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Webinar

Vulnerabilidad y adaptación a la variabilidad y al cambio climático en cuencas

El caso de la cuenca del río Maipo en Chile Central

Eduardo Bustos S. Ing. Agr. M.Sc.

[email protected] mayo 2017

Centro Regional de Cambio Climático y Toma de Decisiones

Financiado por: Ejecutado por:

Contexto: Una cuenca con necesidades que crecen y un clima que cambia

Puertas et al., 2014

Cambio uso de suelo Tendencias climaticas

12.5

13.0

13.5

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14.5

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Tem

per

atu

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mm

)

Año

Vulnerabilidad y adaptación a la variabilidad y al cambio climático en la Cuenca del Rio Maipo en Chile

Central. Proyecto IDRC 107081-001 (2012-2016)

Articular el desarrollo de un plan de adaptación con respecto a la variabilidad y el

cambio climáticos en la cuenca del río Maipo a partir del análisis de las vulnerabilidades de

los diferentes tipos de usuarios del agua

Plan de Adaptación de la cuenca del Rio Maipo

Plan: típicamente cualquier diagrama o lista de pasos con fechas y recursos

usados para lograr un objetivo (Wikipedia)




Adaptación: el proceso de ajuste al clima actual o esperado y sus efectos. En los sistemas humanos la adaptación busca moderar o evitar daños o aprovechar oportunidades beneficiosas (IPCC, 2014)

¿Es necesaria la adaptación?

Como todo proyecto de investigación tiene su hipótesis básica


Sí. ¿Por que? ¿Qué queremos evitar o aprovechar?


Múltiples temas relacionados con agua en la Cuenca del Maipo

Hidroelectricidad: 340 MW

Ecosistemas, turismo,

recreación

Minería de cobre: > 235,000 ton/año

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

Industria: > 700 instalaciones

Santiago: > 6 millones de hab

Múltiples temas relacionados con agua en la Cuenca del Maipo

Hidroelectricidad: 340 MW

Ecosistemas, turismo,

recreación

Minería de cobre: > 235,000 ton/año

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

Industria: > 700 instalaciones

Santiago: > 6 millones de hab

AluvionesContaminación

Oficina de Cambio ClimáticoMinisterio del Medio Ambiente

División de Recursos Naturales, Residuos y Evaluación de RiesgoMinisterio de Medio Ambiente

Secretaría Regional Ministerial—RMMinisterio de Medio Ambiente

Dirección General de Aguas Ministerio de Obras Públicas

Superintendencia de Servicios Sanitarios Ministerio de Obras Públicas

Subsecretaría de Desarrollo Regional y AdministrativoMinisterio del Interior y Seguridad Pública

Secretaría Regional Ministerial—RMMinisterio de Vivienda y Urbanismo

Oficina de Estudios y Políticas Agrarias Ministerio de Agricultura

Comisión Nacional de Riego Ministerio de Agricultura

Corporación Nacional ForestalMinisterio de AgriculturaSecretaría Regional Ministerial—RM Ministerio de Agricultura

Instituto de Desarrollo Agropecuario—RM Ministerio de Agricultura

Servicio Agrícola y Ganadero—RMMinisterio de Agricultura

Sector Público

Usuarios de Agua

Organismos Internacionales - Sociedad Civil - Organizaciones No Gubernamentales

GRUPO CONSTRUCCIÓN DE ESCENARIOS

Indicadores de desempeño

• Métricas de rendimiento/desempeño de un factor frente a una incertidumbre o a una medida de gestión.

Incertidumbres Medidas de Adaptación

ModelosINDICADORES de

Desempeño

Incertidumbres

potencialmente

importantes sobre el

futuro

Modelos de simulación

que relacionan el

desempeño con las

estrategias de

adaptación

Métricas de

desempeño para

evaluar el éxito de una

estrategia o medida de

adaptación

Estrategias o

medidas para

enfrentar las

incertidumbres.

(Lempert et al, 2003)

Taller Open space

• ¿Cuáles son las principales características de nuestra visión de futuro de la cuenca?

La visión y la seguridad hídrica

“La capacidad de una población para salvaguardar el acceso sostenible a cantidades adecuadas de

agua con calidad aceptable para sostener los medios de vida, el bienestar humano y el desarrollo

socio-económico, para garantizar la protección contra la contaminación transmitida por el agua y los desastres relacionados con el agua, y para la

conservación de los ecosistemas en un clima de paz y estabilidad política”

(United Nations Water Programme 2013)

Co-Construcción del marco de análisis

Ocampo et al., 2016

Environment: Science and Policy for Sustainable DevelopmentVolume 58, 2016 - Issue 5

http://www.tandfonline.com/toc/venv20/current

http://www.tandfonline.com/toc/venv20/58/5

Seguridad HídricaA

gua

(flu

jo)

Servicios ecosistémicos

Bienestar Humano

Eco

sist

em

as

Terr

est

res

Agua como recurso

Agua como amenaza

Seguridad HídricaA

gua

(flu

jo)


Bienestar Humano

Eco

sist

em

as

Terr

est

res

Pro

du

ctividad

/Eficie

ncia

Agua como recurso

Agua como amenaza

Desarrollo socioeconómico

Asegurar medios de vida

humanos

Conservación de ecosistemas

Protección frente a eventos extremos

Protección propagación

contaminación

Actividades productivas (extractivas

de agua)

Actividades productivas

(no extractivas de agua)

Actividades de sostén familiar

Necesidades básicas

Ecosistemas acuáticos

Ecosistemas urbanos

Inundación

Agua de calidad para diferentes

usos

Seguridad hídrica

Satisfacción demanda

productiva

Satisfacción demanda población

Satisfacción caudal

ambiental

Satisfacción demanda parques y jardines

Caudal crecida controlable

Caudal de dilución


productiva


productivaAg

ua

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jo,

ca

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mo

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log

ía, e

tc.)

Actividad rentable/ bienes y servicios de

consumo

Seguridad alimentaria de

autoabastecimiento

Vida saludable

Experiencia estética, educativa, cultural, espiritual y valores

intrínsecos

Esparcimiento/recreación

Seguridad individual y territorial


Bienestar humano

Eco

sist

em

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est

res

Producción (ej. Ton, MWh)

Producción alimentos a

escala familiar

Dotación agua por persona

(ej. l/hab/día)

Diversidad de especies y hábitats

Áreas verdes

por habitante

Evitar riesgos (humanos e

infraestructura)

Concentración de

contaminantes

Pro

du

ctividad

/E

ficie

nc

ia

Producción (ej.

visitantes)

Indicadores /Vulnerabilidad

Ocampo et al, in prep



¿Cuáles son las amenazas o efectos del clima actual o esperado?


Seguridad HídricaA

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(flu

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Bienestar Humano

Eco

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em

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Terr

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Escen

arios

climático

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clim

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ctividad

/Eficie

ncia

Agua como recurso

Agua como amenaza

Escenarios climáticos

Escenarios climáticos esperados (Quinta Normal)

3 escenarios de clima futuroRCP 4,5; RCP 6,0; RCP 8,5

5 Niveles de probabilidad5%, 25%, 50%, 75% y 95%

15 Combinaciones

Tres escenarios característicos(2020-2050)

Escenario Optimista+4% Pp +0.2°C

Escenario Intermedio-8% Pp +0.3°C

Escenario Pesimista-18% Pp +0.6°C

-45%-40%-35%-30%-25%-20%-15%-10%

-5%0%5%

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

Cam

bio

Pre

cip

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(%

)

Cambio temperatura (°C)

Deltas Clima Futuro (2020-2050)

RCP 4.5 RCP 6.0 RCP 8.5

Escenario Optimista

Escenario Intermedio

Escenario Pesimista

-45%-40%-35%-30%-25%-20%-15%-10%

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0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

Cam

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(%

)

Cambio temperatura (°C)

Deltas Clima Futuro (2070-2100)

RCP 4.5 RCP 6.0 RCP 8.5

Chadwick et al, in prep

Situación reciente

0

50

100

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200

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3501

-Jan

15

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mu

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m)

Días

Acumulada 1960-1990

Acumulada 2010-2014

Acumulado 201535%

Legend

Áreas Urbanas e Industriales

Terrenos Agrícolas

Vegetación Natural

Áreas con escasa o nula vegetación

Cuerpos de Agua

Escenarios uso de suelo (2050)• Se construyen con GCE

• Modelo probabilístico distribuye demanda de uso de suelo de acuerdo a cambios históricos

Clase de uso

Superficie (Ha)

20

10

20

30

B

AU

20

50

B

AU

Urbano 1,167 1,555 1,706 Agrícola 2,062 1,910 1,758 Vegetación 7,898 7,879 7,879 Poca o Nula Vegetación 3,858 3,641 3,641 Cuerpos de Agua 230 230 230 Total 15,215 15,215 15,215 H

enri

qu

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, in

pre

p



¿Cuáles son las amenazas o efectos del clima actual o esperado?

¿Cuáles son los impactos esperados?


Herramienta para analizar impactos (WEAP)

Cuenca intermedia

Sin acuíferos

Demanda agua (1ra Sección del

Maipo-PGM) Glaciares

MP-2

Calidad de Aguas(QUAL2K)

LA-1

Producción y distribución AP

Sistema Maipo AA

Hidrología y uso de agua en

cordillera

Estado futuro de glaciares(Maipo en Las Hualtatas)

0

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40

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70

80

90

100

Cau

dal

(m

3/s)

Fecha

Histórico Escenario pesimista

Superficie (y su aporte de agua en meses de verano) de glaciares blancos disminuye de manera importante

Maipo en San Alfonso –Recreación, turismo, generación hidroeléctrica

(comparación promedio histórico vs 2020-2050)

0

20

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120

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160

180

1-A

pr

1-M

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1-J

an

1-F

eb

1-M

ar

Cau

dal

pro

med

io (

m3/s

)

Semana

Histórico

Optimista (RCP 4.5 PP95-T5)

Intermedio (RCP 6.0 PP50-T50)

Pesimista (RCP 8.5 PP5-T95)

Impactos del cambio climático en actividades en cordillera

• En todos los escenarios empeora el caudal en verano• Generación hidroeléctrica aumenta en algunos escenarios

(uso de capacidad ociosa en invierno)

1000

1050

1100

1150

1200

1250

1300

1350

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Gen

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(GW

h)

Porcentaje de semanas en verano con caudal sobre umbral

Histórico

RCP 4.5

RCP 6.0

RCP 8.5

0

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150

200

250

300

1-A

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1-F

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1-M

ar

Cau

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pro

med

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m3/s

)

Semana

Historico

RCP 4.5 PP95-T5

RCP 6.0 PP50-T50

RCP 8.5 PP5-T95

Maipo en El Manzano –Provisión agua potable – riego (canalistas) comparación promedio histórico vs 2020-2050)

Optimista

Intermedio

Pesimista

Producción de agua potable Sistema Maipo

• PTAP1 (Las Vizcachas-la Florida) abastece aproximadamente un 75% de la totalidad de agua abastecida por AA

• El Sistema Maipo tiene 3 fuentes de abastecimiento:

1. Acueducto Laguna Negra

2. Toma Independiente (derechos de agua)

3. Embalse El Yeso

Vic

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rep

Embalse El Yeso principal fuente de regulación (almacenamiento de agua potable)

0

50

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200

250

300

2004 2005 2006 2007 2008 2009

Vo

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Mm

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Año

Histórico


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Año

Histórico


0

50

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150

200

250

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05

20

06

20

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20

08

20

09

Vo

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El Y

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Histórico

20

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48

Año

Optimista Equilibrado Pesimista

Optimista Intermedio Pesimista

Semanas/año insatisfechas 0.0 0.3 9.1

Demanda y oferta de agua para Asociación Canalistas de Buin periodo 2030-2050

Los escenarios climáticos futuros

muestran un aumento en la

demanda de agua y una disminución en la oferta de agua en

periodos críticos

0

2

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Cau

dal

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(m3/s

)

Semana

Demanda ACUB Pesimista

Demanda ACUB Histórica

Caudal ACUB Histórico

Caudal ACUB Pesimista

Caudal ACUB Intermedio

Caudal ACUB Optimista

Henriquez et al, in prep


En los casos que se pudo analizar se concluye que la adaptación sí es necesaria. Sin embargo, quedan muchos indicadores por estudiar.



Si es necesaria

¿Cómo nos adaptamos? ¿Cuáles son las opciones?


Seguridad HídricaA

gua

(flu

jo)


Bienestar Humano

Eco

sist

em

as

Terr

est

res

Escen

arios

climático

s/ d

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llo

Esce

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clim

átic

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Pro

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ctividad

/Eficie

ncia

Agua como recurso

Agua como amenaza

MEDIDAS D

ME

DID

AS

C

MEDIDAS B

ME

DID

AS

A

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

provisión de agua

• Introducción de cultivos nativos• Inversión en terrazas

• Protección de glaciares y de taludes• Fondos de agua

Medidas Tipo B: Medidas relacionadas con regulación y distribución de agua desde

cauces naturales/ acuíferos

• Captación de agua de lluvia• Recarga acuíferos

• Cambios en infraestructura de almacenamiento (físicos y operación)• Infraestructura de protección

• Mejoras en sistemas de captación y conducción

• Transferencia, venta, arrienda de derechos

Medidas Tipo C: Medidas relacionadas eficiencia/eficacia/productividad dado

contexto físico

• Nuevas variedades de cultivo y mejoras en practicas de riego

• Plataformas de alerta temprana y planificación territorial en base a escenarios

• Nuevas áreas de conservación• Mejoras en perdidas de distribución• Reducción en consumo residencial,

parques, industrial• Reutilización aguas grises/tratadas

• Mejoras en tratamiento y reducción de contaminación

Medidas Tipo D: Medidas relacionadas con beneficio (bienestar humano) final

• Seguro agrícola• Áreas recreacionales (sin vegetación)

• Traslado de especies

Opciones de medidas de adaptación

* Analizadas en proyecto MAPA

Ejemplos de medidas de adaptación Objetivo:Mantener caudal en río (objetivo recreativo, productivo turístico)

Opción:Limitar extracciones PHAM cuando caudal en Maipo en San Alfonso sea menor a umbral de 85%

2000

2200

2400

2600

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3200

20% 30% 40% 50% 60% 70%

Gen

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Hid

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Mai

po

(G

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)

Porcentaje de semanas en verano sobre umbral

RCP 4.5

RCP 6.0

RCP 8.5

RCP 4.5 Medida

RCP 6.0 Medida

RCP 8.5 Medida

La implementación de la medida

mejora la cantidad de semanas bajo

umbral con un impacto en

generación. No existen otras

opciones.

Ejemplos de medidas de adaptación Objetivo:Mantener los niveles de producción del Sistema Maipo de Aguas Andinas

Opciones:1. Aumento en la capacidad de embalse de el Yeso

2. Compra de derechos de agua

3. Contratos de opción de arriendo de derechos de agua

Se evalúan costos de inversión y costos operacionales incluida la falla del sistema

Gil

et a

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Resultados: medidas de adaptación

Aumento Volumen Embalse

Capacidad: 220 Mm3 Capacidad: 440 Mm3


Si es necesaria

¿Cómo nos adaptamos?

Es posible encontrar medidas de adaptación frente a los impactos esperados

del cambio climático



Si es necesaria

¿Cómo nos adaptamos? ¿Cuáles son las opciones?

¿Cómo se implementa la adaptación?


Desarrollo socioeconómico

Asegurar medios de vida

Conservación de ecosistemas

Protección frente a eventos extremos

Protección propagación

contaminación

Actividades productivas (extractivas

de agua)

Actividades productivas

(no extractivas de agua)

Actividades de sostén familiar

Necesidades básicas

Ecosistemas acuáticos

Ecosistemas urbanos

Inundación

Agua de calidad para diferentes

usos

Seguridad hídrica


productiva

Satisfacción demanda población

Satisfacción caudal

ambiental

Satisfacción demanda parques y jardines

Caudal crecida controlable

Caudal de dilución


productiva


productivaAg

ua

(flu

jo,

ca

lid

ad

,

mo

rfo

log

ía, e

tc.)

Actividad rentable/ bienes y servicios de

consumo

Seguridad alimentaria de

autoabastecimiento

Vida saludable

Experiencia estética, educativa, cultural, espiritual y valores

intrínsecos

Esparcimiento/recreación

Seguridad individual y territorial


Bienestar humano

Eco

sist

em

as t

err

est

res

Producción (ej. Ton, MWh)

Producción alimentos a

escala familiar

Dotación agua por persona

(ej. l/hab/día)

Diversidad de especies y hábitats

Áreas verdes

por habitante

Evitar riesgos (humanos e

infraestructura)

Concentración de

contaminantes

Pro

du

ctividad

/E

ficie

nc

ia

Producción (ej.

visitantes)

Objetivos

Respecto del proceso: Ciclos de decisión progresivos

Wis

eet

al 2

01

4

Estado de desarrollo Plan de Adaptación para Rio Maipo

• Existe un marco para construir los objetivos: seguridad hídrica y bienestar humano

• Existe información (mejorable) respecto a estado actual de objetivos, vulnerabilidades, impactos futuros y medidas de adaptación

• Existe conciencia (percepción) de la importancia del tema

• Hay un grupo de actores comprometido pero se necesita liderazgo institucional y empezar a tomar primeras decisiones

Newsletter – Página Web

http://issuu.com/maipoadaptacionwww.maipoadaptacion.cl

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Vulnerabilidad y adaptación a la variabilidad y al cambio climático en cuencas

El caso de la cuenca del río Maipo en Chile Central

Eduardo Bustos S. Ing. Agr. M.Sc.

[email protected] mayo 2017

Centro Regional de Cambio Climático y Toma de Decisiones

Financiado por: Ejecutado por:

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