Estudio de los efectos e impactos del cambio climático mediante índices hidrológicos evaluados en eventos extremos en la cuenca del Río Bueno, Chile

Abstract

Las precipitaciones extremas son responsables de inundaciones urbanas e inundaciones por desbordes de ríos. Estos eventos generan desastres como deslizamientos de tierras, corte de carreteras, anegamiento de calles y casas, por nombrar algunos y, se caracterizan por su corto período de tiempo, pero alta intensidad de lluvia. Por otro lado, las sequías pueden perdurar décadas, afectando gravemente todo el sistema hidrológico debido a las perturbaciones que experimentan las variables hidrológicas. Estos fenómenos se traducen en problemas de desertificación, pérdidas agrícolas y ganaderas, alteración de la biodiversidad, entre otros. En el presente estudio, se aplican indicadores e índices hidroclimáticos, para la evaluación y proyección de eventos extremos (inundaciones y sequías) en la cuenca del río Bueno. Una zona caracterizada por altos montos de precipitación media anual (>2000 mm), pero no exenta de sequías (e.g., 1988, 1998, 2010/2015). Además, se evalúa la calidad del agua −con fines particulares de uso/consumo de agua potable y riego− mediante el diseño y construcción un modelo hidro-estadístico que considera parámetros químicos e indicadores provenientes de eventos extremos, denominado Hydrology and Chemistry of Water Quality (HachM). Se estudian los eventos extremos como la calidad del agua en las ventanas temporales hidrológicas 1985/2015 y 2030/2060, mediante cuatro modelos climáticos globales (GCM). Los resultados evidencian la radicalización de los eventos de precipitación extrema, manifestando incrementos superiores al 100 % en la frecuencia de los días con precipitaciones superiores a 70 mm, asociados a inundaciones. Con relación a la magnitud de los eventos, en promedio los GCM proyectan disminuciones del 10 % a 17 % en las condiciones de posibles inundaciones leves y, aumentos del 15 % a 42 % en las condiciones moderadas y extremas, bajo el análisis del Índice de Precipitación Estandarizado (SPI) en escalas de tres y seis meses. A pesar del aumento en la frecuencia de las precipitaciones extremas, las precipitaciones medias anuales disminuyen entre un 20 % a 40 % respecto al período histórico. Los resultados de los índices hidroclimáticos, indican que en la cuenca el 50 % del tiempo se presentarían sequías leves a moderadas. A partir de los resultados del SPI de doce meses, y del promedio de los GCM, se proyectan cuatro sequías hidrológicas con duración superior a dieciocho meses. Finalmente, el modelo HachM interpreta y proyecta la calidad del agua destinada a potabilización y aquella con fines agrícolas en Chile. Se determina que el principal problema de contaminación (actual) en la cuenca es la acción antrópica (e.g., acuicultura, descargas industriales y residuales) y, en segundo lugar, la contaminación natural debido a la lixiviación subterránea y superficial de formaciones geológicas. En relación con las proyecciones, si las condiciones de contaminación del período histórico se mantienen, la calidad del agua disminuye un 3,3 %. Sin embargo, si existen aumentos en las fuentes de contaminación (tanto naturales como antropogénicas), los valores descienden en un 30 % o superior, entregando clasificaciones regulares y marginales de calidad del agua.