Modelo de Gestión para Uso Conjunto de Aguas Superficial Subterránea en la Primera Sección de la Cuenca del Río Aconcagua

Abstract

Se creó un modelo de gestión de aguas para las dos primeras secciones de la cuenca del río Aconcagua, en la V región de Valparaíso, que incluye tanto a los componentes superficiales como subterráneos de la zona. Este es un modelo de optimización que busca la mejor distribución del recurso hídrico entre los componentes para asegurar la mayor satisfacción de la demanda de los sectores de consumo, minimizando la explotación de las napas que subyacen el lugar. Como objetivo principal de la gestión se tiene encontrar la operación óptima para un hipotético canal unificado revestido que nutre los canales de los sectores de riego de la primera sección.

Además este modelo de gestión es capaz de incorporar la incertidumbre asociada a los caudales de entrada al sistema, mediante el método de las realizaciones múltiples, generados por tres modelos hidrológicos externos a este estudio: el pronóstico de deshielo de la DGA; el modelo de RNA (Cartes, 2009); y el modelo realizado en el software WEAP (Schuster, Publicación Pendiente). Los caudales ocupados en este estudio se crearon a partir de las distribuciones de probabilidad de los errores en la predicción de los flujos de estos modelos, instaurándose escenarios de años húmedos, normales y secos. Los modelos son aplicados en la estación de Aconcagua en Chacabuquito.

Todo esto se implementó en el software GAMS y fue manejado desde MATLAB para manejar la gran cantidad de información generada. Los resultados del modelo de gestión bajo el modelo hidrológico RNA muestran un comportamiento poco confiable y es retirado del análisis. Entre los resultados del MOGIHA bajo los modelos WEAP y DGA se encontraron diferencias estadísticamente significativas que demuestran que la gestión no es indiferente al modelo hidrológico considerado.

Los resultados de la gestión se muestran más sensibles a la incertidumbre bajo el modelo WEAP y éstos tienden a ser más secos y con una dispersión similar a los del modelo DGA. La operación del modelo de gestión, con caudales generados por DGA, es menos susceptible a la incertidumbre y ya que los errores en su predicción son menos dispersos, se recomienda este modelo hidrológico para la gestión de aguas en la primera sección.

Se encontró que la forma de la función que rige la conducta del caudal desviado por el canal unificado es independiente tanto del modelo hidrológico como del escenario probado, pero sí depende del mes en que es evaluada. Así se encontró una regla de operación del canal revestido que considera la forma de su función y la distribución de probabilidad del error encontrada para los meses de los modelos DGA y WEAP.

El modelo de gestión creado, MOGIHA, puede ser ampliamente extendido para refinar el análisis tanto de la incertidumbre como de las variables de decisión del sistema estudiado.

El método de las realizaciones múltiples se mostró mayormente dominado por los caudales más bajos y, en general, no permite estudiar bien la incertidumbre reflejada por la sobreestimación en los pronósticos de caudales de los modelos hidrológicos. A pesar de esto se pudo cumplir con todos los objetivos propuestos.