Comparación de metodologías para la estimación del potencial de recarga de acuíferos

Abstract

El presente estudio tiene como objetivo comparar distintas metodologías para la estimación del potencial de recarga de acuíferos en la Cordillera de la Costa, una región clave en la gestión de los recursos hídricos subterráneos. Este análisis se centra en evaluar enfoques como GIS-AHP, TOP SIS-MCDM y K-SOM, integrando datos geológicos, hidrológicos y geoespaciales para identificar y caracterizar zonas prioritarias de recarga. La zona de estudio abarca áreas de la Región Metropo litana y de la Región de Valparaíso, donde las complejas interacciones entre variables geológicas, climáticos y topográficos influyen en la disponibilidad y sostenibilidad de los recursos hídricos. El potencial de recarga, entendido como la capacidad de un área para infiltrar agua y reabastecer los acuíferos, es un aspecto fundamental en la planificación de la gestión hídrica y que adquiere especial relevancia en el contexto de la crisis hídrica que enfrenta Chile central, caracterizada por una marcada reducción de las precipitaciones y un aumento en la demanda de agua. En esta me moria de Título se han comparado diferentes métodos usados para estimar el potencial de recarga, y un aspecto clave es la integración de técnicas basadas en sistemas de información geográfica (SIG) y métodos multicriterio para generar mapas temáticos que permitan visualizar el potencial de recarga. Se han aplicado los diferentes métodos y el análisis comparativo destaca cómo las ca racterísticas geológicas locales, como la litología y la densidad de lineamientos, son variables clave en la recarga de acuíferos. Aunque los métodos coinciden en identificar áreas de alta recarga, exis ten diferencias significativas en la extensión y precisión de las zonas delimitadas. Por ejemplo, el método GIS-AHP tiende a ampliar significativamente la superficie de recarga, clasificando hasta un 39% del área de estudio como de muy baja recarga y un 37% como baja, lo que lo convierte en uno de los métodos más conservadores en términos de extensión de áreas altamente favorables para la recarga. En contraste, el método SIG-RST-K-SOM clasifica un 56% del área como alta y un 25% como muy alta, destacándose como el método que asigna la mayor proporción de superficie a las categorías más favorables para la recarga. El método TOPSIS-MCDM, por su parte, presenta una distribución más balanceada, asignando un 52% del área como alta y un 28% como moderada, con solo un 14% en las categorías de baja y muy baja recarga. El factor que más reduce la superficie de recarga es la pendiente, que limita significativamente la infiltración de agua en áreas con alta inclinación. Por otro lado, el factor litología tiene una gran influencia, se puede observar que cuando hay formaciones geológicas menos permeables, como granitos y rocas compactas, también restringen la infiltración en comparación con depósitos aluviales y arenas sueltas, que presentan mayor capacidad de recarga. La combinación de estos métodos ofrece un marco más sólido y pre ciso para identificar zonas de recarga, permitiendo una gestión hídrica más integrada y eficiente. Además, proporciona una base sólida para futuros trabajos orientados a la mitigación de los efectos de la crisis climática y la sobreexplotación de acuíferos, promoviendo estrategias de conservación y un uso más eficiente de los recursos hídricos disponibles.