Preguntas frecuentes

Es el consumo hídrico que poseen los cultivos para para alcanzar la producción potencial bajo condiciones climáticas establecidas.

Comprende todas las áreas de cultivo agrícola sobre las cuales se haya aplicado, al menos, un riego artificial durante una temporada. Este trabajo se realiza a través del análisis de imágenes satelitales de los meses de mayor demanda por agua de riego (octubre a marzo), que luego es validado a través de levantamiento de información en terreno.

Para realizar un mapa de suelo se hace una etapa de prospección de suelos que consiste en identificar los lugares más idóneos para realizar la descripción de suelos, posteriormente se realiza la separación de unidades en el mapa comenzando por sectores denominados “no suelos” la que corresponden a sectores urbanos, tranques, cajas de ríos entre otros, además se realiza la separación de sectores denominados “misceláneos” que corresponden a sectores de quebradas, dunas entre otros, luego se realiza la descripción de suelos a lo largo del área de estudio la cual se plasma en las unidades de suelo que serán establecidas en el mapa.

Proceso en donde el agua líquida se convierte en vapor de agua.

Proceso que permite la entrada de CO2 y la salida de agua en forma de vapor de agua desde los tejidos verdes de la planta a la atmosfera.

Es el proceso continuo de evaporación y transpiración.

Es un factor de varía según el tipo de cultivo y según las distintas etapas de desarrollo.

Es la tasa de evapotranspiración que ocurre desde una superficie de referencia cubierta de pasto con características definidas, en condiciones de abastecimiento hídrico adecuado, se calcula mediante la ecuación de Penman-Monteith.

Es el agua evapotranspirada por un cultivo creciendo en una superficie, bien fertilizado, bajo condiciones óptimas de suelo y agua, libre de enfermedades y que alcanza su producción potencial en un medio ambiente dado.

La temporada de riego es la época cuando se debe suplementar agua a los cultivos debido a que no existen precipitaciones o las que hay son bajas que no logran satisfacer los requerimientos de los cultivos. Se estableció como temporada de riego el tiempo comprendido entre los meses de septiembre a abril.

Un modelo hidrológico puede definirse como la representación matemática de una cuenca, por medio de un conjunto de parámetros y fórmulas características, esto con el objeto de simular todos los procesos que ocurren en ella, o bien, dar énfasis en algún aspecto en particular.

Por conveniencia, los modelos hidrológicos se enfocan en los procesos y escalas que sean críticas con respecto a un fenómeno en estudio; por tanto, un modelo hidrológico es altamente dependiente del propósito del mismo.

Desde un punto de vista científico, el objetivo principal es mejorar la comprensión y el entendimiento que se tiene sobre el comportamiento de una cuenca, por medio de la simulación de los elementos y procesos que lo componen.

Bajo ciertas condiciones de funcionamiento, la modelación hidrológica se puede utilizar para desarrollar pronósticos, siendo el objetivo la estimación de cambios futuros en las variables hidrológicas de interés, permitiendo a los entes tomadores de decisiones optimizar la gestión de los recursos hídricos en el corto y mediano plazo.

Para el desarrollo del programa, se modelaron las siguientes cuencas:

• Cuenca del Río Aconcagua.
• Cuenca del Río Ligua.
• Cuenca del Río Petorca.
• Las cuencas costeras entre los ríos Ligua y Aconcagua.
• Las cuencas costeras entre los ríos Maipo y Rapel.
• La cuenca del Estero Casablanca.

Nota: Dado que las cuencas de los ríos Ligua y Petorca comparten un segmento común en su desembocadura, se integran en un modelo único.

A diferencia de iniciativas anteriores (como los Planes Estratégicos de Gestión Hídrica), se buscó representar de la manera lo más realista posible las características físicas de las cuencas, particularmente la distribución de las coberturas de suelo (vegetaciones) y la existencia de cuerpos glaciares según corresponda (Aconcagua).

Junto con ello, los modelos de este programa permiten entregar a las OUAs resultados y pronósticos de caudal superficial, subterráneo y recarga en las superficies acuíferas en el plazo inmediato (15 días a nivel diario), a diferencia de iniciativas anteriores, donde se recurría al uso de Modelos de Circulación General (GCM) a escala mensual, sujetos a una alta incertidumbre, o de plano no se entregaban con proyecciones climáticas futuras.

Dentro de los modelos del programa, se buscó representar de la manera más fidedigna posible los siguientes procesos:

• Caudal.
• Variación de cobertura nival (Snowpack Depth).
• Equivalencia de agua a nieve (Snow Water Equivalent).
• Evapotranspiración.

Cabe señalar que el énfasis a cada una de estas variables varía por cuenca: en cuencas con un fuerte componente nival (como la parte alta de la cuenca del Aconcagua) se dio énfasis a los caudales y espesores de nieve; por su parte, en las cuencas sin información fluviométrica (Casablanca, por ejemplo), se dio énfasis a tener una buena representación de la evapotranspiración.

Dependiendo de la cuenca, se pueden esperar pronósticos a 15 días de caudales en puntos de interés dentro de las cuencas o en estaciones fluviométricas, así como los flujos subterráneos y la tasa de recarga hacia los acuíferos.

Un modelo hidrogeológico es una herramienta utilizada para representar y simular el comportamiento del agua subterránea en un acuífero. Estos modelos pueden ser conceptuales, matemáticos o numéricos y sirven para entender y predecir el flujo del agua subterránea y la distribución de contaminantes en un sistema acuífero. La complejidad de un modelo hidrogeológico puede variar desde representaciones simples que describen los conceptos básicos del flujo subterráneo hasta sofisticadas simulaciones numéricas que incorporan detallados datos geológicos, hidrológicos y climáticos.

El objetivo principal de la modelación hidrogeológica es comprender y predecir el comportamiento de los sistemas de agua subterránea para facilitar una gestión eficiente y sostenible de los recursos hídricos. Específicamente, los objetivos pueden incluir:

• Gestión de recursos hídricos: Determinar la cantidad de agua disponible para su uso sin causar daño al sistema acuífero.
• Protección de la calidad del agua: Evaluar la dispersión de contaminantes y diseñar estrategias para mitigar la contaminación.
• Evaluación de impactos ambientales: Analizar los efectos de diversas actividades humanas, como la extracción de agua y la construcción, en el sistema acuífero.
• Diseño de sistemas de remediación: Desarrollar soluciones para la limpieza de acuíferos contaminados.
• Planificación de infraestructura: Apoyar la construcción de pozos, sistemas de riego y otras infraestructuras relacionadas con el agua.

En los modelos hidrogeológicos se representan varios procesos clave que influyen en el comportamiento del agua subterránea. Estos procesos incluyen:

• Infiltración: Movimiento del agua desde la superficie hacia el suelo.
• Recarga: Proceso mediante el cual el agua infiltrada llega a la zona saturada del acuífero.
• Evapotranspiración: Pérdida de agua debido a la evaporación desde el suelo y la transpiración de las plantas.
• Flujo subterráneo: Movimiento del agua a través de la zona saturada del acuífero.
• Descarga: Salida de agua subterránea hacia cuerpos de agua superficiales como ríos, lagos o el océano.
• Interacción río-acuífero: Transferencia de agua entre ríos y acuíferos, donde el agua subterránea puede alimentar al río y viceversa.
• Transporte de solutos: Movimiento de contaminantes disueltos en el agua subterránea.
• Disolución y precipitación de minerales: Procesos químicos que afectan la calidad del agua subterránea.
• Captación por pozos: Extracción de agua subterránea mediante pozos.

MODFLOW

• Desarrollador: U.S. Geological Survey (USGS)
• Descripción: MODFLOW es el código de modelado de flujo de agua subterránea más ampliamente utilizado en el mundo. Es un modelo de diferencias finitas que simula el flujo de agua subterránea en acuíferos. Tiene varios módulos que permiten modelar diferentes aspectos del flujo de agua y el transporte de solutos.
• Aplicaciones: Gestión de recursos hídricos, evaluación de impactos ambientales, estudios de contaminación, diseño de sistemas de remediación.

FEMWATER

• Desarrollador: Environmental Modeling Research Laboratory (EMRL)
• Descripción: FEMWATER es un modelo de elementos finitos para simular el flujo de agua subterránea y el transporte de solutos en medios porosos. Puede manejar condiciones de flujo en estado estacionario y transitorio.
• Aplicaciones: Estudios de contaminación, análisis de sistemas de remediación, investigación académica.

FEFLOW

• Desarrollador: DHI-WASY GmbH
• Descripción: FEFLOW es un software de modelado de flujo de agua subterránea y transporte de solutos basado en el método de elementos finitos. Es conocido por su capacidad para manejar geometrías complejas y condiciones de contorno.
• Aplicaciones: Gestión de recursos hídricos, estudios de contaminación, modelado de acuíferos complejos.

HYDRUS

• Desarrollador: Universidad de California, Riverside
• Descripción: HYDRUS es un software para simular el movimiento del agua, el calor y los solutos en suelos no saturados y saturados. Utiliza el método de elementos finitos para resolver las ecuaciones de flujo y transporte.
• Aplicaciones: Estudios agrícolas, gestión de recursos hídricos, estudios de contaminación del suelo.

TOUGH2

• Desarrollador: Lawrence Berkeley National Laboratory
• Descripción: TOUGH2 es un código de simulación que modela el flujo de fluidos y el transporte de calor en medios porosos y fracturados. Es especialmente útil para aplicaciones geotérmicas y estudios de almacenamiento de carbono.
• Aplicaciones: Estudios geotérmicos, almacenamiento de carbono, análisis de sistemas de energía.

SUTRA

• Desarrollador: U.S. Geological Survey (USGS)
• Descripción: SUTRA es un código de simulación para el flujo de agua subterránea y el transporte de solutos en medios saturados y no saturados. Utiliza un enfoque de elementos finitos y es adecuado para modelar problemas de densidad variable.
• Aplicaciones: Estudios de intrusión salina, transporte de solutos en acuíferos, estudios de contaminación.

MT3DMS

• Desarrollador: Zheng and Wang
• Descripción: MT3DMS es un modelo de transporte de solutos que se utiliza en conjunto con MODFLOW para simular el transporte de contaminantes en el agua subterránea. Es capaz de manejar una variedad de procesos de transporte, incluidos la advección, la dispersión y las reacciones químicas.
• Aplicaciones: Estudios de contaminación del agua subterránea, evaluación de riesgos ambientales, diseño de sistemas de remediación.

GMS (Groundwater Modeling System)

• Desarrollador: Aquaveo
• Descripción: GMS es un entorno de modelado integrado que proporciona herramientas para la creación, edición y visualización de modelos de flujo de agua subterránea y transporte de solutos. Soporta varios códigos de simulación, incluidos MODFLOW y MT3DMS.
• Aplicaciones: Gestión de recursos hídricos, estudios de contaminación, análisis de impacto ambiental.

Visual MODFLOW

• Desarrollador: Waterloo Hydrogeologic
• Descripción: Visual MODFLOW es un entorno de modelado que integra MODFLOW, MT3DMS y otros códigos de simulación. Ofrece una interfaz gráfica de usuario para facilitar la construcción y visualización de modelos.
• Aplicaciones: Estudios de contaminación, gestión de recursos hídricos, diseño de sistemas de remediación.

COMSOL Multiphysics

• Desarrollador: COMSOL Inc.
• Descripción: COMSOL Multiphysics es un software de simulación que permite modelar el flujo de agua subterránea y el transporte de solutos, entre otros procesos físicos, utilizando el método de elementos finitos. Es altamente versátil y puede manejar problemas acoplados multifísicos.
• Aplicaciones: Investigación académica, estudios de contaminación, aplicaciones industriales.

IWFM (Integrated Water Flow Model)

• Desarrollador: California Department of Water Resources (DWR)
• Descripción: IWFM es un código de simulación para el modelado integrado del flujo de agua superficial y subterránea. Incluye módulos para la simulación del flujo de agua subterránea, el flujo de agua superficial y el intercambio entre ambos. Es utilizado para evaluar el uso del agua y la gestión de los recursos hídricos en cuencas hidrográficas.
• Aplicaciones: Gestión de recursos hídricos, planificación de cuencas hidrográficas, estudios de impacto ambiental, simulaciones de escenarios de uso del agua.

Estos códigos de simulación son herramientas esenciales para profesionales de la hidrogeología y otros profesionales del agua, proporcionando la capacidad de modelar y gestionar complejos sistemas de agua subterránea de manera efectiva y precisa. La elección del código depende de las necesidades específicas del proyecto y de los datos disponibles.

• Acuífero: Formación geológica que puede almacenar y transmitir agua subterránea en cantidades útiles.
• Nivel freático: Superficie en la que la presión del agua es igual a la presión atmosférica, marcando la parte superior de la zona saturada.
• Porosidad: Proporción del volumen total de una roca o suelo que está compuesto por espacios vacíos o poros.
• Permeabilidad: Capacidad de un material para permitir el paso del agua a través de sus poros interconectados.
• Recarga: Proceso mediante el cual el agua se infiltra desde la superficie y recarga un acuífero.
• Descarga: Salida del agua subterránea hacia la superficie terrestre o cuerpos de agua superficiales.
• Gradiente hidráulico: Cambio en la presión del agua subterránea por unidad de distancia en una dirección específica.
• Conductividad hidráulica: Medida de la capacidad de un acuífero para transmitir agua.
• Transmisividad: Producto de la conductividad hidráulica y el espesor saturado del acuífero.
• Cono de depresión: Área de reducción del nivel freático alrededor de un pozo debido a la extracción de agua.
• Zona no saturada: Parte del suelo o roca por encima del nivel freático donde los poros no están completamente llenos de agua.
• Zona saturada: Parte del acuífero donde todos los poros están completamente llenos de agua.
• Acuitardo: Formación geológica que no transmite agua fácilmente, actuando como una barrera para el flujo subterráneo.
• Acuífero confinado: Acuífero que está limitado por capas impermeables y donde el agua está bajo presión.
• Acuífero no confinado: Acuífero cuyo nivel freático está expuesto a la presión atmosférica.
• Capacidad específica: Relación entre el caudal extraído de un pozo y la reducción del nivel freático.
• Coeficiente de almacenamiento: Volumen de agua que un acuífero libera o almacena por unidad de superficie por unidad de cambio en el nivel de agua.
• Cabezal hidráulico: Elevación del agua subterránea medida desde un punto de referencia, reflejando la energía potencial del agua.
• Intrusión salina: Movimiento del agua salada hacia los acuíferos de agua dulce, generalmente debido a la extracción excesiva de agua subterránea.
• Modelación numérica: Uso de métodos matemáticos y computacionales para simular el flujo de agua subterránea y el transporte de solutos en un acuífero.

Mediante una plataforma web.

Acceso a información territorial, actualizada, georreferenciada y pertinente del sector agrícola y de los recursos hídricos disponibles.

Mejora en el proceso de toma de decisiones por parte de los agricultores y autoridades de la región.

Información relevante para entregar a distintas entidades para participar de fondos concursables.

En Valparaíso, el sector agrícola enfrenta diversas complejidades relacionadas con el recurso hídrico, como una gestión deficiente debido a la falta de información, limitado acceso a datos relevantes y una oferta de información que no se adapta a las necesidades de los usuarios. En este contexto complejo, el Programa «Transferencia de tecnologías de información para pequeños y medianos agricultores de la Región de Valparaíso» se enfoca en cerrar las brechas de acceso a la información. Su objetivo es mejorar la competitividad y la capacidad de adaptación del sector agrícola mediante la implementación de un sistema de información agrícola y de gestión hídrica, destinado a fortalecer las capacidades de tomadores de decisiones, desde autoridades, hasta OUAs y productores, cuyo conocimiento e involucramiento es clave adaptar las estrategias agrícolas y de gestión del agua, promoviendo prácticas agrícolas que sean tanto productivas como sostenibles en el territorio.