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

El estudio consiste en desarrollar todas las consideraciones hidrológicas e hidráulicas necesarias para proyectar una pequeña presa (h < 15 m.) de materiales sueltos (exceptuando solo laminación de avenidas, rotura de presa y obras conexas), situada en el distrito de Vilcanchos, Ayacucho. La tesis se enfoca en cabeceras de cuenca altoandinas, donde la calibración mediante información hidrométrica no es posible, y se tiene que tener especial precisión en la elección y cálculo del modelo de transformación elegido. En el primer capítulo se define el marco en el que se desarrolla la tesis, haciendo especial énfasis en las limitaciones actuales de la ingeniería hidrológica y el contexto de las pequeñas presas altoandinas en el país. En el segundo capítulo se procede a exponer las bases teóricas sobre las que se constituye la tesis, pasando por recapitular algunos conceptos básicos en ingeniería hidrológica, explicar la estructura y los parámetros descriptores del modelo mensual de transformación precipitación – escurrimiento de Témez, así como presentar los principales tópicos para el diseño hidráulico y balance hídrico en pequeñas presas de materiales sueltos. Prosiguiendo, se explican los factores que producen los fenómenos de erosión y depositación de sedimentos en embalses, así como las metodologías para su cálculo (USLE). Finalmente, se presentan fundamentos del geoprocesamiento en sistemas de información geográfica (GIS) para fines de ingeniería hidrológica, y modelamiento numérico de filtraciones y redes de flujo en presas. El tercer capítulo desarrolla los procedimientos necesarios en las distintas etapas para calcular y dimensionar la presa del caso de estudio. Se comienza con una breve descripción general del proyecto, para luego pasar a la caracterización de la cuenca Champaccocha mediante la definición de las distintas variables en el entorno, sea geomorfometría, geología, edafología, etc., y el análisis geofísico y estratigráfico. Más adelante, se procede con el procesamiento de datos meteorológicos, lo cual incluye un tratamiento estadístico mediante el análisis exploratorio de datos (AED) para descartar outliers, y corregir los datos por homogeneidad de la muestra. Continuando con el procedimiento, se ejecuta el completado de datos faltantes, y para finalizar este acápite se hallan las series representativas de precipitación y temperaturas de la cuenca. Posteriormente, se calcula la evapotranspiración potencial y se procede a simular el modelo de Témez. Una vez llegado a este punto, se inicia con el modelado BIM de la presa, con lo cual luego es posible ejecutar los apartados de cálculo de volumen muerto y modelamiento numérico bidimensional de redes de flujo con SEEP/W de Geostudio. Terminando el capítulo, se calculan los caudales ecológicos, se ejecuta el balance hídrico en la presa, y se analiza el nivel de impacto que genera el represamiento en la satisfacción de la demanda agrícola mediante un análisis de sensibilidad variando la cantidad de parcelas regadas y la altura de la presa. Por último, se realiza un pequeño acápite de vulnerabilidad ante el cambio climático, en el cual se evalúan las proyecciones hacia el año 2030. En el capítulo final, se plasman las principales reflexiones y conclusiones respecto al desarrollo de la tesis, así como recomendaciones que apoyan el desarrollo de futuras investigaciones en este amplio campo de estudio. / Tesis

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Recursos y Medio Ambiente Hídrico / Una de las variables hidrológicas que mayor grado de incertidumbre genera en las cuencas de alta montaña es la determinación de la recarga de acuíferos, pues en general existe un conocimiento parcial del funcionamiento hidrológico a escala de cuenca y se desconocen los tiempos y magnitudes de los procesos que ocurren en el medio de paso entre la superficie y el nivel freático. En este estudio se adoptó una metodología que permitió identificar zonas potenciales de recarga utilizando información de sensores remotos y geoprocesamientos en programas SIG, y se aplicó un método químico ambiental basado en el balance del ion cloruro para estimar la recarga. La zona de estudio corresponde a la cuenca del estero Yerba Loca ubicada en la subcuenca del río Mapocho Alto, Chile Central. Para la caracterización de la cuenca este estudio desarrolló una revisión de información de los aspectos hidro-meteorológicos, geológicos y geomorfológicos. Se realizaron actividades de terreno para la instrumentación, las pruebas de infiltración y la recolección de muestras de agua de la zona no saturada, de escurrimientos, de la precipitación y del afloramiento, y de muestras de suelo en los lugares donde se instalaron los lisímetros de succión. Se realizaron análisis químico y textural con las muestras de agua y suelo, respectivamente. Se construyó un modelo conceptual de la zona no saturada. Se usó el método del balance del ion cloruro para el periodo de nov/2016 a jul/2017. Se llevó a cabo una modelación con HYDRUS-1D simulando el flujo de agua y transporte del cloruro en los primeros 100 cm de profundidad de la zona no saturada. Los resultados de la recarga potencial obtenida con ambos métodos fueron comparados entre sí. El 70,8% del área total de la cuenca presenta un potencial de recarga de Moderada a Pobre y que sólo en el 0,1% el potencial sería Bueno de acuerdo a la clasificación de Dar et al. (2010). Éste último principalmente en la parte media de la cuenca donde existen depósitos no consolidados y el relieve es ligeramente inclinado a inclinado lo cual favorece la recarga, estimada en dicha parte de la cuenca entre 4,3 y 9,5 cm (14 y 32% de la precipitación) para el periodo analizado aplicando el balance del ion cloruro y de 17,8 cm (57% de la precipitación) según el modelo numérico. Los resultados obtenidos indican que se requieren mediciones a otras cotas de elevación para la estimación de la recarga en toda la cuenca.

Ingeniero Civil / Los Glaciares cumplen un importante rol en la regulación del régimen hidrológico de cuencas montañosas en climas mediterráneos, puesto que son capaces de almacenar un gran volumen de agua dulce y entregarlo en los meses estivales. Gran parte de los glaciares, sin embargo, han ido reduciendo su superficie considerablemente en los últimos años (efecto potenciado por los aumentos de temperatura producto del cambio climático), fenómeno apreciable a lo largo de todo Chile, por lo que es de gran importancia conocer el estado actual y futuro de estas masas de hielo. Se implementó un modelo hidrológico semi-distribuido, desarrollado en el software de modelamiento "WEAP" cuyo objetivo es simular el comportamiento glaciar de las subcuencas de los ríos Olivares, Volcán y Maipo en las Hualtatas, en la cuenca alta del río Maipo. El software incluye un módulo especial para glaciares que permite aplicar ecuaciones de acumulación y derretimiento de hielo, tanto para glaciares cubiertos como descubiertos, para cada una de las URH (Unidad de respuesta Hidrológica) de estudio, que en este caso corresponden a bandas de elevación separadas cada 500 metros de altura, para cada subcuenca. En su formulación original, el modelo no entrega resultados representativos para todas las subcuencas de estudio, entregando una tasa de derretimiento menor a la observada en terreno para estas subcuencas. Una de las hipótesis que explican estos resultados es que las temperaturas ingresadas al modelo no son representativas de la realidad. En un comienzo se obtuvieron las temperaturas promedio de cada una de las URH mediante el método del gradiente térmico, aproximación generalmente aceptada para este tipo de estudios. Sin embargo se omiten muchas variables al aplicar este método, por lo que en el presente estudio se utilizan datos de percepción remota para obtener una representación más confiable de la realidad. Además se revaluaron las ecuaciones que rigen el modelo original, dando énfasis a aquellas que correlacionan la superficie glaciar con su volumen, de manera de corroborar los supuestos que fueron establecidos en un comienzo. Una vez aplicadas las correcciones mencionadas anteriormente se procedió a recalibrar el modelo,incorporando nuevos datos fluviométricos y meteorológicos obtenidos en los últimos años. Como resultado se observó una pérdida aproximada de 20[km2] de superficies glaciares descubiertas y de 6[km2] de superficies glaciares cubiertas durante el período de modelación (2001-2014), equivalentes a una pérdida de 1.53[km2/año] y 0.46[km2/año] respectivamente. Se obtuvo además que para años considerados secos, el aporte proveniente del derretimiento de glaciares descubiertos a la escorrentía total puede llegar a ser del orden de un 70 [ %]. Finalmente se logró obtener un diagnóstico fiable del estado actual de los glaciares de las cuencas de estudio, así como la contribución de estos a los caudales de ríos de montaña.

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.

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