Characterization and modelling of hydrological processes in peri-urban catchments located in the Piedmont of Santiago (Chile)
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Date
2018
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Abstract
Actualmente, más de la mitad de la población vive en áreas urbanas y dentro de los próximos 30 años se espera que aumente al 66% para el mundo entero, y al 93% para Chile (UN, 2014). Los objetivos de este trabajo son caracterizar la geomorfología y evaluar el efecto del crecimiento urbano en la hidrología de cuencas peri-urbanas. A pequeñas escalas, el drenaje es modificado por el cambio de uso de suelo y nuevos elementos artificiales. Es por ello que desarrollamos Geo-PUMMA, una herramienta SIG que genera mallas de representación del terreno para modelos hidrológicos, y permite extraer la red de drenaje. Geo-PUMMA genera Unidades de Respuesta Hidrológica (URHs) y Elementos Hidrológicos Urbanos (EHUs) bien formados. GeoPUMMA fue aplicado a dos cuencas en Santiago (Chile) y Lyon (Francia), en las que además se aplicaron modelos hidrológicos. En general, Geo-PUMMA aumenta la representatividad de la conectividad e influye en la respuesta hidrológica a escalas pequeñas. Por otro lado, a escala media, la urbanización normalmente aumenta la impermeabilidad y reduce la percolación, pero en zonas semiáridas la introducción de altas tasas de riego urbano actúa como una “recarga artificial”. En este trabajo cuantificamos el impacto de este fenómeno en una cuenca ubicada en el piedemonte andino aportante al acuífero llamado La Dehesa. Construimos un modelo hidrológico/hidrogeológico acoplado (calibrado-validado entre 1990-2016). Frente a un escenario de mejoras del 90% de la eficiencia de riego produce un máximo decrecimiento de 1.5 m en el nivel freático en el acuífero. Además los flujos asociados a Q50% y Q95% se reducen desde 408 l/s y 43 l/s a 389 l/s y 22 l/s, respectivamente. Finalmente, nuestros resultados muestran que un uso sustentable del agua podría reducir de manera inesperada los flujos bases y los niveles de agua subterránea.
Description
Tesis (Doctor in Engineering Sciences)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2018
Keywords
Cuencas peri-urbanas, Extracción red de drenaje, Generación de mallas, Crecimiento peri-urbano, Recarga urbana, Cuencas andinas