Estimación de la recarga en la cuenca del río Maipo a través del modelo WetSpass

Julio 2021
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  • Como parte de los insumos necesarios para avanzar en su segunda etapa, Escenarios Hídricos 2030 encargó la elaboración del estudio Estimación de la recarga a través del modelo WetSpass para la cuenca del río Maipo, que fue elaborado por Joao Palma Nascimento, ingeniero de Recursos Hídricos, y Nuno Barreiras, ingeniero Geólogo, ambos de Water Ways, Portugal.  El estudio tiene como objetivo estimar la recarga y el riesgo de contaminación de los acuíferos en la cuencas piloto de Maipo y Maule, así como la distribución territorial de estas zonas, utilizando el modelo Water and Energy Transfer between Soil, Plants and Atmosphere (WetSpass) y el índice de Susceptibilidad (IS).   El informe aborda principalmente tres aspectos:   
    • Estimar las áreas de mayor infiltración: son las zonas donde se verifica más recarga natural de los acuíferos en la actualidad. 
    • Delimitar las zonas preferenciales de recarga:  son las zonas de conservación más importantes, de especial interés para la gestión de la recarga de los acuíferos de la cuenca. 
    • Evaluar el riesgo de contaminación del agua subterránea: esto se determina considerando la relación entre las características naturales de la cuenca y la presión humana en el uso del suelo. 
  • Para la aplicación del modelo se utilizaron los mejores insumos e información disponibles en cuanto a mapas de inclinación del terreno, uso del suelo, textura del suelo, precipitación, temperatura, evapotranspiración potencial, velocidad del viento y profundidad del nivel piezométrico (elevación del agua en un pozo en relación con una superficie horizontal especificada, como el nivel del mar). Además, se evaluó el impacto por cambios en el uso del suelo en los últimos 20 años (1995 a 2016) en la recarga de acuíferos y la evaluación de riesgo de contaminación (IS). Para ello se utilizó como base el estudio “Análisis del estado actual de los ecosistemas terrestres, asociados a dos cuencas en Chile central: Maipo y Maule” (Pliscoff, 2020 para Escenarios Hídricos 2030).  

Los siguientes son algunos de los principales resultados:

  • Las áreas de conservación más importantes ocupan el 25% de la superficie de la cuenca (3.781 km2) y contribuyen con un 46% de la recarga total (1.415 hm3/año). Estas áreas se encuentran mayoritariamente en las planicies al sur de la cuenca, así como a lo largo de los territorios contiguos a las principales corrientes de agua de la red hidrográfica del río Maipo.  
  • De esas zonas preferenciales para la recarga, el 46% (1.800 km2) tienen bajo riesgo de contaminación (entre bajo y extremadamente bajo), lo que presenta una gran oportunidad para impulsar obras de infiltración que aumenten la recarga de los acuíferos. 
  • Los valores de recarga para toda la cuenca oscilan entre 0 y 292 mm/año, con un valor promedio cercano a los 93 mm/año (45 m3/s) para el año de 2016. 
  • La distribución del riesgo de contaminación es muy variable y está condicionada esencialmente por la existencia de prácticas agrícolas y por el tejido urbano existente en la cuenca. Las clases de riesgo más elevado están directamente asociadas a áreas agrícolas, en terrenos poco inclinados y con una composición arenosa significativa (zonas sur y suroeste de Santiago).  
Río Maipo

COMPARACIÓN 1995-2016 

En cuanto al cambio en el uso de suelo en Maipo en este periodo, se registró un incremento significativo del área urbana, que pasó de ocupar un 5,5% en 1995 a un 8,9% en 2016. Esto representa un incremento próximo al 62%, especialmente perceptible en el área metropolitana de Santiago y zonas limítrofes. Otro fenómeno que se observa es la creciente fragmentación y discontinuidad espacial de las diferentes categorías de uso de suelo, siendo un claro ejemplo las áreas de bosques nativos, matorral y herbazal. 

En relación a la disponibilidad de agua se determinó que entre 1995 y 2016 los cambios más significativos estuvieron relacionados con la reducción de la recarga en la zona sur. Esta reducción fue causada por la transformación de suelos agrícolas en zonas urbanas, es decir, la impermeabilización de suelos que presentaban tasas de infiltración significativas. La reducción de la recarga asociada a este proceso alcanza valores de -150 mm de recarga anual.  

La recarga disminuyó de 47.9 m3/s (99 mm/año) en 1995, a 45,0 m3/s (93 mm/año) en 2016. 

De manera general, el riesgo de contaminación es similar en los años 1995 y 2016. Existen algunas zonas puntuales distribuidas por toda la cuenca donde el riesgo incrementa, esencialmente asociado con el cambio de matorrales y bosques esclerófilos a tierras agrícolas, aunque su presencia es mayor en pequeñas áreas del centro-norte y oeste-suroeste.  

Además, el descenso continuado de los niveles piezométricos demuestra que el acuífero se encuentra en régimen de sobreexplotación y, consecuentemente, se espera una disminución de la disponibilidad hídrica en el futuro. 

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