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Marco Estratégico para la adaptación de la infraestructura al cambio climático

Categoría: Adaptación
Tema: Infraestructura
Investigadores: Luis Cifuentes, Jorge Gironás, Francisco Meza, Sebastian Vicuña

Hay contundentes evidencias de que el clima en la región central de Chile ha cambiado en el transcurso del siglo XX, y que estas tendencias van a continuar, durante el presente siglo. Como consecuencia de estos cambios, el concepto de estacionalidad de las series de tiempo hidrológicas no resultan aplicables...

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Institución Mandante / financista
Financiado por Environment Canada
Otras Instituciones participantes
Centro Nacional de Investigación para la Gestión Integrada de Desastres Naturales, Instituto de Hidráulica Ambiental de Cantabria, Universidad de Valparaíso
Investigadores
Luis Cifuentes, Jorge Gironás, Francisco Meza, Sebastian Vicuña
Fecha término
2013
Objetivos del estudio / proyecto
El proyecto elaboró distintas alternativas y planificación de la infraestructura, como objetivo principal, asociadas éstas a tres obras de infraestructura; embalses, puentes y puertos para que en Chile fuesen debidamente ser consideradas en las proyecciones de cambio climático a las que se verán expuestas hoy y mañana
Resumen

Hay contundentes evidencias de que el clima en la región central de Chile ha cambiado en el transcurso del siglo XX, y que estas tendencias van a continuar, durante el presente siglo. Como consecuencia de estos cambios, el concepto de estacionalidad de las series de tiempo hidrológicas no resultan aplicables y, los nuevos caudales de diseño necesitan ser considerados en la realización de proyectos hidráulicos. En la cuenca del río Mataquito, por ejemplo; las temperaturas han aumentado especialmente durante los meses de primavera.

Estas tendencias han sido estadísticamente robustas durante los últimos 30 años (1976-2008).

La magnitud de la precipitación ha disminuido; sin embargo, se registra un incremento en la frecuencia de caudales extremos en la cuenca. Proyecciones climáticas de 12 GCM indican que estas tendencias van a continuar durante el siglo XXI, incrementando así la vulnerabilidad de las obras hidráulicas existentes y la probabilidad de ocurrencia de desbordes del río. La frecuencia y magnitud de los caudales máximos anuales posiblemente aumentarán como consecuencia de eventos de precipitación más intensos y de cambio en la proporción de días con precipitación líquida con respecto a precipitación sólida durante los meses de invierno.

Como muchas otras cuencas en América del Sur, la cuenca del río Mataquito no posee una red de estaciones pluviométricas adecuada para la implementación de modelos hidrológicos distribuidos a escala de la cuenca. Esto deja como único recurso el uso de datos de precipitación globales obtenidos con una fusión de datos de satélite y de modelos, y validados con unos pocos pluviómetros disponibles en la región. Desafortunadamente, estos datos globales son deficientes para representar los gradientes de precipitación en las cercanías de la cordillera de los Andes y deben ser corregidos. Sin embargo, el uso de una red de pluviómetros disponible localmente y, un simple método cokrigging con elevación como variable dependiente, puede mejorar notablemente las características espaciales de los datos globales en grilla, lo que los hace sumamente útiles para evaluar los impactos del cambio climático en la región central de Chile.

La utilización de datos climáticos futuros para realizar el diseño de obras de infraestructura en una cuenca, requiere la aplicación de una serie de métodos que permitan convertir los datos de los modelos de circulación general de la atmósfera, disponibles a escalas espaciales y temporales inadecuadas para uso hidrológico, en series de tiempo con las características espacio-temporales necesarias para un modelo hidrológico. Estos pasos incluyen desagregar espacial y temporalmente los datos de precipitación y temperatura, y remover los sesgos existentes en las proyecciones climáticas usando las observaciones históricas.

Resultados para la cuenca del río Mataquito indicaron que las magnitudes de los caudales máximos anuales aumentarán y que, por lo tanto, los caudales de diseño usados en el diseño y verificación de obras hidráulicas en la cuenca, se verán afectados.

Para el diseño de obras futuras no sólo se debe tener en cuenta el impacto del cambio climático sino que, además, debe ser verificada la tasa de erosión para obras existentes. Esto permitirá evaluar la probabilidad de falla de puentes y otras obras, con el fin de programar las medidas de protección necesarias.

Como consecuencia de caudales picos más extremos y frecuentes, se hace asimismo necesario adecuar los umbrales de alerta por inundación y diseñar planes de evacuación acordes. Si bien los resultados presentados en esta sección son válidos para la cuenca del río Mataquito, definieron los procedimientos necesarios que deben ser implementados para evaluar los efectos de climas más cálidos en otras cuencas en Chile.

Palabras clave
Infraestructura – Exposición – Riesgo
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