estudio de anÁlisis temporal y espacial de la...

ESTUDIODEANÁLISISTEMPORALYESPACIALDELAPRODUCCIÓNDEAGUASUPERFICIALENSUBSUBCUENCASCONAPROVECHAMIENTOHUMANO,ENLASREGIONESDELMAULE,BIOBÍOYLAARAUCANÍA,YSURELACIÓNCONELUSOACTUALDELSUELOINFORMEFINAL01/06/2014

CENTROTECNOLÓGICODEHIDROLOGÍAAMBIENTAL-UNIVERSIDADDETALCA

CENTROTECNOLÓGICODEHIDROLOGÍAAMBIENTAL–UNIVERSIDADDETALCA

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ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN............................................................................................................................4

2. METODOLOGÍA............................................................................................................................5

2.1. Ubicacióndepuntosdeextraccióndeaguapotable..........................................................5

2.2. Seleccióndelassubsubcuencashidrográficas..................................................................5

2.3. Determinacióndelusoactualdelsueloparacadacuenca.................................................6

2.4. Confeccióndemapa............................................................................................................6

2.5. Recopilacióndelasseriesdecaudales................................................................................7

2.6. AnálisisTemporaldelasseriesdecaudales.......................................................................7

2.6.1. PruebadeTendenciaMannKendall............................................................................7

2.6.2. Análisistemporalatravésdelacomparaciónentre2Periodos................................8

2.6.2.1. Ajustedelasseriesafuncionesdedistribucióndeprobabilidad..........................9

2.6.2.2. PruebasdeBondadyAjuste....................................................................................9

2.6.2.3. Determinacióndelatendenciaentre2periodos...................................................9

2.7. AnálisisdelaRelacióndeCoberturaVegetalvsTendenciaMannKendall......................10

2.7.1. Relacionesgráficas.....................................................................................................10

2.7.2. Relacionesmatemáticas............................................................................................11

3. RESULTADOS..............................................................................................................................12

3.1. Ubicacióndepuntosdeextraccióndeaguapotable........................................................12

3.2. Seleccióndelassubsubcuencashidrográficas................................................................14

3.3. Determinacióndelusoactualdelsuelo............................................................................14

3.4. Confeccióndemapas........................................................................................................17

3.5.Recopilacióndelasseriesdecaudales...................................................................................21

3.6. AnálisisTemporaldelasseriesdecaudales.....................................................................21

3.6.1. PruebadeTendenciaMannKendall..........................................................................21

3.6.1.1. AnálisisdetendenciaMann–Kendallparacaudalesmedios..............................21

3.6.1.2. AnálisisdetendenciaMann–Kendallparacaudalespunta................................27

3.6.2. Análisistemporalatravésdelacomparaciónentre2Periodos..............................32

3.6.2.1. Ajustedelasseriesafuncionesdedistribucióndeprobabilidad........................33

3.6.2.2. Comparaciónentre2periodos..............................................................................34


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3.6.2.2.1. Comparaciónentre2periodosparacaudalesmedios..........................................34

3.6.2.2.2. Comparaciónentre2periodosparaseriesdecaudalpunta................................36

3.6.3. Resumendelanálisisdetendenciadecaudales.......................................................39

3.7. AnálisisdelaRelacióndeCoberturaVegetalvsTendenciaMannKendall......................41

4. CONCLUSIONES..........................................................................................................................50

ANEXOS..............................................................................................................................................52

ANEXO1:ReclasificacióndelusoactualdelsuelodelcatastrodebosquenativodeCONAF...........53

ANEXO2:ValoresdecaudalesmedioypuntaanivelmensualyanualestimadosporlafdpGumbelparaunperiododeretornode20años.............................................................................................54

APÉNDICE:FUNCIONESDEDISTRIBUCIÓNDEPROBABILIDAD...........................................................58


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1. INTRODUCCIÓN

Losecosistemas forestales jueganunpapel importanteen la conservacióndel aguaydel

suelo, en especial las plantaciones forestales, las cuales paradójicamente son consideradaspeligrosasporsualtoconsumodeagua.Enestesentido,larelaciónentreelaguaylosbosquesesunelementoesencialparael crecimientoydesarrollo, tantodel sector forestal comodelpaísengeneral. Sin embargo, no se conoce el real impacto de las plantaciones y sus efectos en el ciclohidrológico,dandolugaraaseveracionesmuchasvecessinfundamento,comoporejemplo,quelasplantacionesdepinosecanlasvertientes,consumenmuchaaguaoquedañanlosecosistemas.Estasituación provoca una presión de parte de las comunidades rurales y de la sociedad en generalsobre el sector forestal, cuestionando los efectos del bosque, en particular de especies exóticassobreladisponibilidadhídricadeunacuenca.

Noobstantesísereconoceunimpactopositivoqueposeenlosbosquesylasplantaciones

en la calidad del agua del ciclo hidrológico, en la disminución de la erosión y/o retención desedimentos y en el aumento de la calidad del suelo, entre otros. A ello se suma la crecientenecesidaddecontribuiralaconservacióndelosrecursoshídricos,mediantelaimplementacióndeplanes de manejo integrado de cuencas, que consideren la parte económica (productividad ycrecimiento), la social (disponibilidad de agua y soslayo de conflictos), la ambiental (nuevasdemandassociales)ylosnuevosescenarios(cambioclimático).

Aestepropósito,seplantealanecesidaddesustentarunavisióncomúnsobreelroldelosbosques en los procesos hidrológicos fundamentada en la consolidación de toda la informaciónexistentesobrelamateria,asícomoeldesarrollodeestudiosmásprecisossobreelrégimenhídricoy la generación de datos del monitoreo de cuencas experimentales y operacionales, incluido eldesarrollodemodelosdebasefísicaquepermitanobtenerinformaciónmásprecisayentenderlosprocesoshidrológicos interrelacionadosdemododeproyectarescenariosdedesarrolloymanejosustentablesobretodotipodebosquesquemejorenlagestióndelaguaentierrasforestales.

Enestemarco,surgeel“Estudiodeanálisistemporalyespacialdelaproduccióndeaguasuperficialensubsubcuencasconaprovechamientohumano,enlasregionesdelMaule,BiobíoylaAraucanía,ysu relaciónconelusoactualdel suelo”que tienecomoobjetivo“determinardemanerapreliminarsi lasactividadessilvoagropecuariashanafectado laescorrentíasuperficial,enlassubsubcuencasdelasregionesdelMaule,BiobíoyLaAraucanía”.

ElestudioesdirigidoporelDr.RobertoPizarroydesarrolladoporelCentroTecnológicode

Hidrología Ambiental de laUniversidad de Talca, en conjunto con el Dr. Andrés Iroumé de laU.AustraldeChileyelDr.DavidGonzález,delaU.deConcepción.Lacontrapartetécnicadelestudioes la Unidad de Hidrología y Certificación Forestal de la Corporación Nacional Forestal y se hamantenidoestrechocontactoconsusprofesionales, Ing.JaimeSalas,Ing.WilfredoAlfaroyel Ing.RodrigoRojas.


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Estedocumentocorrespondealinformefinaldelestudioymuestratodaslasactividadesyresultados alcanzados en los 3 meses que duró. El informe consta de 3 partes: Metodología,ResultadosyConclusionesyRecomendaciones.

2. METODOLOGÍA

2.1. Ubicacióndepuntosdeextraccióndeaguapotable

Conelapoyode la contraparte técnica, seobtuvieron las coordenadasgeográficasde lospuntosdeextraccióndeaguapotableruralyurbanaparalazonaenestudio.EstainformaciónfueaportadaporCONAF,quiénasuvezlaobtuvodelaSubdireccióndeAguaPotableRural(APR)delaDirección de Obras Hidráulicas (DOH), y de Superintendencia de Servicios Sanitarios (SISS) en elcasodesistemasurbanos.Entotal,seencontraron1.047puntospertenecientesalossistemasdeAguaPotableRural (APR)entre las regionesdeO”Higgins yde los Lagosy409puntosparaaguapotabledeusourbanoentrelasregionesdelMauleyAraucanía,aunquenotodosellosseubicandentrodelascuencasseleccionadas.

2.2. Seleccióndelassubsubcuencashidrográficas

Entotal,seseleccionaron42cuencasqueposeenuncontrolfluviométricodealmenos20añosderegistroyqueademásnoestabanmuyintervenidasporlaaccióndelhombre.Paraellosetrabajó en conjunto con el departamento de recursos hídricos de la DirecciónGeneral de Aguas(DGA)ylaUnidaddeHidrologíayCertificaciónForestaldeCONAF.Inicialmenteeláreadeestudiocomprendía las regionesMaule, Biobío y Araucanía, pero fue necesario ampliar el área hacia laregióndeO’HigginsporelnorteyahastalaregióndeLosLagosporelsur.Ellodebidoaquevariasdelascuencasdelazonaoriginarianocontabanconelmínimodeañosderegistroenlasvariablesquefueronconsideradasparaelestudio(caudalmedioycaudalinstantáneomáximo),obien,erancuencasqueestabandemasiadointervenidaselhombre.

Las cuencas seleccionadas fueron delimitadas a partir del punto geográfico de cadaestaciónfluviométrica(Figura1).Seutilizóelmétodoestándarparadelimitarcuencasapartirdelmodelodigitaldeterreno(MDT)utilizandounsoftwaredesistemasdeinformacióngeográfica(SIG)eimágenesSRTM(ShuttleRadarTopographyMission)deresolución90x90mdelaNGA(NationalGeospatial-Intelligence Agency) y la NASA (National Aeronautics and Space Administration). Unavez construidas las cuencas, se ajustaron los límites de éstas a las líneas divisorias de aguasestablecidasenlabasededatosdelassubsubcuencasdelaDGA.


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Figura1.Esquemadelaubicacióndelaestaciónfluviométricaysucuencahidrográficaaportante.

2.3. Determinacióndelusoactualdelsueloparacadacuenca

Posteriormente, se determinó el uso actual del suelo para cada cuenca, utilizando comobase la clasificación del Catastro de BosqueNativo (CBN) de CONAF del año 2013. Para ello fuenecesarioagruparlascasi60categoríasconsideradasenelcatastroen7macrocategorías,asaber,BosqueNativo,BosqueMixto,Plantación,Matorral,Pradera,AgrícolaySinUso.EstaclasificaciónserealizóenconjuntoconlaUnidaddeHidrologíayCertificaciónForestaldeCONAF.

2.4. Confeccióndemapa

Se confeccionaronmapasde las regionesO”Higgins,Maule,Biobío,Araucanía, LosRíos ypartedeLosLagos,enproyecciónUTMyutilizandodatumyelipsoidesWGS84,queeselformatocompatibleconlabasededatosIDE-Minagri(InfraestructuradeDatosEspacialesdelMinisteriodeAgricultura). Cadamapa contiene laubicaciónde lospuntosdeextracciónde aguapotable rural(APR) y urbano, la ubicación de las estaciones fluviométricas, la delimitación de las cuencasutilizadasparaelestudio, elusodesueloencadaunadeellasy lahidrografía.DichosmapasseadjuntanenformatoPDFyseadjuntanademás,losarchivosenformatoshape.Adicionalmente,seimprimieron2copiasdecadamapaentamañoA1yfueronentregadosalacontrapartetécnicadelproyecto.

EstaciónFluviomérica

CuencaHidrográfica

Redde Drenaje


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2.5. Recopilacióndelasseriesdecaudales

Se recopilaron losdatos fluviométricosdisponiblesde caudalmedioy caudal instantáneomáximo(punta)anivelmensualyanualparalas42estacionesseleccionadas,informaciónquefueaportada por la Dirección General de Aguas (DGA). Las variables utilizadas para los análisis sepuedenresumircomosigue:

• Qmmi:representaelcaudalmediodelmesienm3/s• Qmai:representaelcaudalmediodelañoienm3/s• Qpmi:representaelcaudalmáximodelmesienm3/s• Qpai:representaelcaudalmáximodelañoienm3/s

A nivel mensual, se eligieron los meses con influencia estival, es decir, los meses de

octubre,noviembre,diciembre,enero,febrero,marzoyabril.Estoporqueenestosmesessereflejademejormaneraelproblemadeladisponibilidaddeagua,entantoqueenlosmesesinvernaleslasvariacionesdeladisponibilidadpuedenserfuertementeinfluenciadasporlaslluviasexistentes.

Estosignificótrabajar conuntotalde7seriesdedatosmensualesdecaudalesmedios,7

seriesdedatosmensualesdecaudalesmáximos,1seriededatosdecaudalesmediosanualesy1seriededatosdecaudalesmáximosanuales,ytodoestoparalas42estaciones,loquedauntotalde672seriesdedatosparaanalizar.

2.6. AnálisisTemporaldelasseriesdecaudalesComo ya se ha mencionado, las variables a estudiar consisten en los caudales medio

mensual y anual y los caudales máximos o punta también a nivel mensual y anual para las 42cuencas consideradas.Parael análisis temporal seutilizaron2métodos:análisisde tendenciadeMann-Kendallycomparaciónentreperiodos,losquesedetallanacontinuación.

2.6.1. PruebadeTendenciaMannKendall

Seaplicóelanálisisno-paramétricodetendenciadeMann-Kendallalasseriesdecaudalesmedios ymáximos a nivelmensual y anual, de cada cuenca. Losmeses considerados son desdeoctubre hasta abril. Asimismo, con el objetivo de homogeneizar la longitud y el periodo de lasseries,seconsideraronlosúltimos20añosderegistrodecadaserie,esdecir,desde1993a2012para losmesesentredeoctubreydiciembreydesde1994a2013para losmesesentreeneroyabril;deformaesposiblerealizarcomparacionesentrelasestaciones.Tambiénseaplicólapruebano paramétrica de Sen para obtener la magnitud de la tendencia. Para ello se utilizó laaplicaciónMAKESENS(Mann-KendalltestfortrendandSen’sslopeestimates),aplicaciónparaExceldesarrollada por el InstitutoMeteorológico Finlandés. Se accede libremente a través del enlacehttp://en.ilmatieteenlaitos.fi/makesens.


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Elanálisisserealizóparacadaunadelasseriesdecaudalesmensualesyanuales,mediosymáximosdecadaestación,obteniéndoseelestadísticoZ(paran>10)yelparámetroQ.Ésteúltimorefleja lamagnitud de la pendiente,mientras que su signomuestra si la tendencia es positiva onegativa.Además,seobtuvieronelniveldesignificanciade lapendienteparaα=0,1;0,05;0,01y0,001.

2.6.2. Análisistemporalatravésdelacomparaciónentre2Periodos

En las series de caudalesmás longevas,mayores a 40 años de registro, se estableció unanálisisprobabilístico estableciendo2periodosde influenciaquepermitióver lavariaciónde loscaudaleseneltiempo.Paraello,laseriedecadaestaciónsedividióen2periodos,ycadaunofueajustadoaunafuncióndedistribucióndeprobabilidad.

De esta forma, del total de 42 estaciones consideradas en el estudio, sólo 25 de ellaspresentanregistrosdemásde40años,calificandopararealizarelanálisisdelcomportamientodeloscaudalesenel tiempoatravésde lacomparaciónentre2periodos.Para lasseriesanuales,elprimerperiodoconsideralosregistrosdelosaños1973al1992yelsegundo,desde1993a2012.No se incluyó el año 2013 pues dada la fecha del estudio, no se cuenta con los registros de losúltimosmesesdelaño2013.Enelcasodelosañosincompletosquelefaltasenhasta3mesesderegistro,estosfueroncompletadosconelpromediohistóricodelmesfaltante,mientrasquesiaunañolefaltanmásde3mesesnoseconsideróelvaloranual.

Encuantoa lasseriesmensualesdeambosperiodos,estas fuerondefinidasdependiendodel

mes. Para losmeses entre enero y abril, el primer periodo estuvo comprendido entre los años1974a1993yelsegundoperiododesdeelaño1994alaño2012; encambio,para losmesesdeoctubre,noviembreydiciembre,elprimerperiodocomienzaenelaño1973y terminaenelaño1992,mientrasqueelsegundoperiodoabarcadesdeelaño1993alaño2012.Loanteriorpuederesumirseenelsiguientecuadro:

Cuadro1.Periodosparacadatipodeseriededatos

Seriededatos Primerperiodo SegundoperiodoAnual 1973-1992 1993-2012Enero-Febrero-Marzo-Abril 1974-1993 1994-2013Octubre-Noviembre-Diciembre 1973-1992 1993-2012

Deestaformaseanalizaron16seriesparacaudalesmediosy16paracaudalespuntapor

cadaestación,loquedauntotalde800seriesanalizadas.


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2.6.2.1. Ajustedelasseriesafuncionesdedistribucióndeprobabilidad

Paracadaperiodo,lasseriesdecaudalesmediosypunta,tantosmensualescomoanuales,

seajustaronaunafuncióndedistribucióndeprobabilidad(FDP),enprimerlugarseusólafdpdeGumbel, luego laGoodrichy finalmente, lasquenoajustaronconningunade las2anteriores seprobóconLogNormal.En todocasoGumbelyGoodrichhanmostradobuenos resultadosparaelajustedecaudalesenelpaís.MayoresantecedentesdelasFDPseencuentranenelApéndice1.

En primer lugar, se ajustaron para cada periodo, los datosmensuales de caudalmedio y

caudalinstantáneomáximodeambosperiodossóloconlosdatosexistentessinrealizarningúntipodecompletación.Luego,seprocedióaobtener lasseriesanuales,para lascualessecompletaronlos datosmensuales faltantes en aquellos años que tuviesen a lomás 3meses faltantes. Dichosdatosfueroncompletadosconelvalordelpromediohistóricodelmes.

2.6.2.2. PruebasdeBondadyAjuste

Seutilizó la PruebadeKolmogorov-Smirnov (KS) para verificar el ajuste de cada serie decaudal a las funciones de distribución de probabilidad. De esta forma, cada vez que se hace unajuste,secorroboraconestapruebayencasodequenoapruebeelajuste,sebuscaotrafdp.

2.6.2.3. Determinacióndelatendenciaentre2periodos

Una vez ajustadas las series, se obtuvieron los valores del caudal medio y del caudal

instantáneomáximoparaunperiododeretornode20años,estoparacadamesyparacadaañodeambosperiodosdecadaestación.Luego,secalculóladiferenciaentrelos2periodosestablecidos,perodadaladiferentemagnituddecaudalesentretodaslasestaciones,fuenecesarioestandarizaresta diferencia. Así se calculó una diferencia proporcional respecto al primer periodo, lo que esexpresadoenlasiguienteecuación:

Donde:Q1=Caudalmedioopuntadelperiodo1(másantiguo)Q2=Caudalmedioopuntadelperiodo2(másantiguo).De esta forma, una diferencia porcentual positiva indica una tendencia positiva y viceversa. Estadiferencia se obtuvo tanto para caudalmedio, como caudal punta, y ello a nivelmensual (entreoctubreyabril)yanual.


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2.7. AnálisisdelaRelacióndeCoberturaVegetalvsTendenciaMannKendall

Se analizaron las relaciones existentes entre la superficie cubierta con bosque nativo,

plantaciónyusoagrícolavs.lamagnituddelatendenciaobtenidadelapruebaMannKendallparacadaseriedecaudales,de2formas:unagráficayotramatemática.

2.7.1. Relacionesgráficas

Se relacionógráficamente lamagnitudde la tendenciaMann-Kendallde loscaudalesy laproporción de superficie cubierta por bosque, para cada cuenca seleccionada. Así se puedevisualizar cómo se comportan las tendencias de los caudales medios, máximos, mensuales yanualesenrelaciónaltipodeusodelsuelodelacuenca,esdecir,enrelaciónalasuperficiedeusoforestal,divididoenbosquenativoybosqueexóticoydeusoagrícoladelacuencaaportante.Amododeejemplo,acontinuaciónsemuestraenformaesquemáticalassituacionesextremasquepudiesendarseenestasrelaciones.

Figura 2. Ejemplos de la relación gráfica entre lamagnitud de la tendencia en el tiempo de loscaudales(Mann-Kendall)ylaproporcióndelasuperficiedebosquesparacadacuenca.


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ComoseapreciaenlaFigura2,puedendarselassiguientesrelacionesentrelastendenciede los caudales y la superficie cubierta por un determinado uso: a) Tendencia positiva de loscaudalesyamayorcoberturaforestalaumentalatendenciadeloscaudales;b)Tendenciapositivadeloscaudales,yamayorcoberturaforestallatendenciadisminuye;c)tendencianegativadeloscaudales, pero esta tendencia aumenta a medida que se incrementa la cobertura forestal; d)tendencia negativa de los caudales y esta tendencia disminuye a medida que se incrementa lacoberturaforestal.

Asimismo,tambiénpuedeocurrirquenoexistatendenciaenloscaudalesy/oqueestanoestéinfluenciadaporlacoberturaforestal, locualdetodosmodosserárelevanteanalizarconlosdatosqueseobtengan.

2.7.2. Relacionesmatemáticas

Adicionalmente,seanalizaronloscoeficientesdecorrelaciónentreloscaudalesanalizadosy lacubiertaforestalparacadacuencahidrográfica,detalformadeapoyaralosanálisisgráficos.Paraello,seutilizóelcoeficientedeCorrelacióndePearson,queesunvalorestadísticoquemidelarelaciónlinealentredosvariablesmediantelasiguientefórmula:

Donde:

:Covarianzade(X,Y).

:DesviaciónestándardelavariableX(porcentajedecoberturavegetal)

:DesviaciónestándardelavariableY(magnituddelatendencia)

Los rangos de valor van de +1 a -1, lo que indica una perfecta relación lineal positiva ynegativarespectivamenteentreambasvariables,mientrasquevalorescercanosalceroindicanquenoexistecorrelación.


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3. RESULTADOS

3.1. Ubicacióndepuntosdeextraccióndeaguapotable

Se recibió de parte de la Dirección de Obras Hidráulicas la ubicación de los puntos de

extracción de agua potable rural ubicados entre las regiones de O”Higgins y de Los Lagos adiciembredel2011.Entotalexisteregistrodeuntotalde1.047puntosdeextracciónyestosestánasociadosaunapoblaciónde938.955personas.Sedestacaqueel91%deestasextraccionesseinstalaronapartirdelaño1977(cuadro2).

Por otro lado, se recibió de parte de la Superintendencia de Servicios Sanitarios (SISS) la

ubicaciónde lospuntosdeextraccióndeaguapotable,detallando laubicaciónytipodesistema,este último dividido en 7 categorías: Superficial Río, Superficial Canal, Superficie Lago Embalse,SubterráneaDrenesGalerías,SubterráneaPunteras,SubterráneaNorias,SubterráneaSondajes.Sedebe recordar que inicialmente este estudio comprendía las regiones del Maule, Biobío y LaAraucanía,por loquesolicitó informaciónsolodedeestasregiones. Enelcuadro2sedetallaelnúmero de puntos ubicados por región, y en el cuadro 3 semuestran cuántos de estos puntospertenecenalascuencasanalizadas.Cuadro2.Númerodeextraccionesdeaguapotableporregiónparausourbanoyrural

RegiónNºExtraccionesAguapotableruralporañodeinstalación NºextraccionesAguapotableurbana

Total 1964-1970 1977-1992 1993-2011 Total Superficial Subterránea

O"Higgins 214 38 81 95 s/i s/i s/i

Maule 266 34 96 136 15 106 121

Biobío 177 20 77 80 41 142 183

Araucanía 189 0 64 125 26 79 105

LosRíos 71 0 22 49 s/i s/i s/i

LosLagos 131 0 48 83 s/i s/i s/i

1.048 92 388 568 82 327 409

s/i:sininformacióndeestasregiones


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Cuadro3.NúmerodeExtraccionesdeaguapotableruralyurbanaenlascuencasenestudio

Cuenca Subcuenca

N°depuntosdeextracción

APR APU-Sup APU-SubRAPEL ClaroenHaciendaLasNieves 0 sininformación sininformación

ClaroenElValle 0 sininformación sininformación TinguiriricabajoBriones 0 sininformación sininformación

MATAQUITO MataquitoenLicantén 55 0 33 TenodespuésjuntaClaro 0 0 1

MAULE MauleenForel 186 2 70 MauleenLongitudinal 12 0 0 LircayenpuenteLasRastras 3 0 0 LoncomillaenLasBrisas 96 2 24 LoncomillaenBodega 41 2 13 CauquenesenDesembocadura 1 2 5 PerquilauquénenQuella 17 0 0 PurapelenNirivilo 2 0 0

ITATA ItataenCoelemu 78 3 54 ItataenGeneralCruz 4 1 8 CatoenpuenteCato 14 0 3 DiguillínenLongitudinal 5 0 7

BIOBÍO BiobíoenDesembocadura 82 8 55 BiobíoenRucalhue 11 0 2 LajaenpuentePerales 18 0 0 MinincoenLongitudinal 3 0 0

IMPERIAL CautínenAlmagro 49 2 52 CautínenCajón 15 1 5 CautínenRariRuca 4 1 0 QuepeenQuepe 15 1 2

TOLTÉN TolténenTeodoroSmith 49 6 9 TolténenVillarica 15 1 1 DonguilenGorbea 4 3 0 AllipenenLosLaureles 6 0 1 CuracoenColico 1 0 0

CALLECALLE SanPedroenDesagüelagoRiñihue 7 sininformación sininformaciónBUENO DamasenTacamo 0 sininformación sininformación

CoihuecoantesjuntaPichicope 1 sininformación sininformación TOTAL 794 35 345

Entrelascuencasconmayornúmerodeextracciones,seanestas,parausoruralourbano,destacanlasdelBiobíoenDesembocadura(145extracciones),MauleenForel(258extracciones)yLoncomillaenLasBrisas (122extracciones).Noobstante, si seanalizaelnúmerodeextraccionespor unidad de superficie de la cuenca, destacan las cuencas Cautín en Almagro con 1,84E-02extracciones/km2,CatoenpuenteCatocon1,80E-02extracciones/km2yMataquitoenLicanténcon1,54E-02 extracciones/km2. De esta forma, se puede decir estas 3 últimas cuencas son las másintervenidas,noobstante,paraunanálisismásprofundoesnecesarioconocerloscaudalesqueseextraendecadapunto.


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3.2. Seleccióndelassubsubcuencashidrográficas

Seseleccionaron42cuencasqueposeenuncontrolfluviométricodealmenos20añosde

registroyqueademásnoestabanmuyintervenidasporlaaccióndelhombre.Delas42cuencas,3pertenecen a la región deO’Higgins, 16 a la región delMaule, 10 a la región del Biobío, 10 a laregióndelaAraucanía,1alaregióndelosRíosyporúltimo,2alaregióndelosLagos.EldetalledelasestacionesyelperiododeregistrosemuestranenelCuadro4.

3.3. DeterminacióndelusoactualdelsueloLa clasificación del Catastro de Bosque Nativo (CBN) de CONAF del año 2013 considera

cercade60categorías, lasque fueronagrupadasen7macrocategorías,a saber,BosqueNativo,BosqueMixto,Plantación,Matorral, Pradera,Agrícola y SinUso. La categorizacióndelusoactualdelsuelosepresentaenel (Anexo1).Acontinuación,enelCuadro5semuestra lasuperficiedecadacategoríadesueloparacadacuenca.


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Cuadro4.Estacionesfluviométricasconelperiododeregistrosyelnúmerodeañosrecopilados

Cuenca EstaciónCaudalMedio

CaudalInstantáneoMáximo

Añosderegistro

Inicio Término Inicio Término Qmedio

QinstMaxMes Año Mes Año Mes Año Mes Año

RAPELClaroenHaciendaLasNieves 9 1960 7 2013 9 1960 7 2013 54 54ClaroenElValle 5 1970 7 2013 5 1970 7 2013 44 44TinguiriricabajoBriones 10 1947 7 2013 11 1984 7 2013 67 30

MATAQUITO

MataquitoenLicantén 1 1987 7 2013 1 1987 7 2013 27 27TenodespuésjuntaClaro 9 1947 7 2013 1 1959 7 2013 67 55TenobajoQuebradaInfernillo 1 1985 7 2013 1 1985 7 2013 29 29ClaroenLosQueñes 5 1929 7 2013 5 1986 7 2013 85 28UpeoenUpeo 2 1963 7 2013 2 1963 7 2013 51 51PalosenjuntaconColorado 5 1947 7 2013 3 1967 7 2013 67 47ColoradoenjuntaconPalos 11 1917 7 2013 3 1967 7 2013 97 47

MAULE

MauleenForel 1 1985 7 2013 3 1988 7 2013 29 26MauleenLongitudinal 8 1962 4 2013 8 1962 4 2013 52 52LircayenpuenteLasRastras 12 1961 7 2013 11 1961 7 2013 53 53LoncomillaenLasBrisas 5 1975 7 2013 8 1983 7 2013 39 31LoncomillaenBodega 5 1967 7 2013 6 1972 7 2013 47 42AchibuenoenRecova 11 1986 7 2013 6 1987 7 2013 28 27CauquenesenDesembocadura 4 1986 4 2013 4 1986 4 2013 28 28PerquilauquénenQuella 2 1963 7 2013 2 1963 7 2013 51 51PurapelenNirivilo 3 1957 7 2013 3 1957 7 2013 57 57

ITATA

ItataenCoelemu 8 1985 7 2013 8 1985 7 2013 29 29ItataenGeneralCruz 1 1956 7 2013 2 1958 7 2013 58 56CatoenpuenteCato 9 1956 7 2010 9 1957 7 2010 55 54ÑubleenSanFabián 5 1946 7 2013 2 1958 7 2013 68 56ÑubleenLaPunilla 4 1957 7 2013 4 1958 7 2013 57 56DiguillínenLongitudinal 9 1956 1 2013 2 1978 1 2013 58 36DiguillínenSanLorenzo 5 1946 7 2013 6 1958 7 2013 68 56

BIOBÍOBiobíoenDesembocadura 9 1970 7 2013 9 1970 7 2013 44 44BiobíoenRucalhue 6 1937 3 2013 9 1970 3 2013 77 44LajaenpuentePerales 8 1957 6 2013 4 1959 6 2013 57 55MinincoenLongitudinal 6 1963 7 2013 6 1963 7 2013 51 51

IMPERIALCautínenAlmagro 5 1965 7 2013 5 1988 7 2013 49 26CautínenCajón 3 1949 7 2013 2 1972 7 2013 65 42CautínenRariRuca 3 1929 7 2013 2 1961 7 2013 85 53QuepeenQuepe 12 1929 7 2013 11 1962 7 2013 85 52

TOLTÉN

TolténenTeodoroSmith 2 1991 12 2012 3 1991 7 2013 22 23TolténenVillarica 3 1929 7 2013 5 1962 7 2013 85 52DonguilenGorbea 5 1965 7 2013 9 1988 7 2013 49 26AllipenenLosLaureles 3 1946 7 2013 9 1962 7 2013 68 52CuracoenColico 10 1986 7 2013 11 1986 7 2013 28 28

CALLECALLE SanPedroenDesagüelagoRiñihue 3 1985 7 2013 3 1985 7 2013 29 29

BUENO DamasenTacamo 2 1986 6 2013 11 1990 6 2013 28 24CoihuecoantesjuntaPichicope 8 1987 7 2013 4 1990 7 2013 27 24


16

Cuadro5.Área(enKm2)delusoactualdelsuelodecadacuenca

N° Estación

Cuenca Superficie(Km2)

PrincipalBosqueNativo

BosqueMixto Plantación Matorral Pradera Agrícola

SinUso Total

1 ClaroenHaciendaLasNieves 16 1 - 65 39 2 123 2452 ClaroenElValle Rapel 86 - 23 112 13 7 123 3643 TinguiriricabajoBriones 24 - 25 389 126 11 863 1.4394 MataquitoenLicantén 855 23 337 1.182 368 1.100 1.857 5.7215 TenodespuésjuntaClaro 99 1 2 252 259 3 590 1.2066 TenobajoQuebradaInfernillo 0 - - 31 206 - 359 5967 ClaroenLosQueñes Mataquito 40 1 1 116 49 3 144 3538 UpeoenUpeo 74 - 7 52 14 8 60 2159 PalosenjuntaconColorado 88 - 1 42 1 2 362 49610 ColoradoenjuntaconPalos 110 - - 43 54 1 670 87711 MauleenForel 2.797 180 3.224 3.291 1.709 5.560 4.079 20.84012 MauleenLongitudinal 492 4 38 742 1.296 137 3.221 5.93113 LircayenpuenteLasRastras 204 2 65 52 2 28 27 38014 LoncomillaenLasBrisas 1.669 123 2.246 1.731 286 3.565 657 10.27615 LoncomillaenBodega Maule 912 105 2.000 1.430 180 2.576 245 7.44916 AchibuenoenRecova 389 2 72 69 87 22 251 892

17CauquenesenDesembocadura 58 46 712 459 43 267 10 1.596

18 PerquilauquénenQuella 387 21 446 280 48 823 73 2.07819 PurapelenNirivilo 11 22 176 32 3 18 1 26320 ItataenCoelemu 2.044 232 2.104 752 212 3.548 1.059 9.95021 ItataenGeneralCruz 397 30 514 148 14 557 33 1.69122 CatoenpuenteCato Itata 244 15 310 28 1 314 31 94423 ÑubleenSanFabián 708 - 3 112 107 10 709 1.65024 ÑubleenLaPunilla 433 - - 86 94 2 641 1.25525 DiguillínenLongitudinal 412 8 186 81 12 600 113 1.41226 DiguillínenSanLorenzo 99 - - 49 5 1 49 20327 BiobíoenDesembocadura 7.065 432 6.213 2.766 1.693 3.970 2.112 24.25128 BiobíoenRucalhue 3.586 6 69 1.320 936 112 876 6.90329 LajaenpuentePerales Biobío 931 22 562 619 340 277 842 3.59230 MinincoenLongitudinal 49,6 6 272 1 7 108 - 44431 CautínenAlmagro 1.554 34 455 302 218 2.759 276 5.59732 CautínenCajón Imperial 980 11 203 195 95 1.060 182 2.72633 CautínenRariRuca 692 3 34 138 67 196 167 1.29734 QuepeenQuepe 494 12 146 78 59 868 43 1.69935 TolténenTeodoroSmith 3.384 133 589 476 1.966 458 835 7.84136 TolténenVillarica 1.780 16 33 213 361 8 455 2.86637 DonguilenGorbea Toltén 97 35 90 6 463 44 2 73538 AllipenenLosLaureles 749 6 108 136 250 142 259 1.64939 CuracoenColico 324 8 36 37 70 5 59 539

40SanPedroenDesagüelagoRiñihue Calle-Calle 2.146 18 32 87 390 596 35 3.304

41 DamasenTacamo 49 3 2 10 188 1 - 252

42CoihuecoantesjuntaPichicope Bueno 242 - 15 20 40 - 7 324


17

3.4. Confeccióndemapas

Seelaboraronlos3mapasparalazonaenestudio,ycadaunocontienelaubicacióndelospuntosdeextraccióndeaguapotablerural (APR)yurbano, laubicaciónde lasestacionesfluviométricas,hidrografía,lascuencasutilizadasparaelestudioyelusodesueloencadaunadeellas.Elprimermapa representa a las regiones de O”Higgins yMaule, el segundo, a la Regióm del Biobío, y eltercero,muestra las regiones de La Araucanía, Los Ríos y parte de Los Lagos. Losmapas fueronimpresosentamañoA1(60x90cm)ylosarchivosdigitales(enformatoshape)fuerontransferidosalacontrapartetécnica.Acontinuaciónsemuestranlos3mapaselaborados(Figuras3,4y5).


18

Figura3.MapaubicacióndelascuencasestudiadasydelospuntosdeextraccióndeaguapotabledelasregionesO”HigginsyMaule.


19

Figura4.MapaubicacióndelascuencasestudiadasydelospuntosdeextraccióndeaguapotableparalaregióndelBiobío.


20

Figura5.MapaubicacióndelascuencasestudiadasydelospuntosdeextraccióndeaguapotabledelasregionesLaAraucanía,LosRíosypartedeLosLagos.


21

3.5.Recopilacióndelasseriesdecaudales

Se recopilaron los datos fluviométricos disponibles de caudal medio y caudal instantáneo

máximo (punta) para las 42 estaciones seleccionadas, información que fue aportada por laDirecciónGeneraldeAguas(DGA).ComoseobservaenelCuadro4, laestaciónmásantiguadatadel año 1917, completando una serie de 97 años de registro de caudal medio en la estaciónColorado en junta con Palos;mientras que para caudal punta, lamás antigua posee 57 años deregistro, que corresponde a la estación Purapel en Nirivilo. En promedio, las series tienen unalongitud de 51 y 41 años de registro para caudalmedio y punta, respectivamente.No obstante,para efectos de los análisis posteriores, se consideraron los últimos 20 años para el análisis deMann y Kendall y los últimos 40 años para la comparación entre 2 periodos, como se verámásadelante.

3.6. AnálisisTemporaldelasseriesdecaudales

3.6.1. PruebadeTendenciaMannKendall

Seaplicóelanálisisno-paramétricodetendenciadeMann-Kendallalasseriesdecaudalesmediosymáximosanivelmensualyanual,decadacuenca,considerando losúltimos20añosderegistrodecadaserie,esdecir,desde1993a2012paralosmesesentredeoctubreydiciembreydesde1994a2013paralosmesesentreeneroyabril.Acontinuaciónsemuestranlosresultadosobtenidosparacaudalesmediosypunta.

3.6.1.1. AnálisisdetendenciaMann–Kendallparacaudalesmedios

EnelCuadro6semuestranlosvaloresQdelapruebaMann-Kendallparacadaestación,anivelmensualyanual.ElsignoqueantecedealvalorQmuestralatendenciadelaserie,pudiendoserpositivaonegativa.Además,sielvalorQestáacompañadodeunsímbolo,indicaqueesaseriededatospresentaalgúnniveldesignificancia.

Alanalizarlastendenciasdeloscaudalesmediosanualesdelas42estaciones(Cuadro6),se

observan40estacionesquepresentan tendenciaadisminuir, ydeestas, solo5 tienen tendenciasignificativa.Las2estacionesrestantes,13.Lircayenpuente lasRastrasy 19.PurapelenNirivilotienen tendencia positiva aunque solo en la primera, la tendencia es significativa. A nivel decuencas, las de Rapel yMataquito tienen una tendencia a disminuir sus caudalesmedios, tantomensualescomoanuales.

En términosespaciales,destacan lasestaciones5.Tenodespués juntaClaro y7.ClaroenLos Queñes que se encuentran distanciadas solo por 1,4 km, y esta última es subcuenca de laprimera.Comoesdeesperarelcomportamientodeloscaudalesmediossonsimilares.Lomismoseobservaen lascuencas9.Palosen juntaconColoradoy10.Coloradoen juntaconPalos,aunque


22

estascuencassoncontiguas(cuencasgemelas)ypresentanuncomportamientosimilarrespectoalastendenciasdeloscaudalesmedios.

Asimismo,enelCuadro6sepuedeobservarqueexisten12estacionescontendenciaala

disminución en todos los meses analizados y en 4 de ellas la tendencia no es significativa paraningún mes. Además, como referencia geográfica, estas estaciones se ubican en las zonascordilleranas.Sólodestacalaestación29.LajaenpuentePerales,quehadisminuidosucaudalenformasignificativaen4delos7mesesanalizados,ysuubicacióngeográficaesenelvalle(Figuras7,8y9).

En relacióna las seriesdecaudalesmediosmensuales,en términosgenerales seobserva

unatendenciaaladisminucióneneltiempo,pero,enlamayoríadeloscasosestastendenciasnoson significativas, es decir, no existen evidencias suficientes para establecer un patrón decomportamiento.Porotraparte,destacalaestación13.LircayenpuentelasRastrasquepresentaunaumentodecaudalmediosignificativoentodoslosmesesaexcepcióndeabrilquedisminuyeydemarzoydiciembredondeaumentaperonoen forma significativa. Laestación19.Purapel enNirivilo presenta una tendencia positiva en el caudal medio anual, aunque a nivel mensual,presenta tendencia negativa en losmeses octubre, noviembre y abril. El resto de las estacionesdisminuyensucaudalmedio.

A nivel mensual, de las 294 series analizadas conMann y Kendall, 195 (67%) presentan

tendencianegativa, aunquedeestas, solo16 tienen tendencia significativa. Por suparte, de lasque tienden al alza solo 15 son significativas. En este sentido, destaca que del total de seriesmensuales analizadas solo el 12 % presenta tendencia significativa (cuadro 5), lo que refleja lainexistenciadeunpatróndecomportamientodelcaudalmedio.


23

Cuadro6.Tendencia(ValoresQ)deloscaudalesmediomensualesyanualesparacadaestaciónCuenca Estación

ValorQ(Tendencia)Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr Anual

RAPEL1.ClaroenHaciendaLasNieves -0,12 0,02 -0,39 -0,24 -0,16 -0,14+ -0,12* -0,152.ClaroenElValle -0,34 -0,45 -0,26 -0,03 -0,06 -0,02 -0,02 -0,193.TinguiriricabajoBriones -0,98 -1,75 -2,73 -1,42 -1,24 -0,47* -0,41 -0,82

MATAQUITO

4.MataquitoenLicantén -0,30 -1,48 -1,96 -1,38 -0,45 -0,27 -1,22 -2,145.TenodespuésjuntaClaro 0,24 -1,99 -2,50 -1,01 -1,00 -0,58+ -0,57+ -0,886.TenobajoQuebradaInfernillo -0,81 -0,88 -1,29 -0,69 -0,47 -0,34 -0,48 -0,817.ClaroenLosQueñes -0,35 -0,69 -0,75+ -0,27 -0,13 -0,05 -0,16 -0,52+8.UpeoenUpeo 0,03 -0,04 -0,05 0,00 -0,00 0,01 -0,07 -0,189.PalosenjuntaconColorado -0,43 -0,75+ -1,09 -0,90 -0,58 -0,39 -0,49+ -0,4610.ColoradoenjuntaconPalos 0,20 -1,46 -1,68 -1,15 -0,88+ -0,57 -0,41+ -0,61

MAULE

11.MauleenForel -5,79 -3,36 -2,56 4,57 1,41 -0,52 -2,77 -3,5512.MauleenLongitudinal -6,19 -5,31 -3,96 1,74 -0,11 -3,51 -1,30 -3,7913.LircayenpuenteLasRastras 1,06* 0,63** 0,29 0,29* 0,21* 0,10 -0,01 0,67*14.LoncomillaenLasBrisas -0,24 1,98 1,17 0,29 0,12 0,11 -1,74 -0,8915.LoncomillaenBodega -0,55 0,81 -0,16 -0,94 -0,75 -1,07 -1,78 -2,6016.AchibuenoenRecova -0,26 -0,16 -0,55 -0,19 -0,07 -0,05 -0,47 -0,5117.CauquenesenDesembocadura -0,09 -0,00 0,03 0,03* 0,03+ 0,02 0,01 -0,1418.PerquilauquénenQuella -0,05 -0,02 0,58 0,28 0,17 0,17 0,18 -0,5219.PurapelenNirivilo -0,02 -0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 -0,01 0,01

ITATA

20.ItataenCoelemu -8,99 -1,94 -2,64 -0,40 0,58 1,00 -3,15 -9,2721.ItataenGeneralCruz -1,04 -0,25 0,38 0,27* 0,34 0,34 0,10 -1,2622.CatoenpuenteCato -0,33 0,29 0,16 0,30* 0,25* 0,08 -0,65+ -0,3223.ÑubleenSanFabián -0,60 -0,41 -1,76 -0,69 -0,43 -0,24 -1,01* -1,6224.ÑubleenLaPunilla -1,09 -1,53 -1,85 -0,68 -0,46 -0,42 -0,91** -1,56+25.DiguillínenLongitudinal -1,14 -0,43 0,15 0,15+ 0,16+ 0,17+ -0,25 -1,1226.DiguillínenSanLorenzo 0,07 0,14 0,11 0,05 -0,01 -0,02 -0,13+ -0,22

BIOBÍO

27.BiobíoenDesembocadura -4,61 -4,80 -4,22 7,06 3,96+ 5,76* -7,10 -1,1128.BiobíoenRucalhue -9,32 -7,78 -4,65 2,85 2,27 2,60 -0,67 -10,0329.LajaenpuentePerales -4,69+ -2,92+ -0,72 -2,23+ -1,99 -1,89 -3,59* -2,0630.MinincoenLongitudinal -0,27 -0,07 0,03 0,02 0,03 0,04 -0,01 -0,26

IMPERIAL

31.CautínenAlmagro 0,15 3,93 -0,41 0,37 1,36 1,94* -0,19 -0,7532.CautínenCajón -2,94 -0,82 0,19 0,04 -0,32 -0,16 -0,82 -3,56*33.CautínenRariRuca -1,03 -0,24 -0,94 -0,42 -0,51* -0,54+ -0,83+ -1,4534.QuepeenQuepe -0,63 -0,05 0,07 0,24 -0,07 0,06 -0,78 -1,13

TOLTÉN

35.TolténenTeodoroSmith -6,94 2,07 -5,49 -1,64 -2,15 1,03 -1,44 -2,3136.TolténenVillarica -2,99 0,39 -1,66 0,71 0,48 0,75 -0,07 -2,5037.DonguilenGorbea -0,16 -0,07 -0,23 -0,12 -0,01 0,03 -0,10 -0,2138.AllipenenLosLaureles -1,51 -1,39 -1,44 -0,88 -0,79 -0,73 -0,96 -2,79*39.CuracoenColico -0,57 0,62 -0,40 0,47 -0,10 0,04 -0,02 -0,06

CALLECALLE 40.SanPedroenDesagüelagoRiñihue -3,86 1,33 0,53 1,92 0,70 1,27 0,13 -4,91

BUENO41.DamasenTacamo -0,08 0,01 -0,03 0,01 0,00 0,01 0,00 -0,0642.CoihuecoantesjuntaPichicope -0,11 0,28 0,25 -0,06 -0,08 -0,14 -0,34 -0,36+

Nota: Losvaloresdetendencianegativasepresentanencolorrojoylospositivasencolornegro.Niveldesignificancia:+=0,1;*=0,05;**=0,01;***=0,001


24

Comoseobservaen laFigura6,destacaelmesdeabril,queeselquepresentaelmayornúmerodeestacionescontendenciaalabajaensuscaudalesmedios(37estaciones),presentando8 estaciones con algún nivel de significancia.Octubre presenta 36 estaciones con tendencia a labaja, pero solo 1 significativa. Por su parte, los meses de enero y marzo presentan un mayornúmero de estaciones con aumento de caudalmedio: 22 y 21 estaciones respectivamente, perosolo5y3estaciones,respectivamente,tienentendenciasignificativa.

Figura6.Númerodeestacionescontendenciapositivaynegativadeloscaudalesmediosatravés

deMann–Kendall

Engeneral,noseobservaunpatrónenelcomportamientodeloscaudalesmediosrespectodelaubicacióngeográficadelascuencas,solosepuededecirquelasestacionesquepresentanunamayormagnituddelapendienteseubicanenelvallecentralomáscercadelacosta(Figuras7,8y9),comoeselcasodelasestaciones20.ItataenCoelemu,40.SanPedroenDesagüelagoRiñihue,12.Maule en Longitudinal y 11.Maule en Forel, con valores deQ= - 9,27; - 4,91; -3,79 y -3,55,respectivamente.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr Anual

N°Estacion

es

TendenciaMann-Kendallparacaudalesmedios

Tendenciapositiva Tendencianegativa


25

Figura7.MaparegionalconlastendenciastemporalesMann–KendallparadecaudalesmediosanualesparalasregionesdeO”HigginsyMaule

Estaciones1. ClaroenHaciendaLasNieves2. ClaroenElValle3. TinguiriricabajoBriones4. MataquitoenLicantén5. TenodespuésjuntaClaro6. TenobajoQuebradaInfernillo7. ClaroenLosQueñes8. UpeoenUpeo9. PalosenjuntaconColorado10. ColoradoenjuntaconPalos11. MauleenForel12. MauleenLongitudinal13. LircayenpuenteLasRastras14. LoncomillaenLasBrisas15. LoncomillaenBodega16. AchibuenoenRecova17. CauquenesenDesembocadura18. PerquilauquénenQuella19. PurapelenNirivilo

Leyenda


26

Figura8.MaparegionalconlastendenciastemporalesMann–KendallparadecaudalesmediosanualesparalasregionesdelBiobíoyLaAraucanía

Leyenda

Estaciones20. ItataenCoelemu21. ItataenGeneralCruz22. CatoenpuenteCato23. ÑubleenSanFabián24. ÑubleenLaPunilla25. DiguillínenLongitudinal26. DiguillínenSanLorenzo27. BiobíoenDesembocadura28. BiobíoenRucalhue29. LajaenpuentePerales30. MinincoenLongitudinal31. CautínenAlmagro32. CautínenCajon33. CautínenRariRuca34. QuepeenQuepe35. TolténenTeodoroSmith36. TolténenVillarica37. DonguilenGorbea38. AllipenenLosLaureles39. CuracoenColico


27

Figura9.MaparegionalconlastendenciastemporalesMann–KendallparadecaudalesmediosanualesparalasregionesdeLosRíosyLosLagos.

3.6.1.2. AnálisisdetendenciaMann–Kendallparacaudalespunta

Alanalizar loscaudalespuntaanuales(Cuadro7)seobservaque12estacionespresentantendenciaalaumentoensusvalores,mientrasquelasrestantes30tienentendenciaadisminuir,pero ninguna de estas tendencias presentan alguna significancia estadística. Destaca la cuencaRapelquepresentatendenciaalaumentodeloscaudalespuntaensustresestaciones,peronodemanera significativa. Por otra parte, las estaciones con mayor valor de la pendiente son la 11.MauleenForel,20.ItataenCoelemuy28.BiobíoenRucalhue,convaloresdeQde-49,0;-37,5y-32,6,respectivamente.

Leyenda

Estaciones40. SanPedroenDesagüelagoRiñihue41. DamasenTacamo42. CoihuecoantesjuntaPichicope


28

Cuadro7.Tendencia(ValoresQ)deloscaudalesmáximos(punta)mensualesyanualesparacadaestación

Cuenca EstaciónValorQ(Tendencia)

Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr AnualRAPEL 1.ClaroenHaciendaLasNieves 0,13 0,47 -0,47 -0,20 -0,14 0,01 -0,70+ 0,14

2.ClaroenElValle 0,07 0,13 -0,59 -0,16 -0,13+ -0,05 -0,21 0,39 3.TinguiriricabajoBriones -2,19 -2,91+ -4,13 -0,41 -0,61 -0,07 -4,13+ 1,15

MATAQUITO 4.MataquitoenLicantén 0,78 1,58 -2,45 -2,09 -0,22 0,29 -7,01* -5,10 5.TenodespuésjuntaClaro 4,74* -1,99 -4,78 -2,33 -1,41+ -0,63 -5,69* 1,01 6.TenobajoQuebradaInfernillo -0,62 -0,75 -2,45 -0,68 -0,86 -0,26 -2,76+ -1,09 7.ClaroenLosQueñes -0,03 -0,15 -0,98 -0,42 -0,29* -0,18 -3,58* -1,42 8.UpeoenUpeo 0,25 0,08 -0,14 0,03 -0,02 0,01 -0,85+ -0,43 9.PalosenjuntaconColorado -0,00 -0,80 -1,68+ -1,13 -0,76+ -0,42 -4,06* -0,60 10.ColoradoenjuntaconPalos 1,32 -1,38 -2,31 -1,71 -0,76* -0,46 -2,90* 1,34

MAULE 11.MauleenForel -14,16 -25,07 13,16 8,59 -6,03 -3,29 -2,14 -48,99 12.MauleenLongitudinal -6,71 -5,95 -4,08 -0,31 -1,22 -3,90 -4,14 -9,05 13.LircayenpuenteLasRastras 3,45* 1,52* 1,52* 0,67* 0,63* 0,44+ -1,43 2,81 14.LoncomillaenLasBrisas 4,04 2,88 3,26 1,32 -0,05 1,29 -4,76 -17,94 15.LoncomillaenBodega 0,43 0,83 1,01 0,22 -0,37 -0,05 -5,02* -8,67 16.AchibuenoenRecova -0,28 1,38 -0,64 -0,13 -0,16 -0,20 -8,77+ 0,69 17.CauquenesenDesembocadura -0,01 0,12 0,05 0,08* 0,06+ 0,04 -0,01 -0,63 18.PerquilauquénenQuella -0,26 0,56 1,94+ 1,20* 0,79* 0,64 -1,41 -1,80 19.PurapelenNirivilo 0,06 0,02 -0,01 -0,00 0,00 0,00 -0,04 0,53

ITATA 20.ItataenCoelemu -6,31 -5,27 0,60 0,34 1,22 0,40 -21,58*

-37,51 21.ItataenGeneralCruz -1,95 0,56 0,93 0,49* 0,59 0,27 -2,59+ -4,61 22.CatoenpuenteCato -0,55 -0,41 -0,25 0,22 0,18+ 0,11 -5,14* -6,55 23.ÑubleenSanFabián -0,40 2,19 -1,62 -0,78 -0,22 -0,19 -5,92* -5,63 24.ÑubleenLaPunilla -1,17 0,17 -1,18 -0,37 -0,21 -0,53 -4,07**-4,00 25.DiguillínenLongitudinal -0,58 -0,35 0,12 0,11 0,14 0,04 -1,63* -5,86 26.DiguillínenSanLorenzo 0,45 0,28 0,45 0,20 0,27 -0,04 -1,33+ -1,21

BIOBÍO 27.BiobíoenDesembocadura -15,62 -7,11 -2,05 12,66 12,22* 14,87+ -35,24 -15,55 28.BiobíoenRucalhue -18,38 -10,37 -0,25 11,94+ 13,08** 11,13 -23,36 -32,59 29.LajaenpuentePerales -4,60 -4,31 -0,79 -2,41 -3,13+ -2,79+ -9,75* -1,09 30.MinincoenLongitudinal -0,54 -0,10 -0,15 0,01 0,00 0,01 -0,22+ -0,98

IMPERIAL 31.CautínenAlmagro 1,79 6,81 2,65 2,72+ 3,40 4,17 -2,95 2,22 32.CautínenCajón -4,28 -1,87 -0,79 1,96 -0,34 -0,26 -3,86 -10,39 33.CautínenRariRuca -2,33 0,16 -1,17 1,93 0,15 -0,75 -2,10 -0,23 34.QuepeenQuepe -0,70 1,25 0,70 0,51 0,02 -0,40 -2,88 -3,04

TOLTÉN 35.TolténenTeodoroSmith -0,83 10,62 -0,83 0,75 -1,44 -0,01 -6,39 13,47 36.TolténenVillarrica -1,03 0,64 -1,93 0,34 -0,17 0,99 -0,97 -0,43 37.DonguilenGorbea -0,19 0,45 -0,69 -0,13 -0,15 0,10 -0,60+ 1,32 38.AllipenenLosLaureles -3,26 -1,23 -2,00 0,60 -1,22 -0,21 -4,47 -4,81 39.CuracoenColico -0,51 2,33 0,43 0,82 -0,20 0,01 -0,13 -0,92

CALLECALLE 40.SanPedroenDesagüelagoRiñihue -1,18 2,77 2,67 3,83 0,90 2,04 0,72 -5,38BUENO 41.DamasenTacamo -0,35 -0,02 -0,11 0,06 0,01 -0,01 -0,11 0,26

42.CoihuecoantesjuntaPichicope 0,43 2,81 2,16 1,41 0,91 0,18 -1,70 -1,12

Nota: Losvaloresnegativosdetendenciasepresentanencolorrojoylospositivosencolornegro.Niveldesignificancia:+=0,1;*=0,05;**=0,01;***=0,001


29

Entérminosespaciales,destacanlasestaciones5.TenodespuésjuntaClaroy7.ClaroenLos

Queñes,enque lasegundaesunasubcuencade laprimera.Apesarde lacortadistanciaque lassepara (1,4 km), los caudales punta presentan diferencias en su tendencia.Mientras la estación7.Claro en Los Queñes presenta una tendencia negativa, la estación 5.Teno después junta Claroubicadaaguasabajodelaanterior,presentaunatendenciapositiva,esdecir,loscaudalesanualespuntahanaumentado.Estoindicaquelasegundasubcuencaquedrenaalaestacióntendríamayorinfluencia(Figura11).

Porotraparte, lasestaciones9.Palosen junta conColorado y10.Coloradoen junta con

Palos, que también son contiguas (separadas por 1,2 km) pero independientes, las estacionesposeen distinta tendencia. Esta situación pone de manifiesto la necesidad de incorporar otrasvariablesalanálisis,talescomofactorclimático,acumulacióndenievesyhielosyelusodelsuelo,entreotras.

Anivelmensualsolo6estacionespresentantendenciaaladisminucióndelcaudalpuntaen

todoslosmeses,asaber,3.TinguiriricaenBajoBriones,6.TenobajoQuebradaInfernillo,7.ClaroenLosQueñes,9.PalosenjuntaconColorado,12.MauleenLongitudinaly29.LajaenpuentePerales,perosoloenalgunosmesesestatendenciaessignificativa.

Del cuadro7 también sedesprendeque de las294seriesmensuales,alrededordel60%presentan tendencia negativa, aunquede este porcentaje, sólo 30 tienen tendencia significativa,mientrasquedelasrestantesseriescontendenciaspositivas,19sonlasquepresentanalgúnnivelde significancia. Asimismo, los meses de enero y noviembre presentan el mayor número deestaciones con tendencia a aumentar los caudales punta (Figura 10),mientras que en elmesdeabril, prácticamente en todas las estaciones se registra una disminución de los caudales punta,exceptoenlaestaciónde40.SanPedroenDesagüelagoRiñihue.

Figura10.NúmerodeestacionescontendenciapositivaynegativadeloscaudalespuntaatravésdeMann-Kendall

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45


N°Estacione

s

TendenciaMann-Kendallparacaudalespunta



30

Figura11.MaparegionalconlastendenciastemporalesMann–KendallparadecaudalespuntaanualesparalasregionesdeO”HigginsyMaule

Estaciones1. ClaroenHaciendaLasNieves2. ClaroenElValle3. TinguiriricabajoBriones4. MataquitoenLicantén5. TenodespuésjuntaClaro6. TenobajoQuebradaInfernillo7. ClaroenLosQueñes8. UpeoenUpeo9. PalosenjuntaconColorado10. ColoradoenjuntaconPalos11. MauleenForel12. MauleenLongitudinal13. LircayenpuenteLasRastras14. LoncomillaenLasBrisas15. LoncomillaenBodega16. AchibuenoenRecova17. CauquenesenDesembocadura18. PerquilauquénenQuella19. PurapelenNirivilo

Leyenda


31

Figura12.MaparegionalconlastendenciastemporalesMann–KendallparadecaudalespuntaanualesparalasregionesdelBiobíoyLaAraucanía

Leyenda

Estaciones20. ItataenCoelemu21. ItataenGeneralCruz22. CatoenpuenteCato23. ÑubleenSanFabián24. ÑubleenLaPunilla25. DiguillínenLongitudinal26. DiguillínenSanLorenzo27. BiobíoenDesembocadura28. BiobíoenRucalhue29. LajaenpuentePerales30. MinincoenLongitudinal31. CautínenAlmagro32. CautínenCajon33. CautínenRariRuca34. QuepeenQuepe35. TolténenTeodoroSmith36. TolténenVillarica37. DonguilenGorbea38. AllipenenLosLaureles39. CuracoenColico


32

Figura13.MaparegionalconlastendenciastemporalesMann–KendallparadecaudalespuntaanualesparalasregionesdeLosRíosyLosLagos

3.6.2. Análisistemporalatravésdelacomparaciónentre2Periodos

Comoyasemencionó,esteanálisisserealizóparalas25estacionesconmásde40añosderegistro.Enelsiguientecuadrosemuestranlasestacionesseleccionadas.

Leyenda

Estaciones40. SanPedroenDesagüelagoRiñihue41. DamasenTacamo42. CoihuecoantesjuntaPichicope


33

Cuadro8.EstacionesutilizadasenelanálisisComparaciónentre2periodos

Cuenca EstaciónRapel RíoClaroenhaciendaLasNieves

RíoClaroenElValle

Mataquito RíoTenodespuésjuntaconClaro

EsteroUpeoenUpeo

RíoPalosenjuntaconColorado

RíoColoradoenjuntaconPalos

Maule RíoMauleenLongitudinal

RíoLircayenLasRastras

RíoLoncomillaenBodega

RíoPequilauquénenQuella

RíoPurapelenNirivilo

Itata RíoItataenGeneralCruz

RíoCatoenpte.Cato

RíoÑubleenSanFabián

RíoÑubleenLaPunilla

RíoDiguillínenSanLorenzo

Biobío RíoBiobíoenDesembocadura

RíoBiobíoenRucalhue

RíoLajaenpte.Perales

RíoMinincoenLongitudinal

Imperial RíoCautínenCajon

RíoCautínenRari-Ruca

RíoQuepeenQuepe

Toltén RíoTolténenVillarica

RíoAllipénenLosLaureles

3.6.2.1. Ajustedelasseriesafuncionesdedistribucióndeprobabilidad

Lafuncióndedistribucióndeprobabilidad(fdp)Gumbelajustóparalagranmayoríadelasseriesdedatos(tantomensualesyanuales).Deltotalde800seriesajustadas,sólo4noajustaroncon dicha fdp tras realizar el test de Kolmogorov-Smirnov, por lo que fue necesario probar conotras fdp. De esta forma, las series de caudalmedio para losmeses enero, febrero ymarzo delperiodo1973–1993delaestaciónPurapelenNiriviloseajustaronconfdpdeGoodrichylaseriedecaudalpuntacorrespondientealmesdefebrerodelperiodo1993–2013delaestaciónUpeoenUpeo se ajustó con fdp Lognormal. Cabe destacar esta última estación que presenta un valorbastante fuerade locomúnparasuseriehistórica,ocurridoenfebrerode1999,valorquecausódificultadesparaajustar laserie.Noobstante,estevalor fueconfirmadocon la fuente (DirecciónGeneral de Aguas) quienes corroboraron que durante ese mes ocurrió un alza de temperaturaimportante,modificandolaisotermaceroyprovocandounexcesivoaumentodecaudal.

Posteriormente, se obtuvieron los valores del caudal medio y del caudal instantáneo

máximoparaunperiodode retornode 20 años, estopara cadames y para cada añode ambosperiodosdecadaestación(Anexo2).


34

3.6.2.2. Comparaciónentre2periodos

3.6.2.2.1. Comparaciónentre2periodosparacaudalesmedios

A continuación se presentan las tendencias de cada serie de caudal medio analizadareflejadaenladiferenciaporcentualentrelos2periodos.

Deestaforma,unadiferenciaporcentualpositivaindicaunatendenciapositivayviceversa.

Estasdiferenciasporcentualesfuerongraficadasparacadamescomosemuestraenlafiguras14y15.

Figura14.Gráficosdediferenciaporcentualdecaudalesmedioentrelosperiodosdefinidosparalosmesesdeoctubre,noviembre,diciembreyenero.Estaciones:1.RíoClaroenhaciendaLasNieves;2.RíoClaroenElValle;5.RíoTenodespuésjuntaconClaro;8.EsteroUpeoenUpeo;9.RíoPalosenjuntaconColorado;10.RíoColoradoenjuntaconPalos;12.RíoMauleenLongitudinal;13.RíoLircayenLasRastras;15.RíoLoncomillaenBodega;18.RíoPerquilauquénenQuella;19.RíoPurapelenNirivilo;21.RíoItataenGeneralCruz;22.RíoCatoenpte.Cato;23.RíoÑubleenSanFabián;24.RíoÑubleenLaPunilla;26.RíoDiguillínenSanLorenzo;27.RíoBiobíoenDesembocadura;28.RíoBiobíoenRucalhue;29.RíoLajaenpte.Perales;30.RíoMinincoenLongitudinal;32.RíoCautínenCajón;33.RíoCautínenRari-Ruca;34.RíoQuepeenQuepe;36.RíoTolténenVillarica;38.RíoAllipénenLosLaureles.

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38

Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalmedioOctubre

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38

Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalmedioNoviembre

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38

Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalmedioDiciembre

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38

Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalmedioEnero


35

Figura15.Gráficosdediferenciaporcentualdecaudalesmedioentrelosperiodosdefinidosparalosmesesdefebrero,marzo,abrilyelperiodoanual.Estaciones:1.RíoClaroenhaciendaLasNieves;2.RíoClaroenElValle;5.RíoTenodespuésjuntaconClaro;8.EsteroUpeoenUpeo;9.RíoPalosenjuntaconColorado;10.RíoColoradoenjuntaconPalos;12.RíoMauleenLongitudinal;13.RíoLircayenLasRastras;15.RíoLoncomillaenBodega;18.RíoPerquilauquénenQuella;19.RíoPurapelenNirivilo;21.RíoItataenGeneralCruz;22.RíoCatoenpte.Cato;23.RíoÑubleenSanFabián;24.RíoÑubleenLaPunilla;26.RíoDiguillínenSanLorenzo;27.RíoBiobíoenDesembocadura;28.RíoBiobíoenRucalhue;29.RíoLajaenpte.Perales;30.RíoMinincoenLongitudinal;32.RíoCautínenCajón;33.RíoCautínenRari-Ruca;34.RíoQuepeenQuepe;36.RíoTolténenVillarica;38.RíoAllipénenLosLaureles. Comoseapreciaenlasfigurasanteriores, lamayorvariaciónpositivaocurreenelmesdemarzoen laestación2.RíoClaroenelValle,dondesuperael300%,esdecir,queenel segundoperiodo(elmásreciente)elcaudalmedioaumentósobre300%conrespectoalprimerperiodo.Suextremoopuestoeselmesdeabrilenlaestación23.RíoÑubleenSanFabián,conunavariaciónnegativade51,3%.

Anivelmensual,delas175seriesanalizadas,76(43,4%)muestranunavariaciónpositivaalcompararambosperiodos,endondelosmesesquetienenmásseriespositivassoneneroymarzo,con16cadauno.Encuantoalasseriesquetienenvariacionesnegativas,destacanlasdelosmesesdenoviembreyabril,con18y17series,respectivamente.LoanteriorpuedeapreciarseconmayordetalleenlaFigura16.

-50

0

50

100

150

200

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38

Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalmedioFebrero

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38

Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalmedioMarzo

-100

-50

0

50

100

150

200

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38

Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalmedioAbril

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalmedioAnual


36

Entérminosanuales,16estacionespresentantendenciaalaumentodeloscaudalesmedios(lo que equivale al 64%), mientras que 9 estaciones (el 36 %) disminuyen su caudal. Como seobservaen lasfiguras14y15,noexisteunpatrónclarodelcomportamientoeneltiempode loscaudalesmediosparalasestacionesanalizadas.

A nivel de cuenca, destacan las cuencas del Mataquito, Itata y Toltén, que presentan 3

mesescondisminucióndelcaudalmedioentodassusestaciones.

Figura16.Númerodeestacionescondiferenciasporcentualespositivasynegativaspara

cadamesyanualdecaudalesmedios.

3.6.2.2.2. Comparaciónentre2periodosparaseriesdecaudalpunta.

A continuación se presentan las tendencias de cada serie de caudal medio analizadareflejadaenladiferenciaporcentualentrelos2periodos.

0

4

8

12

16

20


NºE

stacione

s

N° estacionescontendenciapositivaynegativaentreperiodosparaCaudalesMedios



37

Figura17.Gráficosdediferenciaporcentualdecaudalespuntaentrelosperiodosdefinidosparalosmesesdeoctubre,noviembre,diciembreyenero.Estaciones:1.RíoClaroenhaciendaLasNieves;2.RíoClaroenElValle;5.RíoTenodespuésjuntaconClaro;8.EsteroUpeoenUpeo;9.RíoPalosenjuntaconColorado;10.RíoColoradoenjuntaconPalos;12.RíoMauleenLongitudinal;13.RíoLircayenLasRastras;15.RíoLoncomillaenBodega;18.RíoPerquilauquénenQuella;19.RíoPurapelenNirivilo;21.RíoItataenGeneralCruz;22.RíoCatoenpte.Cato;23.RíoÑubleenSanFabián;24.RíoÑubleenLaPunilla;26.RíoDiguillínenSanLorenzo;27.RíoBiobíoenDesembocadura;28.RíoBiobíoenRucalhue;29.RíoLajaenpte.Perales;30.RíoMinincoenLongitudinal;32.RíoCautínenCajón;33.RíoCautínenRari-Ruca;34.RíoQuepeenQuepe;36.RíoTolténenVillarica;38.RíoAllipénenLosLaureles.

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38

Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalpuntaOctubre

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38

Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalpuntaNoviembre

-60-40-200

20406080100120140

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38

Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalpuntaDiciembre

-100

-50

0

50

100

150

200

250

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38

Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalpuntaEnero


38

Figura18.Gráficosdediferenciaporcentualdecaudalespuntaentrelosperiodosdefinidosparalosmesesdefebrero,marzo,abrilyelperiodoanual.Estaciones:1.RíoClaroenhaciendaLasNieves;2.RíoClaroenElValle;5.RíoTenodespuésjuntaconClaro;8.EsteroUpeoenUpeo;9.RíoPalosenjuntaconColorado;10.RíoColoradoenjuntaconPalos;12.RíoMauleenLongitudinal;13.RíoLircayenLasRastras;15.RíoLoncomillaenBodega;18.RíoPerquilauquénenQuella;19.RíoPurapelenNirivilo;21.RíoItataenGeneralCruz;22.RíoCatoenpte.Cato;23.RíoÑubleenSanFabián;24.RíoÑubleenLaPunilla;26.RíoDiguillínenSanLorenzo;27.RíoBiobíoenDesembocadura;28.RíoBiobíoenRucalhue;29.RíoLajaenpte.Perales;30.RíoMinincoenLongitudinal;32.RíoCautínenCajón;33.RíoCautínenRari-Ruca;34.RíoQuepeenQuepe;36.RíoTolténenVillarica;38.RíoAllipénenLosLaureles.

Enlafiguras17y18sepuedeobservarquelamayorvariaciónpositivaocurreenelmesdemarzoenlaestación13.RíoLircayenLasRastras,dondeestavariaciónsuperael300%.Asuvez,sucontraparteocurreenelmesdenoviembreenlasestaciones18.RíoPerquilauquénenQuella,19.Río Purapel en Nirivilo y 22.Río Cato en Puente Cato, con un valor negativomenor al -80%. Entérminosanuales,21estacionespresentanunavariaciónpositivamensual(84%),mientrasquesólo4(16%)tienenvariaciónnegativa(Figura19).

De las 175 series analizadas, 90 (51,4%) presentan una diferencia entre periodos de tipo

positivo,endondeelmesdeabril eselquepresenta lamayor cantidadde series condiferenciapositiva(21)ylesiguenlosmesesdeeneroymarzocon17seriespositivascadauno.Encuantoal

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38

Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalpuntaFebrero

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38

Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalpuntaMarzo

-50

0

50

100

150

200

250

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38

Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalpuntaAbril

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 5 8 9 10 12 13 15 18 19 21 22 23 24 26 27 28 29 30 32 33 34 36 38

Diferencia(%

)

Estaciones

TendenciaentreperiodosCaudalpuntaAnual


39

mes que presenta lamayor cantidad de diferencias negativas, este es noviembre con 20 series,siguiéndolediciembrecon18(Figura19).

Aniveldecuencas,sedestacanlascuencasRapel,Mataquito,Maule,ItatayBiobío,lasquepresentanunadisminucióndelcaudalpuntaenprácticamentetodassusestacionesen losmesesoctubre, noviembre y diciembre. Por otra parte, estas mismas cuencas excepto la del Biobío,presentaunaumentodelcaudalpuntaenlosmesesdesdeenerohastaabril.

Figura19.Númerodeestacionescontendenciapositivasynegativasparacadamesyanualdeloscaudalespuntaomáximo.

3.6.3. Resumendelanálisisdetendenciadecaudales

El análisis de los caudales medios presentó una mayor tendencia a disminuir en ambosmétodos,noobstanteesta tendencianoes significativaenelmétododeMann -Kendall yenelsegundo método, tampoco es concluyente. Similar situación se presenta en el análisis de loscaudalespunta,comoseobservaenloscuadros9y10.

0

5

10

15

20

25


NºE

stacione

s

N° estacionescontendenciaentreperiodosparaCaudalesPunta

Diferenciapositiva Diferencianegativa


40

Cuadro9.Resumendeanálisistemporaldeparacaudalmedioypuntaanivelmensualutilizandoel

métododeMannyKendallyeldeComparaciónentreperiodosMannyKendall

Caudalmediomensual

Tendenciasignificativa

CaudalPuntamensual


Nºseriescontendenciapositiva 98(33%) 15 118(40%) 19Nºseriescontendencianegativa 196(67%) 16 176(60%) 30Totaldeseries 294 31 294 49

Comparaciónentre2Periodos Caudalmediomensual CaudalPuntamensualNºseriescontendenciapositiva 76(43%) 90(51%)Nºseriescontendencianegativa 99(57%) 85(49%)Totaldeseries 125 125

Como seobservaenel cuadroanterior, 98 seriesdedatos analizadaspara caudalmedio

mensualestiendenalabaja,perosólo16deellassonsignificativas(5,4%).Ydelasquetiendenalalza,sólo15sonsignificativas(5,1%),loqueconllevaaquelaproporciónentrelasquetienenalgúnniveldesignificanciaesprácticamentelamisma,peropuededesbalancearseenlospróximosaños. En relación a los caudales punta mensuales, 176 series de datos (alrededor del 60%)tiendena labaja,de las cuales30 (10,2%) son significativas.Encuantoa lasque tiendenal alza,6,5%(19series)sonsignificativas,porlotanto,laproporciónenestecasoescasi1:2. Elmesdeeneroeselquepresentaelmayornúmerodetendenciaspositivas;asuvez;elmes de abril es el que presenta la mayor cantidad de tendencias negativas. Lo primero puededebersealderretimientoglacial,mientrasquelosegundopuededeberseaqueesemesmarcaeltérminoyeliniciodelañohidrológico.

AanalizarlasseriesanualesparacaudalmedioatravésdeMann–Kendall,lacantidaddeseriescontendencianegativasuperaampliamentealasquetienentendenciapositiva,peropocassonsignificativas(solo6de42).

Encuantoaloscaudalespunta(cuadro9),ningunatendenciatienesignificanciaestadística

usandoMann-Kendall,mientrasqueusandoelmétododecomparaciónentreperiodos,elnúmerode estaciones con tendencia al alza es bastantemayor a las que tienen tendencia a la baja. Noobstante, es necesario realizar otros análisis para determinar si estas tendencias tienensignificancia.


41

Cuadro10.ResumendeanálisistemporaldeparacaudalmedioypuntaanivelanualutilizandoelmétododeMannyKendallyeldeComparaciónentreperiodos

MannyKendall Caudalmedio

AnualTendenciasignificativa

CaudalPuntaAnual


Nºestacionescontendenciapositiva 2(5%) 1 12(29%) 0Nºseriescontendencianegativa 40(95%) 5 30(71%) 0Totaldeestaciones 42 6 42 0

Comparaciónentre2Periodos CaudalmedioAnual CaudalPuntaAnualNºestacionescontendenciapositiva 16(64%) 21(84%)Nºseriescontendencianegativa 9(36%) 4(16%)Totaldeestaciones 25 25

Cabe recordar que ambos métodos utilizan distintos periodos de tiempo y distintasestaciones:mientrasqueMann-Kendallseejecutóparalas42estacionesconsiderando20añosderegistro,elmétododecomparaciónentreperiodossoloanalizó25estacionesperocon40añosderegistro.Deahíqueserequieredeunanálisismayorparaobtenerresultadosmásconcluyentes.

Lavariablecaudalpuntaesmuysensibleasituacionesespecíficas,talescomoocurrenciadelluvias intensasyalzasdetemperaturaquefavoreceelderretimientodenievesyglaciares,porloque es esperable que tenga mayor variación en su comportamiento. Por su parte, los caudalesmediostienenmenoresvariacionesyaquedependeríandelaslluviasdemenorintensidad,delusodelacuenca,delostiposdecultivospresentesenlacuencaydelasdemandasexistentesdepartede distintos tipos de usuarios. Por lo que es relevante incluir otras variables al análisis de loscaudales.3.7. AnálisisdelaRelacióndeCoberturaVegetalvsTendenciaMannKendall

Se construyeron gráficos quemuestran el comportamiento de la tendencia de los caudales y lasuperficie de cada tipodeusodel suelo. Se analizó para tres tipos de cobertura: Bosquenativo,PlantacionesyAgrícola(Figuras20,21y22).


42

Figura 20. Relación de tendencia de Caudales Medios vs. Porcentaje de superficie cubierta conBosquenativoconsiderandolas42estaciones.Puntocolorazul:estaciónsintendenciasignificativa;Puntocolorverde:estacióncontendenciacon0,1designificancia;Puntocoloramarillo:estacióncontendenciacon0,05designificancia;Puntocolornaranjo:estacióncontendenciacon0,01designificancia;yPuntocolorrojo:estacióncontendenciacon0,001designificancia.

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaBosqueNativo

Octubre

-10

-5

0

5

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Noviembre

-6

-4

-2

0

2

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Diciembre

-4

-2

0

2

4

6

8

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Enero

-4

-2

0

2

4

6

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Febrero

-4

-2

0

2

4

6

8

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Marzo

-12-10-8-6-4-202

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Anual

-8

-6

-4

-2

0

2

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Abril


43

Figura 21. Relación de tendencia de Caudales Medios vs. Porcentaje de superficie cubierta conPlantaciónconsiderandolas42estaciones.Puntocolorazul:estaciónsintendenciasignificativa;Puntocolorverde:estacióncontendenciacon0,1designificancia;Puntocoloramarillo:estacióncontendenciacon0,05designificancia;Puntocolornaranjo:estacióncontendenciacon0,01designificancia;yPuntocolorrojo:estacióncontendenciacon0,001designificancia..

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaPlantación

Octubre

-10-8-6-4-20246

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Noviembre

-6

-4

-2

0

2

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Diciembre

-4

-2

0

2

4

6

8

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Enero

-4

-2

0

2

4

6

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Febrero

-4

-2

0

2

4

6

8

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Marzo

-8

-6

-4

-2

0

2

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Abril

-15

-10

-5

0

5

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Anual


44

Figura22.RelacióndetendenciadeCaudalesMediosvs.PorcentajedesuperficiecubiertaconUsoAgrícolaconsiderandolas42estaciones.Puntocolorazul:estaciónsintendenciasignificativa;Puntocolorverde:estacióncontendenciacon0,1designificancia;Puntocoloramarillo:estacióncontendenciacon0,05designificancia;Puntocolornaranjo:estacióncontendenciacon0,01designificancia;yPuntocolorrojo:estacióncontendenciacon0,001designificancia.

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

0 10 20 30 40 50 60

Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Octubre

-10

-5

0

5

0 10 20 30 40 50 60

Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Noviembre

-6

-4

-2

0

2

0 10 20 30 40 50 60

Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Diciembre

-4

-2

0

2

4

6

8

0 10 20 30 40 50 60Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Enero

-4

-2

0

2

4

6

0 10 20 30 40 50 60

Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Febrero

-4

-2

0

2

4

6

8

0 10 20 30 40 50 60

Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Marzo

-8

-6

-4

-2

0

2

0 10 20 30 40 50 60

Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Abril

-12-10-8-6-4-202

0 10 20 30 40 50 60

Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Anual


45

Comoseapreciaenlafigura20enlosmesesdeoctubreyabrillamayoríadelasestaciones

presentatendencianegativaparaloscaudalesmediosyestamagnitudnovaríaenrelaciónconlacoberturadeBosquenativo.Enelrestodelosmeses,existenestacionescontendenciapositivaynegativa,perodelmismomodo,lamagnituddelatendencianovaríaenrelaciónconlacoberturadeBosquenativo. Estemismo comportamiento se aprecia para coberturadePlantaciones yUsoAgrícola(figuras21y22).

Porotrolado,enlafigura18semuestraqueelcoeficientedecorrelaciónentrelamagnitudde la tendencia de caudalesmedios y el porcentaje de superficie ocupada en la cuenca por losdistintos usos analizados es de valores bajos, menor a 0,4; es decir, la relación entre ambasvariablesesbaja.

Asimismo,anivelanual, lasuperficieconplantaciónmuestraunacorrelaciónpositivaconloscaudalesmedios,mientrasqueconelusoBosqueNativoyAgrícola,elcoeficienteesnegativo,peroconvalorescercanosa0.

Figura23.Coeficientedecorrelaciónentrelatendenciadeloscaudalesmedios(Mann-Kendall)ylosusosactualesdelsuelo:bosquenativo,plantaciónyusoagrícola.

Acontinuaciónsemuestranlosgráficosquerelacionanlatendenciadeloscaudalespuntaconlosdistintostiposdeusodelsuelo:bosquenativo,plantaciónyusoagrícola(Figuras24,25y26).

-0,3

-0,2

-0,1

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4


Coef.C

orrelación

CoeficientedeCorrelaciónTendenciaCaudalmedioyusodelsuelo

Bosquena�vo Plantación Agrícola


46

Figura 24. Relación de tendencia de Caudales Punta vs. Porcentaje de superficie cubierta conBosque Nativo considerando las 42 estaciones. Punto color azul: estación sin tendenciasignificativa; Punto color verde: estación con tendencia con 0,1 de significancia; Punto coloramarillo: estación con tendencia con 0,05 de significancia; Punto color naranjo: estación contendencia con 0,01 de significancia; y Punto color rojo: estación con tendencia con 0,001 designificancia.

-20

-15

-10

-5

0

5

10

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Octubre

-30

-20

-10

0

10

20

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Noviembre

-10

-5

0

5

10

15

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Diciembre

-5

0

5

10

15

0 20 40 60 80Tend

encia(ValorQ)


Enero

-10

-5

0

5

10

15

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Febrero

-5

0

5

10

15

20

0 20 40 60 80Tend

encia(ValorQ)


Marzo

-40

-30

-20

-10

0

10

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Abril

-60

-40

-20

0

20

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Anual


47

Figura 25. Relación de tendencia de Caudales Punta vs. Porcentaje de superficie cubierta conPlantaciónconsiderandolas42estaciones.Puntocolorazul:estaciónsintendenciasignificativa;Puntocolorverde:estacióncontendenciacon0,1designificancia;Puntocoloramarillo:estacióncontendenciacon0,05designificancia;Puntocolornaranjo:estacióncontendenciacon0,01designificancia;yPuntocolorrojo:estacióncontendenciacon0,001designificancia.

-20

-15

-10

-5

0

5

10

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Tend

encia(ValorQ)


Octubre

-30

-20

-10

0

10

20

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Noviembre

-10

-5

0

5

10

15

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Diciembre

-5

0

5

10

15

0 10 20 30 40 50 60 70 80Tend

encia(ValorQ)


Enero

-10

-5

0

5

10

15

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Febrero

-5

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60 70 80Tend

encia(ValorQ)


Marzo

-40

-30

-20

-10

0

10

0 20 40 60 80

Tend

encia(ValorQ)


Abril

-60-50-40-30-20-1001020

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Tend

encia(ValorQ)


Anual


48

Figura26.RelacióndetendenciadeCaudalesPuntavs.PorcentajedesuperficiecubiertaconUsoAgrícolaconsiderandolas42estaciones.Puntocolorazul:estaciónsintendenciasignificativa;Puntocolorverde:estacióncontendenciacon0,1designificancia;Puntocoloramarillo:estacióncontendenciacon0,05designificancia;Puntocolornaranjo:estacióncontendenciacon0,01designificancia;yPuntocolorrojo:estacióncontendenciacon0,001designificancia.

-20

-15

-10

-5

0

5

10

0 10 20 30 40 50 60

Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Octubre

-30

-20

-10

0

10

20

0 10 20 30 40 50 60

Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Noviembre

-10

-5

0

5

10

15

0 10 20 30 40 50 60

Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Diciembre

-5

0

5

10

15

0 10 20 30 40 50 60Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Enero

-10

-5

0

5

10

15

0 10 20 30 40 50 60

Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Febrero

-5

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Marzo

-40

-30

-20

-10

0

10

0 10 20 30 40 50 60

Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Abril

-60

-40

-20

0

20

0 10 20 30 40 50 60

Tend

encia(ValorQ)

%CoberturaAgrícola

Anual


49

Comoseapreciaenlasfiguras24y25lamagnituddelastendenciasdeloscaudalespuntanovaríaenrelaciónalasuperficieocupadaconbosquenativoniplantaciones.Aúnsiconsideramosquesobreun20%delasuperficieocupadaconestosusostieneimpactosobrelacuenca,noseveunarelaciónentreestassuperficiesylastendencias.Elmesdeabrilpresentamayorsignificanciaenlastendencias,peronoserelacionaconelusodelsuelo.

Porotrolado,enlafigura27semuestraqueelcoeficientedecorrelaciónentrelamagnitudde la tendencia de caudales punta y el porcentaje de superficie ocupada en la cuenca por losdistintosusosanalizadosesdevaloresbajos.Elusoagrícolaeselquepresentamayorcoeficientedecorrelaciónyenelmesdediciembrellegaa0,42,esdecir,amayorusoagrícolamayortendenciadeloscaudalespunta.Enestesentido,anivelmensualelbosquenativosecomportasimilaralusoagrícola,mientrasquelasplantacionestendríanunefectomáspositivoaldisminuirlastendenciasdeloscaudalespunta.Noobstante,estosvaloressonbajosynopermitenobtenerconclusiones.

A nivel anual, las superficies con plantación y uso agrícola mostrarían una correlaciónnegativaconloscaudalespunta, loquesignificaríaquetienenunefectopositivo,noobstantelosvaloressonmuybajos.

Figura 27. Coeficientede correlación entre la superficie por tipodeusodel suelo y la tendenciaMannKendallparacaudalpunta

-0,4-0,3-0,2-0,10,00,10,20,30,40,5


Coef.Correlació

n

CoeficientedeCorrelaciónTendenciaCaudal Puntayusodelsuelo

Bosquenativo Plantación Agrícola


50

4. CONCLUSIONES

SibienlapruebadeMann-Kendallmostrótendenciasmayoritariamentenegativasenloscaudalesmedios y puntas, en el análisis hechopara cadaunode losmeses en análisis (octubre,noviembre,diciembre,enero,febrero,marzoyabril),yenlas42cuencasenanálisis,ensumayoríaéstasnofueronsignificativas,porloquenoexistenevidenciassuficientesparaconcluiracercadelcomportamientodelasvariablesanalizadas.

De los análisis de caudales medio mensuales, de las 294 series analizadas con Mann y

Kendall, 195 (67%) presentan tendencia negativa, aunque de estas, solo 16 tienen tendenciasignificativa(5,4%).Ydelasquetiendenalalza,sólo15sonsignificativas(5,1%),loqueconllevaaque laproporciónentre lasquetienenalgúnniveldesignificanciaesprácticamente lamisma,enbasealainformaciónconquesecuentahastahoy. Por su parte, de las 294 series de caudales punta mensuales analizadas, 176 series(alrededordel60%)presentan tendenciaa disminuir,de lascuales30sonsignificativa;mientrasque19seriespresentantendenciasignificativaaaumentarloscaudalespunta. Elmesdeeneroeselquepresentaelmayornúmerodetendenciaspositivasyelmesdeabrileselquepresenta lamayorcantidaddetendenciasnegativas.Loprimeropuededebersealderretimientoglacial,mientrasquelosegundopuededeberseaqueesemesmarcaeltérminoyeliniciodelañohidrológicoytiendenaocurrirlasprimerasprecipitaciones.

AanalizarlasseriesanualesparacaudalmedioatravésdeMann–Kendall,lacantidaddeseriescontendencianegativasuperaampliamentealasquetienentendenciapositiva,peropocasson significativas (solo 6 de 42). En cuanto a los caudales punta, ninguna tendencia muestrasignificanciaestadística.

Lavariablecaudalpuntaesmuysensibleasituacionesespecíficas,talescomolaocurrencia

delluviasintensasyalzasdetemperaturaquefavorecenelderretimientodenievesyglaciares,porloqueesesperablequetengamayorvariaciónensucomportamiento.Porsuparte, loscaudalesmediostienenmenoresvariacionesyaquedependeríandelaslluviasdemenorintensidad,delusodelacuenca,delostiposdecultivospresentesenlacuencaydelasdemandasexistentesdepartededistintostiposdeusuarios.

En cuanto al uso del suelo, no se aprecia una relación entre el comportamiento de los

caudalesy lasuperficieocupada,yaseaporbosquenativo,plantacionesousoagrícola, loquesedemuestra en que los coeficientes de correlación entre la proporción de uso del suelo de unadeterminadactividad,ylastendenciasdeMann–Kendall,sonmuybajosyaúnmássiseconsiderael coeficiente de determinación. . En este sentido, el coeficiente más alto corresponde a usoagrícolaconcaudalmedioparaelmesdeabril,peroconunvalordesolo0,32.Mientrasqueanivelanual, la superficie utilizada por plantaciones tiene una correlación positiva con el caudalmedio(0,14), mientras que el uso agrícola y el bosque nativo, tienen un coeficiente de correlaciónnegativo(-0,15y-0,18respectivamente),peroconunvalormuybajo.


51

Finalmente, se puede decir que el análisis hecho a 42 cuencas de la zona centro sur de

Chile,demostraríaquenoesposibleafirmarqueseaeltipodeusodelsueloelcausanteoelfactordeterminante de las tendencias de producción de agua (caudales medios o máximos) de cadacuencayelloesválidotambiénparaelusoplantacionesartificiales.Estohaceinferirqueexistenotrasvariablesquepudiesenexplicardemejorformalasvariacionesenladisponibilidaddeaguaala salida de una cuenca, tales como las precipitaciones, el cambio en las demandas de agua porparte de usuarios endógenos o exógenos a la cuenca, el comportamiento hidrogeológico de lascuencasylasextraccionesdeaguadesdeloscaudales,entreotras.


52

ANEXOS


53

ANEXO1:ReclasificacióndelusoactualdelsuelodelcatastrodebosquenativodeCONAFCategoríadeReclasificación Categoríasdelcatastroinvolucradas

AGRÍCOLA

TerrenosdeUsoAgrícola.OtrosTerrenosHúmedos.RotaciónCultivo-Pradera.

Vegas.

BOSQUEMIXTO

BosqueNativo-PlantaciónAbierto,SemidensoyDenso.BosqueNativo-ExóticasAsilvestradasAbierto,SemidensoyDenso.

BosquesExóticasAsilvestradas.

BOSQUENATIVO

RenovalMuyAbierto,Abierto,SemidensoyDenso.BosqueNativoAchaparradoAbierto,SemidensoyDenso.BosqueNativoAdulto–RenovalMuyAbierto,Abierto,SemidensoDenso.BosqueNativoAdultoAbierto,SemidensoyDenso.ZonadeProtección.

MATORRAL

MatorralPraderaMuyAbierto,Abierto,SemidensoyDenso.MatorralMuyAbierto,Abierto,SemidensoyDenso.MatorralArborescenteMuyAbierto,Abierto,SemidensoyDenso.Suculentas.

PLANTACIÓN

PlantaciónJoven-ReciénCosechada.PlantacióndeArbustos.

Plantación.

PRADERA

Pradera.PraderasAnuales.PraderasPerennes.

EstepaAndinaCentralyPatagónica.

SINUSO

Ciudades–Pueblos-ZonasIndustriales.MineraIndustrial.AfloramientosRocosos.CorridasdeLavayEscoriales.DerrumbesSinVegetación.OtrosTerrenosSinVegetación.SinCoberturaAerofotográfica.Terrenossobrelímitevegetacional.ÁreasdeaccesoRestringido.Ríos,NievesyCajasdeRíos.Lago-Laguna-Embalse-Tranque.PlayasyDunas.Vegetaciónherbáceaenorilla.


54

ANEXO2:ValoresdecaudalesmedioypuntaanivelmensualyanualestimadosporlafdpGumbelparaunperiododeretornode20años.

Cuadro1.Valoresdecaudalmedio(m3/s)obtenidosconlafuncióndeprobabilidaddeGumbel*decadaestaciónparaelperiodo1973-1992

Periodo1973-1992Caudalmedio(m3/s)

Estación Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr Anual

1 RíoClaroenhaciendaLasNieves 16,0 20,0 23,4 17,0 11,7 7,2 9,4 13,3

2 RíoClaroenElValle 33,3 36,2 27,8 9,0 5,4 2,6 9,7 17,5

5 RíoTenodespuésjuntaconClaro 116,5 153,4 177,6 125,3 71,4 48,1 52,1 87,8

8 EsteroUpeoenUpeo 18,8 14,3 8,3 5,7 1,9 1,4 7,5 14,8

9 RíoPalosenjuntaconColorado 47,5 58,7 71,6 60,6 44,1 31,0 25,6 39,2

10 RíoColoradoenjuntaconPalos 74,7 112,2 147,6 108,8 64,1 40,0 37,1 61,8

12 RíoMauleenLongitudinal 445,1 527,5 605,0 347,2 149,7 143,9 202,7 317,2

13 RíoLircayenLasRastras 33,8 25,8 15,6 11,5 8,8 7,2 17,0 28,2

15 RíoLoncomillaenBodega 312,6 182,0 71,3 29,6 28,6 44,4 69,6 268,2

18 RíoPerquilauquénenQuella 117,2 69,8 24,4 9,6 10,5 18,2 63,6 99,5

19 RíoPurapelenNirivilo 5,0 2,7 1,3 0,8 0,6 0,6 1,7 6,0

21 RíoItataenGeneralCruz 130,3 69,4 30,4 14,1 21,3 16,3 60,3 86,1

22 RíoCatoenpte.Cato 88,8 51,3 26,3 7,4 5,8 8,8 35,4 65,2

23 RíoÑubleenSanFabián 286,2 269,5 210,7 102,5 61,8 43,0 131,2 165,0

24 RíoÑubleenLaPunilla 189,3 224,5 180,3 98,7 50,8 46,2 58,2 111,2

26 RíoDiguillínenSanLorenzo 39,6 28,5 18,9 8,6 7,6 6,6 19,1 25,0

27 RíoBiobíoenDesembocadura 1872,3 1744,5 1332,4 679,5 407,1 335,7 683,5 1358,6

28 RíoBiobíoenRucalhue 1056,3 992,2 698,3 334,4 230,8 171,9 318,3 614,5

29 RíoLajaenpte.Perales 287,3 225,8 152,9 87,6 90,7 109,4 167,4 215,7

30 RíoMinincoenLongitudinal 28,6 21,5 13,6 5,7 3,7 3,2 6,2 26,0

32 RíoCautínenCajón 266,3 219,3 152,5 79,1 61,3 54,1 113,7 187,5

33 RíoCautínenRari-Ruca 170,2 154,7 117,1 73,5 67,2 57,0 77,8 117,2

34 RíoQuepeenQuepe 154,0 120,6 84,1 46,3 38,9 37,6 75,0 120,2

36 RíoTolténenVillarica 418,3 431,4 351,0 229,0 178,4 154,2 207,8 333,1

38 RíoAllipénenLosLaureles 223,2 207,2 162,2 113,4 103,8 87,8 125,5 175,4

*: AjustadoconfuncióndedistribucióndeprobabilidaddeGoodrich


55

Cuadro2.Valoresdecaudalmedio(m3/s)obtenidosconlafuncióndeprobabilidaddeGumbeldecadaestaciónparaelperiodo1993-2013

Periodo1993-2013Caudalmedio(m3/s)








12 RíoMauleenLongitudinal 414,2 520,0 519,7 326,2 138,0 201,5 268,0 309,1







23 RíoÑubleenSanFabián 234,3 218,7 154,6 83,3 47,4 45,7 63,9 154,8



27 RíoBiobíoenDesembocadura 2.295,3 1.672,7 1.095,7 609,0 440,2 474,9 721,4 1.550,3

28 RíoBiobíoenRucalhue 1.103,3 854,6 619,0 286,7 222,2 213,6 290,8 653,0



32 RíoCautínenCajon 284,6 215,7 177,9 81,0 94,5 56,5 87,8 202,1



36 RíoTolténenVillarica 466,6 431,3 399,1 248,9 165,1 143,6 172,6 347,738 RíoAllipénenLosLaureles 254,1 213,7 203,7 112,7 87,4 83,4 111,4 182,4


56

Cuadro3.Valoresdecaudalpunta(m3/s)obtenidosconlafuncióndeprobabilidaddeGumbeldecadaestaciónparaelperiodo1973-1992

Periodo1973-1992Caudalpunta(m3/s)








12 RíoMauleenLongitudinal 1.511,8 1.191,8 1.000,0 570,7 288,4 325,6 476,4 816,0


15 RíoLoncomillaenBodega 1.129,3 960,5 248,1 52,5 113,6 224,8 350,5 917,8





23 RíoÑubleenSanFabián 1.289,4 581,1 525,9 162,0 140,3 141,6 713,3 560,2



27 RíoBiobíoenDesembocadura 4.325,6 4.935,8 2.635,6 1.023,6 631,1 967,9 2.418,1 3.142,2

28 RíoBiobíoenRucalhue 2.579,9 2.441,4 1.676,9 523,3 1.097,3 603,0 1.427,9 1.443,3



32 RíoCautínenCajon 652,5 578,2 479,4 183,0 230,3 229,8 343,0 457,2






57

Cuadro4.Valoresdecaudalpunta(m3/s)obtenidosconlafuncióndeprobabilidaddeGumbel*decadaestaciónparaelperiodo1993-2013

Periodo1993-2013Caudalpunta(m3/s)








12 RíoMauleenLongitudinal 732,8 1.044,1 782,5 596,5 306,5 376,9 394,3 698,3







23 RíoÑubleenSanFabián 558,2 385,8 300,4 189,1 297,6 232,8 1.110,1 642,1



27 RíoBiobíoenDesembocadura 4.947,3 2.580,6 2.044,5 968,8 837,0 665,2 3.613,5 3.865,3

28 RíoBiobíoenRucalhue 2.382,6 1.518,5 1.327,4 748,0 725,7 805,9 1.871,5 1.880,3



32 RíoCautínenCajón 769,8 454,5 502,1 147,2 171,9 153,3 373,0 572,1





*: AjustadoconfuncióndedistribucióndeprobabilidadLogNormal


58

APÉNDICE:FUNCIONESDEDISTRIBUCIÓNDEPROBABILIDAD

1.FuncióndeDistribucióndeGumbel:

LaFuncióndeDistribucióndeGumbelesunodelos modelosquerepresentandemejorformaelcomportamiento de variables hidrológicas ya que posee una adecuada capacidad de ajuste avaloresmáximos de caudales, (Pizarro y Novóa 1986). Esta función se comporta de la siguienteforma:

)(

)()(µ−−−==≤

xdeexFXxP (Ecuación1)

Donde:

χ:Representaelvaloraasumirporlavariablealeatoria

e:ConstantedeNeper.

μyd:Parámetros

Los parámetros de la distribución de una muestra de tamaño infinito, tienden a lossiguientesvalores,enbasealamediaaritméticayladesviaciónestándardelamuestra:

Sd

*779696,01

= ; Sx *450047,0−=µ

2.FuncióndeDistribucióndeGoodrich:

Estafunciónposeelacualidaddeeliminarvaloresextremos,esdeciraquelloscuyaprobabilidaddeocurrenciaesmuypequeña.Porlomismo,consiguesuprimirlasdistorsionesquepuedaprovocarun sólovaloranómalo.Posee la siguiente funcióndedistribucióndeprobabilidad (Pizarroet.al.,1993).

pxxaeXFXxP/1

1)(1)()( −−−==≤ ParaX1<X≤∞,(Ecuación2)Entantolosparámetrossedeterminanapartirdelsiguientesistemadeecuaciones:

( )pPsm

=3

3

;

( ) ( )[ ]1121 22

2 +Γ−+Γ= pps

a p ;


59

papxX )1(

1+Γ

−=

Donde:

m3:Momentocentraldeordentres, ∑=

−=

n

i

i

nxx

m1

3

3

)(

S3:Desviacióntípicaalcubo.P(p):FunciónauxiliardeGoodrich.S2:Varianzamuestral.Г:FunciónGamma.x :Mediamuestral.e:ConstantedeNeper

Finalmente,despejandolavariablealeatoriaxdelafuncióndedistribucióndeprobabilidaddeGoodrich,seobtienelosiguiente:

[ ]Pp XFa

xx ))(1ln(11 −−+=

3.DistribuciónLog-Normal:

UnaterceraFDPimportantedeconsiderarimportanteeslaDistribuciónLog-Normal,lacualtieneladesventajasobreladistribuciónnormalalestarlimitadaa(X>0)ytambiénquelatransformaciónLog tiendea reducir laasimetríapositivacomúnmenteencontradaen la informaciónhidrológica,debidoaquealtomarloslogaritmos,sereduceunaproporciónmayordelosnúmerosgrandesenrelación a los pequeños (Chow et. al. 1994). Presenta la siguiente función de distribución deprobabilidad:

( )dxe

xxF

x ax

∫⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−

=0

ln21

2

21)( β

βπ (Ecuación3)

Donde losparámetros existentesque sebasanen los logaritmosde la variable aleatoria,estándefinidosdelasiguienteforma:

∑=

=n

i

i

nx

a1

ln


60

21

1

2)(ln⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ −= ∑

=

n

i

i

nax

β

Donde:χ:Representaelvaloraasumirporlavariablealeatoriaα,β:Parámetrose:ConstantedeNeperEnelmismocasoqueladistribuciónnormal,seasignazcomounavariableestandarizada:

βaxz −

=ln

YlaprobabilidadseencuentraenlatablaNormal,dondeelvalordelavariablexes:

azex += *β

(Ecuación 3 modificada)

estudio de anÁlisis temporal y espacial de la...

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