Browsing by Author "Jander Palma, Vicente Gabriel"

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    Adaptation to Climate Change in Basins within the Context of the Water-Energy-Food Nexus
    (2023) Jander Palma, Vicente Gabriel; Vicuña Díaz, Sebastián; Melo Contreras, Óscar Alfredo; Lorca Galvez, Álvaro Hugo
    This study uses a water-food-energy nexus model, which connects water-based productive activities and allocation policies, to simulate water resources management strategies for adapting the Maule Basin in Chile to climate change impacts. Two strategies are considered: introducing linear hedging rules to a reservoir and establishing adaptative water rights linked to irrigation efficiency of crops in the area. The simulations are run over 14 different climatic scenarios that project different water availability conditions. A multiobjective optimization of environmental, agricultural, and energy outcome indicators is conducted to generate noninferior portfolios that combine the strategies proposed. Simulation results, though limited to a deterministic approach and pessimistic climate scenarios, show that 79 out of the 84 combinations of objective-scenarios increase their performance because of the strategies, with notable increases in agricultural resilience (64%), outflow (92%), and total benefits (26%). We find considerable trade-offs between the food/energy production and water outflow, alongside agricultural vulnerability and resilience.
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    Adaptation to climate change in basins within the context of water-energy-food nexus
    (2021) Jander Palma, Vicente Gabriel; Vicuña Díaz, Sebastián; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Los efectos del cambio climático implican incertidumbre sobre diferentes áreas, una de ellas los recursos hídricos y sus actividades productivas asociadas. Además, muchas regulaciones, acuerdos y obras de infraestructura se desarrollaron sin considerar los impactos sobre las temperaturas, los niveles de precipitación y la disponibilidad de caudales ; por lo que es necesario replantear estas herramientas para un uso eficiente del agua bajo un sistema regulatorio dado y diversos intereses productivos. La decisión de qué estrategia de adaptación debe ser implementada para mantener el desempeño de un sistema productivo en una cuenca del nexo Agua-Energía-Alimento debe ser abordada considerando el equilibrio entre el uso productivo del agua y la mantención ambiental del ecosistema. Recientemente, la cuenca del Maule en Chile se ha visto afectada por eventos de escasez hídrica, generando repercusiones negativas sobre la producción de cultivos y la permisividad de los derechos de agua, lo que genera preocupación por los eventos futuros. Este estudio presenta una modelación de la cuenca del Maule y los impactos de catorce escenarios de cambio climático sobre la misma, junto con un análisis comparativo de la implementación de estrategias adaptativas ; tanto desde el punto de vista de la Oferta (Operacion de Embalses) como de la Demanda (Eficiencia de Riego y Derechos de Agua). La modelación de la cuenca, incluyendo las características físicas, productivas y de regulación, se realiza con la herramienta computacional PYWR. Adicionalmente, se utiliza un Algoritmo Evolutivo Multiobjetivo (MOEA) para generar portafolios óptimos de estrategias. Los resultados muestran que existe un trade-off entre los objetivos ambientales y productivos, sin embargo, bajo un enfoque integral, los agentes productivos pueden incurrir en un escenario win-win si el análisis multiobjetivo considera tanto la producción hidroeléctrica como la de cultivos en un contexto agua-energía-alimento