Tesis Doctorado
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Browsing Tesis Doctorado by Author "Arumí Ribera, José Luis"
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Item Agotamiento de las aguas subterráneas y su relación con la agricultura y los ecosistemas dependientes en cuencas del Centro-Norte de Chile.(Universidad de Concepción, 2021) Durán Llacer, Iongel; Arumí Ribera, José LuisEl agua subterránea (GW) es la principal fuente de agua dulce no congelada del planeta y, en muchas áreas semiáridas, es la única fuente de agua disponible durante los períodos de estiaje. Su uso se ha intensificado en las últimas décadas y existe un creciente riesgo de agotamiento a nivel mundial. En el Centro-Norte de Chile, zona de alta producción agrícola, se ha producido un agotamiento de las GW como resultado de las condiciones semiáridas y la alta demanda de agua, lo que ha desencadenado importantes conflictos sociales, algunos por la sequía y otros por las prácticas del agronegocio en el contexto de un modelo privado de gestión hídrica. No obstante, debido a la alta demanda de GW, la integridad ecológica de muchos ecosistemas que dependen estrictamente de este recurso también puede verse afectada, en particular aquellos conocidos como Ecosistemas Dependientes de las Aguas Subterráneas (GDE). Por tanto, el objetivo principal de esta investigación es evaluar la relación entre el agotamiento de las GW con los cambios en la agricultura y los ecosistemas dependientes en las cuencas La Ligua y Petorca, Región de Valparaíso, Chile. La relación entre las GW y la agricultura fue evaluada a través del Índice Estandarizado de Precipitación (SPI), el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI), el cambio del uso del suelo entre 2002 y 2017, los derechos otorgados de las GW y los datos del nivel del agua en pozos. Estas variables empleadas fueron analizadas estadísticamente mediante correlaciones, correlaciones cruzadas, test de tendencia y análisis de conglomerados. El análisis satelital general se desarrolló en la plataforma Google Earth Engine (GEE). Posteriormente, un nuevo método geoespacial con un enfoque integrado y temporal fue desarrollado para mapear Zonas Potenciales de Ecosistemas Dependientes de las Aguas Subterráneas (PGDEZ en inglés), con el objetivo de analizar los cambios espacio-temporales de los GDE ante el nivel cambiante de las GW. Se realizó una encuesta a expertos para asignar peso a distintos parámetros geoespaciales considerados como predictores de la presencia de GDE. Luego 14 parámetros fueron reclasificados y normalizados en una escala de 1 a 5 según la alta o baja probabilidad de encontrar estos ecosistemas (muy alta, alta, media, baja y muy baja). El mapeo se llevó a cabo mediante la herramienta de superposición ponderada en el ArcGIS 10.8.1 y la validación se realizó mediante trabajo de campo. Por último, se analizaron datos de GW, lluvia y NDVI. Se demostró que el GW disminuyó significativamente (en el 75% de los pozos) y que la sequía hidrológica ha sido moderada pero muy prolongada. El área de cultivo del palto en La Ligua aumentó significativamente (2 623 ha), con respecto a otras áreas agrícolas, mientras que en Petorca disminuyó en 128 ha. En ambas cuencas las zonas de aumento del palto coincidieron con las zonas de mayor disminución de las GW y en Petorca se presentó el mayor aumento de la cantidad de embalses. Las correlaciones GW-lluvia fueron bajas, mientras con el NDVI resultaron altas, y los derechos de las GW se otorgaron continuamente a pesar de la sequía. Estos resultados confirmaron que el agotamiento de los acuíferos fue influenciado principalmente por factores antrópicos debido a la sobreexplotación de las GW como consecuencia del aumento de la demanda de agua por la agricultura y la falta de gestión hídrica. Por otra parte, los parámetros geoespaciales de mayor peso asignado por los expertos (N=26) con respecto a la probabilidad de presencia de un GDE fueron la geología, la lluvia, el uso del suelo, la geomorfología y el NDVI. Los mapas de las PGDEZ entre el 2002 y el 2017 mostraron un descenso en la superficie de las zonas “muy altas” y “altas” (0.72 y 7.43 %, respectivamente). Los parámetros temporales más sensibles en el análisis multicriterio fueron la lluvia y el cambio del uso del suelo, siendo la lluvia el de ligeramente mayor influencia. Se demostró además que los ecosistemas identificados como GDE disminuyeron o fueron afectados mayormente por el agotamiento de los acuíferos (NDVI-GW, r Pearson ≥ 0.74), respecto a la lluvia y los cambios antrópicos.Item Análisis de la regulación nacional sobre planificación territorial y propuesta jurídica para la incorporación del enfoque ecosistémico en los instrumentos de ordenamiento territorial en Chile a través de la Evaluación Ambiental Estratégica(Universidad de Concepción, 2022) Reicher Salazar, Oscar Eduardo; Arumí Ribera, José Luis; Delgado Schneider, VerónicaLa incorporación de la variable ambiental en los instrumentos de planificación del uso de suelo, se ha concentrado en etapas previas a la decisión pese a que una vez adoptada la decisión estratégica, resulta también necesario hacer un seguimiento de los impactos o efectos ambientales que dicho plan efectivamente provoque, así como la posibilidad de que se adopten medidas destinadas a corregirlos cuando estos generen efectos adversos o imprevistos. La forma en que se realice el seguimiento variará en cada país según el respectivo ordenamiento jurídico. El objetivo de este trabajo es conocer estas formas de seguimiento en instrumentos de planificación del suelo urbano, comparando la regulación chilena con la francesa y portuguesa, a través de 3 preguntas de investigación centradas en determinar si existe dicha etapa, si es posible modificar el instrumento de planificación ante la generación de efectos adversos y si se contemplan medidas de compensación ante dichos efectos. Este trabajo demuestra que normativamente existe una brecha significativa con las regulaciones de Francia y Portugal, ya que los instrumentos de planificación chilenos no tienen la posibilidad de adecuación, ni tampoco existe en Chile normas destinadas a compensar los efectos ambientales adversos.El seguimiento de los impactos sobre el desarrollo sustentable generado por las ciudades, ha llevado a diferentes países incorporar el instrumento de gestión ambiental de Evaluación Ambiental Estratégica (EAE). Para ello, el uso de indicadores es esencial dado que permiten monitorear y prevenir efectos adversos que se produzcan como consecuencia de la urbanización. Tras una década de funcionamiento de ese instrumento en Chile, no se había realizado una revisión de los indicadores utilizados en el marco de la EAE para monitorear los efectos generados por planes urbanos. Como no existe una estandarización de indicadores en la normativa chilena, se siguieron clasificaciones internacionales de indicadores: Clasificación de Presión-Respuesta-Estado elaborado por la OECD y Norma ISO Nº37120. Bajo estos criterios se clasificaron los indicadores de seguimiento ambiental utilizados por las regiones con mayor población en Chile. Los resultados muestran bajos porcentajes en el uso de indicadores que pueden ser categorizados de seguimiento ambiental, centrándose en aspectos urbanos. El trabajo concluye con preguntas que debiesen ser consideradas para futuras mejoras en el seguimiento de los impactos generados por la urbanización.Item Huella hídrica de la cuenca del río Cachapoal para la evaluación de la sostenibilidad ambiental.(Universidad de Concepción, 2016) Novoa Fernández, Vanessa Alejandra; Arumí Ribera, José LuisSe evaluó el consumo y sostenibilidad de la huella hídrica de la agricultura (HHagrícola) desarrollada en la cuenca del río Cachapoal, divida en tres secciones: alta, media y baja. Se utilizó como indicadores la huella hídrica azul (HHazul) y verde (HHverde), correspondiente al agua consumida como requerimiento de riego y humedad del suelo por los principales cultivos, y la huella hídrica gris (HHgris), agua necesaria para asimilar la lixiviación del nitrógeno aplicado como fertilizante. Se utilizó además, el índice de sostenibilidad de la huella hídrica azul (HHSazul) y gris (HHSgris) para estimar los límites en el consumo y calidad de agua. Para evaluar el efecto de la variabilidad climática en los índices de sostenibilidad hídrica, se seleccionó como representativos de los escenarios de precipitación un año húmedo (2005), año normal (2006) y año seco (2007), utilizando el análisis hidrológico de percentiles. En la cuenca se estableció una HHagrícola de 15.902 m3/ton para el año húmedo, 14.091 m3/ton para el año normal y 18.221 m3/ton para año seco, con un consumo mayor en el año en la condición de sequía. Los mayores consumos de la HHazul y HHgris se observaron en el año seco con 12.000 m3/ton y 4.934 m3/ton respectivamente, la mayor HHverde fue estimada para un año normal en 2.000 m3/ton. Los cultivos con mayores consumos de agua fueron los paltos, olivos, maíz y viñas y con menor consumo el cultivo de cebollas. En relación al indicador de HHSazul en la sección alta de la cuenca, en el años seco y húmedo, se estimó una escasez de agua severa y significativa, como resultado del aumento del consumo de HHazul y la disminución del caudal disponible (QDazul), lo que se tradujo en un incumplimiento del caudal ecológico y en la capacidad de carga. Este escenario fue contrario a lo evaluado en la 3°sección, donde no se estimó insostenibilidad o escasez hídrica, debido a que el volumen del caudal medio anual (QMM) fue más del doble y el consumo de HHazul se mantuvo constante en el tiempo. El indicador de HHSgris, mostró en la 1°sección para el año seco, un mayor número de meses insostenibles ambientalmente, con una capacidad de asimilación consumida en meses invernales y en que se superó las Normas de Calidad secundaria en meses estivales. Es importante destacar que la estimación y monitoreo permanente de indicadores como la huella hídrica, hace posible caracterizar geográfica y temporalmente la sostenibilidad hídrica de una cuenca, contribuyendo a sensibilizar, valorizar y gestionar el uso eficiente del recurso hídrico en la agricultura, una actividad fundamental por su aporte en alimentos y fuente de trabajo para la población.