Ley sobre Cabeceras de Cuenca, en un Congreso conformado por partidos políticos y movimientos sociales débiles, el proceso se redujo a la lucha por el control técnico entre dos congresistas con posiciones opuestas. El poder se expresó aquí en la búsqueda de definir los territorios hidrosociales de cabecera de cuenca mediante controles político-técnicos y políticos normativos, que pretendían definir estos territorios de manera polarizada: ya sea como áreas intangibles o como territorios que priorizan la actividad económica, como la minería. Esta polarización excluye la gestión de estos territorios desde las actividades de las poblaciones locales y comunidades, que se encuentran en situación de vulnerabilidad debido al impacto del cambio climático. Por ello, es importante volver a poner en el centro un debate abierto sobre la política pública de las cabeceras de cuencas en el país. / The basin headwaters are hydrosocial territories whose social, economic and environmental aspects are in constant dynamics and synergy. Public policy on these territories emerged as a response to the economic policy that prioritizes mining activity. This was accompanied by a series of demonstrations, such as the formation of social movements, the search for protection of basin headwaters through the use of legal regulations, and their incorporation into the government plans of political parties, among others. The construction of public policy on basin headwaters has not been a linear process but has been characterized by advances and setbacks defined by power struggles between the actors involved. This thesis addresses as a case study the process of defining public policy on the basin headwaters and the preparation of the Basin Headwaters Law, as well as its approval in the Congress of the Republic in the period 2016-2017. It shows the fight for control of the definition of these territories and describes how this process began from a participatory proposed law, which considered this territory as dynamic and synergistic. However, during the negotiation process of the Bill on Cuenca Headwaters, in a Congress made up of weak political parties and social movements, the process was reduced to the fight for technical control between two congressmen with opposite positions. Power was expressed here in the search to define the hydrosocial territories of the basin head through political-technical and normative political controls, which sought to define these territories in a polarized manner: either as intangible areas or as territories that prioritize economic activity, such as mining. This polarization excludes the management of these territories from the activities of local populations and communities, which are in a vulnerable situation due to the impact of climate change. For this reason, it is important to put at the center an open debate once again on the public policy of the headwaters of basins in the country.

Las inundaciones son eventos naturales que en muchos casos impactan en la poblacion, infraestructura, servicios, entre otros. Las evidencias sugieren que la ocurrencia de eventos extremos asociados a crecidas de ríos se viene intensificando en el Perú por efecto de la variabilidad climática. En este contexto, el presente proyecto de investigación tiene como objetivo general cuantificar y proveer las herramientas para una futura adecuacón de un sistema que acople información climática de productos de lluvia a modelos hidrológicos e hidráulicos. Para tal fin, se ha seleccionado como cuenca de estudio a la cuenca del rio Rímac, que discurre a través de la ciudad de Lima, la cual alberga a cerca del 30% de la población del país. La presente investigación se concentra en tres tópicos, a saber: [1] adecuar el modelo lluvia escorrentía Génie Rural a 4 parametres Journalier (GR4J) en la cuenca del Rímac, en donde se explora su capacidad para reproducir las descargas medias diarias y su capacidad de predecir la escorrentía; [2] Generar un modelo digital de elevación a partir de la técnica structure-from-motion, explorando su potencial para ser empleado como insumo en modelos hidráulicos; y [3] corregir la familia de modelos de circulacón global Hadley Global Environment Model 2 (HadGEM2) del Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) a partir de la aplicación del método de Regionalización downscaling estadístico para los productos de lluvia. El mérito intelectual de la presente contribución estriba en el hecho que las técnicas aplicadas y resultados obtenidos tiene el potencial de remontar las limitaciones de información hidro-meteorológica y morfológica en la cuenca del río Rímac, pudiendo ser replicado en otras cuencas del país. Además, estos guardan estrecha relación en la formación de un sistema integrado de previsión de caudales y zonas inundables, siendo esto una perspectiva a futuro de la presente tesis. La presente tesis se encuentra distribuida como sigue: en el primer capítulo se presentan los aspectos generales de la investigación. El Capítulo 2 se concentra en el escalamiento temporal de escala diaria a horaria de un modelo hidrológico. El Capítulo 3 describe la reproducción digital de la topografía de fondo del río Rímac aplicando la técnica structure-from-motion. Asimismo, en el Capítulo 4 se detallan los aspectos técnicos para la corrección de modelos de circulación general HadGEM2 empleando downscaling estadístico. Finalmente, en el Capítulo 5 se presentan las conclusiones generales de la investigación y el trabajo futuro recomendado. / Floods are a natural phenomenon that in many cases impacts on population, public infrastructure and services, among others. A body of evidence suggests that extreme climatic events will intensify due to El Ni~no-Southern Oscillation phenomenon and global warming. In that context, this thesis is aimed to provide tools to articulate climatic, hydrologic and hydraulic modeling. To this end, the Rimac basin, whose waters are the main source of Lima city (30% of the whole population of Peru), was selected as study area. The present investigation has concentrated on three tasks, namely: [1] to adapt the Genie Rural a 4 parametres Journalier (GR4J) rainfall-runo model for the Rimac river basin to reproduce and forecast daily and hourly discharge in a semidistributed approach; [2] to generate a digital river bed elevation model using the structure-from-motion technique, exploring its potential as input for hydraulic models; [3] to correct general circulation model named Hadley Global Environment Model 2 (HadGEM2) of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) using Statistical Downscaling used for the precipitation. Under the light of our results, we believe that the aforementioned techniques have the potential to overcome the limitations in hydro-meteorological and morphological data for the Rimac River basin and other basins. Thus, they can be used to build an integrated system flood management for the Rimac River. The present thesis is organized as follows: the first chapter presents the general aspects of the thesis. Chapter 2 focuses on the study of the temporal downscaling of the hydrological GR4J model, Chapter 3 describes the digital reproduction of a shallow river bed using the structure-from-motion technique. Likewise, Chapter 4 focuses on the technical aspects for the correction of the general circulation model family named HadGEM2 using statistical downscaling. Finally, in Chapter 5 we present the general conclusions of this study and the future work we suggest. / Tesis

Espinar, dentro de la microcuenca del río Cañipía; postulando que, antes que una consecuencia de factores físicos, la escasez hídrica experimentada en la cuenca media y baja del Cañipía es en realidad un componente inevitable de la materialización del poder hídrico de los conglomerados mineros presentes en esta particular configuración espacial. La investigación se enmarca entonces dentro de los estudios de las desigualdades interdependientes, buscando identificar los cambios que estas afectaciones generan en la gobernanza del agua a nivel local a partir de un análisis de territorios hidrosociales; entendiendo además que la presión sobre los bienes comunes pueden influir en la soberanía alimentaria de las comunidades adyacentes. Para ello se abordará el caso de la comunidad campesina de Alto Huarca, donde se ubican los componentes de la unidad minera Antapaccay, asumiendo que su cercanía a las áreas de extracción de mineral puede determinar cambios más drásticos en la gestión de la tierra y el agua. Dada la necesidad de abarcar las condiciones macroestructurales del contexto de la extracción se identificará la cadena de interdependencias involucradas en la comercialización del cobre, así como los consecuentes procesos históricos que han permitido la expansión y consolidación de las industrias extractivas en los andes del sur. El resultante análisis multiescalar ayudará a comprender las dinámicas eslabonadas de dependencias económicas que conforman la cadena de suministro del cobre y la (re) producción de desigualdades socioecológicas. Para estos fines la investigación pasará por tres momentos diferentes. Una primera parte será de contextualización, donde se explicará las características de la extracción del cobre en Espinar y de las comunidades campesinas que habitan la cuenca alta, media y baja del río Cañipía. Posteriormente, abordaremos los diferentes tipos de afectaciones que se pueden identificar en torno a los recursos hídricos de la cuenca media como resultado de los múltiples impactos de la minería superficial por tajo abierto. Finalmente llegaremos a un tercer momento donde analizaremos la agencia humana en torno a estas afectaciones y la forma cómo la acción colectiva se materializa en el ejercicio de diferentes mecanismos simbólicos, centrándonos particularmente en el desarrollo de rituales de agua al fin de la reflexión. La idea de esta investigación es integrar entonces el entendimiento de los aspectos físicos de las operaciones mineras -y sus particulares intervenciones en el paisaje, así como sus afectaciones a fuentes de agua locales- a un análisis de la agencia social de las comunidades afectadas por las actividades mineras en la microcuenca del Cañipía.

Bajo la ciudad de Lima se encuentra un extenso y potente abanico aluvial que se formó durante el Cuaternario. Su sedimentación está controlada por los paleoclimas a los que estuvo sujeto, y estos se ven reflejados principalmente en las tendencias granocrecientes y granodecrecientes presentes en la estratigrafía. La investigación se basa en los afloramientos del abanico que se presentan en el borde costero de la ciudad. Aquí se ubica un acantilado constando de 62.5 m de altura en el distrito de Magdalena y otro de 34 m en el distrito de Chorrillos, donde la formación aflora y queda expuesta para estudiar la estratigrafía. En Magdalena, se levantó una columna estratigráfica a detalle y se midió los diámetros de 5000 clastos a lo largo de un perfil vertical para estudiar en más detalle las secuencias granocrecientes-decrecientes. Se recolectaron 10 muestras a distintas alturas del sector frontal del abanico (Magdalena) y 3 del extremo lateral sur (Chorrillos), para realizar dataciones pIR IRSL y análisis geoquímicos de fluorescencia y difracción de rayos X (XRF y XRD). Los análisis geoquímicos se emplearon para correlacionar la composición del abanico con sus fuentes sedimentarias ubicadas en las cuencas hidrográficas de los ríos Rímac y Chillón. A partir del análisis del contado de clastos en Magdalena, se presentan tendencias granocrecientes y granodecrecientes de manera cíclica cada 5 a 6 m aproximadamente. Los resultados demuestran una alta correlación en cuanto a episodios paleoclimáticos de la región en los últimos ⁓121 ka. Las secuencias granocrecientes-decrecientes siguen en parte las oscilaciones orbitales en el tambaleo del eje terrestre con ciclicidades de ~26 ka que se conoce como los ciclos de la precesión. Pero la mejor correlación existe con los ciclos climatológicos suborbitales de duraciones de 3 a 5 mi años, especialmente durante los últimos 50 ka cuando se dieron los llamados eventos Heinrich. Estos ciclos influyeron en el paleoclima del Perú, con más precipitación durante los picos altos de la precesión y menos precipitación durante los picos bajos, ocasionados principalmente por el Sistema Monzónico Sudamericano (SASM, por sus siglas en inglés) según la escala temporal definida. Anterior a ello, se discute que el final del Eemiense y el inicio del último Glacial fue un importante desencadenante para la rápida deposición de gran parte del abanico. Entre 121 ka y 105 ka se depositó un espesor de 30 m de sedimentos, mientras que en un intervalo de tiempo más largo comprendido entre 105 ka y 0 ka se depositó los otros 30 metros de sedimentos. Por el lado de la proveniencia, se refleja un alto nivel de parentesco entre la composición mineralógica y geoquímica de los sedimentos del abanico y el Batolito de la Costa, así como una serie de evidencias químicas y mineralógicas de poco transporte sedimentario. Esta investigación es un aporte al conocimiento sobre el comportamiento de los abanicos aluviales y sus respuestas ante los diversos cambios climáticos de la historia; tanto a nivel local como global. Además, es el estudio con mayor nivel de detalle granulométrico de la formación hasta la fecha. / Underneath the city of Lima, an extensive and thick alluvial fan was continuously deposited during the Quaternary. Its sedimentation is controlled by the paleoclimates it was subjected to, and this is primarily evidenced in the granulometric tendencies (fining or coarsening upward) present in its stratigraphy. This investigation is based on the alluvial fan’s outcrops that can be found in the districts of Magdalena and Chorrillos along the coastline of the city. The formation is adequately exposed in an approximately 62.5 m high vertical section in the Magdalena district and another 34 m high section in the Chorrillos district, and these sites are used for the elaboration of stratigraphic columns and sedimentological analysis. For the Magdalena section, a stratigraphical column detailing the coarsening upward-fining upward sequences was made, and the diameters of 5000 clasts were measured along a vertical transect. Samples were collected along a vertical section from 10 different strata with varying depths in the frontal section of the fan (Magdalena); and from 3 different strata with from the southern limit of the formation in Chorrillos in order to carry out pIR IRSL dating, and geochemical XRD and XRF analyses. The geochemical analyses were used to correlate the alluvial fan’s composition to its provenance source; located in the hydrographic basins of the rivers Rímac and Chillón. The clasts diameter analyses clasts from the vertical section in Magdalena shows cyclic fining upward-coarsening upward tendencies which are present every 5 to 6 m approximately. Results demonstrate a high correlation regarding the relatively recent (⁓121 ka) paleoclimatic episodes. Coarsening upward tendencies within the alluvial fan are associated with periods of increased precipitation and discharge in the river basins, which are mainly triggered by the South American Summer Monsoon (SASM) based on the strata’s defined time scale. These paleoclimatic periods of elevated SASM intensity was correlated to orbital and suborbital cycles. The results show partial correlations between precession cycles and the granulome tendencies in the last ⁓121 ka, and a much better correlation with suborbital climate cycles such as the Atlantic Heinrich events. Regarding provenance of the sediment, a high level of correlation is established between the alluvial fan and the Coastal Batholith’s chemical compositions, as well as abundant chemical and mineralogical evidence for very short sediment transport distances. This investigation is a contribution to the general knowledge about alluvial fan behavior on the Peruvian coast in response to climate variability on geological timescales. It is also the formation’s most detailed granulometric study to date of not only the Lima fan, but of all alluvial fans in Peru.

Las cuencas sinorogénicas de Cuba se desarrollaron como consecuencia de la convergencia entre las placas del Caribe y Norteamericana. Dicha convergencia evolucionó desde un contexto de subducción-acreción durante el Cretácico tardío hasta un contexto de acreción-colisión durante el Paleógeno, y finalizó con la sutura del Orógeno Cubano a la Placa Norteamericana. En la evolución de las cuencas se distinguen dos estadios sinorogénicos y uno post-orogénico. Los estadios sinorogénicos están relacionados con la subducción-acreción del terreno Caribeana, que subdujo bajo el Arco Volcánico Caribeño quedando parcialmente acrecionado a éste durante el Campaniense Superior y el Maastrichtiense, y con la colisión entre el arco y el margen continental norteamericano durante el Paleógeno. El estadio post-orogénico se inició diacrónicamente durante el Eoceno, siendo más joven hacia el Este. El análisis tectonoestratigráfico de las cuencas constituye, conjuntamente con el estudio del magmatismo y del metamorfismo, una de las principales herramientas para definir la evolución del Orógeno Cubano. En Cuba hemos diferenciado cuencas contraccionales, extensionales y de desgarre que se originaron sincrónicamente. Las cuencas contraccionales se desarrollaron en la parte norte del orógeno y pueden interpretarse como un sistema de cuencas de antepaís que incluye cuencas transportadas y de antefosa. Las cuencas transportadas evolucionaron desde un contexto de antearco (Arco Volcánico Caribeño) en el Cretácico tardío hasta un contexto de colisión durante el Paleógeno. Las cuencas de antefosa se desarrollaron hacia el norte del cinturón orogénico como resultado de la flexión litosférica asociada al peso del orógeno. La sedimentación sinorogénica en las cuencas contraccionales comenzó durante el Cretácico tardío (Campaniense) y finalizó después del Eoceno Inferior en Cuba occidental, del Eoceno Medio en Cuba central, y del Eoceno Superior en Cuba oriental. Ésta se produjo principalmente en medios marinos e incluye secuencia olistostrómicas y flyschoides que registran la evolución de la convergencia. Por otra parte, las cuencas extensionales estuvieron relacionadas con la apertura de la cuenca de Yucatán y se formaron en la parte sur del orógeno durante el Paleógeno. Estas cuencas evolucionaron inicialmente como cuencas de intra-arco y luego fueron incorporadas al orógeno como cuencas intramontanas. La sedimentación sinorogénica en las cuencas extensionales se produjo en ambientes marinos profundos e incluye series turbidíticas derivadas de la erosión de rocas volcánicas y metamórficas. Finalmente, las cuencas de desgarre pueden interpretarse como cuencas poligenéticas asociadas a corredores tectónicos que son oblicuos al orógeno. El relleno sedimentario sinorogénico de las cuencas de desgarre indica altas tasas de subsidencia e incluye series olistostrómicas y turbidíticas que presentan grandes cambios laterales de facies y de espesores. La formación coetánea de todos estos tipos de cuencas sugiere que diversos regímenes tectónicos (de compresión, de extensión y de desgarre) se produjeron durante la formación del Orógeno Cubano. Este hecho explica varias particularidades estructurales y evolutivas del orógeno, entre ellas la diferenciación de dominios estructurales, la partición de la deformación, y la segmentación del orógeno en bloques que evolucionaron de manera independiente. Tomando como referencia las cuencas de Cuba central (bloque de Las Villas), se ha logrado distinguir diferentes estilos estructurales en el Orógeno Cubano. Se reconocen tres dominios estructurales diferentes: (1) el Cinturón de Complejos Metamórficos, (2) la Zona Axial, y (3) el Cinturón de Deformación del Norte. La evolución estructural del Cinturón de Complejos Metamórficos incluye una fase compresional desarrollada durante el Cretácico tardío que es seguida por una fase extensional durante el Paleógeno. La compresión dio lugar a la formación de un prisma de acreción que fue parcialmente subducido, y la extensión produjo su exhumación en contextos de ante-arco e intra-arco. La Zona Axial fue intensamente deformada y acortada desde el Cretácico tardío hasta el Eoceno. La compresión se produjo en una fase inicial y a continuación tuvo lugar una deformación transpresiva durante el Eoceno Medio. El Cinturón de Deformación del Norte consiste en un sistema imbricado que se formó desde el Paleoceno hasta el Eoceno Medio. Los pliegues y las fallas se produjeron siguiendo una secuencia normal, con el transporte tectónico dirigido hacia el NNE. Algunas estructuras SO–NE son coetáneas con el sistema imbricado que se extiende en dirección NO–SE, formándose corredores tectónicos y/o fallas de transferencia que facilitaron un régimen de partición de la deformación mientras se producía la colisión. La sincronía de la compresión en el norte con la extensión en el sur es coherente con la apertura de la cuenca de Yucatán. La evolución desde regímenes de compresión-extensión hasta regímenes de transpresión está en consonancia con el aumento de la oblicuidad de la colisión entre las placas del Caribe y Norteamericana. Particularmente, la zona de fallas La Trocha ha actuado como una zona de transferencia siniestra que separa los bloques de Las Villas y Camagüey en Cuba central. Las estructuras que conforman dicha zona de fallas (fallas La Trocha, Zaza-Tuinicú, Cristales y Taguasco) son consistentes con la rotación en sentido horario de la convergencia y del acortamiento en Cuba central. Desde el Paleoceno hasta el Eoceno Inferior, un acortamiento en dirección SSO–NNE produjo transtensión en la falla La Trocha y transpresión en la falla Zaza-Tuinicú. Posteriormente, durante el Eoceno Medio, el acortamiento rotó hacia una dirección SO–NE, dando como resultado una componente normal en la falla La Trocha y transpresión en las fallas Zaza-Tuinicú y Cristales. A partir del Eoceno Superior Cuba central ha estado soldada a la Placa Norteamericana. La deformación post-soldadura ha producido transtensión en las fallas La Trocha y Taguasco, y es consistente con un acortamiento en dirección OSO–ENE que refleja la actividad del límite transformante de Caimán. La cinemática de las placas y la evolución estructural de la zona de fallas La Trocha indican que la Cuenca Central es una cuenca de desgarre poligenética y que la formación de este sistema (es decir, zona de fallas – cuenca de desgarre) fue una consecuencia de la colisión oblicua que ocurrió durante el Paleógeno entre el Arco Volcánico del Caribe y el margen de las Bahamas (Placa Norteamericana). La formación de los principales corredores tectónicos cubanos fue coetánea con la orogenia, lo que conllevó a la segmentación del orógeno en una serie de bloques estructurales que evolucionaron de manera independiente. La edad y evolución de la deformación sugieren que dichos corredores actuaron como importantes límites tectónicos y que evolucionaron en correspondencia con la rotación de la convergencia entre las placas. La segmentación del orógeno está también soportada por la sedimentación sinorogénica, que abarca intervalos de tiempo diferentes en cada bloque, lo que sugiere que la soldadura del orógeno a la Placa Norteamericana se produjo en una secuencia O–E (más joven hacia el Este). La segmentación del Orógeno Cubano y la evolución diferenciada de sus partes sugieren que el Caribe noroccidental evolucionó como un sistema de microplacas durante su transferencia desde la Placa del Caribe hasta la Placa Norteamericana. Asimismo, se sugiere que el límite de placas activo migró en dirección Este durante la convergencia. A partir del análisis tectonoestratigráfico de las cuencas sinorogénicas, y de sus implicaciones estructurales y tectónicas, se ha podido establecer una serie de criterios y/o recomendaciones para la exploración de hidrocarburos en Cuba. En este sentido, se sugiere que las características de los sistemas petroleros cubanos están fuertemente controladas por la estructura del orógeno. Se han diferenciado tres sistemas de plays principales; los cuales están asociados al cinturón plegado cubano, a las estructuras de desgarre principales, y al sistema de antepaís respectivamente. Se sugiere que los yacimientos por descubrir en los sistemas de plays asociados al cinturón plegado y a las estructuras de desgarre pueden contener crudos de cualquier calidad en función de las características primarias y la madurez de la roca madre, del tipo y magnitud de la migración, de la superposición o no de distintos sistemas petroleros, y/o de la ocurrencia de procesos secundarios. Asimismo, se estima que dichos yacimientos serán mayoritariamente pequeños en cuanto al volumen de sus reservas y estarán vinculados a trampas de tipo estructural; dúplex, zonas triangulares y retrocabalgamientos en el sistema de plays del cinturón plegado, y a anticlinales fallados, estructuras en flor y sellos contra falla en el sistema de plays asociado a estructuras de desgarre. En cambio, se sugiere que los yacimientos no descubiertos en el sistema de plays del antepaís podrán tener crudos de alta calidad y grandes volúmenes de reservas. No obstante, se debe considerar que, aunque el sistema de plays asociado al antepaís es actualmente el que mayor interés atrae por su valoración de riesgo/recompensa, las características geoquímicas y estructurales del Orógeno Cubano sugieren que las otras áreas no deben ser descartadas. / The synorogenic basins of Cuba are a consequence of the convergence between the Caribbean and North American plates. This convergence evolved from a subduction-accretion setting during the Late Cretaceous to an accretion-collision setting during the Paleogene, and ended with the welding of the Cuban Orogen to the North American Plate. Two synorogenic and one postorogenic stages are distinguished in the evolution of these basins. The synorogenic stages are related to the subduction-accretion of Caribeana, which was subducted beneath the Caribbean Volcanic Arc during the Late Campanian-Maastrichtian, and to the collision between the volcanic arc and the North American continental margin during the Paleogene. The postorogenic stage started during the Eocene and developed diachronically (younger eastward). The tectono-stratigraphic analysis of sedimentary basins is, in conjunction with the study of magmatism and metamorphism, a major tool in order to define the evolution of the Cuban Orogen. In Cuba, contractional, extensional and strike-slip basins evolved synchronously. Contractional basins evolved in the northern part of the orogen and may be interpreted as a foreland basin system that includes piggyback and foredeep basins. Piggyback basins evolved from a forearc setting (Caribbean Volcanic Arc) in the latest Cretaceous to a Paleogene collision setting. Foredeep basins developed northward of the orogenic belt as a consequence of the lithospheric flexion linked to the orogenic load. Synorogenic sedimentation in contractional basins started during the latest Cretaceous (Campanian) and ended after the Early Eocene in western Cuba, the Middle Eocene in central Cuba, and the Late Eocene in eastern Cuba. It occurred mainly in deep-marine environments and includes olistostromic and flyschoid series that record the evolution of convergence. Extensional basins were related to the opening of the Yucatan Basin and were formed in the southern part of the orogen during the Paleogene. These basins formerly evolved as intra-arc basins and then were incorporated to the orogen as hinterland basins. Synorogenic sedimentation in the extensional basins occurred in deep-marine environments and includes flyschoid series, which resulted from erosion of volcanic and metamorphic rocks. Strike-slip basins may be interpreted as polygenetic basins linked to major oblique tectonic corridors. Syntectonic record of the strike-slip basins suggests high subsidence rates. It includes olistostromic and flyschoid series that show large lateral changes in facies and thicknesses. The coeval formation of contractional, extensional and strike-slip basins suggests that different tectonic regimes occurred during the formation of the Cuban Orogen, explaining several structural features of the orogen as the differentiation of structural domains, the strain-partitioning, and the different evolution of some blocks. Based on a tectono-stratigraphic analysis of the sedimentary basins of central Cuba (Las Villas block), three structural domains are differentiated in the Cuban Orogen: (1) the Metamorphic Complexes Belt, (2) the Axial Zone, and (3) the Northern Deformation Belt. The structural evolution of the Metamorphic Complexes Belt includes a latest Cretaceous compressional phase followed by a Paleogene extensional phase. Contraction created an accretionary prism that was partially subducted, and extension produced exhumation in intra-arc and forearc settings. The Axial Zone was strongly deformed and shortened from the latest Cretaceous to the Eocene. Compression occurred in an initial phase and subsequent transpressive deformation took place in the Middle Eocene. The Northern Deformation Belt consists of a thin-skinned thrust fault system formed during the Paleocene to the Middle Eocene; folding and faulting occurred in a piggyback sequence with tectonic transport towards the NNE. Some major SW–NE structures are coeval with the Cuban NW–SE striking folds and thrusts, and form tectonic corridors and/or transfer faults that facilitated strain-partitioning regime attending the collision. The synchronicity of compression in the north with extension in the south is consistent with the opening of the Yucatan Basin. The evolution from compression–extension to transpression is in keeping with the increase in obliquity in the collision between the Caribbean and North American plates. Particularly, the La Trocha fault zone acted as a major left-lateral transfer zone, constituting a limit between the Las Villas and Camagüey blocks in central Cuba. Some faults that are included in this fault zone (La Trocha, Zaza-Tuinicú, Cristales and Taguasco faults) were consistent with the clockwise rotation of convergence and shortening in central Cuba. From the Paleocene to the Early Eocene, a SSW-NNE shortening produced transtension in the La Trocha fault and transpression in the Zaza-Tuinicú fault. Subsequently, during the Middle Eocene, shortening shifted to a SW-NE direction, resulting in the normal component of the La Trocha fault and transpression in the Zaza-Tuinicú and Cristales faults. Since the Late Eocene, central Cuba has been welded to the North American Plate. The post-welding deformation gave rise to transtension of the La Trocha and Taguasco faults. This deformation is consistent with a WSW-ENE shortening and reflects activity in the transform boundary of the Cayman Trough. Plate-kinematics and the structural evolution of the La Trocha fault zone indicate that the related Central Basin is a strike-slip polygenetic basin and that the formation of this system (i.e., fault zone – strike-slip basin) was a consequence of the Paleogene oblique collision between the Caribbean Volcanic Arc and the Bahamas Borderland (North American plate). The formation of the Cuban tectonic corridors was coeval with the orogeny, which led to the segmentation of the orogen into a number of structural blocks that evolved in different way. Age and evolution of deformation suggest that the Cuban corridors acted as important tectonic limits that evolved in accordance with rotation of the convergence between the Caribbean and North American plates. Segmentation of the orogen is also supported by the synorogenic sedimentation, which embraces different time spans in each block, suggesting that welding of the orogen to the North American Plate progressed from W to E. The segmentation of the orogen and different evolution of the Cuban blocks lend support to the evolution of the NW-Caribbean as a dynamic microplate system and to the eastward migration of the active transform plate boundary during the convergence. Based on the tectono-stratigraphic analysis of the Cuban basins, we were able to establish a set of criteria and/or recommendations for hydrocarbon exploration in Cuba. In this direction, it is suggested that the major features of the Cuban petroleum systems are strongly controlled by the structure of the orogen. Three major play systems are differentiated, which are linked to the Cuban fold-and-thrust belt, to the major strike-slip structures, and to the foreland basin respectively. The undiscovered oil fields in the plays linked to the fold-and-thrust belt and to the strike-slip structures could contain different oil types depending on the primary features and maturity of the source rocks, the migration type, the occurrence and superposition of different petroleum systems, and/or the occurrence of secondary processes. It is also estimated that these oil fields will be mostly small in volume of resources and will be linked to structural traps; duplexes, triangle zones and backthrusts in the plays related to the fold-and-thrust belt, and faulted anticlines, flower structures and seals-faults in the plays linked to the strike-slip structures. By contrast, the undiscovered oil fields in the plays linked to the foreland could contain high-quality oils and large volumes of resources. However, we should be borne in mind that, despite the risk-reward assessment of the play system linked to the foreland is attractive, geochemical and structural features of the Cuban Orogen suggest that other regions and play systems should not be dismissed.

La cuenca del Río Guayas es considerada como la zona de mayor producción agrícolaganadera del Ecuador, por tanto su estudio es importante para tener una producción sustentable y sostenible en el tiempo. Su área abarca una superficie de 3 millones de ha, está conformada por zonas altas ubicadas sobre la Cordillera Occidental, zonas medias situadas en las laderas de la cordillera y zonas bajas que corresponde a las grandes llanuras aluviales de la costa donde se asienta la mayor concentración de población. Debido a la estructura morfológica de la cuenca y a los procesos antropogénicos que se desarrollaron sin tomar en cuenta planes conservacionistas adecuados en manejo de cuencas hidrográficas, las zonas bajas son las que mayormente se han visto afectadas durante años, por eventos de inundación frecuentes y prolongados, que generan grandes pérdidas materiales e incluso vidas humanas, afectando severamente su potencial económico y limitando el transporte fluvial. Siendo por este motivo, de fundamental importancia la determinación de la producción de caudales y sedimentos que se aportan al Río Guayas. El objetivo de esta tesis es la modelación hidrológica de la microcuenca del Río Toachi, tributario del Río Guayas, para cuantificar la producción de caudales líquidos y sólidos que se generan a partir de la caracterización morfológica e hidrometeorológica. Se aplicaron modelos hidrológicos y empíricos integrando los Sistemas de Información Geográfica (SIG) en el tratamiento de información espacial, generando una gran base de datos georreferenciada de la cuenca de estudio. Como resultado, se obtuvieron los parámetros morfológicos del relieve, de la forma y relativos a la red hidrográfica a nivel cuenca de estudio y sus unidades hidrológicas (subcuencas), destacando la forma alargada de la cuenca con pendientes fuertes en la cabecera, accidentadas en la zona media y suave en la desembocadura, con una superficie de 50.371,74 ha. Presenta valores de densidad de drenaje bajos con crecientes de menor magnitud y menor probabilidad de ocurrencia de eventos torrenciales, con un bajo poder erosivo. Se generaron los mapas temáticos como: topográfico, hidrográfico, orientación, iluminación y pendientes de las laderas, suelo, uso del suelo y cobertura vegetal, isotermas, isoyetas, zonas climáticas. Se realizó un estudio de los parámetros hidrometeorológicos y su dinámica en la cuenca de estudio a nivel zonas para cuantificar los caudales líquidos por medio del HECGeo-HMS. Se calibró y validó el modelo hidrológico HEC-HMS ® cuantificando el caudal simulado a la salida de la cuenca de estudio para que pueda ser usado en otras cuencas de iguales características morfométricas. Se calcularon los factores de la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (USLE) y la Tasa de Erosión Hídrica Superficial de la cuenca del Río Toachi y de las respectivas unidades hidrológicas. Además se realizó la cartografía particular de los parámetros de la USLE de la cuenca del Río Toachi con SIG para un análisis geoespacial. / Guayas River Basin is considered one of the greatest farming land and crop yield production areas of Ecuador. So this study is important to have a sustainable production through the time. It comprises 3 million hectares; which is compound by highlands located on the West mountain range, mountain passes located on the slopes and valleys that correspond to vast alluvial plains where most of the population is concentrated. Because of the basin morphological structure and the anthropogenic processes that have been developed regardless of preservation planning programs appropriate for hydrographic basin management, valleys have been mainly affected by frequent and long floods over years. These latter events have cost both damages and even losses of lives drastically altering the economic potential and limiting fluvial transportation. The fact of determining the water level and sediment production that are provided to Guayas River is, thus, of utmost importance. The aim of this thesis is the hydrologic modeling of Toachi River micro basin located within Guayas River basin to quantify liquid and solid flow production that stems from the morphological and hydrometeorological characterization. To this purpose, hydrological and empirical models were applied integrating the Geographic Information Systems (GIS) in the analysis of spatial data, thus, generating a great georreferencial database of the studied basin. As a result, morphological parameters of the relief, the shape and relating to the hydrographic network at a basin studied level and its hydrological units (sub-basin) were obtained. The elongated shape of the basin with steep slopes at the headwaters source, rugged in the passes and smooth in the mouth of the River with an extension of 50.371,74 ha. are highlighted. It presents low density drainage values with a growing water level of less scale and less probability of torrential events resulting in a low erosive power of the basin. Topic maps were generated like: topography, hydrography, orientation, illumination and hillside slopes, soil, soil use and vegetation cover, isotherms, isohyets, climate zones. Hydrometeorological parameters study was made and its dynamic in basin studied level to quantify the liquid flows by HECGeo-HMS. The hydrologic model HEC-HMS ® was calibrated and validated quantifying the water level simulated at the end of the studied basin in order to be used by other basins with similar morphometric characteristics. Universal Soil Loss Equation (USLE) and Superficial erosion rate factors of the Toachi River basin and its hydrologic units were calculated. And the particular cartography of the USLE parameters of the Toachi River basin with GIS for a geospatial analysis was made.

Submitted by OSCAR ANDRÉS HICANPIÉ MARÍN null (oandreshm@gmail.com) on 2018-01-24T22:07:09Z No. of bitstreams: 1 TESE_ANDRES.pdf: 160535240 bytes, checksum: ad1d6ad8e788c9ef58c0064162659a45 (MD5) / Approved for entry into archive by ALESSANDRA KUBA OSHIRO ASSUNÇÃO (alessandra@fct.unesp.br) on 2018-01-25T12:46:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marin_oah_dr_prud.pdf: 160535240 bytes, checksum: ad1d6ad8e788c9ef58c0064162659a45 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-25T12:46:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marin_oah_dr_prud.pdf: 160535240 bytes, checksum: ad1d6ad8e788c9ef58c0064162659a45 (MD5) Previous issue date: 2017-08-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O crescimento demográfico e de população urbana da América do Sul se reflete no aumento de conurbações, na consolidação de áreas metropolitanas e no incremento das demandas de infraestrutura urbana e de recursos. Neste sentido, os processos eficientes de planejamento e de gestão de bacias hidrográficas, contribuem substancialmente para a consolidação e desenvolvimento de contextos de bens e serviços. Há uma estreita relação entre o desenvolvimento de áreas metropolitanas e a gestão dos sistemas hierárquicos das bacias hidrográficas. O presente trabalho apresenta uma proposta metodológica para avaliar a relação entre a funcionalidade das bacias hidrográficas e a conformação de duas áreas metropolitanas, no Brasil e na Colômbia, mediante uma análise comparativa dos arcabouços normativos e institucionais aplicados. Para isso, seguindo o modelo Pressão-Estado-Resposta, foram selecionadas três variáveis de pressão nas bacias (mudanças nas coberturas das terras, usos urbanos em fundos de vale, variabilidade climática) e quatro variáveis de estado (abastecimento de água, perda de solos, produção de serviços ecossistêmicos, estrutura ecológica da paisagem fluvial). Seguidamente, se avaliou e comparou os mecanismos de resposta normativa e institucional metropolitanos. Entre os resultados, se destaca uma abundante normativa, em ambos casos, focada na proteção das bacias com objetivos de produção hídrica, mas insuficientes para controlar as ocupações irregulares, decorrentes da especulação imobiliária das metrópoles. No caso brasileiro há uma relação mais coesiva entre a funcionalidade das microbacias abastecedoras e a projeção do desenvolvimento metropolitano, inserido em um sistema de gestão hídrico maior, concluindo-se que, o sucesso dessa integração está relacionado, entre outros fatores, com o cumprimento das funções institucionais por componentes ambientais e não por jurisdições territoriais, como no caso da Colômbia. / The demographic and urban population growth of South America is reflected in the increase of conurbations, in the consolidation of metropolitan areas and in the increase of demands of infrastructure and resources. In this sense, efficient watershed management processes contribute substantially to the consolidation and development of metropolitan contexts through the provision of goods and services, that is, there is a close relationship between the development of metropolitan areas and the management of the hierarchical systems of the watersheds. This research presents a methodological proposal to evaluate the relationship between watershed functionality and the conformation of two metropolitan areas, in Brazil and Colombia, through a comparative analysis of the normative and institutional structures applied for each case. For that, based on the Pressure-State-Response model, three pressure variables were selected about basins (changes in land cover, urban uses in valley bottoms, climatic variability) and four state variables (supply of water, soil loss, production of ecosystem services, ecological structure of the river landscape), then the metropolitan normative and institutional response mechanisms were evaluated and compared. Among the results of the comparison, there is an abundance of normativity, in both cases, regarding the protection of watersheds with water production objectives, but insufficient to control, for example, the irregular occupations resulting from real estate speculation typical of the metropolises. In Brazil there is a more cohesive relationship between the functionality of the supplying microbasins and the projections of metropolitan development, which in turn are part of a larger water management system. These results allow us to conclude that the success of the integration between the two contexts is related, among others, to the fulfillment of the institutional functions by environmental components and not by territorial jurisdiction as it is done in Colombia. / El crecimiento demográfico y de población urbana de América del Sur se refleja en el aumento de conurbaciones, en la consolidación de áreas metropolitanas y en el incremento de demandas de infraestructura y de recursos. En este sentido, los processos eficientes de planificación y gestión de cuencas hidrográficas contribuyen substancialmente a la consolidación y desarrollo de los contextos metropolitanos mediante la provición de bienes y servicios, es decir, hay una estrecha relación entre el desarrollo de áreas metropolitanas y la gestión de los sistemas jerarquicos de las cuencas hidrográficas. El presente trabajo presenta una propuesta metodológica para evaluar las relaciones entre la funcionalidade de las cuencas hidrográficas y la conformación de dos áreas metropolitanas, en Brasil y Colombia, mediante un análisis comparativo de las estructuras normativas e institucionales aplicadas para cada caso. Para eso, con base en el modelo Presión-Estado-Respuesta se seleccionaron tres variables de presión sobre las cuencas (cambios en las coberturas de la tierra, usos urbanos en los fondos de valle, variabilidad climática) y cuatro variables de estado (abastecimiento de agua, perdida de suelos, producción de servicios ecosistémicos, estrutura ecológica del paisaje fluvial), seguidamente se evaluacon y compararon los mecanismos de respuesta normativa e institucional metropolitana. Entre los resultados de la comparación se destaca la abundante normatividade, en los dos casos, respecto a la protección de las cuencas con objetivos de producción hídrica, pero insuficientes para controlar, por ejemplo, las ocupaciones irregulares resultantes de la especulación inmobiliária propia de las metrópoles. En el Brasil hay una relación más cohesiva entre la funcionalidade de las microbacias abastecedoras y las projecciones del desarrollo metropolitano, que a su vez hacen parte de un sistema de gestión hídrica mayor. Estos resultados permiten concluir que el éxito de la integración entre los dos contextos está relacionado, entre otros, con el cumplimiento de las funciones institucionales por componentes ambientales y no por jurisdicción territorial como se realiza en Colombia. / CAPES PEC-PG 15042-12-0

En las últimas décadas se han agravado los problemas de aguas en casi todo el planeta. Las causas de este proceso son bien conocidas: mientras que el agua dulce es un recurso finito y vulnerable; hay un sostenido incremento del uso por parte de la sociedad (por la cultura del consumo), un aumento de las presiones contaminantes, y los efectos del cambio climático se dejan sentir con mayor intensidad. Esta creciente escasez de agua útil, hace que los métodos y formas de gestión empleados tradicionalmente ---mientras el agua era abundante--- ya no sean adecuados. Los nuevos criterios deben gestionar la escasez de forma racional y sostenible, ya que no se está ante eventos esporádicos de sequía, sino ante una situación estructural con la que hay que convivir de ahora en adelante. La economía estudia el empleo de los recursos escasos, y por ello tiene mucho que aportar para elaborar y precisar estos nuevos criterios de gestión. La idea central de esta tesis es incorporar la visión, los métodos y criterios económicos en la tarea de gestionar y planificar el uso y conservación de los recurso hídricos. En esta tesis doctoral se han desarrollado dos programas informáticos para realizar análisis económicos en sistemas de recursos hídricos. Ambos son programas genéricos, aptos para ser empleados en casi cualquier cuenca o sistema de recursos hídricos, y funcionan coordinadamente con el Sistema Soporte de Decisión (SSD) AQUATOOL, desarrollado previamente en el DIHMA de la Universidad Politécnica de Valencia. El programa EcoGes realiza la asignación del agua cruda de forma económicamente eficiente, repartiendo el agua con criterios de mercado. El programa considera la hidrología, las infraestructuras o condicionantes físicos y los costos de movilización o disposición a pagar por el uso del agua, para distribuir el recurso entre los usuarios a lo largo del tiempo. Internamente se optimiza una función no-lineal separable de beneficio neto en una red de flujo. El programa / Collazos, G. (2004). Sistema soporte de decisión para evaluación y optimización económica de sistemas de recursos hídricos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14009

La Amazonía peruana es una región que contiene grandes cantidades de agua dulce en territorio nacional, además de ser una gran reserva de petróleo. Sin embargo, la constante expansión de la industria petrolera y los eventuales derrame de petróleo que esta contiene, han desatado gran preocupación por la contaminación que genera en los diversos compartimientos ambientales, como es el caso del componente acuático. La presente investigación, tiene como objetivo evaluar el riesgo ecológico potencial y los factores de contaminación en las principales cuencas hidrográficas afectadas por derrames de petróleo dentro de la Amazonía peruana en un horizonte temporal de 12 años (2011-2022). A través de un enfoque cuantitativo - no experimental en conjunto con el tratamiento de información púbica obtenida del Organismo de Evaluación y Fiscalización Ambiental (OEFA) y el Visor por Cuencas (ANA, 2023), se identificaron inicialmente las cuencas más afectas por derrames de petróleo suscitados en Loreto, foco de estudio, mediante un proceso de caracterización de derrames de petróleo. Posteriormente, se obtuvieron valores de factores de contaminación (FC) y riesgo ecológico potencial (PERI) a partir de las concentraciones de contaminantes asociados al petróleo como los hidrocarburos totales de petróleo (HTP), aceites y grasas, plomo (Pb) y mercurio (Hg), siendo estos dos últimos los únicos contaminantes a lo que se ha podido asignar valores de PERI acorde a las limitaciones metodológicas planteadas. Los resultados revelaron que las cuencas más afectadas por derrames de petróleo son Pastaza, Tigre, Intercuenca Medio Marañón e Intercuenca Medio-Bajo Marañón, dentro de las cuales el potencial de riesgo ecológico ha sido clasificado en su mayoría como bajo para los metales pesados evaluados (Pb y Hg), pero con factores de contaminación altos para todos los contaminantes, sobre todo considerando la normativa nacional peruana en el cálculo de estos parámetros. Finalmente, estos hallazgos sugieren priorizar una mayor exploración científica direccionada al análisis del componente acuático en la Amazonía peruana afectada por derrames de petróleo; y, por otro lado, plantear estrategias de remediación que permitan contrarrestar el impacto negativo que han generado estos accidentes, considerando principalmente la similitud al entorno amazónico peruano. Para ello, este estudio recomienda la biorremediación como una posible vía de remediación con alto potencial de aplicación debido a su éxito en ambientes amazónicos. / The Peruvian Amazon is a region that holds large quantities of freshwater within national territory, in addition to being a significant oil reserve. However, the ongoing expansion of the oil industry and the occasional oil spills it causes have sparked great concern about the pollution it generates in various environmental compartments, particularly the aquatic component. The present study aims to assess the potential ecological risk and contamination factors in the main river basins affected by oil spills within the Peruvian Amazon over a 12-year period (2011- 2022). Through a quantitative, non-experimental approach and the analysis of public information obtained from the Environmental Evaluation and Enforcement Agency (OEFA) and the Watershed Viewer (ANA, 2023), the most affected basins by oil spills in Loreto, the focus of the study, were initially identified through a process of oil spill characterization. Subsequently, contamination factor (CF) and potential ecological risk index (PERI) values were derived from the concentrations of oil-related pollutants such as total petroleum hydrocarbons (TPH), oils and fats, lead (Pb), and mercury (Hg). Of these, only Pb and Hg could be assigned PERI values due to the methodological limitations outlined. The results revealed that the most affected river basins by oil spills are Pastaza, Tigre, Medio Marañón Interbasin, and Medio - Bajo Marañón Interbasin, where the potential ecological risk was mostly classified as low for the heavy metals assessed (Pb and Hg). However, contamination factors were high for all pollutants, particularly when considering Peruvian national regulations in the calculation of these parameters. Finally, these findings suggest prioritizing further scientific exploration focused on analyzing the aquatic component of the Peruvian Amazon affected by oil spills. Additionally, they call for the development of remediation strategies to counteract the negative impacts of these accidents, considering their similarity to the Peruvian Amazonian environment. The study recommends bioremediation as a potential remediation method with high application potential, given its success in Amazonian environments.

La tesi aborda, des d'una perspectiva territorial i històrica, el paper que han jugat les grans infraestructures hidràuliques en dues conques fluvials mediterrànies catalanes: la Muga i el Fluvià (província de Girona). Així, s'efectua una reconstrucció retrospectiva del conjunt de projectes de gran obra hidràulica (preses, embassaments, canals complementaris) que, als últims 150 anys, han estat ideats i, en el seu cas executats, a ambdues conques. En aquest procés s'atorga una atenció especial a les justificacions, finalitats, discursos i agents socials que han inspirat la seva concepció i les causes que han conduït al seu èxit o al seu fracàs. Tot plegat es contextualitza dins dels plans, les polítiques i la legislació hidràulica estatals. L'elecció de dos rius veïns proporciona clars elements per a establir una anàlisi evolutiva comparada entre ells. Aquí s'afegirà la influencia del proper riu Ter des del moment en que es decideix l'abastament parcial amb els seus cabals a Barcelona. / The aim of the thesis is to know the paper that the great hydraulic works have been in two mediterranean river basins called Muga and Fluvià located in Catalonia (province of Girona, Spain). The perspective of the study will be historical and territorial. The thesis realizes a retrospective reconstruction of the projects of great hydraulic works (dams/reservoirs + complementary channels) that have been conceived or built in both river basins during the last 150 years. In this process the study gives a special attention to their justifications, their aims, their peculiarities, their promoters, and the reasons of their issue or of their failure. All this is framed in the planification, policies, and hydraulic legislation pertaining to the state.The election of two neighbouring rivers provides the elements to establish an evolutional comparative analysis between both. Here we add the effects of the influence of the nearing Ter river, when is decided the partial supply with their waters to the city of Barcelona.