Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Evalúa los datos recolectados en la zona de captación (topográfico y batimétrico), con la finalidad de determinar y evaluar la morfología a través de perfilamientos topobatimétricos en los tres sectores definidos como alternativa de emplazamiento de la bocatoma en el proyecto de la C.H. El Naranjal, así como también, el cálculo del caudal del río Vilcanota mediante aforo en uno de los perfiles topobatimétricos del sector Captación. / Trabajo de suficiencia profesional

La siguiente investigación se titula “Modelación hidráulica mediante la utilización del software swmm para una red pluvial ubicada en Fila Alta, provincia de Jaén 2021”. Esta investigación surgió a partir de observaciones de problemas de inundaciones y desbordes provocados por fuertes lluvias en el sector de Fila Alta en la provincia de Jaén. El objetivo principal fue realizar una modelación hidráulica mediante la utilización del Software SWMM-Stormwater Management Model (Modelo de Gestión de Aguas Pluviales); teniendo como finalidad el comportamiento hidrológico e hidráulico de un avenamiento urbano, entre los objetivos específicos se evaluó la situación actual del alcantarillado de Fila Alta, se definió los parámetros geomorfológicos y se delimitó la cuenca urbana. Además, se hizo una propuesta de plan de mantenimiento periódico con el fin de conservar el sistema de alcantarillado pluvial existente.

La presente investigación ha buscado hacer el estudio de inundación de la ciudad de Cutervo y su zona rural colindante, a través de un análisis hidrológico-hidráulico, con el propósito de determinar el nivel de riesgo del mismo generado por el efecto de precipitaciones extraordinarias, además de elaborar una cartografía de la zona de estudio susceptible a ser inundada. Esto se llevó a cabo empleando las herramientas que nos ofrecen los SIG (Sistema de Información Geográfica). El desarrollo comenzó por el estudio de la cuenca hidrográfica, para establecer la dirección de flujo de las quebradas y la topografía del terreno natural que bordean la ciudad, incluyendo los afluentes que cruzan zonas urbanas. Asimismo, se realizó modelaciones hidráulicas que permitieron calcular la capacidad de la infraestructura necesaria para contener y canalizar este tipo de eventos máximos de precipitación. La metodología del estudio se funda en la utilización de diferentes software como lo son el ArcGIS, HEC-RAS e Iber, estudiando parámetros hidromorfométricos. Adicionalmente, se ofrecieron soluciones que responden a los eventos pluviales extraordinarios, habiéndose propuesto opciones desde dos puntos de vista: uno estructural y otro no estructural, que se ajusten a la geomorfología de la zona y al ordenamiento urbano, adaptándose a las condiciones de un desarrollo sostenible.

La protección del medio ambiente, en especial la preservación del agua, como parte del desarrollo sostenible, se convirtió en uno de los temas más importantes de las agendas políticas en los últimos años. Por lo tanto, resulta indispensable poder contar con herramientas que permitan cuantificar y calificar el grado de sostenibilidad del recurso agua en una región. Los índices de sostenibilidad son herramientas útiles para el planeamiento, gestión y educación en el ámbito de los recursos hídricos. Una de estas, es la conocida como Índice de Sostenibilidad de Cuencas (WSI), desarrollado por Chavez y Alipaz (2007). Este índice incluye en su formulación indicadores hidrológicos, ambientales, de vida y políticos, de esta forma, es posible identificar problemas hidrológicos, ambientales, sociales y políticos para luego decidir por una solución integrada. La presente investigación presenta la aplicación del índice WSI en la cuenca hidrográfica del río Mantaro. Esta es considerada como una de la más importante del país debido a su extensivo desarrollo en el sector agrícola y ganadero, actividades mineras y por ser una fuente de generación de energía eléctrica. El análisis se realiza en cada una de sus 23 subcuencas, la división en unidades menores permite evaluar regiones con características similares, ya que dependiendo de la ubicación donde se encuentren (norte, centro y sur de la cuenca) predominarán diferentes actividades productivas y diferentes concentraciones de la población. La evaluación se realiza entre el 2006 y 2010, en un contexto donde existe muy limitada disponibilidad de datos. Con ello, no se logra obtener una calificación del nivel de sostenibilidad de todas las subcuencas, a excepción de Chinchaycocha. Para el resto, se presenta un análisis de manera aislada de los indicadores hidrología-cantidad de agua, medio ambiente, vida y políticas públicas. En la subcuenca Chinchaycocha, se obtuvo el valor de 0.63, valor que la califica con una sostenibilidad intermedia. En la cuenca total del Mantaro, se obtuvieron los valores de 0.54 para el indicador de medio ambiente, 0.64 para el indicador de vida y 0.47 para el de políticas públicas. El indicador cantidad de agua muestra que existen subcuencas con niveles relativamente bajos de disponibilidad de agua. En el indicador de vida, si bien existe una evolución positiva en el IDH, existen subuencas que aún no sobrepasan los umbrales de desarrollo. Asimismo, se identificó que en el periodo de estudio no existían muchas herramientas para la gestión y conservación de los recursos, ya que a partir del 2009 con la Ley de Recursos Hídricos, se prioriza la regulación e implementación de la gestión integrada del agua en el país.

La presente tesis doctoral aborda el estudio de la gestión de los recursos hídricos, su institucionalidad y gobernanza de la cuenca del río Vinces que forma parte de la gran cuenca del río Guayas aplicado a los cambios del uso del suelo y los usos del agua para riego agrícola. El área específica de estudio se localiza mayormente en la provincia de Los Ríos y otra parte en las provincias de Santo Domingo de los Tsáchilas y Cotopaxi ubicadas en el sector centro - este del Ecuador. Se estudiaron las características físico - naturales y topográficas de la cuenca del río Guayas y del río Vinces. Se centró en la evolución del manejo histórico de la cuenca del río Guayas, el mapa de actores públicos y privados, así como la normativa vigente para la gestión integrada del manejo de cuencas hidrográficas en el Ecuador. Se analizó los proyectos de riego establecidos en la cuenca del río Guayas y los usos del suelo agrícola de la zona alta, media y baja de la cuenca del río Vinces complementados con el análisis de la demanda de agua para riego agrícola en la cuenca del río Vinces. De la misma manera se realizó un análisis de las limitaciones que presenta el actual sistema de administración estatal de la cuenca del río Guayas y el río Vinces. Se realizaron mapas básicos y temáticos a escalas global, regional y local de la cuenca del río Guayas, cuenca del río Vinces y zonas alta, media y baja de la cuenca del río Vinces respectivamente. Se generó una geodatabase que incluye la cartografía digital en un entorno de Sistemas de Información Geográfica con toda la información presentada en la presente tesis correspondiente a varias fuentes cartográficas oficiales del país y a la elaboración propia del autor de modo de constituirse para los usuarios particulares en una fuente de información con capacidad de ser desplegada, integrada, editada y analizada mediante el uso de herramientas básicas de los SIG. El estudio de la gestión integrada de recursos hídricos – territoriales y gobernanza de la cuenca del río Vinces demostró que existe una alta demanda de agua para riego agrícola de importantes monocultivos cuya mayor tasa de productividad coincide con los ocho meses de duración del verano del país, por lo que la presión sobre los cursos hídricos superficiales es muy importante poniendo en un escenario de déficit critico en un futuro cercano. Se pudo evidenciar además falencias en la actual gestión de las cuencas hidrográficas del Ecuador, siendo necesario aplicar modelos de gobernanza integrados para lograr un manejo sostenible de las cuencas hidrográficas. / This doctoral thesis addresses the study of the management of water resources, its institutionality and governance of the Vinces river basin that is part of the great Guayas river basin applied to changes in land use and the uses of water for irrigation agricultural. The specific study area is located mainly in the province of Los Ríos and another part in the provinces of Santo Domingo de los Tsáchilas and Cotopaxi located in the central-eastern sector of Ecuador. The physical-natural and topographic characteristics of the Guayas River and Vinces River basins were studied. It focused on the evolution of the historical management of the Guayas river basin, the map of public and private actors, as well as the current regulations for the integrated management of hydrographic basin management in Ecuador. The irrigation projects established in the Guayas river basin and the agricultural land uses of the upper, middle and lower zone of the Vinces river basin were analyzed, complemented with the analysis of the demand for water for agricultural irrigation in the river basin. Vinces. In the same way, an analysis of the limitations presented by the current state administration system of the Guayas River and Vinces River basin was carried out. Basic and thematic maps were made at global, regional and local scales of the Guayas river basin, Vinces river basin and upper, middle and lower areas of the Vinces river basin respectively. A geodatabase was generated that includes digital cartography in a Geographic Information Systems environment with all the information presented in this thesis corresponding to several official cartographic sources of the country and the author's own elaboration in order to constitute a source of information with the capacity to be displayed, integrated, edited and analyzed through the use of basic GIS tools. The study of the integrated management of water resources - territorial and governance of the Vinces river basin showed that there is a high demand for water for agricultural irrigation of important monocultures whose higher productivity rate coincides with the eight months of the country's summer, therefore, the pressure on surface water courses is very important, setting a critical deficit scenario in the near future. It was also possible to show shortcomings in the current management of the hydrographic basins of Ecuador, being necessary to apply integrated governance models to achieve a sustainable management of the hydrographic basins.

El presente trabajo de investigación estudia, identifica y analiza los patrones de cambio morfológico y meándrico de 13 ríos ubicados en la Región Hidrográfica del Amazonas en el rango de años comprendido entre 1987 y 2011 mediante la aplicación del modelo multitemporal de comparación de imágenes satelitales y de herramientas informáticas proporcionada por los sistemas de información geográfica (SIG). Con ello, se busca obtener los ratios de migración y la tendencia que siguen estos ríos amazónicos y expresarla en función de fórmulas empíricas. Además, se destaca la importancia de los estudios de fluviomorfología para el desarrollo del país. La zona de estudio escogida se encuentra ubicada dentro de la Selva Amazónica, en la denominada Región Hidrográfica del Amazonas que involucra, principalmente, al departamento de Loreto (Perú). Aquí es donde se delimitan los 13 ríos que han sido analizados. Estos se caracterizan por carecer de estabilidad y desplazarse continuamente, un fenómeno que representa un peligro inminente para las obras civiles ubicadas ya sea sobre el lecho fluvial como en su zona de inundación. Como consecuencia, los ingenieros deben tener en cuenta el comportamiento de un río e identificar sus características morfodinámicas para poder diseñar este tipo de construcciones. Con el fin de determinar los patrones de cambio fluviomorfológico y meándrico se procedió a aplicar la metodología del análisis multitemporal, el cual se basa en digitalizar imágenes satelitales adecuadamente recopiladas de acuerdo al rango de años de estudio preestablecido y, utilizando el software SIG, obtener los ratios de migración de los ríos seleccionados. De esta manera, se obtiene un patrón de tendencia de comportamiento que pueda aplicarse a toda la zona de estudio y se la compara con otras investigaciones similares. Además, se describen las propiedades geométricas de los ríos y se analizan las interrelaciones entre los distintos parámetros, tales como ancho de río, longitud de meandro, entre otros.. Con los resultados obtenidos, se comprobó que el comportamiento de los ríos meándricos guarda una tendencia global que se diferencia según las propiedades geométricas y el ecosistema al cual pertenecen. Finalmente, se destacó la importancia de estos estudios de fluviomorfología para el desarrollo del país.

La caracterización y estimación de las crecidas de un río son indispensables para garantizar el correcto desempeño y seguridad de infraestructura hidráulica. Nuestro país, en tanto se ubica en una de las zonas con la mayor actividad relacionada a fenómenos hidroclimáticos extremos, requiere de herramientas y métodos desarrollados para nuestro contexto y situaciones hidrológicas. En tal virtud, el objetivo principal de la presente investigación es el desarrollo y aplicación de técnicas que permitan estimar caudales máximos naturales, para diferentes probabilidades de ocurrencia, en puntos estratégicos de los principales ríos de la zona centro de la vertiente del Pacifico, los cuales se ubican en la región denominada 5a4 en el “Estudio de la hidrología del Perú” (IILA et al., 1982). Las referidas estimaciones plasmadas en mapas permiten el dimensionamiento de infraestructura hidráulica y el control de riesgos asociados a los caudales máximos. Es importante mencionar que la presente contribución se distingue de la habitual forma de estimar caudales máximos en cuencas con pocas o sin estaciones de aforo, complementando información existente con bases de datos satelitales, aplicando modelos conceptuales que representen procesos físicos y que permitan validar la información generada. La presente tesis se distribuye como sigue. En el capítulo 1 se presentan los aspectos generales de la investigación que comprende la introducción, problema de investigación y objetivos; asimismo, se describe el área de estudio especificando sus características fisiográficas y aspectos de hidrología e hidrografía; finalmente, se hace una breve revisión de conceptos importantes enfatizando aspectos usados en la metodología para el desarrollo de la investigación. En el capítulo 2 se presentan los datos y la metodología que se empleó en el presente trabajo, la primera sección comprende la descripción de los datos relevantes del ´área de estudio tales como la información hidrometeorológica convencional e información sobre estimaciones satelitales de variables climáticas. La segunda sección comprende la descripción detallada de los métodos y el procedimiento desde la recolección de información hasta la generación de mapas de caudales máximos. En el capítulo 3 se presenta la discusión y los resultados del procedimiento el cual inicia con la selección y recolección de registros de estaciones hidroclimáticas en la zona de estudio. Subsecuentemente, los registros fueron evaluados mediante diversas técnicas para verificar la confiabilidad, consistencia y homogeneidad de los datos. Debido a la limitada cantidad de estaciones de aforo disponibles en la zona de estudio, la evaluación de caudales máximos en diversos puntos de la red fluvial requirió aplicar técnicas de extrapolación de datos observados. Para tal efecto, se priorizó el uso de modelos hidrológicos calibrados en forma tal que puedan reproducir adecuados resultados en puntos aforados y reproducirlos a puntos no aforados con un buen nivel de confiabilidad. Por otro lado, la baja densidad de registros pluviométricos y ausencia de registros de variables climáticas requeridas para desarrollar un modelo que relacione las precipitaciones con las descargas, requirieron el uso de diversas bases de datos y productos satelitales con el fin de optimizar, en espacio y tiempo, los registros disponibles de precipitación y suplir las limitaciones de información relativa a las variables climáticas. Entonces se eligieron los datos con estimaciones satelitales de lluvia y evapotranspiración que mejor representen los datos observados conformando una nueva base de datos compuesta de registros convencionales y satelitales. Posteriormente, se seleccionaron puntos de análisis al interior de las cuencas y adecuaron las subcuencas generadas por estos puntos al modelo GR2M para simular caudales mensuales, considerando adecuada una superficie de cuenca mayor a 300 km2. Los registros de caudales máximos en puntos aforados que pasaron la etapa de evaluación se ajustaron a funciones de distribución con la finalidad de determinar su ley de frecuencia. Asimismo, para los puntos no aforados, apoyándonos en los caudales simulados obtenidos de la etapa de modelamiento y a través de un análisis regional a nivel de cuenca se establecieron relaciones entre las curvas de frecuencia de caudales máximos mensuales y máximos diarios. Así se obtuvieron aproximaciones confiables de la probabilidad de ocurrencia de caudales máximos diarios en puntos no aforados, a partir de los cuales se construyeron mapas para los periodos de retorno de 2, 5, 10, 25, 50 y 100 años. Finalmente la tesis concluye con el capítulo 4 donde se presentan las conclusiones generales de la investigación y el trabajo futuro recomendado. / The river’s floods characterization and estimation are indispensable to guarantee the correct performanceand and safety of hydraulic infrastructure. Our country, while located in one of the areas with the highest activity related to extreme hydroclimatic phenomena, requires tools and methods developed for our context and hydrological situations. In this virtue, the main objective of this research is development and application of techniques that allow estimating natural maximum flows, for different probabilities of occurrence, in strategic points of main rivers in the central area of Pacific slope, located in the region named 5a4 in the ”Study of Hydrology of Peru” citep IILA1982. The referred estimations contained in maps allow the sizing of hydraulic infrastructure and the control of risks associated with the maximum flow rates. It is important to mention that present contribution is different from the usual way of estimating maximum flows in watersheds with few or no gauging stations, complementing existing information with satellite databases, applying conceptual models that represent physical processes and that allow validating the generated information. The present thesis is distributed as follows. In the chapter 1 general aspects of the investigation that includes the introduction, research problem and objectives are presented; also, the study area is described specifying its physiographic characteristics and aspects of hydrology and hydrography; finally, a brief review of important concepts is made emphasizing aspects used in the methodology for the development of the research. In the chapter 2 data and methodology that was used in the present work are presented, the first section includes a description of the relevant data of study area such as conventional hydrometeorological information and information about satellite estimations of climatic variables. The second section includes detailed description of methods and procedure from the information collection to the generation of maximum flow maps. In the chapter 3 the discussion and the results of the procedure are presented, which begins with selection and collection of hydroclimatic stations records in the study area. Subsequently, the records were evaluated using various techniques to verify the data reliability, consistency and homogeneity. Due to the limited number of gauging stations available in the study area, the maximum flow evaluation at various points in the fluvial network required the application of extrapolation techniques in observed data. For this purpose, the use of hydrological models calibrated in such way that they can reproduce adequate results in gauged points and reproduce them at ungauged points with a good level of reliability was prioritized. On the other hand, the low density of rainfall records and absence of climatic variables records required to develop a model that relates precipitation and discharge, required the use of various databases and satellite products in order to optimize, in space and time, the available records of precipitation and supply the limitations of information related to climatic variables. The data was then chosen with satellite rainfall and evapotranspiration estimates that best represent the observed data, forming a new database composed of conventional and satellite records. Subsequently, analysis points were selected within the basins and the sub-basins generated by these points were adapted to the GR2M model to simulate monthly flows, considering a basin area greater than 300 km textsuperscript 2 adequate. The maximum flows records in gauged points that passed the evaluation stage were adjusted to distribution functions in order to determine their frequency law. Likewise, for ungauged points, based on the simulated flows obtained from the modeling stage and through a regional analysis at the basin level, relationships were established between the frequency curves of maximum monthly and maximum daily flows. Thus, reliable approximations of the probability of occurrence of maximum daily flows in ungauged points were obtained, from which maps were constructed for the return periods of 2, 5, 10, 25, 50 and 100 years. Finally the thesis concludes with the chapter 4 where general conclusions of the investigation and recommended future work are presented. / Tesis

El Perú es un territorio que posee un gran potencial hídrico. A pesar de esto, debido al paulatino acrecentamiento de las actividades antrópicas y los efectos del cambio climático se presentan nuevas dificultades y carencias en la gobernanza hídrica, en específico de la calidad de la Gestión Integrada de Recursos. El caso de la microcuenca de Challhuamayo, en el distrito de Chuschi en los Andes peruanos, es destacable puesto que posee una elevada tasa de ecosistemas degradados y presenta una demanda hídrica de distintos sectores productivos y requerimientos poblacionales. El objetivo principal de esta investigación es analizar la gobernanza hídrica de esta microcuenca frente a los desafíos de disponibilidad y acceso de agua inducidos por el cambio climático y la creciente demanda socioeconómica mediante una metodología mixta, que incluye el levantamiento bibliográfico, documental y cartográfica. Así, como el método de recojo de información a través de encuestas, entrevistas semi-estructuradas y talleres. En ese sentido, se abordan las implicancias en cuanto al impacto respecto a la gestión, proponiendo que esta misma es el resultado del trabajo conjunto y colaborativo entre los diferentes actores sociales ubicados dentro de una unidad territorial. La microcuenca de Challhuamayo representa un espacio que plantea desafíos territoriales y sociales, por lo cual existe una necesidad inmediata del fortalecimiento de una adecuada gestión del agua teniendo en cuenta estrategias como la valoración de prácticas ancestrales y el diálogo entre los diferentes actores para contribuir al fortalecimiento de la gobernanza hídrica. / Peru is a territory with great water potential. However, due to the gradual increase in anthropic activities and the effects of climate change, new difficulties and shortcomings in water governance are arising, specifically in the quality of Integrated Resource Management. The case of the Challhuamayo micro-watershed, in the district of Chuschi in the Peruvian Andes, is noteworthy since it has a high rate of degraded ecosystems and presents a water demand from different productive sectors and population requirements. The main objective of this research is to analyze the water governance of this microwatershed in the face of the challenges of water availability and access induced by climate change and the growing socioeconomic demand through a mixed methodology, which includes bibliographic, documentary and cartographic survey. As well as the method of collecting information through surveys, semi-structured interviews and workshops. In this sense, the implications regarding the impact on management are addressed, proposing that this is the result of joint and collaborative work between the different social actors located within a territorial unit. The Challhuamayo micro-watershed represents a space that poses territorial and social challenges, for which there is an immediate need to strengthen adequate water management, taking into account strategies such as the valuation of ancestral practices and dialogue between the different stakeholders to contribute to the strengthening of water governance.

El presente es un estudio integrado de la estratigrafía, estructura, geometría y potencial hidrocarburífero de la Cuenca Lancones. El cual se basa en la interpretación de secciones sísmicas, datos de pozo, datos geoquímicos y datos de campañas de campo, en conjunto con trabajos anteriores en la zona. Esos datos, con ayuda del procesamiento de imágenes satelitales, datos sísmicos y gravimétricos, permitieron entender la evolución geodinámica de nuestra cuenca. En el desarrollo de este trabajo, se recurrió a conceptos de tectónica de corrimientos, y a conceptos básicos de la exploración petrolera. La Cuenca Lancones se encuentra en el NO del Perú en el departamento de Piura, provincia de Sullana con una extensión de aproximadamente 383,926.01 hectáreas. Presenta áreas protegidas como el Parque Nacional Cerros de Amotape y el Coto de Caza El Angolo. El acceso a esta cuenca es por vía terrestre. La cuenca Lancones ha sido dividida en dos partes, definidas por los estilos de deformacion observables y limitadas entre si por la falla de desplazamiento normal Huaypirá, la misma que separa en superficie los afloramientos cretaceos de los cenozoicos. Estas dos zonas son conocidas como la Faja Plegada de Lancones y la Zona de Cobertura Cenozoica. La cuenca es de tipo Antearco, donde las formaciones cretácicas se biselan hacia el NO sobre el Macizo de Amotape. Hacia el este, las formaciones sedimentarias pasan lateralmente al arco volcanico calco-alcalino cretacico Célica. La deformacion es esencialmente compresiva ligadas a un sistema de corrimientos que se dan durante la depositacion cretácica, es por eso la variacion de su espesor y se manifiesta por largos anticlinales NE-SO. Esas estructuras estan cortadas localmente por sistemas de fallas extensivas muy recientes y orientadas E-O y NE-SO. Obviamente, los grandes anticlinales NE-SO pueden constituir buenas trampas estructurales. La sismica muestra que estan asociadas a fallas de corrimientos (fault bend fold o fault propagation fold) a vergencia este, y que sus estructuras profundas dependen de la geometria de esas fallas. Las estructuras de corrimientos de la cuenca Lancones son paralelas y coherentes con los sistemas de corrimientos de la cuenca Tumbes.

Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales) / La historia de Chile entorno a la gestión del agua ha estado fuertemente influenciada por las tendencias políticas de nuestros gobernantes. Durante la década de los ’60 y principios de los ’70 el enfoque era completamente intervencionista, otorgando al Estado amplios poderes regulatorios y expropiatorios sobre las aguas del país. Dicho panorama cambiaría completamente luego del golpe de Estado de 1973, pues durante la dictadura que le siguió se promovió la creación de mercados de aguas y se destrabaron los procedimientos para el otorgamiento de derechos de aprovechamiento a privados. Ése es el modelo que aún rige en el país y sobre el cual hoy en día existe una gran presión social y política por adaptarlo a las exigencias ambientales de sostenibilidad del mundo actual. La forma en que se ha intentado enfrentar desde la década de los ’90 hasta el día de hoy, ha sido la implementación de modelos de gestión integrada de cuencas hidrográficas. La particularidad de esta modalidad de gestión es que nos permite integrar a todos los actores del agua de cada cuenca para lograr mejorar la utilización de este vital recurso y así reducir los impactos que en su calidad y cantidad pudiera tener la actividad agrícola, industrial y sanitaria. El objetivo de esta investigación es analizar el marco institucional vigente con injerencia en la gestión de las aguas en Chile y determinar, a la luz de la experiencia nacional e internacional en la materia, si cuenta con las competencias y recursos adecuados para lograr una correcta implementación de un modelo de gestión integrada de cuencas hidrográficas