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Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Recursos y Medio Ambiente Hídrico. Ingeniero Civil / El cambio climático es un tema que en las últimas décadas ha provocado permanente atención a nivel mundial. Algunos planteamientos sugieren que dicho cambio es atribuible al aumento de CO2 generado por la actividad humana, y otros indican que se debe a un proceso de cambio natural del clima del planeta. De acuerdo al tercer informe del año 2001 del IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), en el transcurso del siglo XX se han experimentado aumentos de 0.6 ± 0.2 [°C] de la temperatura media mundial, e incrementos de la precipitación promedio entre 7 a 12% para las zonas comprendidas entre 30°N a 85°N, y en un 2% entre 0°S a 55°S; entre otros cambios. El principal objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos que el cambio climático podría generar, en la disponibilidad de los recursos hídricos superficiales y subterráneos de una cuenca chilena, y cómo afectarían éstos a actividades tales como la agricultura, la minería, la generación hidroeléctrica y el consumo de agua potable; que utilizan dicho recurso como insumo fundamental. La cuenca estudiada fue la del río Cachapoal, ubicada en la VI Región del país. Para dicha cuenca se construyó y calibró un modelo (el período de calibración fue 1999-2005) que permitió integrar la componente superficial y subterránea de los recursos hídricos. Para simular la escorrentía superficial se utilizó el Modelo Sacramento + SNOW-17, para el Modelo de Aguas Subterráneas se actualizó y mejoró un modelo previo de la DGA en Visual Modflow, y a base de los dos modelos anteriores se elaboró un Modelo de Simulación Operacional de la cuenca. Para evaluar los efectos del cambio climático, se consideraron dos escenarios incluidos en el tercer informe del IPCC, SRES A2 y B2, para los cuales existe información disponible para la zona de estudio, del modelo de circulación general de la atmósfera HadCM3. Para llevar a cabo el escalamiento de las variables meteorológicas, se utilizó el programa SDSM 4.2, mediante el cual se generaron 6 escenarios de cambio climático, con horizontes de 30 años (2005-2035) que fueron evaluados en el Modelo Integrado de la cuenca. En cuanto a los resultados obtenidos para los escenarios de cambio climático, para la temperatura en la estación Rengo se verificaron aumentos de los valores mensuales, estacionales y anuales promedio, mientras que para la estación Convento Viejo se verificaron disminuciones con respecto al período observado (1980-2005); para la precipitación, en las estaciones estudiadas se observó una tendencia al aumento en los valores mensuales, estacionales y anuales promedio con respecto al período observado (1971-2005). De acuerdo a esto, los caudales medios mensuales de salida de la cuenca del río Cachapoal, se verían afectados por el cambio climático, ya que con respecto al Período Base de calibración (1999-2005), se obtuvieron aumentos de los valores promedio en el período de deshielo y disminuciones en el período invernal. Para los recursos hídricos subterráneos, no se pudo concluir que existirían efectos asociados al cambio climático. Con respecto a las actividades asociadas, para los escenarios planteados, en el riego se observó una disminución de la satisfacción de la demanda con respecto al Período Base en toda la cuenca, excepto en la parte baja; para las extracciones superficiales de las plantas de agua potable y de las centrales hidroeléctricas, se obtuvo una disminución de los caudales asociados a las mayores seguridades de abastecimiento; la única actividad que no se vería afectada sería la minería.

Ingeniero Civil / El cambio climático es un proceso que afecta y seguirá afectando diversos fenómenos naturales, entre los que se encuentra el ciclo hidrológico de vital importancia para la generación hidroeléctrica. Para evaluar el impacto sobre esta actividad, en la cuenca del Alto Cachoapal, en esta memoria se desarrollan modelos hidrológicos de los ríos Pangal, Cachapoal y Cipreses y modelos operacionales de las centrales Chacayes, Coya y Pangal, los cuales en conjunto con proyecciones meteorológicas, bajo escenarios de cambio climático, permiten realizar pronósticos, en este caso, para el período comprendido entre los años 2040 a 2070 en ese lugar. El trabajo para hacer la evaluación señalada, se desarrolla en tres secciones. Estas secciones son: a. Creación de bases de datos por medio de proyecciones para el periodo futuro sobre variables meteorológicas, en particular de precipitaciones y temperaturas, utilizando los modelos climáticos de circulación global ECHAM5 y MK3.6, bajo escenarios SRES-A1B y RCP6.0, respectivamente, debidamente procesados para representar el contexto local. b. Calibración de modelos hidrológicos para los ríos de interés, los que una vez planteados permiten pronosticar sus caudales en periodos futuros, utilizando como información de entrada los pronósticos de las variables meteorológicas. c. Diseño de modelos operacionales de las centrales hidroeléctricas de interés, que, al utilizar las series de caudales proyectadas, permiten estimar los cambios esperados con respecto a un periodo de línea base. Como consecuencia de los procedimientos anteriores, se obtuvieron los siguientes resultados: a. Ambos modelos de circulación global predicen una disminución cercana a un 20% de las precipitaciones en la cuenca y un aumento de 2°C a 4°C en las temperaturas, tanto a nivel mensual como anual. b. Se pronostican cambios en los regímenes hidrológicos de las cuencas: la ocurrencia del caudal máximo se adelanta, así como también el inicio del periodo de deshielo; el caudal medio anual disminuye entre un 20% y un 40%, según qué modelo climático e hidrológico se utiliza. c. La generación hidroeléctrica de la central Chacayes disminuye entre un 11% y un 22% y el de la central Coya entre un 2% y un 7%. En la central Pangal se presenta un comportamiento disímil según sea el modelo, haciendo variar la distribución mensual de producción, pero sin generar una disminución de la potencia. Además, se observa un cambio en la distribución temporal de los meses con mayor generación.

Geólogo / El presente trabajo corresponde a un análisis de la factibilidad de realizar un proyecto de recarga gestionada en la cuenca del río Cachapoal, con el objetivo de definir el sector ideal para su implementación, y si el proyecto es económicamente rentable. En la primera parte de este estudio, se detallan las características geológicas e hídricas de la cuenca del río Cachapoal y del acuífero Cachapoal. Las características analizadas fueron las siguientes: las cotas del terreno, los niveles estáticos, el espesor del acuífero, el espesor no saturado, la dirección del flujo subterráneo, las constantes elásticas, los caudales de los flujos superficiales, las recargas y descargas del acuífero (balance de masas) y la calidad del agua. En una segunda instancia, se definió un sector idóneo para implementar el proyecto de recarga gestionada, el cual corresponde a los alrededores de la ciudad de Rancagua. Este sector se determinó en función de las características de la cuenca y del acuífero del río Cachapoal, anteriormente definidas. En el caso de los niveles estáticos, en este sector se ubican las mayores profundidades, alcanzando los 100 m.b.n.s, lo que permite que este sector pueda almacenar grandes volúmenes de agua. A su vez, esta zona presenta el mayor espesor no saturado, además de constantes elásticas ideales para la implementación de un proyecto de esta índole. Posteriormente se evaluó económicamente el proyecto. Esta se realizó en función de tres opciones de implementación del proyecto de recarga gestionada, los cuales presentan variaciones principalmente en las cantidades de pozos y zanjas de infiltración a ocupar en cada una de ellas. Estas evaluaciones económicas constan de las inversiones requeridas y de los costos e ingresos anuales que se generan. En base a esto, se calculó el a VAN a 5 años para cada una de estas opciones. Finalmente se analizan las consecuencias de implementar este proyecto en esta zona. Y se indican algunas recomendaciones a tomar si se desea realizar el proyecto.