Adaptación frente al cambio climático en la cuenca del río Rapel: análisis del cambio de uso de suelo en la disponibilidad hídrica

Abstract

De acuerdo con las proyecciones asociadas al cambio climático, se espera en Chile Central, un aumento de la temperatura y disminución de la precipitación. Esto conlleva una reducción de la escorrentía que, en paralelo al aumento de la demanda de recursos hídricos, hacen necesario analizar el efecto de estos cambios en las componentes del ciclo hidrológico. La cuenca del Río Rapel, ubicada en Chile Central, presenta una actividad agrícola relevante económicamente, que depende de la disponibilidad hídrica estival, por lo que su desarrollo es sensible a las proyecciones futuras climáticas. Por esta razón, este trabajo se centra en el estudio de las modificaciones del uso de suelo agrícola en la cuenca del Río Rapel, con el fin de recomendar cambios en su matriz de cultivos. Para representar la variación espacial de las componentes del ciclo hidrológico se utiliza el modelo hidrológico VIC (Variable Infiltration Capacity) y los resultados del balance hídrico desarrollado por DGA (2018). Se simula la cuenca en régimen natural, en base a los registros meteorológicos históricos (1979-2014) derivados del producto grillado CR2MET. Para las forzantes futuras (2015-2060) se utilizan los modelos de circulación global: CCSM4 (Community Climate System Model), CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), IPSL (Institut Pierre Simon Laplace), y MIROC (Model for Interdisciplinary Research on Climate), asociados al escenario de emisiones de dióxido de carbono RCP8.5. Se seleccionan 40 cultivos característicos de la zona de estudio, y se estima su demanda evapotranspirativa asociada a riego y la escorrentía. Luego, se evalúan escenarios que varían de acuerdo con la distribución de cultivos, su ubicación y al área máxima cultivada. A nivel de celda la demanda evapotranspirativa presentan diferencias entre cultivos, de 350 a 1250 mm/año, mientras que para la escorrentía entre 500 a 700 mm/año. A nivel de cuenca, se proyecta una reducción de la escorrentía entre 8% a 13% para los años 2015-2039 y de 11% a 30% para 2040-2059, principalmente en el periodo de deshielo, donde no se aprecian diferencias significativas entre escenarios. Se realiza un balance entre disponibilidad hídrica versus demanda hídrica total, que incluye los derechos de aprovechamiento de agua de la DGA. Se concluye para todos los escenarios planteados, entre diciembre a marzo, proyectan déficit en Cachapoal, mientras que en Tinguiririca se identifican escenarios en donde es posible suplir la demanda hídrica total. Debido a la disponibilidad de agua a nivel anual, es necesario tomar medidas de almacenamiento de la escorrentía para los meses de déficit, cambiando la dependencia histórica del uso del caudal de deshielo por la actividad agrícola.