Creación de un indicador de resiliencia para evaluar la adaptación de la red de agua de una ciudad a los efectos del cambio climático

Abstract

La crisis mundial del cambio climático está directamente relacionada con la disponibilidad de los recursos hídricos. El aumento de la variabilidad del ciclo hidrológico es uno de los principales efectos del cambio climático, por lo que, asegurar que todos tengan acceso a servicios de abastecimiento de agua y saneamiento resilientes y sostenibles es una estrategia crítica de mitigación al cambio climático. Ante la necesidad de adoptar un enfoque integral del cambio climático y la gestión de los recursos hídricos, surge la necesidad de contar con indicadores que permitan evaluar estos efectos. Es por esto que en el presente trabajo de título se busca crear un indicador de resiliencia para evaluar la adaptación del sistema hídrico de una ciudad a los efectos del cambio climático, entendiendo resiliencia como la capacidad de la configuración de un sistema de soportar y absorber un determinado evento disruptivo y mantener su funcionalidad usando rutas alternativas. Luego de un análisis de los efectos del cambio climático, se selecciona a los episodios de precipitación extrema como el evento disruptivo a evaluar y se introduce el parámetro de vulnerabilidad para cuantificar sus efectos en la red. El índice de resiliencia propuesto estará compuesto por dos subíndices: el primero corresponde a un subíndice de funcionalidad que busca evaluar el nivel de servicio entregado por la red hídrica ante la ocurrencia de un evento disruptivo, y el segundo que corresponde a un subíndice de vulnerabilidad topológica, el que busca evaluar la dependencia de los nodos de consumo de fuentes vulnerables y no vulnerables a través de las conexiones de la red. Se implementa este indicador en el caso de estudio de la red hídrica del Gran Santiago, de la cual se cuenta con dos configuraciones: una representación de la red actual, y una representación de la red optimizada, obtenida como resultado del Proyecto Fondecyt Sustainable and Resilient Water Networks: a Process Systems Approach for Climate Change Adaptation . A partir se estas, se obtiene que la red optimizada alcanza una resiliencia de 87% y la red actual un 71%, por lo tanto, la red optimizada aseguraría un servicio de abastecimiento de agua más resiliente que el actual. Finalmente, se concluye que es posible implementar el índice de resiliencia en problemas de optimización lineal, utilizando métodos de linealización. Por otro lado, el índice de resiliencia depende directamente del parámetro de vulnerabilidad que se asigna a ciertos nodos de la red, en base a los efectos del cambio climático. Por lo anterior, se propone realizar un estudio detallado de estos efectos, a fin de evitar la incertidumbre de los modelos climáticos globales y asegurar una correcta asignación de la vulnerabilidad, evitando en consecuencia una subestimación o sobrestimación de la resiliencia del sistema.