La oferta hídrica del futuro

Durante los últimos años, Chile central ha pasado por una megasequía que ha generado gran impacto en los recursos hídricos. El caudal medio anual de muchos ríos ha disminuido considerablemente, afectando las actividades sociales y económicas del país, desde beber agua y regar, a recrearse o abastecer a la industria y a los ecosistemas. El futuro no se ve mejor. De acuerdo a proyecciones científicas, la situación podría continuar o incluso agravarse, por lo que saber cuánta agua tenemos hoy y de cuánta dispondremos en los próximos años son preguntas fundamentales para la toma de decisiones.

Por ello, en el Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile, un equipo de investigadores/as, liderado por el académico Pablo Mendoza, está trabajando en determinar la oferta hídrica natural en el país ante escenarios de cambio climático, para lo que están cuantificando la oferta hídrica natural de alrededor de 120 cuencas en todo el territorio continental. Combinando medidas in situ con información satelital y modelos hidrológicos, pretenden obtener datos actualizados, como la cantidad de agua precipitada que finalmente baja por los ríos, además de generar proyecciones de cambio climático e hidrológico.

“La idea no es solamente configurar modelos hidrológicos que entreguen simulaciones de caudal en los puntos de salida de cuencas chilenas, sino que también que capturen la variabilidad espacial de otras variables de estado –como el contenido de humedad del suelo y la fracción de área cubierta por nieve– y de flujo –como la evapotranspiración–”, señala el académico. Con ello, podrán comprender mejor el ciclo del agua a lo largo del territorio, permitiéndoles responder qué ocurre con la precipitación que cae anualmente (cuánto de ello escurre, por ejemplo) o con la estacionalidad de variables hidrológicas que determinan el tipo de régimen de las cuencas (nival, pluvial o mixto). “Además, se generarán proyecciones de cambio climático y cambio hidrológico, utilizando modelos de circulación general de última generación”, agrega.

Mejores modelos

El estudio incluye cuencas de todo Chile continental con régimen hidrológico cercano al natural, es decir, con bajos índices de intervención humana en los cauces y la ausencia de embalses importantes. “Las cuencas seleccionadas representan la diversidad existente en Chile desde el punto de vista fisiográfico y también hidroclimático”, aclara Mendoza.

Hasta ahora, la investigación les ha permitido aprender a mejorar la fidelidad de los modelos hidrológicos espacialmente distribuidos. “Hemos documentado lo que implica incorporar la heterogeneidad espacial de variables meteorológicas dentro de cada unidad de modelación, sobre todo aquellas cuya topografía es compleja, con el fin de mejorar la representación de procesos nivales”, asegura. También han constatado la importancia de incorporar explícitamente el rastreo en modelos hidrológicos. Este proceso es el que permite llevar la escorrentía generada por un modelo a una red hidrográfica y, finalmente, a la sección de un río en forma de caudal, lo que ha mejorado la calidad de las simulaciones de este.

“Hemos hallado que la incorporación de observaciones satelitales de variables hidrológicas permite mejorar las estimaciones de caudal en puntos interiores de una cuenca y que no han sido utilizados en el proceso de estimación de parámetros (i.e., calibración). Adicionalmente, hemos podido constatar que es posible complementar modelos hidrológicos distribuidos, calibrados con registros de caudal con otras variables del ciclo hidrológico, sin disminuir necesariamente la capacidad de los modelos de reproducir el caudal a las salida de nuestras cuencas, robusteciendo la representación del ciclo hidrológico”, indica.

Todos los resultados de esta investigación alimentan al proyecto de homologación del cálculo de Balance Hídrico Nacional, liderado por la profesora Ximena Vargas, que busca realizar estimaciones y proyecciones de variables hidrológicas para todo el territorio nacional. Este proyecto Fondecyt, orientado a mejorar el realismo de los modelos hidrológicos para poder realizar estimaciones de disponibilidad hídrica natural –tanto históricas como futuras– más confiables, es financiado por ANID y finalizará en octubre de 2023, cuando se podrán dar a conocer los resultados del diagnóstico y proyecciones de oferta hídrica en el país. 

EQUIPO: Pablo Mendoza, Nicolás Vásquez, Nicolás Cortés, Felipe Gateño, Fabián Lema, Ulises Sepúlveda, Octavio Murillo, Naoki Mizukami, Ximena Vargas, División Recursos Hídricos y Medio Ambiente, Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile.