Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / La calidad y el tiempo invertido en el proceso de toma de decisiones depende de la recopilación de antecedentes, información existente y la accesibilidad y entendimiento por parte de los tomadores de decisiones de ésta. Se plantea que estos procesos se ven facilitados con la utilización de sistemas de apoyo a la toma de decisiones. En este contexto se evaluó la aplicabilidad de un soporte de información y conocimiento, las bases de datos semánticas (BDS), como herramienta de transferencia de conocimiento científico y/o experto para la toma de decisiones en el sector público. En este estudio se construyó una base de datos semántica de la clasificación de cuerpos de agua de Chile. El proceso de construcción consideró la conceptualización del área de estudio o dominio de conocimiento, la explicitación de conceptos y la construcción de la ontología. Posteriormente, se realizó una evaluación de esta base de datos como herramienta de transferencia de conocimiento, para lo cual se realizaron dos evaluaciones. La primera evaluó el desempeño de profesionales en la solución de problemas relacionados con el conocimiento almacenado en la BDS, en comparación con el desempeño con soportes tradicionales para este mismo tipo de conocimiento. La segunda evaluó la percepción de la aplicabilidad de la herramienta en el sector público con profesionales del Ministerio del Medio Ambiente (MMA). La evaluación evidenció que las BDS presentan similares tiempos de acceso a la información que los soportes tradicionales, en dominios de conocimiento afines a los profesionales evaluados. El número de errores en el grupo evaluado con la BDS (10% de errores) es menor que el grupo evaluado con soportes tradicionales (35% de errores), lo cual sugiere que el uso de esta herramienta tiene potencialidad en procesos de comprensión de la información y toma de decisiones. Por otro lado, la herramienta fue evaluada positivamente por los profesionales del MMA considerando que la herramienta es útil y adecuada para el soporte de información y conocimiento en su quehacer en la toma de decisiones. Finalmente, se concluye que la herramienta mejora la gestión de las temáticas abordadas en la institucionalidad ambiental, disminuyendo las brechas entre el sector público y el científico y/o experto mediante la explicitación de conceptos y la interconexión de éstos, facilitando el entendimiento entre profesionales semánticamente distantes. / Quality and time invested in the process of decision making depends on the gathering of background information as well as the access and understanding that decision makers have on this. It's been argued that this processes are facilitated by the use of decision-making support systems. In this context, the applicability of an information and knowledge support, the semantic databases (SDB), as a tool for scientific and/or expert knowledge transfer has been evaluated, for the decision making processes in the public sector. In this study, a semantic database of the Chilean water bodies classification was built. The process of building considers the conceptualization regarding the study area or knowledge domain, the explicit statement of concepts and the construction of the ontology. Later, this database was evaluated as a tool for knowledge transfer, for which two assessments were carried out. The first one evaluated the performance of the professionals in the solution of problems related with the knowledge stored in the SDB, in comparison with the performance of traditional support for this same kind of knowledge. The second one evaluated the perception of the applicability of the tool in the public sector with professionals from the Environment Ministry. The assessment made evident that the SDB present similar times of information access than traditional supports, in similar knowledge domains as the evaluated professionals. The number of errors in the evaluated group with the SDB is lower than the group evaluated with traditional supports, which suggests that the use of this tool has a potentiality for information understanding and decision making processes. On the other side, the tool was positively evaluated by the professionals of the ministry, considering it as a useful and adequate tool for the information and knowledge support for their decision making work. Finally, it's concluded that the tool improves the management of the addressed themes in the environmental institutions, diminishing the gaps between the public sector and the scientist and/or expert, through the explicit statement of concepts and the interconnection between them, facilitating the understanding among semantically distant professionals.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo Mención Economía Agraria y Administración / En las aguas del Canal Camarico se produce una problemática ambiental cuyo origen se asocia con las prácticas de los habitantes de la Toma Yaconi ubicada a 500 metros aguas arriba del punto de entrega del agua para riego. Este problema corresponde a la presencia de residuos sólidos domiciliarios en las laderas del canal y en el agua transportada por éste, lo que menoscaba su calidad, incrementa los costos de limpieza y dificulta su gestión. Este problema se considera relevante dado que los servicios ambientales identificados en la cuenca del río Limarí tales como el aprovisionamiento de agua, filtración de agua, aprovisionamiento de alimento y secuestro de carbono se encuentran asociados a la actividad agropecuaria y es dicho rubro el que se ve afectado por la existencia de la problemática antes descrita. Con la finalidad de solucionar este problema se propone la aplicación de un programa de pago por servicios ambientales, que considera como proveedor del servicio ambiental a los habitantes de la Toma Yaconi, quienes se encuentran en condiciones de entregar agua para uso agrícola en función de su ubicación geográfica y sus prácticas, mientras que los regantes del Canal Camarico son los usuarios del servicio ambiental ya que requieren del recurso en apropiadas condiciones de calidad y volumen para lo cual pueden realizar un pago monetario a los proveedores del servicio. El mecanismo de pago propuesto es de carácter mixto considerando la generación de beneficios para los habitantes de la Toma como la entrega de dinero, generación de empleo y ayuda para llevar a cabo actividades de autoabastecimiento como reciclaje y compostaje, usando como insumo parte de los residuos presentes en el canal. Los pagos propuestos se circunscriben a los montos obtenidos a partir de la valoración del servicio ambiental a través de la técnica de Costos de reposición. Dentro del esquema se propone una participación activa del Estado en un rol tanto de fiscalizador como de financista parcial del programa. Esta fiscalización debiese estar a cargo de una institución que transparente y valide el programa como parte de su quehacer. / In the Camarico’s channel produces an environmental problem whose origin is related to the practices of the inhabitants of Yaconi’s appropiation located 500 meters upstream from the point of delivery of irrigation water. This problem is the presence of household waste on the slopes and in the water wich erodes the quality of the resource, increasing cleanup costs and affecting its management. This problem is relevant because the environmental services identified in the Limari river watershed like water provisioning, water filtering, food provisioning and carbon capture are related to the agriculture industrie wich is afected by the described problem. In order to solve this problem, it propose the implementation of a program of payment for environmental services, which considers environmental service provider to the inhabitants of Yaconi’s appropiation, they are able to provide water for agricultural use based on their location and quality due to its geographical location and their practices, the users of the environmental service are the farmers of the Camarico’s channel. The farmers need this resource under conditions of quality and volumen in order to this they should make a payment to the providers. In the payment mechanism to the environmental service provider are considered money, employment and assistence to carry out recycling and composting activities wich use the households waste as an input. The proposed payments are based on the amounts obteined from the valuation of environmental services through the replacements costs technique. The mechanism of environmental service payments its propose an active State participation as supervisor and partial financer. The supervising should be in charge of an institution that validate the program as part of their duty.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / Ante la creciente presión sobre los recursos hídricos, los organismos internacionales, como la CEPAL, han trabajado en el desarrollo de nuevas estrategias para su administración, como lo es la Gestión Integrada del Recurso Hídrico (GIRH). Esta plantea una gestión eficaz y dinámica que considera al recurso como un bien social y económico, finito y vulnerable e interrelacionado con el resto de los componentes del territorio, en donde cantidad y calidad determina su utilización. La unidad territorial propuesta para su gestión es la cuenca. Chile no está ajeno a las problemáticas asociadas al uso y conservación de los recursos hídricos, debido en gran parte a que la actual legislación e institucionalidad se basa en un modelo de gestión sectorial, lejana al concepto de GIRH. El propósito es estudiar los problemas de gestión del recurso hídrico que existen en la cuenca del río Hurtado, y proponer acciones a seguir que contribuyan a iniciar un proceso de gestión integrada. Para ello se planteó como objetivo general realizar un estudio preliminar para el diseño de un sistema de gestión integral del agua en una cuenca rural semiárida. El estudio se llevó a cabo realizando en primer lugar una caracterización del sistema hídrico de la cuenca, a través de un análisis morfométrico e hidrológico utilizando sistemas de información geográfica, incluyendo un estudio de la satisfacción de la demanda para el riego. Como segundo objetivo se evaluó la gestión actual del recurso hídrico, diagnosticando las Organizaciones de Usuarios de Agua, empleando metodologías cualitativas y clasificándolas de acuerdo al protocolo desarrollado por la Comisión Nacional de Riego (CNR); realizando un análisis de las transacciones y de propiedad de derechos de aguas, con el fin de aportar con un estudio empírico al debate sobre el comportamiento del mercado del agua; y efectuando un análisis FODA de esta gestión, teniendo como marco de referencia los principios y elemento prácticos del GIRH. Finalmente como tercer objetivo, se propone una lista de actividades prioritarias al momento de iniciar el proceso de GIRH en la cuenca. Los principales resultados obtenidos revelan que las disponibilidades de agua de la cuenca no satisfacen las demandas actuales de riego. El mercado de agua se observa poco dinámico, coincidiendo que su propiedad está fuertemente concentrada. En los aspectos organizacionales, existen espacios de participación escasos y precarios, no obstante a nivel de organizaciones sociales las personas tienen un alto nivel de participación, lo cuál puede ser aprovechado en un proceso de GIRH. A partir de los resultados se puede concluir que los conflictos asociados a la gestión del recurso hídrico responden a la falta de información, capacidad técnica y de participación efectiva de los usuarios del agua, y a la ineficiencia en su uso, el cuál no se ajusta a las disponibilidades de agua existentes. / Due to the growing pressure on water resources, the international organizations, such as CEPAL, have worked in the development of new strategies for their administration, as is the Integrated Water Resources Management (IWRM). This outlines an effective and dynamic management that considers the resource as a social good as well as an economic, finite and vulnerable one and interrelated with the others components of the territory, where quantity and quality determines its use. The territorial unit proposed for its management is the basin. Chile is not detached from the problems associated with the use and conservation of the water resources, largely due to the fact that current legislation and institutionalization are based on an administration model based on sectors, distant to the concept of IWRM. The purpose is to study the problems of administration of the water resources that exist in the basin of the Hurtado River, and to propose actions that contribute to commence a process of integrated administration. For this the general objective stated is to carry out a preliminary study for the design of an integrated water resources management in a semi-arid rural basin. The study was carried out firstly by a characterization of the hydric system of the basin, through a morphometric and hydrological analysis using geographical information systems (GIS), including a study of the satisfaction of the demand for irrigation. As a second objective the current administration of the water resource was evaluated, diagnosing the Water Users Organizations, using qualitative methodologies and classifying them according to the protocol developed by the National Commission of Irrigation (CNR in Spanish); carrying out an analysis of the transactions and of property of water rights, with the purpose of contributing with an empiric study to the debate on the behavior of the water market; and making a SWOT (Strengths, Weaknesses, Opportunities, Threats) analysis of this administration, having as reference frame the principles and practical elements of the IWRM. Finally as a third objective, a list of high-priority activities are proposed at the moment of beginning the process of IWRM in the basin. The main results obtained reveal that the availability of water from the basin does not satisfy the current demands of irrigation. The water market is observed as not being very dynamic and coincidently that its property is strongly concentrated. In the organizational aspects, participation spaces that exist are scarce and precarious. Nevertheless at the level of social organizations people have a high participation, which can be an advantage in a process of IWRM. From the results one can conclude that the conflicts associated to the administration of the hydro resources respond to the lack of: information, technical capacity and of the users of water effective participation; and to the inefficiency in its use, which does not adjust to the existing availability of water.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / No autorizada por el autor para que este disponible el texto completo en línea / Para la planificación y gestión de los recursos hídricos se requiere conocer no sólo la cantidad de agua que llega a la superficie terrestre, sino también el agua que sale de la superficie como evapotranspiración (ET). Esta variable es el factor más importante en el intercambio de energía y agua entre la superficie de la tierra y la atmósfera, la cual puede estimarse a través del balance energético superficial (BES). De esta manera, la estimación de los flujos energéticos superficiales permite avanzar en el conocimiento del paisaje de un territorio para su posterior planificación. En este estudio se estimó la distribución espacial de los flujos energéticos superficiales en un sector caracterizado por limitaciones hídricas, el secano costero de la Región del Maule, con el objetivo de identificar relaciones entre las variables biofísicas del paisaje y los componentes del BES. Para esto se calibró el modelo S-SEBI en el área de estudio y estimaron los componentes del BES a través de dos imágenes satelitales del sensor ASTER y datos de temperaturas máximas y mínimas diarias. Luego, para analizar los patrones espaciales en el paisaje, los componentes del BES se compararon con las variables biofísicas del paisaje asociadas a: índice de vegetación NDVI obtenido de las imágenes ASTER; cobertura de uso de suelo, clases de textura y profundidad del suelo, obtenidos a partir de estudios cartográficos de la Región del Maule; y variables topográficas de altitud, pendiente y exposición obtenidas de un Modelo Digital de Elevación (DEM). Las comparaciones fueron realizadas en base a diagramas de cajas entre las clases del material cartográfico para cada componente del BES, para lo cual se aplicaron pruebas de contrastes entre clases con el test estadístico Kruskal-Wallis y posteriormente con el test Mann-Whitney. Las variables topográficas fueron comparadas en base a las distribuciones de frecuencias para cada variable y componente. A partir de esta metodología se obtuvieron los componentes del BES en ambas escenas, donde se encontraron que la mayoría de las clases mostraron diferencias significativas. Mientras que las coberturas boscosas tienen las mayores tasas de ET, los terrenos agrícolas se sitúan muy por debajo con tasas similares a las praderas y matorrales. En cuanto al NDVI se encontró una alta correlación lineal con la ET, explicando en más del 75% las tasas encontradas para ambas escenas. Finalmente, se pudo concluir que el modelo S-SEBI permite estimar los componentes del BES con un mínimo de datos meteorológicos, y sus patrones espaciales observados en ambas escenas pueden ser explicados por las variables biofísicas estudiadas.

El agua en la actualidad es un recurso calificable como escaso, lo que motiva el desarrollo de áreas de estudio destinadas a modelar el comportamiento de diferentes cuencas, con el fin de cuantificar la disponibilidad actual y futura de los recursos hídricos. Siguiendo la línea anteriormente expuesta, este trabajo consistió en modelar a escala diaria la cuenca del río Juncal, el cual es uno de los principales afluentes al río Aconcagua. La motivación nace por la importancia que tiene el agua para todas las actividades productivas que se desarrollan en esta cuenca, y además por la naturaleza nival y de alta montaña que tiene la cuenca del río Juncal. El modelo elegido para este trabajo es el modelo Topnet, de base física e hidrológicamente distribuido, el cual usa como elemento básico de modelación un conjunto de subcuencas generadas. La naturaleza distribuida de Topnet permite analizar con más detalle los procesos hidrológicos que se llevan a cabo en la cuenca, pero a su vez requiere gran cantidad de información y una distribución espacial de ésta, lo que no siempre está disponible y que se traduce en efectuar suposiciones para poder llevar adelante el trabajo. La información de entrada necesaria para Topnet se divide en información topográfica, climatológica y forzantes meteorológicas. La recopilación de todos estos antecedentes lleva a la creación de archivos en formato NetCDF, que contienen toda la información de forzantes externas y guardan una red fluvial digital que resume la interacción entre las subcuencas del modelo. Se utilizaron archivos DEM de 30m x 30m de resolución como información topográfica, base de datos de CIREN y de CONAF para el tipo cobertura de suelos, y la información correspondiente a las estaciones meteorológicas más cercanas a la cuenca para las forzantes externas. Con la red fluvial creada y el procesamiento de la información disponible, se procedió al proceso de calibración y validación del modelo. Topnet funciona a base de multiplicadores que afectan por igual a los parámetros establecidos en cada subcuenca, por lo que se mantiene la distribución espacial en caso de existir. La calibración es precedida por un análisis de sensibilidad de los parámetros que determina la influencia de cada uno. El proceso en sí es complementado con el uso de imágenes MODIS para ajustar de manera correcta el manto nival. El proceso de calibración ocupó funciones objetivo estadísticas como el coeficiente de Nash-Suttcliffe (NS) y el error cuadrático medio (ECM) para ajustar la serie de caudales modelados a la salida de la cuenca. Paralelamente se analizó el comportamiento del manto nival y se estudió la evolución de la humedad del suelo. Luego de la calibración, se ejecuta la etapa de validación del modelo usando los ajustes paramétricos obtenidos en la etapa previa. Finalmente se analizan diversos escenarios que consideran el fenómeno del cambio climático con variaciones de precipitación y temperatura. Los resultados de la calibración son satisfactorios, alcanzado valores de NS de 0.7 y ECM de 8.88 [m3/s]2, logrando finalmente conjugar valores aceptables de las funciones objetivo junto con un adecuado comportamiento del manto nival. No se logró lo mismo con la validación, donde diversos factores inciden en la obtención de estadísticos más pobres. Las conclusiones finales apuntan a que Topnet es un modelo potencialmente capaz de simular adecuadamente los procesos de acumulación y derretimiento de nieve. Sin embargo hay aspectos que deben ser analizadas en orden para mejorar los resultados. Esto incluye una mejor estimación o toma de datos de forzantes meteorológicas, cuya leve variación incide de gran forma en los resultados, hasta la inclusión de nuevos módulos de cálculo que incluyan procesos que actualmente no están considerados, como por ejemplo la dinámica de los glaciares que se encuentran en la cuenca.

Ingeniero Civil / En la zona central de Chile, se ubica la mayor cantidad de la población del país, así como el desarrollo de las principales actividades económicas y productivas. Considerando que los ríos de las cuencas ubicadas en esta zona poseen un régimen marcadamente nivo-pluvial, reviste gran importancia cuantificar la nieve disponible previa al deshielo, para así conocer los volúmenes disponibles en dicha temporada. El objetivo de este estudio, es analizar de manera integral los datos históricamente medidos en rutas de nieve de la zona central del país, con énfasis en la identificación de tendencias y la relación con caudales de deshielo. Además, se evalúan los pronósticos de caudales que año a año realiza la DGA. Para evaluar los caudales pronosticados, se utilizó el indicador PBIAS (porcentaje de sesgo), considerando tanto las predicciones de la DGA como los datos medidos por las estaciones fluviométricas entre los años 1974 y 2011. En relación a la nieve, se cuentan con información de terreno de las rutas de nieve y snow pillows, así como con información satelital que entrega la posición de la línea de nieve. El estudio del pronóstico de caudales, da como resultado que en general las estaciones al norte de la latitud 30°S no han mostrado un buen desempeño en la predicción del caudal que registrarán, ocurriendo lo contrario en las ubicadas más al sur. Por lo general, estas últimas logran un desempeño histórico mejor al 20%. En relación a las rutas de nieve, se obtiene que sus registros coinciden de muy buena forma con los medidos mediante snow pillow. Así mismo para algunas rutas, los máximos anuales presentan una alta correlación con los volúmenes de deshielo en estaciones fluviométricas cercanas. Calcular el coeficiente de grado día resultó particularmente complicado, ya que el registro de los snow pillow presenta grandes vacíos, así como también lo hacen las temperaturas. Por las razones anteriores sólo se calculó en la estación Portillo, obteniéndose valores que oscilan entre los 3 y 8 [mm d¬^(-1)°C^(-1)], coincidiendo con información mostrada en la bibliografía relacionada. Finalmente, la línea de nieve ha mostrado una tendencia general a ubicarse año a año en cotas menores. El mínimo que alcanza se ve altamente afectado tanto por la precipitación como por la temperatura durante los meses de invierno (JJA). Como trabajo futuro, se sugiere aprovechar de mejor forma los snow pillows disponibles, así como aumentar la red de monitoreo nival, lo que conllevará a que los caudales pronosticados puedan ser de calidad superior a la actual.

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / Para la planificación y gestión de los recursos hídricos se requiere conocer no sólo la cantidad de agua que llega a la superficie terrestre, sino también el agua que sale de la superficie como evapotranspiración (ET). Esta variable es el factor más importante en el intercambio de energía y agua entre la superficie de la tierra y la atmósfera, la cual puede estimarse a través del balance energético superficial (BES). De esta manera, la estimación de los flujos energéticos superficiales permite avanzar en el conocimiento del paisaje de un territorio para su posterior planificación. En este estudio se estimó la distribución espacial de los flujos energéticos superficiales en un sector caracterizado por limitaciones hídricas, el secano costero de la Región del Maule, con el objetivo de identificar relaciones entre las variables biofísicas del paisaje y los componentes del BES. Para esto se calibró el modelo S-SEBI en el área de estudio y estimaron los componentes del BES a través de dos imágenes satelitales del sensor ASTER y datos de temperaturas máximas y mínimas diarias. Luego, para analizar los patrones espaciales en el paisaje, los componentes del BES se compararon con las variables biofísicas del paisaje asociadas a: índice de vegetación NDVI obtenido de las imágenes ASTER; cobertura de uso de suelo, clases de textura y profundidad del suelo, obtenidos a partir de estudios cartográficos de la Región del Maule; y variables topográficas de altitud, pendiente y exposición obtenidas de un Modelo Digital de Elevación (DEM). Las comparaciones fueron realizadas en base a diagramas de cajas entre las clases del material cartográfico para cada componente del BES, para lo cual se aplicaron pruebas de contrastes entre clases con el test estadístico Kruskal-Wallis y posteriormente con el test Mann-Whitney. Las variables topográficas fueron comparadas en base a las distribuciones de frecuencias para cada variable y componente. A partir de esta metodología se obtuvieron los componentes del BES en ambas escenas, donde se encontraron que la mayoría de las clases mostraron diferencias significativas. Mientras que las coberturas boscosas tienen las mayores tasas de ET, los terrenos agrícolas se sitúan muy por debajo con tasas similares a las praderas y matorrales. En cuanto al NDVI se encontró una alta correlación lineal con la ET, explicando en más del 75% las tasas encontradas para ambas escenas. Finalmente, se pudo concluir que el modelo S-SEBI permite estimar los componentes del BES con un mínimo de datos meteorológicos, y sus patrones espaciales observados en ambas escenas pueden ser explicados por las variables biofísicas estudiadas. / The planning and management of water resources requires not only to know the amount of water that reaches Earth's surface, but also the amount of water that leaves the surface in the evapotranspiration process (ET). This variable is the most important factor in the energy and water exchange between Earth's surface and the atmosphere and it can be estimated with the Surface Energy Balance Model (SEB). The estimation of surface's energy fluxes spatial distribution improves the knowledge of an area's landscape thus, allowing a better planning and management of such area. The purpose of this study was to estimate the spatial distribution of surface energy fluxes in a sector with limited water resources, the rained coastal of Region del Maule, Chile, in order to identify the relationships between the biophysical variables present it the landscape and the the SEB model components. To achieve this, the S-SEBI model was calibrated to estimate the components of the SEB model by using data (2 scenes) from the Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) and data of the maximum and minimum daily temperatures. Then, to analyze the spatial patterns present in the landscape, SEB components were compared with landscape biophysical variables associated to: NDVI index obtained from the ASTER images; land use, soil texture and soil depth classes (obtained from Region del Maule's Geographic Information System (GIS); and the elevation, slope and aspect obtained from a Digital Elevation Model. Comparisons were made based on the analysis of box-plots between GIS classes of each component of the SEB model, applying contrast test between the classes with the Kruskal-Wallis and Mann-Whitney statistical tests. The topographic variables were compared based on the frequency distributions of each variable and component. Then, the SEB model components were obtained for both of the ASTER scenes showing that the majority of the classes showed significant differences. While the forest cover had the highest ET rates, agricultural land rates are similar of those of the grassland and shrubland classes. A high linear correlation was found between the ET and NDVI, explaining more than the 75% found for both of the scene. Finally, it was concluded that S-SEBI model can estimate the components of the SEB model using minimal meteorological data and that the spatial patterns observed in both scenes are in fact explained by the studied biophysical variables.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Recursos y Medio Ambiente Hídrico / En la presente investigación se describe la vulnerabilidad de un proyecto de riego ante los efectos del cambio climático, desde el punto de vista de la sensibilidad a la variabilidad climática de sus principales variables de diseño como son la capacidad útil y la demanda de los cultivos. Además se propone medidas de adaptación ante la problemática planteada. El proyecto escogido, denominado Proyecto de Regadío Lonquén , se encuentra en su etapa de factibilidad y se ubica en la provincia de Ñuble al norte de la VIII región de Chile, cuyo propósito es abastecer del recurso hídrico a 2,315 hás ubicadas en los pueblos de Ninhue, San Carlos y San Nicolás. El estudio revela que hasta el año 2065, año en que termina la vida útil del proyecto, el efecto del cambio climático, tomando como referencia el escenario A1B del informe del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), hace que en la zona de estudio la temperatura media anual tenga un incremento de 0.6 °C y que exista una disminución de la precipitación del 20.3% en su valor anual promedio, todo esto con respecto a los datos registrados. Se demostró que dicha variación afecta a la hidrología de la cuenca del embalse con una disminución del caudal medio anual del 37 %, pasando la oferta de agua de 3 m3/s a 1.91 m3/s; afectando dichos cambios hidroclimáticos a las princípiales variables de diseño del proyecto, donde se comprobó que la capacidad útil del embale está sub-dimensionada en un 66.2% si se toma sólo como referencia los datos registrados, siendo incapaz de satisfacer la demanda hídrica con una SR ≥85%, valor mínimo en Chile para estos efectos. Por su parte se analizó que la demanda hídrica se ve afectada por un incremento del 4.5% en su valor anual. Demostrado el alto grado de vulnerabilidad del proyecto tanto en la oferta como en la demanda se estableció medidas de adaptación basándose en ocho escenarios futuros de vulnerabilidad, donde la medida de adaptación tiene que ver en aceptar la hipótesis y resultados de la modelación operacional de cada escenario. Se observó que el mejor de los escenarios hace que SR aumente del 88% al 96% considerando la capacidad útil actual, mientras que el peor establece un incremento del 91.5% en su valor con una SR del 85.2%. Por ultimo cabe señalar que los escenarios propuestos deben tomarse como una alternativa para el estudio costo-beneficio del proyecto y el escogimiento de ellos dependerá del grado de incertidumbre que le quiera dar al diseño.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniera en Recursos Naturales Renovables / El Índice de Pobreza Hídrica (WPI, por sus siglas en inglés) es un índice compuesto, desarrollado por el Centro para la Ecología e Hidrología de Reino Unido en 2002, que busca apoyar el proceso de toma de decisiones respecto a la gestión de los recursos hídricos. El índice integra factores humanos, técnicos y ambientales, que reflejen la condición actual de un territorio. siguiendo una estructura compuesta, en base a 5 ámbitos: Recurso, Acceso, Capacidad, Uso y Ambiente. Cada uno de los ámbitos se compone de variables, que al ser evaluadas a través de indicadores, entregan un valor de WPI, variando de 0 a 100, donde 0 es alta pobreza hídrica, es decir, la ausencia de alguna dimensión de la gestión hídrica obstaculizan el desarrollo de la población, a 100, nula pobreza hídrica, donde la gestión favorece el desarrollo. El presente trabajo adaptó el Índice de Pobreza Hídrica para el Valle de Azapa, Región de Arica y Parinacota, mediante metodologías participativas. Este proceso constó de tres etapas: 1) Identificación de variables relevantes (entrevistas y primer grupo focal) 2) Búsqueda y análisis de indicadores e información para determinar la factibilidad de evaluar las variables identificadas (trabajo de gabinete) 3) Aprobación de variables e indicadores y determinación de pesos relativos de variables y ámbitos (segundo grupo focal). Se evaluaron un total de 10 variables, resultando un valor de Índice de Pobreza Hídrica de 49,81, equivalente a alta pobreza hídrica (poco seguro), es decir, a una condición de vulnerabilidad, asociada a los recursos hídricos, donde el equilibrio entre los sistemas ambientales, sociales y económicos permiten el desarrollo, pero es inseguro. Posteriormente se identificaron las variables relevantes para mejorar esta situación, reconociendo dos vías de análisis, una que agrupa a las variables con mayor influencia en el Índice (mayor peso relativo), y otra que selecciona las variables de menor complejidad de intervención (que la decisión recaiga sólo en un actor y/o que actualmente existan mecanismos que permitan su mejora). De ambos grupos, el que mayor impacto genera es el segundo, que incluye las variables Estado de canales (Acceso), Escuelas (Capacidad), Capacitaciones (Capacidad), y Tecnificación (Uso), generando un aumento de 23,34 puntos, resultando en un Índice de Pobreza Hídrica de 73,15, alcanzando la seguridad hídrica. / The Water Poverty Index (WPI) is a composite index developed by the Centre for Ecology and Hydrology of the United Kingdom in 2002, that aims to support the decision making process regarding water resources. The index integrates human, technical and environmental factors that reflect the territory’s conditions, through a composite structure based in 5 components: Resources, Access, Capacity, Use and Environment. Each of them is formed by variables, which, after being evaluated through indicators, create a WPI value that moves from 0, meaning high water poverty- the lack of any dimension of water management hinders development- and 100, null water poverty, where management facilitates the territory’s development. The present work adapted the Water Poverty Index in Azapa Valley, Arica y Parinacota Region, through participatory methods (interviews and focal groups). This process was developed in three phases: 1. Identification of important variables (through interviews and a first focal group) 2. Research and analysis of indicators and information to determined the feasibility of evaluating the identified variables. 3. Approval of variables and indicators and determination of relative weights (second focal group) A total of 10 variables were evaluated, resulting in a WPI of 49,81, high water poverty, meaning a vulnerability condition, associated to water resources, where the balance among the social, environmental and economical systems allows development, but is unsafe. After the variables’ identification and evaluation, an analysis to determine which variables were relevant to improve the situation was made, recognizing two possible intervention lines: one that works with the variables that have more influence in the WPI value and a second line that considers actions in those variables with lower intervention complexity (were the decision making process is only depending on one actor or that currently have improvement mechanisms). The line that more impact caused in the final WPI value was the second, including the variables of Canals’ condition (Access), Schools (Capacity), Trainings (Capacity) and Technification of irrigation systems (Use), producing an increment of 23,34 points, resulting in a WPI of 73,15, reaching water security.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Industrial / El presente trabajo tiene como objetivo principal el desarrollar un plan de negocios para el Servicio de Medición y Gestión de Huella Hídrica para Fundación Chile, que permita determinar el modelo de negocio a utilizar y el potencial de mercado. Lo anterior justificado en que el servicio se encuentra en estado de investigación y desarrollo, y presenta factores críticos en la gestión. Este trabajo ha sido realizado con el patrocinio de la Fundación Chile y en él se presenta la investigación desarrollada, la cual permitió tomar decisiones sobre el potencial beneficio de mantener este producto dentro de la gama de negocios de la Fundación. En primer lugar se realizó un análisis del contexto, el que determinó y cuantificó: zonas geográficas, sectores, actividades y empresas productivas, que presenten riesgos asociados al uso y consumo de los recursos hídricos, para posteriormente realizar una investigación de mercado, la que determinó los aspectos a mejorar del servicio ofrecido, sectores y empresas con potencial de cliente, problemas hídricos que presentan y la percepción actual de la industria. A continuación se realizó un análisis del Servicio ofrecido, analizando sus principales características, las empresas que lo ofrecen y servicios similares, con el fin de encontrar factores que permitan fortalecer la propuesta de valor. Posteriormente se realizó un análisis de entorno interno y externo de Fundación Chile, para distinguir sus principales fortalezas y oportunidades, así como también sus debilidades y amenazas. A partir de la investigación realizada se construyó el Plan de Negocios para el Servicio donde se definieron los segmentos objetivos y la estrategia de posicionamiento para poder llegar a cada segmento. Además se definió la propuesta de valor utilizando la metodología de CANVAS, y se realizaron Planes de Ventas, Marketing, Operaciones y Recursos Humanos, para finalmente evaluar si la implementación del Servicio es económicamente viable, mediante una evaluación financiera. La propuesta del Servicio se basa en una metodología de contabilidad hídrica, dirigida a las entidades que busquen monitorear y gestionar el uso del agua a lo largo de su cadena de valor, y medir en términos de huella hídrica, el impacto en cuencas asociado a su operación. El servicio se comercializara bajo las modalidades de Medición Completa y Acompañamiento de Medición de Huella Hídrica, el cual tendrá como clientes objetivos al Sector Agroindustrial, Sector Minero y Sector Manufacturero. En lo que respecta a la evaluación financiera, la implementación del Servicio tiene una inversión inicial de $32.624.183 CLP, con un periodo de recuperación de 3 años y 6 meses. A una tasa de descuento de 12% y un horizonte de 5 años, se obtuvo un VPN de $25.297.352, con una TIR de 41,8%. A partir de los resultados obtenidos se concluye que el proyecto es capaz de auto sustentarse e incluso generar ingresos para Fundación Chile.