Impactos del Cambio climático Sobre la Operación del Sistema Hídrico de la Laguna Laja

Abstract

Durante las últimas décadas, se ha registrado una tendencia al alza de las temperaturas medias globales. Al respecto, diversos estudios muestran que los cambios en el clima del planeta pueden tener como causa la emisión de gases de efecto invernadero (GEI) provenientes de actividades antrópicas. En este trabajo, se estimaron los cambios que una variación climática puede producir en el régimen hidrológico y la operación del sistema hídrico de la laguna Laja, el cual posee intensos usos agrícolas e hidroeléctricos. La cuenca del río Laja está ubicada en el centro Sur del país y posee varias características que la hacen interesante desde el punto de vista hidrológico y operacional; los ríos del sistema tienen una importante componente nival que hace a la temperatura una variable clave en la estacionalidad del sistema, posee un laguna de gran capacidad de embalse (superior a los 5000 Hm3) que permite realizar una regulación multi-anual del sistema y, además, cuenta con una operación regulada por un convenio legal entre sus usuarios que puede ser modelado y simulado hacia el futuro. En dicho convenio, firmado en 1958, se definen volúmenes de seguridad en la laguna, que protegen preferentemente a la demanda agrícola existente a la fecha de la firma del acuerdo. Estos volúmenes fueron definidos en magnitudes absolutas, por lo que resulta interesante realizar una evaluación del desempeño de este convenio en hidrologías afectadas por el cambio climático. Para conseguir los objetivos propuestos, se escalaron a nivel de cuenca las proyecciones de precipitación y temperatura de 12 modelos de circulación general (GCM), en tres escenarios de emisión de GEI, para el periodo 2011-2098. Los resultados fueron ingresados a un modelo hidrológico y operacional a escala mensual, y, en base a las diferencias en las proyecciones, se estimaron distribuciones de probabilidad de las variables hidro-meteorológicas y operacionales del sistema. Los resultados para el final del siglo XXI muestran aumentos de temperatura que llegan hasta los 2 ± 0.6 °C y disminuciones de precipitación de hasta 17.1 ± 10.4 %, respecto al periodo histórico o línea base. Los caudales disminuyen, en promedio, en más de un 20%, lo que muestra que, debido al efecto evapotranspirativo, la escorrentía superficial disminuye aún más que la precipitación. En efecto, mientras los volúmenes anuales de precipitación están fuertemente correlacionados con los caudales medios, la temperatura determina la estacionalidad de los caudales y el rendimiento de la cuenca al influir en los procesos de deshielo y evapotranspiración, respectivamente. Por otro lado, las proyecciones de las variables operacionales reflejan tanto el ordenamiento propuesto por el convenio legal, como los criterios de generación de energía eléctrica. Así, al disminuir los caudales disponibles, se reservan volúmenes de agua en la laguna Laja para uso exclusivo del Riego Antiguo, que mantiene sus niveles de seguridad al mismo tiempo que disminuyen los de los regantes incorporados con posterioridad. Por otro lado, basado en la operación histórica de la central El Toro, se determinó que su demanda de agua es directamente proporcional al volumen almacenado en la laguna e inversamente proporcional al caudal afluente. Así, en el futuro dicha demanda disminuiría, al igual que la generación efectiva. En este trabajo, se cuantificó explícitamente la incertidumbre que proviene de las proyecciones climáticas. La incertidumbre proveniente de los modelos hidrológico y operacional es considerada de una magnitud menor a la que agregan la dispersión de las proyecciones, lo que valida a las distribuciones de probabilidad estimadas.