Cuantifica y analizar espacial y temporalmente la escorrentía en la cuenca del río Vilcanota, a fin de entender la ocurrencia de inundaciones. / Tesis

Doctora en Ciencias, Mención Geología / En esta tesis de doctorado se aborda el estudio de la erosión integrada de cuenca (~140-24000 km^2) en Chile Centro-Sur, particularmente en la Cuenca del Río Biobío, sus subcuencas principales y la zona de ruptura del terremoto del Maule. Las metodologías utilizadas son el análisis de series de tiempo de sedimentos suspendidos (Qs) y Caudal (Q) de la Direción General de Aguas y la tasa de erosión de cuenca derivada de concentraciones de 10Be en sedimentos fluviales. Comprender los factores que controlan la erosión y sus variaciones espaciales a las escalas utilizadas (decenas a miles de años) permite incorporar una mejor perspectiva de los procesos superficiales asociados a la movilización de sedimentos y la velocidad de respuesta del sistema geomorfológico ante perturbaciones en el clima, la sismicidad y la vegetación. A través del análisis de Qs y Q y sus variaciones espaciales, en esta tesis se obtuvieron tres resultados principales: (1) Se demostró que en un sistema Montaña-Piedemonte es imprescindible separar Q entre la fracción que tiene una corta residencia en la cuenca, llamada Caudal Directo (Qd) y la fracción que es retenida en diversos compartimientos hidrológicos, llamada Flujo Basal (Qb) para poder comprender la dinámica de movilización de sedimentos y sus variaciones espaciales. En el río Biobío esta separación mostró que Qs es proporcional a Qd tanto en la montaña como en el piedemonte. (2) Se mostró que a tres años del terremoto del Maule no hay una respuesta erosiva de gran envergadura que permita cuantificar una tasa de denudación mayor que la variabilidad habitual del flujo de sedimentos suspendidos en los ríos de la zona de ruptura y (3) al abordar la variabilidad inter e intra anual del porcentaje de vegetación verde en las cuencas y compararla con la variabilidad de Qs, se observó que cada año los máximos de Qs coinciden con los mínimos de vegetación verde, pero que el aumento interanual observado en el porcentaje de vegetación verde no ha significado una disminución de la erosión. A través de las tasas de erosión de cuenca de largo plazo (miles de años) y su comparación con las de corto plazo, que pueden obtenerse desde Qs (decadales), se obtuvieron dos resultados principales: (1) Las tasas de erosión de largo (0.01 a 0.17 mm/a) y corto (0.005 a 0.04 mm/a) plazo crecen con la pendiente y (2) las tasas de erosión de corto plazo (décadas) son ca. tres veces menores que las de largo plazo.

Memoria (geógrafo) / La actual crisis global del agua, que desde hace unas décadas ha empezado a afectar al territorio nacional, donde la región de Los Ríos no ha quedado exenta, hace necesario implementar medidas de gestión integrada en la cuencas hidrográficas del país para asegurar el abastecimiento de agua en cantidad y calidad en el tiempo, dado que es en ellas (las cuencas) donde se conjugan todos los elementos que conforman y regulan la oferta de la provisión de agua. Por ello, el presente estudio enmarcado en la localidad rural de Mashue, de la Cordillera Pelada en la comuna de La Unión, (1) elaboró la información territorial base para la planificación de los procesos de gestión y planes de manejo a desarrollar en un futuro en las microcuencas hidrográficas de Mashue; (2) diseñó escenarios de disponibilidad hídrica, para evaluar la sustentabilidad del recurso en el sistema de agua potable rural; (3) identificó a los actores y problemáticas, a modo de promover las condiciones para el encuentro y posibilitar un proceso participativo orientado a mejorar el servicio ecosistémico (S.E.) de provisión de agua; (4) formuló una primera propuesta de construcción de acuerdos (la Junta de Cuenca), que sentó las bases para iniciar un proceso de gestión integrada en las microcuencas hidrográficas de Mashue. Ello a fin de asegurar la producción de agua en cantidad, calidad y hacer sustentable en el tiempo el sistema de agua potable rural de Mashue.

La producción de petróleo del Lote 8, operado actualmente por Pluspetrol, proviene principalmente de los reservorios Cetico, Pona y Vivian de edad Cretácica. Se ha probado también producción restringida en el reservorio Pozo Basal del Terciario. Los parámetros petrofísicos de estos reservorios no son realmente homogéneos, sino que están controlados por procesos diagenéticos que influyen en la calidad de los mismos. Con el objetivo principal de reconocer estos procesos diagenéticos que controlan los parámetros petrofisicos de la roca reservorio Pona, se planteo la necesidad de efectuar un estudio diagenético, para lo cual se evaluaron 30 secciones delgadas de este reservorio, correspondientes a los yacimientos: Pavayacu, Corrientes y Yanayacu, comprendidos entre las profundidades de 2809.50 m. a 3523.33 m. Se realizaron estudios microscópicos en cada sección delgada evaluada: unos de carácter petrográfico y otros propiamente diagenéticos, complementados con una descripción general macroscópica de los núcleos seleccionados correspondientes a este reservorio. La petrografia sedimentaria de las areniscas del reservorio Pona, se realizo en 15 núcleos convencionales, con una descripción litológica, incluyendo las características sedimentológicas, los cuales son mostrados en 7 láminas. El estudio petrográfico, básicamente del tipo microscópico, relacionado a la composición mineralógica se realiza mediante el análisis modal (conteo de puntos), así como para las características petrográficas (texturales) y el estimado de la porosidad visual (aparente). Los análisis de los tipos de contacto y parámetros de empaque nos permitieron interpretar el grado de compactación en esta roca reservorio, los cuales son presentados en 14 gráficos. El estudio diagenético comprende: la inclusión de la roca reservorio en tres modelos diagenéticos, la identificación y reconocimiento de los procesos diagenéticos (primarios y secundarios) que han afectado a esta roca reservorio, asimismo se presenta una discusión de los resultados obtenidos, para intentar dar una explicación satisfactoria de los procesos diagenéticos ocurrentes en las areniscas del reservorio Pona. Se ha realizado un análisis general de los parámetros petrofisicos de esta roca reservorio, principalmente de la porosidad con el incremento de la profundidad de soterramiento. Se comparan los valores hallados de porosidad visual con los valores de porosidad de los registros de densidad (Density Log). Se intenta asimismo discriminar la porosidad (primaria y secundaria), basándose en el reconocimiento de algunos criterios petrográficos en las muestras de estas areniscas reservorio. Como resultado de la integración de todos los análisis efectuados se hace referencia de la ocurrencia de los principales factores diagenéticos y su relación con los parámetros petrofisicos del reservorio Pona. Se ha encontrado evidencias de los procesos diagenéticos en estas areniscas reservorio, como: Compactación, Autigénesis y Cementación (Procesos Primarios) y Descementación (Proceso Secundario) principalmente de la calcita en las muestras correspondientes a los yacimientos Corrientes y Yanayacu. Estos procesos son los que estarían controlando la porosidad y permeabilidad del reservorio Pona, conjuntamente con un factor importante que es la matriz arcillosa intersticial, que tiene una persistente a notable presencia y que podría caracterizar a este reservorio. Si bien es cierto que estos finos intersticiales reducirían la calidad de los parámetros petrofisicos en el reservorio Pona, también estarían produciendo la inhibición de la compactación, pudiendo atribuírsele el efecto moderado de la compactación en las areniscas del reservorio Pona (lineamiento NNW – SSE), encontrado en la mayoría de las muestras evaluadas.

El Proyecto de Irrigación fue concebida para mejorar el riego del sector agrícola Huamanguilla, cuenta con estudios parciales (algunas especialidades), y se había intentado la construcción de la presa Yanacocha; posteriormente, dichos estudios fueron revisados por los consultores, deduciéndose como incompletos y recomiendan la ejecución de estudios básicos complementarios cuyos resultados alcance el nivel de factibilidad para considerarla viable. Frente a esta situación, el Instituto Nacional de Recursos Naturales – INRENA, en base a la evaluación de los recursos naturales disponibles (suelos y agua) ha formulado un nuevo Esquema Hidráulico Integral; incorporando al sistema el sector agrícola Iguaín (Macachacra); el esquema está conformado por dos micro cuencas contiguas de recepción hídrica independientes, un embalse en cada micro cuenca (Azafrancucho y Yanacocha), proyección de nuevos canales en niveles superiores (Huamanguilla II y Macachacra II con sus respectivos reservorios), para beneficiar dos sectores de riego contiguas e independientes y con miras de aplicar en el futuro el sistema de riego tecnificado. Para la ejecución de los estudios básicos complementarios, se ha concebido el “modelo de investigaciones hidrogeotécnicas”, y la definición de los variables dependientes del Esquema Hidráulico. La secuencia de los estudios básicos complementarios se ha ejecutado de acuerdo al cronograma de actividades formulados, centrándose con énfasis en la cimentación de ambos diques (por ser estructuras hidráulicas más importantes) entre otras, de este modo se ha concretado con los objetivos específicos; y cuyos resultados alcanzan el nivel de factibilidad, lo que ha permitido la ejecución de los diseños hidráulicos y estructuras conexas respectivos. La definición de éste Modelo de Investigación Hidrogeotécnico y la ejecución de los estudios básicos complementarios, ha generado una expectativa entre los usuarios, considerándose como una probable solución definitiva y una mejora en la situación socio-económica de los habitantes de los sectores agrícolas involucrados.

Magíster en Gestión y Políticas Públicas / El estudio de caso que se presenta a continuación ha tenido como finalidad realizar una indagación sistemática sobre el problema de la sobre-explotación de los recursos hídricos de la cuenca del río Copiapó, en la región de Atacama, norte de Chile. Enfoque conceptual para dar cuenta de la problemática que constituye el objeto de estudio del trabajo, es el del Análisis Institucional, cuyos fundamentos analíticos más básicos remiten a los principios de Economía Política formulados por Douglass North. Al momento de abordar empíricamente el fenómeno en cuestión, el marco teórico del estudio encontró en la Teoría sobre el Gobierno de los Bienes de Uso Común, de Elinor Ostrom, su principal soporte teórico y metodológico. La perspectiva del estudio puso su acento analítico en las conductas de los distintos agentes que participan en los procesos de explotación, gestión, administración y regulación de los recursos hídricos del acuífero del río Copiapó. Para poder dar cuenta del fenómeno de la sobre-explotación hídrica en tanto configuración de un determinado y específico statu quo en torno al uso de los recursos hídricos de la cuenca del Copiapó, se realizó un estudio sistemático de: Las características del sistema hidrológico que constituye la cuenca y el acuífero del río Copiapó. La situación de explotación productiva en que se encontraban los recursos hídricos y la modalidad de explotación que realizan los diferentes agentes presentes en la cuenca. El sistema de reglas constitucionales, de elección colectiva y operativas, contenidas y definidas en el Código de Aguas de Chile, del año 1982, y en Manual de Normas y Procedimientos para la Administración de Recursos Hídricos, del año 2008. El diagnóstico que hacen los propios agentes involucrados en el problema, sobre el fenómeno de la sobre-explotación hídrica de la cuenca. La idea era entender la sobre-explotación hídrica de la cuenca, como la emergencia de un determinado statu quo a partir de la integración dinámica de los cuatro factores descritos. Ello como una forma de delimitar los potenciales espacios para el desarrollo de un cambio institucional, a partir de los procesos de negociación que puedan desplegar los diferentes agentes que tienen participación en la distribución, explotación, gestión y regulación de los recursos hídricos disponibles en la cuenca del río Copiapó. De este modo, se buscó visualizar una política pública, pudiese facilitar el cambio institucional, disminuyendo sus costos de transacción, cambio e implementación.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Determina los caudales de diseño para las cuencas que interceptan el eje de la carretera Chanchamayo - Villa Rica, en el tramo de estudio (km 21+500 al km 25+600) mediante 3 métodos de precipitación - escorrentía: racional, hidrograma triangular y HEC-HMS. / Trabajo de suficiencia profesional

Memoria para optar al título de Ingeniera Civil / El presente trabajo de título consta de una extensa recopilación y análisis de bibliografía relacionada con las cuencas hidrográficas de Chile y su potencial hidroeléctrico, junto con la realización de entrevistas a expertos profesionales en el área de sustentabilidad. Como base para este informe, se utilizó el Primer Estudio de Cuencas elaborado para el Gobierno de Chile, en el que se da a conocer información de doce cuencas hidrográficas de Chile, de las cuales se seleccionan dos cuencas utilizando un criterio ingenieril y económico, asociado a decisiones de inversión como lo son el potencial hidroeléctrico, la cercanía a los centros de consumo de electricidad y a líneas de transmisión, además de considerar los lugares en donde existen proyectos anteriores. Seleccionadas estas dos cuencas, fue posible conocer la ubicación de las potenciales centrales hidroeléctricas con las que sería posible generar el potencial hidroeléctrico disponible, de ser factible la construcción de estas. Se identificaron los elementos, acciones, actividades o atributos que se encuentran en estos territorios en particular, y que la sociedad considera valiosos, a los cuales se les identifica como Objetos de Valoración, pues para construir proyectos hidroeléctricos que sean aceptados por la sociedad se deben generar medidas de prevención o mitigación, de tal forma que estos Objetos de Valoración no se vean afectados, y si lo son, que se vean afectados de la menor manera posible. Para su tratamiento se obtuvieron sugerencias por parte de los expertos entrevistados para encontrar formas en que los Objetos de Valoración se vean mínimamente afectados. Estas sugerencias fueron complementadas con el contenido del Informe de Buenas Prácticas en hidroeléctricas chilenas. Finalmente, conociendo los Objetos de Valoración, el potencial hidroeléctrico y las características que existen en la sub-subcuencas seleccionadas y gracias a las buenas prácticas conocidas de centrales en funcionamiento además de la opinión de los expertos entrevistados, es posible entregar información relevante a titulares de proyectos hidroeléctricos y a las comunidades que existen en los territorios involucrados. A los titulares se les puede entregar la información de los Objetos de Valoración que se encuentren en la cuenca y en la cercanía del futuro proyecto, e indicar cuáles serían las buenas prácticas que deberían considerar en su trabajo, mientras que a las comunidades, desde ya, se les debería aconsejar que exijan educación energética a las autoridades locales y sectoriales, como Ministerio de Energía, de tal forma que entiendan los riesgos y beneficios que trae consigo los proyectos hidroeléctricos que podrían instalarse en sus territorios.

Para realizar un análisis de frecuencia de caudales máximos es necesario disponer de largos períodos de registros; sin embargo, muchos ríos de la vertiente peruana del Pacífico no cuentan con información suficiente para lograr una adecuada confiabilidad. Con el fin de aumentar la fiabilidad de las estimaciones, se aplicaron métodos regionales que permitieron modelar las funciones de distribución de frecuencia de las cuencas que disponen de información razonable y dividir la vertiente en tres regiones: zona norte, zona centro y zona sur. Los resultados de la regionalización podrán ser extrapolados a cuencas que carezcan de información hidrométrica suficiente. Para el análisis de frecuencia se utilizaron los modelos probabilísticos Normal, Log-Normal, Extrema tipo I, Pearson III y Log-Pearson III y las series anuales de caudales diarios máximos de treinta y tres (33) estaciones hidrométricas. Se usó el método de la crecida índice para comprobar la homogeneidad hidrológica de las tres regiones establecidas, habiéndose obtenido para cada región la curva de frecuencia compuesta y la relación entre el valor medio anual (Q2,33) y el parámetro geomorfológico de mejor ajuste. Los resultados obtenidos del análisis de frecuencia, basados en el test de Kolmogorov-Smirnov, coeficiente de correlación y métodos gráficos, indican que los modelos que se adaptan al análisis son la distribución extrema tipo I (Gumbel) y la función de Log Pearson III; sin embargo, se recomienda utilizar como modelo estándar la función de Gumbel I. / To carry out a frequency analysis of peak flows it is necessary to have long periods of records; However, many rivers in the peruvian coast do not have enough information to achieve adequate reliability. In order to increase the reliability of the estimates, regional methods were applied that allowed us to model the frequency distribution functions of the basins and divide the watershed into three regions: the northern zone, the central zone and the southern zone. The results of the regionalization can be extrapolated to basins with less basic information. Probabilistic models Normal, Log-Normal, Gumbel I, Pearson III and Log-Pearson III were applied for frequency analysis using the annual series of maximum daily flows of thirty-three (33) gauging stations. The Index Flow Method was used to probe the hydrological homogeneity of the three established regions, obtaining the compose frequency curve and the relation between the annual mean value (Q2,33) and the geomorphological parameter of best fit for each region. Base on the Kolmogorov-Smirnov test, correlation coefficient and graphical methods, the applied models that adjust well to the maximum annual flows observed were the Gumbel I distribution and the Log Pearson III function; however, it is recommended to use the Gumbel I function as the standard model. / Tesis

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