Caracterización de los principales flujos hídricos desde y hacia el humedal de Tunquén mediante la instalación de sistemas de monitoreo de variables hidrológicas
Fecha
2022-12
Autores
Profesor Guía
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Tesis
ORCID Autor
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Editor
Universidad de Valparaíso
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Facultad
Facultad de Ingeniería
Departamento o Escuela
Escuela de Ingenieria Civil
Determinador
Recolector
Especie
Nota general
Licenciado en Ciencias de la Ingeniería
Título de Ingeniero Civil
Título de Ingeniero Civil
Resumen
En el presente trabajo se han caracterizado los principales flujos hídricos de entrada y de salida del Humedal de Tunquén, los cuales son: precipitaciones, evapotranspiración, evaporación de la superficie agua, flujo subsuperficial e intercambio de flujo marino. Los volúmenes asociados a estos componentes se han obtenido mediante el desarrollo e instalación de una estación pluviométrica y piezométrica, y el uso de diversas consideraciones y supuestos, los cuales en conjunto han permitido obtener los datos necesarios para el desarrollado de un modelo de balance hídrico que representa el comportamiento del humedal entre los años 1980 al 2021, siendo los años entre 2005 y 2020, el periodo que representan de mejor manera las condiciones del humedal debido a las consideraciones utilizadas.
Tras el desarrollo y puesta en funcionamiento de las estaciones de medición, y el análisis de los resultados obtenidos de los componentes hidrometereológicos y del balance hídrico, se ha llegado a las siguientes conclusiones:
-En relación con las estaciones de medición:
La estación pluviométrica posee un funcionamiento adecuado, ya que existe una gran similitud entre los registros de precipitación medidos por la estación pluviométrica en Quintay con los de la estación Lago Peñuelas. En base a estos resultados se considera que la estación pluviométrica cumple con los aspectos de precisión y funcionalidad, y es una estación de bajo costo.
La estación piezométrica presenta 2 aspectos principales por mejorar, el primero es la precisión de las mediciones, la cual no es aceptable ya que se sobreestiman las variaciones del nivel de agua según los resultados obtenidos en terreno. El segundo aspecto por mejorar es la duración en funcionamiento de esta estación, si bien no se espera que sea una estación de carácter permanente, una mayor duración es propicia para registrar cambios de volumen en un evento de precipitación y a lo largo de las estaciones del año. Estas mejoras permitirían un mayor asertividad en los registros de mediciones. Se considera que esta estación se ha desarrollado con un presupuesto bajo, pero los cambios necesarios pueden implicar un aumento en su costo.
-De la obtención de los componentes hídricos y del modelo de balance:
La metodología utilizada para obtener cada componente ha considerado el uso de variados supuestos y consideraciones, esto genera una gran incertidumbre en los resultados, por lo cual no se puede asegurar un alto nivel de precisión en la determinación de éstos.
Los resultados de volumen de almacenamiento se consideran solo como una aproximación del volumen real del humedal, ya que en su obtención se ha trabajado con la delimitación manual de imágenes satelitales, junto a mediciones y suposiciones del nivel de agua, ambos métodos presentan una gran incertidumbre y simplificaciones en los resultados, sin embargo, se considera que para el uso de este trabajo los resultados obtenidos son representativos del humedal.
Los datos utilizados de precipitación se consideran aceptables, debido a la cercanía entre Tunquén y Peñuelas, sin embargo, existe una diferencia intrínseca al no ser datos específicos de la zona. Con respecto al volumen asociado a precipitación, éste arrastra los errores de la delimitación del área superficial del humedal, sumando otro punto de incertidumbre en este trabajo.
Los resultados de evapotranspiración (ET) obtenida con GEE, se consideran aceptables y representativos de la zona de estudio, debido a la gran cantidad de procesos e información que son involucrados para obtener los resultados. Sin embargo, el área asociada a este componente es una variable muy importante en la obtención de los resultados de volúmenes asociados a evapotranspiración, por lo cual, variaciones en su delimitación implican cambios considerables en los resultados.
Por otra parte, no se han podido obtener datos de evaporación de agua con GEE, debido a la resolución de las imágenes satelitales ya que la plataforma no logra identificar el cuerpo de agua del humedal, resultando en la obtención solo de los componentes asociados al suelo y vegetación, valores obtenidos según las características del área del píxel que involucra al humedal.
La componente de evaporación (Ew), al estimarse utilizando datos de evapotranspiración referencial a falta de un evaporímetro cercano a la zona, implica grandes variaciones en los resultados de evaporación, ya que se involucran coeficientes de ajustes que varían según zona, temporada y clima. Por lo tanto, este componente no se considera representativo y presentan un elevado grado de incertidumbre.
Debido a la falta de información de flujo subsuperficial e intercambio de flujo marino se ha introducido el supuesto de caudal tributario, sin embargo, este es el componente que presentan mayor incertidumbre en sus resultados, ya que se ha estimado considerando el resto de los componentes hidrológicos involucrados y la suposición de un comportamiento específico del humedal. Debido a esto, el caudal tributario arrastra los errores asociados al resto de los componentes, implicando una gran sensibilidad a cambios en éstos. Con relación a los resultados, se han visto que llega un caudal permanente al humedal, pero llama la atención las bajas magnitudes de éste, considerando que el Humedal de Tunquén representa el punto de salida de la cuenca Estero Casablanca.
En relación con el modelo de balance hídrico, se considera que no es representativo de todo el período de estudio, principalmente porque el modelo planteado en este trabajo no considera un flujo superficial que llega al humedal por el Estero Casablanca, condición que solo se puede asegurar desde el año 2005 en adelante. Durante este periodo los resultados del balance han presentado una estrecha relación con la disponibilidad de agua anual en la cuenca asociada al humedal. Mientras que los resultados interanuales del balance hídrico, se observa que las precipitaciones provocan un aumento en el volumen del humedal, pero para mantener los niveles del volumen de almacenamiento se debe contar con un flujo subsuperficial que mantiene al humedal, el cual se asocia al caudal tributario propuesto en este trabajo.
A modo general, la metodología para la obtención de los distintos componentes y la aplicada para el balance hídrico, presentan un grado de incertidumbre considerable, sin embargo, logran representar de manera aceptable la relación entre los componentes de entrada y salida del humedal. Aunque es necesario contar con más información hidrológica que permita obtener resultados con una mejor precisión, realizar análisis de comparación más profundos y una calibración de los componentes modelados.
Descripción
Lugar de Publicación
Auspiciador
Palabras clave
HUMEDAL TUNQUEN, CAUDALES, HIDROLOGIA