Investigación revela factor clave para estimar cuánta agua tenemos en nuestros ríos

Martes 24 de octubre de 2023.- ¿Se puede rastrear el agua en los ríos y saber, por ejemplo, cómo pasa de un cauce a otro? La respuesta es sí y, de acuerdo a un equipo de investigadores del Departamento de Ingeniería Civil (DIC) de la Universidad de Chile, del Centro Avanzado de Tecnología para la Minería (AMTC) del mismo plantel y del National Center for Atmospheric Research (NCAR) de Estados Unidos, es un paso fundamental para poder generar estimaciones más exactas de disponibilidad hídrica, especialmente si se desea planificar bajo escenarios proyectados de cambio climático.

Para estimar el caudal –o volumen de agua que pasa por una sección de un río en un tiempo determinado– es necesario utilizar modelos numéricos (o modelos hidrológicos) que, gracias a una serie de variables y parámetros, resuelvan balances de agua y/o energía. El rastreo es el proceso que permite transportar el agua generada por dichos modelos en distintos puntos hacia una red fluvial. Sin embargo, este paso suele ignorarse al momento de realizar estimaciones, aunque resulta clave para caracterizar la evolución temporal del agua que fluye por los ríos, señala el equipo de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile a cargo de este estudio.

La investigación, publicada en la revista Hydrology and Earth System Sciences (HESS), presenta una serie de experimentos numéricos basados en datos de la cuenca del río Cautín, Región de la Araucanía, cauce que ha sido protagonista de numerosos eventos de crecida producto de las lluvias, lo que ha generado desde inundaciones y destrucción de infraestructura pública, hasta pérdidas humanas.

"Hasta ahora, había predominado la idea de que el rastreo, como proceso físico, solo era importante para simular y pronosticar caudales de crecida o, a lo sumo, caudales medios diarios. También se creía que su inclusión no era decisiva en el estudio de cuencas con pendientes considerables y áreas relativamente pequeñas (con menos de 5.000 km2)", explica el ingeniero civil Nicolás Cortés, quien lideró este trabajo. Sin embargo, los resultados indican que la incorporación del rastreo no solo mejora en forma notoria la calidad de las simulaciones de caudal, sino que también altera considerablemente los resultados que se obtengan. "Lo que puede tener implicancias importantes en estudios que buscan caracterizar la oferta hídrica de cualquier cuenca", puntualiza.

"Uno de los resultados más inesperados es que la inclusión y configuración de modelos de rastreo también puede afectar la simulación de caudales bajos", advierte el hidrólogo Pablo Mendoza, académico del Departamento de Ingeniería Civil de la U. de Chile. "Esto quiere decir que, más allá del ya conocido efecto sobre estimaciones de caudales de crecida para el diseño de obras hidráulicas, el rastreo tiene implicancias para objetivos tan diversos como el monitoreo de sequías hidrológicas o la estimación de caudales ecológicos".

De esta manera, el estudio contribuye a mejorar la comprensión de procesos hidrológicos y su modelamiento, lo que resulta clave para mejorar la gestión del recurso hídrico ante escenarios de cambio global.

El equipo de investigación estuvo conformado por Nicolás Cortés Salazar (DIC), Nicolás Vásquez (DIC), Naoki Mizukami (NCAR), Pablo Mendoza (DIC/AMTC) y Ximena Vargas (DIC), y se enmarca dentro del proyecto Fondecyt "Robust estimates of current and future water resources across a hydroclimatic gradient in Chile", dirigido por el profesor Mendoza.