Tesis Doctorado
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Browsing Tesis Doctorado by Author "Arumí Ribera, José Luis"
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Item El efecto de alteraciones antrópicas en los procesos hidrológicos de cuencas experimentales en un gradiente latitudinal en la Cordillera de la Costa entre las Regiones del Maule y Los Ríos, Chile.(Universidad de Concepción, 2023) Balocchi Contreras, Francisco Javier; Arumí Ribera, José LuisChile se caracteriza por una alta diversidad de bosques naturales, plantaciones forestales, tipos de suelo, topografía, geología y patrones de precipitación en un amplio gradiente latitudinal, longitudinal y altitudinal. Además, el país presenta una larga historia de cambios de uso de suelo por efectos antrópicos desde la era precolombina (i.e., tala de bosque nativo y quemas para habilitación de terreno). Desde las comunidades locales, la academia, la industria y el Estado existe la preocupación sobre el efecto del cambio de uso de la tierra (e.g., reemplazo de praderas por plantaciones y los incendios) sobre los recursos hídricos como una alteración antrópica, tanto en cantidad, calidad, oportunidad y accesibilidad. Sin embargo, a pesar de más de 47 años de investigación de la hidrología forestal en Chile, aún no es claro el efecto de cambio de uso en los recursos hídricos y la interacción con el gradiente latitudinal de precipitaciones. El objetivo de esta tesis fue evaluar la evidencia sobre el impacto del cambio de uso y los incendios, sobre la cantidad de agua en Chile centro-sur. En particular, se pone foco en el efecto de estas alteraciones en la generación de caudales base y estivales en cuencas forestales con diferentes tipos de cobertura vegetal en la macrozona forestal (entre las Regiones del Maule y de Los Ríos). En una primera aproximación (Capítulo II), se estudió la generación de caudales recesivos en ocho pequeñas cuencas forestales en Chile centro-sur, comparando el efecto de diferentes coberturas sobre estos caudales en un gradiente latitudinal, incluyendo variables morfométricas. En una segunda aproximación (Capítulo III), se estudió el efecto del mega incendio 2017 en tres microcuencas en Chile central a través de métricas hidrológicas tales como el coeficiente de escorrentía y el índice de caudal base, y mediciones del isótopo Tritio en el caudal. En el cuarto capítulo se identificó la necesidad de incentivar la investigación de la hidrología forestal tanto desde el Estado como del sector privado, así como la reforma de las políticas públicas, articulando las investigaciones en hidrología forestal con un imperativo sentido de integralidad, por lo que se presenta una propuesta de desarrollo integral y descentralizado de la investigación hidrológica forestal. En el Capítulo II se determinó que, no obstante las diferencias morfométricas entre las cuencas estudiadas, de sus usos y clima, en época invernal no existen diferencias en la generación de caudales recesivos. Sin embargo, en verano es posible encontrar diferencias las cuales pueden deberse a diferencias en la evapotranspiración de las coberturas, y de la profundidad del suelo. Para el caso del Capítulo II y el efecto del mega incendio sobre la hidrología de pequeñas cuencas en Chile central y contrariamente a la literatura, en la cuenca cubierta por bosque nativo no se observó un aumento de los caudales punta, y con respecto a la escorrentía total no se observan alteraciones importantes dentro de los dos años siguientes al incendio. Para el caso de las dos cuencas con plantaciones, se observó un aumento de los caudales punta, posiblemente por efecto de la hidrofobicidad de los suelos, tal como se ha reportado en investigaciones en otros lugares. Dadas ambas aproximaciones con respecto a dos alteraciones antrópicas diferentes (i.e., plantaciones exóticas e incendios), es posible concluir que, a nivel de pequeñas cuencas experimentales, el suelo, la geología y particularmente el sistema de rocas fracturadas presente en ellas, jugarían un rol crucial en la interacción aguas superficiales-subterráneas de esos sistemas forestales. Por lo tanto, futuras investigaciones deberán estar enfocadas en los procesos subsuperficiales y en la interacción de aguas superficiales y subterráneas. Por ejemplo, el coeficiente de agotamiento de la curva recesiva como métrica hidrológica puede ayudar a desarrollar estrategias de planificación territorial con el fin de incrementar la provisión de agua en cuencas abastecedoras de agua potable.