Contexto

La cuenca del Río Cauquenes en Desembocadura es una de las que presenta mejor instrumentación de datos eco-hidrológicos de Chile al tener información de todas las variables hidrometeorológicas con buena representación espacial. En particular, destacan la base de datos de propiedades de suelo, los datos de contenido de agua en el suelo y de transpiración de diferente tipos de vegetación. Lo anterior permite que sea una condición ideal para la implementación de modelos basados en procesos, los cuales ya se encuentran implementados por el equipo de trabajo (CR)2. Es entonces posible analizar diferentes trayectorias de seguridad hídrica en casos hipotéticos de cobertura de suelo (expansión de plantaciones forestales, restauración de bosque nativo, aumento de agricultura, adaptaciones de la población), lo que ha empezado a ser estudiado en algunas investigaciones (Galleguillos et al., 2021).

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Figura 1. Sensor de flujo de savia en pino; pluviómetro; medidor de conductividad hidraúlica saturada en el suelo; sonda de contenido de agua en el suelo; descripción de perfil de suelo; cilindro muestreado desde perfil de suelo.

Descripción

La cuenca del Río Cauquenes está ubicada entre la Región del Maule por el Norte y de Ñuble por el Sur, precisamente entre los paralelos 35.6° y 36.4°S, y entre los meridianos 72° y 72.8° O, la cuenca abarca principalmente parte de la cordillera de la costa y la depresión intermedia.

Esta cuenca se define a partir del punto de ubicación de la estación fluviométrica Río Cauquenes en Desembocadura (35.900°S, 72.050°O). El área aportante total es de 1750 km², incluyendo el Estero El Arenal (DGA, 2013), con elevaciones entre los 108-736 m s.n.m., una pendiente media de 88.9 m/km y una precipitación media anual de 934 mm (CR2MET). El 41.5% de la cubierta de la cuenca consta con bosques, incluidos bosques nativos y plantaciones forestales. Administrativamente, incluye parte de las comunas de Cauquenes y Chanco en la región del Maule, y la comuna de Quirihue en la región de Ñuble.

Cuenca del Río Cauquenes Figura 2. Cuenca de Cauquenes.

Actividad económica

La actividad económica de la Región se basa principalmente en la agricultura, proveedora de materias primas para las industrias vitivinícola, de esta manera el vino representa el 82% del total de sus exportaciones, en menor proporción le sigue la producción de madera aserrada o desbastada longitudinalmente que representa solo el 11% (Datawheel, 2018). El área de estudio, siendo cercana a la costa chilena, está caracterizada con un clima mediterráneo de lluvia invernal (Csb) según la clasificación de Köppen (Infraestructura de Datos Espaciales Chile, 2016), y particularmente la zona presenta un balance adecuado de temperaturas y precipitaciones que explican desarrollo vitivinícola explotado en Cauquenes. Este lugar tiene una larga historia vitivinícola, ya que el cultivo de viñas y la producción de vinos comenzó en la época de la Conquista, con variedades icónicas de la zona como lo es la cepa País](https://biblioteca.inia.cl/bitstream/handle/20.500.14001/6905/NR42178.pdf?sequence=6&isAllowed=y) ([Soto, 2015](https://www.redalyc.org/pdf/4695/469546445006.pdf)). En la actualidad, ha habido un aumento de grandes empresas vitivinícolas en Cauquenes, que han adquirido grandes extensiones de tierra debido a las condiciones óptimas que se dan en el lugar para la producción de vino[. Sin embargo, la presencia de grandes empresas vitivinícolas tambien ha traído otros conflictos por el uso del agua entre los usuario de este recurso en la cuenca*.

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Figura 3. Viñedos en donde se han hecho análisis de suelo y monitoreo del contenido de agua en el suelo.

Hidrografía

Los principales ríos presentes en la cuenca son el río Cauquenes, río del Rosal, río Tutuvén y río San Juan. A su vez aparecen una serie de esteros, como el Doña Toribia, Paso Honda, Quinicaven, Liucura, Camarico, Los Coipos, Culenco, Las Garzas, Paso Ancho, Tutuvén, Tobalguen y El Cajón.

El río Cauquenes recibe las aguas de los ríos San Juan, Tutuvén entre otros esteros y luego desemboca en el río Perquilauquén.

Clima

Las precipitaciones varían entre los 600 y 900 mm por año, concentrada principalmente entre mayo y agosto, dejando periodos fríos y húmedos en inviernos, pero con pocas heladas, mientras que los veranos son secos y calurosos, donde la temperatura del aire en el mes más calurosos supera los 22°C (Beck et al., 2018).

De acuerdo a la clasificación climática de Köppen-Geiger durante el período 1980-2016 presenta sólo un tipo de clima: Csb (Beck et al., 2018). Donde en toda la extensión de la cuenca existe un clima de verano seco templado prolongado.

Para el período 2071-2100, se añade un nuevo tipo de clima a la zona: Csa (Beck et al., 2018), el cual tiene como diferencias con el anterior mencionado Csb, los veranos son aún más cálidos en la zona de la depresión intermedia.

En el contexto de la cuenca del Río Cauquenes en Desembocadura, se han identificado los siguientes tipos de climas para los períodos actual y futuro:

  • Csb: Clima templado, con veranos secos y cálidos. Similar al clima Csa, este tipo presenta veranos secos y cálidos, pero las temperaturas pueden ser un poco más moderadas. Las estaciones lluviosas se concentran en el invierno y la sequía es más evidente en el verano. Este clima es común en regiones costeras con influencia marítima..
  • Csa: Clima templado, con veranos secos y cálidos. Este tipo de clima se caracteriza por tener estaciones secas durante los meses más cálidos del año. Los veranos son generalmente cálidos, con temperaturas elevadas, mientras que los inviernos son más suaves. Las precipitaciones se concentran en los meses de invierno, y la sequía es más pronunciada durante el verano. Este clima es común en regiones costeras con influencia marítima, donde la presencia del océano modera las temperaturas y contribuye a la estacionalidad de las lluvias. La vegetación adaptada a estos patrones climáticos suele incluir especies capaces de resistir condiciones de sequía estacional y altas temperaturas estivales.

Estas categorías climáticas son fundamentales para comprender y describir las distintas características del clima en la región, tanto en el presente como en las proyecciones futuras. El análisis de las tendencias climáticas es esencial para la toma de decisiones en materia de planificación y adaptación ante los posibles cambios en el clima.



Figura 4.Mapa de la clasificación climática de Köppen-Geiger de la Cuenca de Cauquenes en Desembocadura para el perído presente (1980–2016) y futuro (2071-2100). Fuente: Beck et al., 2018.

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Figura 5. Distribución espacial de la Precipitación en la Cuenca del Rio Cauquenes. Elaborado a partir de los datos CR2METv2.5.

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Figura 6. Distribución espacial de la Temperatura Máxima en la Cuenca del Rio Cauquenes. Elaborado a partir de los datos CR2METv2.5.

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Figura 7. Distribución espacial de la Temperatura Mínima en la Cuenca del Rio Cauquenes. Elaborado a partir de los datos CR2METv2.5.

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Figura 8. Climograma de la Cuenca del Rio Cauquenes. Elaborado a partir de los datos CR2METv2.5.

Uso de suelo

La cuenca posee un 30% de toda su área destinada a matorrales y vegetación arbustiva, mientras que otro 26% corresponde a praderas, pastizales y cultivos anuales, el tercer mayor uso de suelo corresponde a un 19% de plantación de pinófitas, esto es debido a la amplia actividad agrícola que presenta la cuenca.



Figura 9. Mapa de uso del suelo de la Cuenca de Río Cauquenes en Desembocadura. Fuente: Ceballos et al., 2018.

Tabla 1. Tabla descriptiva de la cobertura de suelo de la Cuenca de Río Cauquenes en Desembocadura.

Tabla descriptiva de la cobertura de suelo de la Cuenca de Río Cauquenes en Desembocadura



Piso vegetacional

Según Luebert y Pliscoff (2018), la vegetación natural de la zona correspondía a formaciones de bosque espinoso mediterráneo interior de Acacia caven - Lithrea caustica, Bosque esclerófilo mediterráneo interior de Lithrea caustica - Peumus boldus, Bosque caducifolio mediterráneo costero de Nothofagus glauca - Azara petiolaris, y Bosque caducifolio mediterráneo costero de Nothofagus glauca - Persea lingue.

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Figura 10. Mapa de los pisos Vegetacionales (Luebert y Pliscoff, 2018) en la cuenca del río Cauquenes en Desembocadura.

La cobertura de suelo al año 2015 de acuerdo con Zhao et al. (2016) presenta un 36% de la superficie de la cuenca cubierta por plantaciones forestales (principalmente de la especie Pinus radiata) y un 6% cubierta por bosque nativo. Sin embargo, la principal cobertura corresponde a Matorral con un 42% de la superficie de la cuenca.

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Figura 11. Fotografía de plantaciones forestales de Pinus radiata en la cuenca.

En cuanto al bosque nativo este está representado por el llamado bosque Maulino costero, compuesto principalmente por el hualo (Nothofagus glauca) y otras especies como el avellano (Gevuina avellana), radal (Lomatia hirsuta), maquicillo (Azara petiolaris), roble (Nothofagus obliqua), lingue (Persea Lingue) y en algunos sectores pueden compartir dominancia del dosel superior con el ruil (Nothofagus alessandrii) (Luebert y Pliscoff, 2018). Este bosque es parte de uno de los 36 hotspot de biodiversidad por su alto grado y cantidad de endemismos y por las altas pérdidas de vegetación original debido a la acción antrópica (Arnold et al., 2009; CONAMA, 2008). Actualmente el bosque esta restringido a pequeños parches adyacentes a plantaciones forestales (Bustamante et al., 2005) ya que en el pasado los cambios de uso de suelo a cultivos agrícolas y a la expansión de plantaciones forestales los dejaron fragmentados en el espacio. La constante sequia de los últimos 11 años y los aumentos de los incendios forestales (González et al., 2020) son una amenaza constante para estas áreas de bosque nativo. Preocupante es la situación que ha ocurrido con los parches de bosque que se quemaron en los últimos años y donde la regeneración de pinos ha sido abundante, dificultando la regeneración de las especies nativas *. Debido a todo ello es que este bosque está clasificado seguún el criterio de lista roja de la UICN en estado vulnerable (VU) a en peligro (EN) de extinción en su estado silvestre (Alaniz et al., 2016).

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Figura 12. Fotografía de la izquierda es del bosque de Nothofagus glauca en el periodo de invierno cuando esta sin hojas y la fotografía de la derecha muestra la corteza de Nothofagus glauca.

El actual matorral espinoso o Espinal presente en la cuenca es una condición disclimácica que ha quedado después de extensos procesos de degradación a las formaciones autóctonas que había en la zona (Armesto y Pickett, 1985, Fierro et al., 1998) del bosque espinoso mediterráneo interior de Acacia caven y Lithrea caustica y el bosque esclerófilo mediterráneo interior de Lithrea caustica y Peumus boldus (Luebert y Pliscoff, 2018). Los principales usos del Espinal son para la fabricación de carbón y alimentación de ganado (Fierro et al., 1998).

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Figura 13. Fotografía del matorral espinoso de Acacia caven a fines del periodo de invierno.

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Figura 14. Imagenes tomadas con dron en matorral en distintas partes de la cuenca.

Geología

En relación al contexto geológico, en la cuenca se pueden encontrar materiales de distintos periodos, desde el Carbonífero temprano de la era del Paleozoico con rocas metamórficas como pizarras, filitas y metaareniscas, continuando por áreas con rocas del tipo ígneas intrusivas como granitos, granodioritas, tonalitas y dioritas del periodo Pérmico a Carbonífero de la era del Paleozoico, hasta depósitos sedimentarios más recientes originados en el periodo Cuaternario de la era Cenozoica (SERNAGEOMIN, 2003).

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Figura 15. Mapa geológico de la cuenca del río Cauquenes en Desembocadura.

Geomorfología

Por su parte, la geomorfología de la zona se determina por una de las tres macro formas del relieve de Chile, originadas por la Cordillera de la Costa y por las terrazas remanente que generó el río Maule. En el sector confluyen dos formaciones de la Cordillera de la Costa, una conformada por rocas graníticas que son la continuación del batolito granítico del norte y otra por rocas metamórficas, que constituyen el comienzo del basamento que sigue hacia el sur (Bravo, 2001; Luzio et al., 2010; Martínez, 2004). La meteorización de las rocas que hay en la Cordillera de la Costa ha generado suelos residuales, en zonas de altas pendientes, sensibles a la erosión hídrica (CIREN, 1997). A gran parte de los suelos asociados a la Cordillera de la Costa se le ha asignado capacidades de uso VI y VII, por lo que muchos de ellos se encuentran cubiertos con plantaciones de pinos (Pinus radiata) y eucaliptus (Eucaliptus sp). Por otra parte, los suelos originados por valles de sedimentación poseen capacidad de uso I, II y III, pudiendo destinarlos a la actividad agrícola (Luzio et al., 2010; MINVU, 2012).

Tipos de suelo

Según el Estudio Agrológico de la VII Región elaborado por el CIREN (1997), los suelos del área de estudio son Alfisoles en los sectores de la Cordillera de la Costa, con suelos de gran evolución, derivados de rocas graníticas y metamórficas, Alfisoles en posición de terrazas aluviales antiguas, de mineralogía variada y menor profundidad, e Inceptisoles en depósitos aluviales recientes de profundidad variable y drenaje que depende de la posición en el paisaje. Con la excepción de los suelos formados en valles de sedimentación, el área presenta principalmente tres Asociaciones de suelo: Cauquenes, Pocilla y Constitución, todos ellos son Alfisoles, formados in situ, a partir de roca granítica en el caso de Cauquenes ( este es de textura arcillosa en todo el perfil) y de roca metamórfica en los otros dos casos (Pocilla es franco arcillosa en superficie a arcillo limosa en profundidad, mientras que Constitución es franco arcillo arenosa en superficie a franco arcillo limosa en profundidad) . También, en menor proporción de la cuenca se puede observar la Asociación Treguaco, que es el único Inceptisol del área formado in situ, de textura franco arcillo limosa en todo el perfil y la Serie Maule, que es de orden Alfisol, de materiales dominantemente graníticos, del tipo sedimentario y de textura franco arcillo arenosa en superficie a arcillosa en profundidad. Su profundidad varía desde profunda (>100cm) en la zona de valles a ligeramente profunda (50 a 75 cm) en las laderas de la Cordillera (CIREN, 1997), aunque la meteorización puede llegar a gran profundidad en algunos sectores, definiendo suelos igualmente profundos, de más de 100 cm.

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Figura 16. Mapa de las series y asociaciones de suelos descritas por CIREN (1997) en la cuenca del rio Cauquenes.

Recursos hídricos

Los principales ríos presentes en la cuenca son el río Cauquenes, río del Rosal, río Tutuvén y río San Juan. A su vez aparecen una serie de esteros, como el Doña Toribia, Paso Honda, Quinicaven, Liucura, Camarico, Los Coipos, Culenco, Las Garzas, Paso Ancho, Tutuvén, Tobalguen y El Cajón.

El río Cauquenes recibe las aguas de los ríos San Juan, Tutuvén entre otros esteros y luego desemboca en el río Perquilauquén.

El embalse más importante en la cuenca es el Tutuvén, esta es una obra que se usa con fines agrícolas, con una capacidad de 13.000.000 m3 y una superficie potencial de regadío de 2200 ha.

La situación hídrica de Cauquenes se puede poner en contexto con la Región del Maule, donde se encuentran muchos sectores con constantes decretos de escasez. Actualmente Cauquenes tiene un decreto vigente que la declara como zona de escasez hídrica junto a otras comunas de la zona (Ministerio de Obras Públicas, 2018). En la Figura 1 aparece delimitada la zona de estudio, destacando la red de drenaje y las estaciones de interés del presente estudio.

Se han realizado algunos estudios en la cuenca en cuanto a los recursos hídricos y a las coberturas vegetacionales que hay presentes. Uno de ellos es el de Galleguillos et al. (2021) en el que estudian en conjunto el efecto del cambio climático y del cambio del uso del suelo en la cuenca de Cauquenes, estos autores concluyen que la forestación con pinos exóticos intensificará la reducción de la producción de agua al generar menores caudales, mientras que escenarios en donde se mantiene o se reforesta con bosque nativo generarian mayores caudales en un periodo futuro entre 2037–2050. En la misma línea, Little et al. (2009) estudiaron la cuenca de Cauquenes en el Arrayán y de Purapel analizando el efecto de las coberturas vegetacionales en los caudales para los periodos 1991–2000 comparado con 1981–1990, ellos concluyeron que el aumento de las plantaciónes forestales y la disminución del bosque nativo genera una disminución de la escorrentía en verano.

Curvas Intensidad-Duración de precipitaciones

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Figura 17. Curva de Intensidad-Duración para la Estación Quiyicaben (PP11).

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Figura 18. Curva de Intensidad-Duración para la Estación Tapihue (PP12).

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Figura 19. Curva de Intensidad-Duración para la Estación Molco (PP13).

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Figura 20. Curva de Intensidad-Duración para la Estación Ruiles (PP14).

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Figura 21. Curva de Intensidad-Duración para la Estación Pozones (PP15).

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Figura 22. Curva de Intensidad-Duración para la Estación Turingia (PP16).

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Figura 23. Curva de Intensidad-Duración para la Estación Quirihue (PP17).

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Figura 24. Curva de Intensidad-Duración para la Estación Molco Bosque Nativo - Interceptación (PP18).

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Figura 25. Curva de Intensidad-Duración para la Estación Molco Pino - Interceptación (PP19).

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Figura 26. Curva de Intensidad-Duración para la Estación Playa Blanca (PP20).

Derechos de Aprovechamiento

Según la Dirección General de Aguas (DGA,2023), encargada de otorgar los Derechos de Aprovechamiento de Aguas (DAA), registra un total de 131 DAA en su base de datos para la cuenca SubSubcuenca Río Cauquenes hasta junta Rio Tutuven, de los cuales todos corresponden a derechos consuntivos.

Referencias relevantes:

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