Determinacion De Escorrentia Y Sublimacion De Nieves En La Cuenca Alta Del Copiapo

Abstract

El sector agrícola es una de las actividades económicas más importantes de la cuenca del río Copiapó, y es considerado la actividad económica que más recursos hídricos demanda en la cuenca (71% del total del agua demandada), lo cual, bajo el actual estado de escasez hídrica, coloca a dicha actividad productiva en una situación de extrema vulnerabilidad. Por lo tanto, bajo este escenario, el conocimiento acabado del balance hídrico de la cuenca del río Copiapó se trasforma en una necesidad prioritaria con el objeto de sostener la competitividad y sustentabilidad de dicha actividad económica. Al respecto, el presente estudio tuvo como objetivo principal la reducción de la incertidumbre en la estimación del balance hídrico en la cuenca alta del río Copiapó, mediante la calibración y aplicación del modelo hidrológico Cold Regions Hydrological Model (CRHM) que consideró la variabilidad espacial y temporal de la cobertura de nieves y las pérdidas de agua por sublimación del manto nivoso. Con el objetivo de calibrar y aplicar el modelo se caracterizaron los patrones de variación espacial y temporal de caudales y cobertura de nieves, en base a variables meteorológicas medidas en terreno y desde información satelital. Al respecto, la cobertura de nieve fraccional diaria para la zona de estudio (FSCA) se estimó mediante el análisis de imágenes satelitales MODIS diarias y procesadas. La medición de las variables relacionadas con el cálculo de la sublimación (ej. calor latente y sensible) se llevó a cabo utilizando una estación meteorológica avanzada que incluyó dentro de su instrumental un equipo de Eddy Covariance para medir los flujos de vapor de agua y de esta manera estimar la sublimación. Respecto a los principales resultados se observó la existencia de un retraso de aproximadamente tres meses entre la disminución de la cobertura de nieves y su expresión en el caudal superficial en las cuencas de los ríos Jorquera y Pulido. A su vez, se encontró una alta variabilidad respecto a la dinámica de FSCA entre diferentes años hidrológicos, lo que impidió la construcción de modelos de pronósticos basados en la relación caudal-FSCA. Por otra parte, los resultados de la modelación del balance de masa de nieves indicaron que los procesos de pérdidas nivales son altamente influyente en el balance hídrico, en especial la evaporación del manto y la sublimación. Al respecto, si se considera la suma entre la sublimación y la evaporación del manto, esta representó, en promedio, el 68% de la nieve total caída en un año. En relación al balance hídrico de la cuenca se estimó que las perdidas por evaporación (28,6% en promedio) y sublimación (20% promedio) fueron porcentualmente relevantes respecto a los otros componentes del ciclo hidrológico en la cuenca alta del río Copiapó (ej. caudal superficial representó al 12%). La información generada por CRHM fue transferida a los usuarios de la Junta de Vigilancia de la Cuenca del Río Copiapó y a la SEREMÍA de Agricultura de la Región de Atacama a través de una plataforma web conformada por un módulo de monitoreo de la cobertura de nieves y un módulo de estimación anual del orden magnitud de procesos nivales durante la temporada de invierno. Esta plataforma respondió a la necesidad por parte de los usuarios directos de obtener información simplificada y en tiempo real. La estimación de la importancia que cada proceso nival tiene dentro del balance de masa de nieve y por ende en el balance hídrico de la cuenca alta del río Copiapó, permitió aumentar el nivel de conocimiento sobre el ciclo hidrológico de la cuenca lo que tendría como principal consecuencia, junto con la transferencia de dicha información a una plataforma web, el realizar la toma de decisiones de un modo más óptimo y eficiente que en la situación sin proyecto.