Evaluación de la influencia del incremento de la superficie de riego agrícola intensivo en la disponibilidad de las reservas de aguas subterráneas en tres cuencas, Coquimbo, en el periodo 1996-2022

Abstract

La Región de Coquimbo vive una sequía desde 2010, pero así mismo presenta un alto cambio en el uso del suelo, principalmente con fines agrícolas de uso intensivo en riego, lo que puede estar afectando a las reservas de agua subterráneas. Para evaluar si el cambio de uso de suelo con agricultura intensiva está afectando dichas reservas se estudió el periodo 1996-2022 para las cuencas de Cogotí, Illapel y Choapa, y se evaluó el cambio de uso de suelo agrícola bajo riego, para cuatro periodos, a saber 1996, 2006, 2016 y 2022, por medio del software Random Forest. Las reservas de agua subterráneas (volúmenes), se evaluaron en el tiempo mediante modelos matemáticos de caudales recesivos y el área bajo la curva que estos definen desde 1996 hasta 2022. Las tendencias de estos valores fueron analizadas con la prueba estadística de Mann Kendall y la prueba de pendiente de Sen. Los resultados indican un fuerte aumento de superficie agrícola en las tres cuencas hasta 2016 y una abrupta bajada en 2022. Paralelamente, las reservas de agua subterráneas presentan una disminución anual de los caudales de Cogotí, Illapel y Choapa, de 0,002, 0,03 y 0,04 HM3 respectivamente, con valores significativos para Cogotí e Illapel. La tendencia negativa de estos caudales se puede relacionar directamente con el aumento de la demanda hídrica debido a la agricultura intensiva, elemento que comprueba un sobreuso de los recursos hídricos en zonas áridas del país.

The “Coquimbo” region has been experiencing a drought since 2010, but it also presents a high change in land use, mainly for agricultural purposes with intensive use of irrigation, which may be affecting groundwater reserves. To evaluate whether the change in land use with intensive agriculture is affecting these reserves, the period 1996-2022 was studied for “Cogotí”, “Illapel” and “Choapa” basins, and the change in agricultural land use under irrigation was evaluated for four periods, namely 1996, 2006, 2016 and 2022, through the Random Forest algorithm. Groundwater reserves (volumes) were evaluated over time using mathematical models of recessive flows and the area under the curve that they define from 1996 to 2022. The trends of these values were analyzed with the Mann Kendall statistical test and the Sen slope test. The results indicate a strong increase in agricultural area in the three basins until 2016 and an abrupt decrease in 2022. At the same time, groundwater reserves present an annual decrease in the flows of “Cogotí”, “Illapel” and “Choapa”, of 0.002, 0.03 and 0.04 HM3 respectively, with significant values for Cogotí and Illapel. The negative trend of these flows can be directly related to the increase in water demand due to intensive agriculture, an element that proves an overuse of water resources in arid areas of the country.