Sebastian Vicuña Taller Hidrología Andina, 17 Noviembre 2015€¦ · Taller Hidrología Andina,...

Proyecto MAPA en la cuenca del Rio Maipo: desafíos del cambio global en la gestión de los

recursos hídricos

Sebastian Vicuña

Taller Hidrología Andina, 17 Noviembre 2015

Agenda • La cuenca del Rio Maipo hoy

• Los desafíos futuros del Cambio Global

La cuenca del Rio Maipo hoy: múltiples usuarios

Hidroelectricidad: 340 MW

Ecosistemas, turismo,

recreación

Minería de cobre: > 235,000 ton/año

Agricultura (frutas/vinos/hortalizas): 250.000 has (16% de la cuenca)

Industria: > 700 instalaciones

Santiago: > 6 millones de hab

La cuenca del Rio Maipo: Una ciudad que crece

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Year

PopulationTotal consumptionPer capita consumption

37,000 has

58,000 has

66,000 has

Una cuenca apretada ≈ 15,000 km2 / ≈ 7,000,000 personas = 469 hab/km2

El clima y su evolucion reciente

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Días

Acumulada 1960-1990

Acumulada 2010-2014

Acumulado 201535%


Eventos extremos 21 Enero 2013

8 Febrero 2013

Objetivo principal del proyecto MAPA

Articular el desarrollo de un plan de adaptación con respecto a la variabilidad y el cambio climáticos en la cuenca del río Maipo a partir del análisis de las vulnerabilidades de

los diferentes tipos de usuarios del agua

Necesidad e Implementación de la adaptación

Factores de Incertidumbre (I)

Estrategias de Gestión/ Medidas de adaptación (A)

Modelos/ Herramientas (M)

Indicadores de Desempeño (D)

Necesidad de adaptación: ¿que valoramos?

Necesidad de adaptación: ¿Cómo determinamos los

impactos/vulnerabilidades?

Necesidad de adaptación: ¿Cuáles son las amenazas sobre lo que

valoramos?

Implementación de la adaptación: ¿Cuáles son las opciones y

responsables, como las financiamos?

Sector Publico

• MMA – SEREMI RM • GORE • MINVU-SEREMI RM • SUBDERE

• Min Agricultura: CNR; SEREMI RM; SAG RM; INDAP RM; CONAF

• SISS • DGA

Usuarios y proveedores de agua

• Junta Vigilancia 1ª Sección Maipo • AES Gener • Sociedad Canal de Maipo • A. Canal Unidos Buin • Aguas Andinas • CCU

• APR Batuco • Angloamerican • Comunidad de Aguas C. Naltahua • Comunidad de Aguas Canal Castillo • SNA • SMAPA

Sociedad Civil - Organismos multilateral

• CEPAL • AMUR • TNC

• Chile Sustentable • Fundación Terram

GRUPO CONSTRUCCIÓN DE ESCENARIOS Y VALIDACIÓN SUPUESTOS

Newsletter

http://issuu.com/maipoadaptacion

Desarrollo socioeconómico

Asegurar medios de vida

Conservación de ecosistemas

Protección frente a eventos extremos

Protección propagación

contaminación

Actividades productivas (extractivas

de agua)

Actividades productivas

(no extractivas de agua)

Actividades de sostén familiar

Necesidades básicas

Ecosistemas acuáticos

Ecosistemas urbanos

Inundación

Agua de calidad para diferentes

usos

Seguridad hídrica

Satisfacción demanda

productiva

Satisfacción demanda población

Satisfacción caudal

ambiental

Satisfacción demanda parques y jardines

Caudal crecida controlable

Caudal de dilución


productiva


productiva Ag

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mo

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Actividad rentable/ bienes y servicios de

consumo

Seguridad alimentaria de

autoabastecimiento

Vida saludable

Experiencia estética, educativa, cultural, espiritual y valores

intrínsecos

Esparcimiento/recreación

Seguridad individual y territorial

Servicios ecosistémicos

Bienestar humano

Eco

sist

em

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err

est

res

Producción (ej. Ton, MWh)

Producción alimentos a

escala familiar

Dotación agua por persona

(ej. l/hab/día)

Diversidad de especies y hábitats

Áreas verdes

por habitante

Evitar riesgos (humanos e

infraestructura)

Concentración de

contaminantes

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Producción (ej.

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Modelo hidrológico/

hidráulico/ calidad de aguas






contaminación


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Ecosistemas urbanos

Inundación


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consumo


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Bienestar humano

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Producción (ej. Ton, MWh)

Pro

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Modelo de distribución de

RRHH / hidráulico

Modelo de producción/ demanda/ bienestar

Satisfacción demanda población


productiva

Producción alimentos a

escala familiar

Dotación agua por persona

(ej. l/hab/día)

Desarrollo modelo WEAP

Cuenca intermedia

Sin acuíferos

Demanda agua (1ra Sección del

Maipo-PGM) Glaciares

MP-2

Calidad de Aguas

(QUAL2K)

LA-1

Producción y distribución AP

Sistema Maipo AA

Uso de agua e hidrología en

cordillera

Propuesta de creación de escenarios para el desarrollo territorial

ESCENARIOS CLIMÁTICOS

ESCENARIOS DE DESARROLLO

FACTORES EXTERNOS:

-POBLACIONALES -ECONÓMICOS

-TECNOLÓGICOS -OTROS

Cobertura/Uso del Suelo

ESCENARIOS DE ADAPTACION

Escenarios Climáticos Futuros

Atributos Posibilidades

RCP (W/m2) 3 (4.5; 6; 8.5)

Percentiles 5 combinaciones de percentiles PP5-T95, PP25-T75, PP50-T50, PP75-T25 y PP95-T5

Variables climáticas 2 (Precipitación; Temperatura)

Variabilidad natural Se considera serie de tiempo que mejor representa tendencia

Resultados escenarios climáticos

Escenarios Futuros de Uso de Suelo • Objetivos:

– Generar escenarios espacialmente explícitos de los usos del suelo en la cuenca del Río Maipo al 2030 y 2050.

– Identificar factores que han inducido el cambio histórico de uso de suelo y que ayuden a inferir los escenarios futuros.

– Integrar políticas, incentivos y tendencias en un modelo espacial de uso de suelo.

Demanda Set de Condicionantes ¿Generado?

Urbana Alta BAU Sí

Urbana Alta Todas Rest (ALL) Sí

Urbana Alta PROT No

Urbana Baja BAU Sí

Urbana Baja Todas Rest (ALL) Sí

Urbana Baja PROT No

Legend

Áreas Urbanas e Industriales

Terrenos Agrícolas

Vegetación Natural

Áreas con escasa o nula vegetación

Cuerpos de Agua

Necesidad e Implementación de la adaptación

Factores de Incertidumbre (I)

Estrategias de Gestión/ Medidas de adaptación (A)

Modelos/ Herramientas (M)

Indicadores de Desempeño (D)

Necesidad de adaptación: ¿que valoramos?

Necesidad de adaptación: ¿Cómo determinamos los

impactos/vulnerabilidades?

Necesidad de adaptación: ¿Cuáles son las amenazas sobre lo que

valoramos?

Implementación de la adaptación: ¿Cuáles son las opciones y

responsables, como las financiamos?

Glaciares

Caudal Ambiental

Centrales Hidroeléctricas

Estrategia de modelamiento con WEAP: Cuencas piloto

Glaciar Bello

Glaciar Yeso

Glaciar

Pirámide

Glaciar

Mirador del

Morado

Glaciar San

Francisco

Estrategia de modelamiento con WEAP: Cuencas piloto

Evolución glaciares (al 2050) (Maipo en Las Hualtatas)

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RCP 4.5 RCP 6.0 RCP 8.5

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RCP 4.5 RCP 6.0 RCP 8.5V

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1984

2009 1984

2009

Maipo en Las Hualtatas

• Datos:

– Área subcuenca: 1035 Km2 total

– Área Glaciar (BLA+CUB): 67.8 Km2

– % Área glaciar: 6.5%

Maipo en Las Hualtatas

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3/s)

Fecha

Histórico RCP 8.5 PP 5 – T 95

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m3/s

)

Semana

Historico

RCP 4.5 PP95-T5

RCP 6.0 PP50-T50

RCP 8.5 PP5-T95

Hidrograma Maipo en San Alfonso

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(m3/s

)

Caudal promedio anual (m3/s)

Comparación de dos indicadores hidrológicos

Histórico

Umbral

(Q85)

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1100

1150

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1250

1300

1350

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GW

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Porcentaje de semanas en verano con caudal sobre umbral

Historico RCP 4.5 RCP 6.0 RCP 8.5

Comparación indicadores Cordillera – Cambio Climático

0

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1000

1500

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2500

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3500

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GW

h)

Porcentaje de semanas en verano con caudal sobre umbral

Hidro actual

PHAM

Comparación indicadores Cordillera – Cambio Climático + PHAM

Distribución de Agua Potable en Santiago

Determinación de PTAP abastecedora del macrosector

0

5

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3/s

)

Fecha

Necesidad de producción de Agua Potable (PTAP-1- Las Vizcachas/La Florida)

Periodo crítico de análisis

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14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 2 4 6 8 10 12

Semana

QManzano/QPTAP1 (2005-2009)

Min= 2.86

(Semana 33)

Caudal Maipo en El Manzano 2020-2050 (escenarios característicos)

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Semana

Historico

RCP 4.5 PP95-T5

RCP 6.0 PP50-T50

RCP 8.5 PP5-T95

Comparación de dos indicadores hidrológicos

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2020 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2046 2048

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Año

RCP45-PP95-T5 RCP60-PP50-T50 RCP85-PP5-T95

RCP4.5 -PP95-T5

RCP6.0 -PP50-T50

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Semanas insatisfechas

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Semanas/año insatisfechas

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Caudal promedio periodo critico (m3/s)

Producción agrícola - ACUB

Cuencas Aguas

Andinas

Zonas de

Influencia (1ra.

Sección)

Áreas bajo Riego

Canales

Modelo WEAP-PGM (1ra. Sección del Maipo)

Modelo WEAP-PGM (1ra. Sección del Maipo)

Plant Growth Model (PGM)

Escala Temporal

Diaria

Escala Espacial Asociación

(predio)

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1-Apr 1-May 1-Jun 1-Jul 1-Aug 1-Sep 1-Oct 1-Nov 1-Dec 1-Jan 1-Feb 1-Mar

Flo

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m3/s

)

Week of the Year

Water Demand and Supply in ACUB (delivering as usual) 2030-2050

RCP 4.5 PP95 T5 (FWR) RCP 6.0 PP50 T50 (FWR) RCP 8.5 PP5 T95 (FWR)

Historical average RCP45-PP5-T95 RCP60-PP50-T50

RCP85-PP95-T5

5,00

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Porcentaje del tiempo que se satisface la demanda

Comparación indicadores Agricolas (Prácticas de Riego Actuales - ACUB)

RCP 4.5 RCP 6.0 RCP 8.5 Historico

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Comparación indicadores Agricolas(Prácticas de Riego Actuales - ACUB)

Series1 Series2 Series3 Historico

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Porcentaje del tiempo que se satisface la demanda



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Comparación indicadores Agricolas(Prácticas de Riego Actuales - ACUB)

Series1 Series2 Series3 Historico

24%

67%

Propuesta de creación de escenarios para el desarrollo territorial

ESCENARIOS CLIMÁTICOS

ESCENARIOS DE DESARROLLO

FACTORES EXTERNOS:

-POBLACIONALES -ECONÓMICOS

-TECNOLÓGICOS -OTROS

Cobertura/Uso del Suelo

ESCENARIOS DE ADAPTACION


Act. Prod. extractivas

de agua


productiva

Producción (ej. Ton)

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Actividad rentable, bienes y servicios de

consumo


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Medidas de adaptación

Medidas de adaptación y Seguridad Hídrica

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44

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17 24,25

22 8 20,22

32

16

24

4,6

Medidas Tipo A: Medidas relacionadas con servicios ecosistémicos de regulación y provisión de agua

Todos los sectores (4) Introducción de cultivos nativos en el cerro.

(6) Inversión en terrazas

(18) Protección de glaciares

(28 a) Inversión en infraestructura verde para acceso y para evitar desastre

(26) Extensión de red de tubidimetros y estaciones climáticas

(27) Piscina de sedimentación

(23) Protección de taludes

(46) Fondo de agua en desarrollo por TNC

Medidas Tipo B: Medidas relacionadas con distribución y extracción de agua desde cauces naturales

Agrícola/Rural (Azul) Cordillera o Sistemas Naturales (Morado)

Urbano (Amarilla)

(8) Captación de agua de lluvia (20) Reglas de operación de infraestructura

(28 b) Inversión en infraestructura gris para acceso y para evitar desastre

(9) Automatización de las compuertas de los marco-repartidores

(21) Nuevas infraestructuras (30) Implementación de estanques de acumulación de agua en los parques urbanos

(10) Infraestructura de almacenamiento

(22) Revisión y/o reasignación de los derechos.

(33) Opciones de arriendo de agua

(11) Mejoras en el sistema de conducción

(24) Revisión de planes de contingencia para eventos extremos

(38) Contrato de opción con incentivos económicos para la reducción del consumo de agua

(12) Recarga artificial de acuíferos

(39) Contratos de opción de arriendo de derechos de agua o de compras de volumen

(15) Transferencias, y/o compras de derechos

(41) Potenciar y promover el desarrollo de polos urbanos en regiones al sur de Santiago

(42) Incorporación de los escenarios de disponibilidad de agua en la definición de zonas de potencial crecimiento urbano

Medidas Tipo C: Medidas relacionadas con medidas de eficiencia/eficacia/productividad dado contexto físico

Agrícola/Rural (Azul) Cordillera o Sistemas Naturales (Lila)

Urbano (Amarilla)

(1) Adopción de nuevas variedades de cultivo

(17) Definición de nuevas áreas de conservación

(29) Mejoras en pérdidas de distribución de agua potable

(2) Riego deficitario (25) Plataforma de alerta temprana para eventos extremos a corto plazo

(31) Tratamiento terciario

(3) Sistema de labranza que reduzca la evaporación del suelo (mulching)

(32) Reutilización de agua en procesos

(5) Implementación de programas de riego según fenología de cultivo

(34)Reducción de demanda vía cambio en comportamiento, cambios tecnológicos

(7) Adopción de tecnología de eficiencia de riego

(35)Asociar el riego a las necesidades reales de agua a la vegetación

(14) Elaboración de Plataformas ligadas a alerta temprana

(36) Criterios de eficiencia hídrica en el diseño de plazas y parques

(16 y 43) Incorporación de escenario de cc en los estudios de definición de zonas de riesgo para PT

(37) Medición de agua para riego de áreas verdes

(40) Aumentar la humedad del suelo de plazas y parques

(44) Cumplimiento de la norma secundaria para el caudal ambiental

(45) Naturalización de los cauces urbanos

Medidas Tipo D: Medidas relacionadas con beneficio final

Agrícola/Rural (Azul) Cordillera o Sistemas Naturales (Morado)

Urbano (Amarilla)

(13) Seguro Agrícola

Gracias!

Sebastian Vicuña Taller Hidrología Andina, 17 Noviembre 2015€¦ · Taller Hidrología Andina,...

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