Estimación de la recarga en la cuenca del río Maule 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 Maule, 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 cuenca piloto de 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 especial interés para la gestión de la recarga de los acuíferos de la cuenca del río Maule ocupan el 26% de la superficie de la cuenca (5.315 km2), y contribuyen con un 55% de la recarga total (valores promedios de 211 mm/año, o 1.122 hm3/año).
  • El 50% de esas áreas preferenciales de recarga (2.665 km2) corresponden a zonas con un riesgo de contaminación entre bajo y extremadamente bajo. Esta condición supone una gran oportunidad para impulsar obras de infiltración que posibiliten retener el agua por más tiempo en el suelo y, de ese modo, aumentar la recarga en un suelo que ya tiene una capacidad adecuada para hacerlo.
  • Las áreas con mayor recarga se encuentran en la zona central de la cuenca, donde el relieve es más suave y el tipo de suelo favorece la infiltración. Los valores de recarga oscilan entre 0 y 1.123 mm/año, con un valor promedio para toda la cuenca cercano a los 97 mm/año (47 m3/s), para el año de 2016.
  • En cuanto a la evaluación del riesgo de contaminación del agua subterránea: las clases de riesgo más elevadas están asociadas a las áreas agrícolas y se ubican en terrenos con pendientes suaves y una composición arenosa significativa.  

COMPARACIÓN 1995-2016 

Entre los principales cambios en el uso de suelo en Maule registrados entre 1995 y 2016 está el aumento del área ocupada por Plantaciones Forestales, que pasa de 10 a 18% de la superficie de la cuenca. Otras variaciones corresponden a las categorías Agricultura (28,0% en 1995; 24,4% en 2016) y Matorral Andino (26,9% en 1995; 25,7% en 2016).  

En dicho periodo, la recarga se mantiene relativamente estable. Pero si se observan las variaciones más importantes, se verifica una disminución de la recarga en la zona oeste, causada por la transformación del uso del suelo en plantaciones forestales. Esto podría indicar que las plantaciones forestales del tipo pinos proporcionan condiciones que disminuyen la infiltración en esta área. La clase de disminución asociado a este cambio alcanza los -449 mm de recarga (para un área de 7.700 has). La variación negativa más significativa de la recarga es la disminución de entre -149 y -50 mm, que ocurre en un área aproximada de 1.218 km2. 

 En cuanto a los cambios en el riesgo de contaminación, en general es similar en ambos años (1995 y 2016). 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 nativo o agrícolas dispersas con zonas urbanas provocó un incremento del riesgo de contaminación.  

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