Especialista portugués explica cómo se realizó estudio para estimar la recarga de acuíferos en las cuencas de Maule y Maipo

  • Joao Palma Nascimento, ingeniero a cargo de la investigación encargada por Escenarios Hídricos 2030, comentó que una de las dificultades para hacer el análisis fue la falta de información sobre las aguas subterráneas, y que les sorprendió el régimen de sobreexplotación del acuífero en Maipo.
  • Respecto a la necesidad de realizar este tipo de análisis, el ingeniero comentó que “este estudio, por integrar todas las variables que influyen en la infiltración y recarga de acuíferos, reduce la incertidumbre para la implementación de las medidas de gestión”. 
Joao Palma Nascimento.

El estudio “Estimación de la recarga a través del modelo WetSpass para las cuencas de Maule y Maipo”, recientemente publicado, fue realizado a solicitud de Escenarios Hídricos 2030, que lo usará como un insumo indispensable para el trabajo que se está desarrollando en esas dos cuencas piloto. Tanto en Maule como en Maipo, la iniciativa está elaborando -de forma colaborativa con actores locales- hojas de ruta con la combinación óptima de soluciones a corto, mediano y largo plazo para abordar la brecha y el riesgo hídricos en esos territorios, según sus características y necesidades.

Para dicho efecto, los resultados de este estudio son de gran utilidad, pues permiten decidir las zonas más adecuadas para acciones de infiltración según la capacidad de recarga de los suelos y los riesgos de contaminación.

Este análisis fue encomendado a dos profesionales de Water Ways Portugal (ver recuadro): Nuno Barreiras, ingeniero Geólogo, y Joao Palma Nascimento, ingeniero de Recursos Hídricos, quien además es coordinador técnico de Water Ways.

En esta entrevista, más allá de los resultados puntuales que se pueden consultar en la publicación, Nascimento cuenta en qué consiste la modelación realizada y otros detalles del proceso de análisis.

En un “portuñol” muy comprensible, cuenta que ha visitado varias veces Chile, como parte de otros proyectos, y ha “conocido los variados paisajes naturales, cultura, gastronomía e historia”. “El contacto que tenemos con Chile es siempre una experiencia muy interesante y placentera, tanto con gente amable y amigable, como en los hermosos partidos de fútbol de la selección chilena”, comenta el coordinador de Water Ways.

Asimismo, Nascimento aprovechó la conversación para destacar “la participación de los distintos sectores de la sociedad en los talleres de recursos hídricos”, refiriéndose a los 16 encuentros realizados en las cuencas (8 en cada una), a cada uno de los cuales han asistido en promedio 70 representantes de unas 50 entidades territoriales.

¿En qué consiste el modelo WetSpass que fue aplicado en Maule y Maipo para estimar la recarga de los acuíferos?

El modelo WetSpass (Water and Energy Transfer bet ween Soil, Plants and Atmosphere) fue desarrollado por Batelaan & Smedt en el Departamento de Hidrología e Ingeniería Hidráulica de la Universidad Libre de Bruselas, y presentado en 2001.

Esta modelación permite simular espacialmente los valores de los componentes del balance hídrico a largo plazo. Los resultados incluyen recarga de acuíferos, escorrentía superficial, evapotranspiración, entre otros.

El cálculo se realiza sobre la base de variables climáticas (precipitación, viento, temperatura, evapotranspiración potencial), hidrológicas (profundidad del nivel piezométrico), geomorfológicas (topografía y textura del suelo) y uso del suelo.

¿Qué dificultades tuvieron durante la aplicación del modelo en las cuencas de Maule y Maipo?

La principal dificultad fue la resolución espacial. Se decidió hacer celdas de 30 metros para una mejor discretización espacial y, por esta razón, la implementación y calibración del modelo requirió mucho tiempo.

Otra dificultad fue la falta de información hidrogeológica, es decir, la profundidad del nivel piezométrico (elevación del agua en un pozo en relación con una superficie horizontal especificada, como el nivel del mar).

Ambas cuencas son muy grandes y tienen muchas variaciones espaciales en todos los parámetros de entrada y, por esto, la fase de calibración tomó mucho tiempo para que los resultados tuvieran sentido a nivel local.

¿Qué fue lo que más los sorprendió de los resultados de Maule?

Nos llamó la atención que se verifica una disminución significativa de la recarga en la zona oeste, causada por el cambio del uso del suelo para plantaciones forestales. Esto podría indicar que las plantaciones forestales del tipo pinos y/o eucaliptos proporcionan condiciones que disminuyen la infiltración en esta área. La clase de disminución asociada a este cambio alcanza los -449 mm de recarga.

En Maule también nos sorprendió una gran área de recarga que presenta una alta vulnerabilidad a la contaminación por nutrientes. Sin embargo, existe un incremento del riesgo en el área de transición entre la zona montañosa y el área central, así como un incremento significativo en algunas zonas al centro y norte. La substitución de pequeñas áreas de bosque o agrícolas dispersas por zonas urbanas provocó un incremento del riesgo de contaminación. Cerca de 11% del área presenta un incremento del riesgo de contaminación.

“En Maule nos llamó la atención que se verifica una disminución significativa de la recarga en la zona oeste, causada por el cambio del uso del suelo para plantaciones forestales. Esto podría indicar que las plantaciones forestales del tipo pinos y/o eucaliptos proporcionan condiciones que disminuyen la infiltración en esta área”.

¿Qué fue lo que más los sorprendió de los resultados de Maipo?

Lo más sorprendente fue el descenso significativo del nivel piezométrico. Esto indica que el acuífero se encuentra en régimen de sobreexplotación y que se necesita una acción rápida para asegurar la sostenibilidad.
Se verifica una reducción de la recarga en la zona sur, causada por la conversión de terrenos agrícolas en áreas urbanas. Es decir, la urbanización e impermeabilización de suelos con tasas de infiltración considerables provoca la disminución entre 50 y 150 mm en los valores de recarga en un área de 1.024 km2.

La cuenca presenta una distribución muy variable del riesgo de contaminación, especialmente condicionada por la presencia de terrenos agrícolas y por el tejido urbano existente en la cuenca. Las clases de riesgo más elevadas están claramente vinculadas a áreas agrícolas (hacia el sur y suroeste de Santiago). Este resultado está asociado a las prácticas agrícolas y a la presencia de terrenos poco inclinados con una composición arenosa significativa.

¿Por qué es necesario realizar este estudio antes de implementar proyectos de infiltración de acuíferos?

Por tratarse de variables que dependen de muchos factores, la infiltración y recarga de los acuíferos son difíciles de estimar y, por tanto, de gestionar. Además, los proyectos para implementar medidas de gestión de acuíferos son costosos así que para garantizar su eficiencia deben basarse en la mayor cantidad de información disponible.
Este estudio, por integrar todas las variables que influyen en la infiltración y recarga de acuíferos, reduce la incertidumbre para la implementación de las medidas de gestión.  Con la implementación del modelo WetSpass conocemos las áreas más favorables para la ocurrencia de recargas y aquellas donde las medidas serían menos efectivas. Es, por tanto, una fase fundamental antes de definir las medidas de gestión de la recarga.

Water Ways, estudio y gestión de recursos hídricos

WaterWays – Water & Environmental Solutions nació de un grupo de profesores e investigadores universitarios. Por este motivo, hace parte de las empresas Spin-off del Instituto Superior Técnico de Lisboa.
La estrategia de WaterWays considera el uso de herramientas avanzadas vinculadas al estudio y gestión de los recursos hídricos. De las diferentes iniciativas donde participa se pueden destacar proyectos estratégicos de gestión de recursos hídricos, implementación de legislación para los derechos de uso del agua, modelación del flujo del agua subterránea y transporte de contaminantes, desarrollo y optimización de redes de monitoreo, protección de captaciones de agua subterránea, implementación de sistemas de información de recursos hídricos, tratamiento estadístico y geoestadístico de datos de recursos hídricos, entre otras temáticas relacionadas con el ciclo del agua.
WaterWays cuenta con un área de intervención internacional en países de Europa, América, África y Asia.

Suscríbete a nuestro Newsletter