Contexto

La Cuenca del Río Petorca es un caso de estudio emblemático de la falta de seguridad hídrica, injusticia ambiental y desigualdad.

Desde hace más de una década las precipitaciones en la zona no han alcanzado las de un año normal, afectando los caudales disponibles para el consumo humano y el uso agrícola. En el año 2018, más personas tuvieron que recibir suministro de agua potable por medio de camiones aljibe. Sin embargo, algunas publicaciones culpan, además de la sequía, al modelo agroexportador que ha cambiado la estructura productiva de la zona.

Para abordar los problemas de escasez de agua en la cuenca, el gobierno ha dispuesto diversas medidas, las que incluyen un control riguroso de los pozos de donde se extrae agua, la formación y empoderamiento de Juntas de Vigilancia de agricultores que observen y exijan el cumplimiento de la ley, la disposición de un presupuesto de US$ 173.000.000 para la construcción del embalse Las Palmas con una capacidad de 55 millones de metros cúbicos que debe entrar en operaciones en 2024.

Este caso de estudio busca entender la crisis de agua que se ha desencadenado en Petorca en la última década, cuantificando la variación espacial y temporal de los principales procesos hidrológicos en la cuenca. Además, se evaluará la respuesta institucional ante los problemas de escasez de agua. Finalmente, buscamos identificar requerimientos mínimos que deben ser abordados para salir de esta crisis, en un contexto de adaptación al Cambio climático.

Descripción

La cuenca del Río Petorca está ubicada en la Región de Valparaíso, entre los paralelos 33.00 y 33.05ºS y entre los meridianos 71.06 y 70.06ºW, abarcando parte de las comunas de Petorca y La Ligua. Esta cuenca limita al norte con la cuenca del Río Choapa y por el sur con la Cuenca del Río La Ligua. Se extiende desde la Cordillera de Los Andes hasta la Cordillera de la Costa (33.00ºS - 33,08ºS), con una orientación generalizada NE-SW y una longitud en dicho sentido de unos 90 km, mientras que su ancho promedio en dirección N-S es del orden de 20 km (DGA, 2006). Tiene un área total de 1969.5 km², extendiéndose , Las elevaciones dentro de la cuenca alcanzan alturas de hasta 3721 m s.n.m. en su punto más alto, ubicándose a los 126 m s.n.m. la estación fluviométrica que la define.

Mapa de elevacion Cuenca del Rio Petorca en Longotoma

Figura 1. Mapa de elevaciones de la Cuenca de Río Petorca en Longotoma.

Las principales subcuencas del Río Petorca son la del Río Pedernal en Tejada, el Río Sobrante en Piñadero, y el Río Petorca en Hierro Viejo, las cuales se visualizan en las Figuras 2, 3 y 4.

Con respecto a la subcuenca Río Pedernal en Tejada, esta corresponde a la más pequeña con un área de 81.1 km² y con elevaciones entre los 1372 a los 3485 m s.n.m.

La subcuenca tiene un régimen hidrológico nivo-pluvial, caracterizado por presentar mayores caudales en los meses de primavera, debido al derretimiento de nieve. En la temporada de invierno (junio, julio y agosto) se presentan altas precipitaciones en comparación con los otros meses, pero con un menor caudal en comparación con la temporada de primavera (septiembre, octubre, noviembre), donde las precipitaciones disminuyen a medida que se acerca la temporada de verano, pero los caudales aumentan debido al derretimiento de nieve.

Mapa de elevacion Subcuenca de Río Pedernal en Tejada

Figura 2. Mapa de elevaciones de la Subcuenca de Río Pedernal en Tejada.

Por otro lado, en la Figura 3 se visualiza la subcuenca del Río Sobrante en Piñadero, la cual nace a partir de la Laguna del Sobrante, ubicada a unos 3240 m s.n.m. (DGA, 2006), y es clasificada como una cuenca con un bajo grado de intervención humana (Muñoz et al., 2020). Esta cuenca tiene un área de 241.1 km², con elevaciones entre los 1176 y 3721 m s.n.m.

Esta subcuenca presenta un régimen hidrológico nivo-pluvia, al igual que la subcuenca Río Pedernal en Tejada, este régimen se caracteriza por presentar caudales altos en los meses de primavera en comparación a los caudales presentes en los meses de invieno.

Mapa de elevacion subcuenca de Río Sobrante en Piñadero

Figura 3. Mapa de elevaciones de la Subcuenca de Río Sobrante en Piñadero.

Por último, la subcuenca Río Petorca en Hierro Viejo que se visualiza en la Figura 4, contempla a las dos subcuencas mencionadas anteriormente, por lo que su área portante contempla 947.2 km², con elevaciones que van desde los 453 a los 3721 m s.n.m. Los principales tributarios son el Río Pedernal y el Río del Sobrante.

La subcuenca tiene un régimen hidrológico nivo-pluvial, influenciado por el régimen de las subcuencas Río Pedernal en Tejada y la Río Sobrante en Piñadero, ya que estas se encuentran contempladas dentro del área de la subcuenca Río Petorca en Hierro Viejo.

Mapa de elevacion subcuenca de Río Petorca en Hierro Viejo

Figura 4. Mapa de elevaciones de la Subcuenca de Río Petorca en Hierro Viejo.

Hidrografía

El río Petorca nace en la Cordillera de Los Andes, en la confluencia del Río Pedernal (por el norte) con el Río Sobrante (por el sur), cerca del pueblo de Chincolco (650 m s.n.m.). Luego de un recorrido de aproximadamente 100 km, con dirección SW y una pendiente del 3.22%, desemboca en el mar en el sector denominado Las Salinas de Pullally, cerca de la desembocadura del río La Ligua. La mayoría de los tributarios son de corto recorrido, especialmente aquellos que se originan en la vertiente Sur, correspondiente al Río Sobrante. Los principales tributarios del Río Pedernal son el Estero La Tejada y el Estero Chacalo, mientras que en el caso del Río Sobrante los principales cursos de agua son la quebrada La Laguna (donde se encuentra la Laguna del Sobrante), la Quebrada Los Nacimientos y la Quebrada El Chacay. En su curso inferior el Río Petorca recibe las aguas del Estero Las Palmas y del Estero Ossandón, además de un conjunto de quebradas entre las que destacan la Quebrada de Castro, El Bronce y la Ñipa. La Figura 1 muestra los principales cauces de la Cuenca del Río Petorca.

El principal uso de sus aguas es para el riego en el Valle de Petorca (BCN).

Clima

La clasificación climática de Köppen-Geiger durante el perído 1980–2016 presenta 6 tipos de climas: BSk, CSb, Csc, Dsb, Dsc y ET (Beck et al., 2018). La parte más baja de la cuenca (44-1316 m s.n.m.) se caracteriza por un clima árido de estepa y frío (BSk). Al aumentar la elevación de la cuenca (hasta los 2565 m s.n.m.) comienza un clima donde se presenta un verano seco templado prolongado (Csb, Csc). Por sobre los 2565 m s.n.m. comienza un clima más seco, pero a la vez más frío (Dsb, Dsc), y por sobre los 3694 m s.n.m. prevalece el clima de tipo tundra (ET), el cual por lo general presenta escasas precipitaciones y temperaturas medias por debajo de los 10°C durante el año y por debajo de los 0°C en invierno (ver Figura 5).

Para el periodo 2071-2100 se proyecta un cambio importante en el clima de la cuenca para el perído 2071-2100. En las zonas altas desaparece el clima de tipo tundra (ET) y aumenta la temperatura con un clima más seco, lo que se traduce en una menor acumulación de nieve de la zona alta. En la parte baja de la cuenca aumentan las temperaturas, lo que da lugar a un clima árido, cálido y caliente, lo que provoca una disminución del área donde antes había un clima mas frío y semiárido.

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

  • Bsk: Clima frío de estepa. Este tipo de clima se caracteriza por inviernos fríos y secos, con veranos cálidos. Las precipitaciones son escasas en general, y la vegetación suele ser adaptada a condiciones de sequía. Es común en regiones de estepas, donde la precipitación es limitada.
  • Bsh: Clima árido de estepa fría. Similar al clima Bsk, pero con un déficit de lluvia aún más pronunciado, lo que resulta en un clima más árido y seco.
  • Bwh: Clima árido de desierto frío. Caracterizado por inviernos fríos y secos, con veranos cálidos. Las precipitaciones son extremadamente escasas durante todo el año, lo que da lugar a un ambiente desértico.
  • Bwk: Clima árido de desierto frío con invierno frío. Similar al clima Bwh, pero con inviernos más fríos y menos temperaturas cálidas durante el verano.
  • 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.
  • Csc: Clima templado, con veranos secos y fríos. En este clima, los veranos son secos y frescos en lugar de cálidos. Las temperaturas pueden ser más moderadas durante todo el año, y las precipitaciones son más abundantes en invierno y escasas en verano. Es característico de áreas donde la influencia oceánica es menos pronunciada.
  • Dsb: Clima frío, con veranos secos y cálidos. Similar al clima Bsk, pero con inviernos más fríos y temperaturas más bajas. Las precipitaciones son bajas durante todo el año, pero los veranos son breves y más cálidos que en los climas Dsc. Este tipo de clima se encuentra en áreas frías con influencia marítima.
  • Dsc: Clima frío, con veranos secos y cálidos. Similar al clima Dsb, pero con veranos más frescos en lugar de cálidos. Las precipitaciones son bajas durante todo el año, pero los veranos son breves y no tan cálidos como en los climas Dsb. Este tipo de clima se encuentra en áreas frías con influencia marítima.
  • ET: Clima polar, tundra. Este clima se encuentra en las regiones polares y se caracteriza por temperaturas extremadamente bajas durante todo el año. Los veranos son muy cortos y fríos, y la vegetación predominante es la tundra, que consiste en plantas de bajo crecimiento adaptadas al clima frío.

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 5.Mapa de la clasificación climática de Köppen-Geiger de la Cuenca de Río Petorca en Longotoma para el perído presente (1980–2016) y futuro (2071-2100). Fuente: Beck et al., 2018.

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Figura 6. Distribución espacial de la Precipitación en la Cuenca del Rio Petorca. Elaborado a partir de los datos CR2METv2.5.

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

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Figura 8. Distribución espacial de la Temperatura Mínima en la Cuenca del Rio Petorca. Elaborado a partir de los datos CR2METv2.5.

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Figura 9. Climograma de la Cuenca del Río Petorca. Elaborado a partir de los datos CR2METv2.5.

Uso de suelo

El 87% de la cuenca tiene una gran presencia de matorrales y vegetación del tipo arbusto, en gran parte debido al clima semiárido presente en la cuenca. En algunos sectores puntuales, como por ejemplo en la parte baja de la cuenca, existen sectores desiertos alto-andinos, con vegetación escasa o nula, al igual que en los sectores de mayor elevación.



Figura 10. Mapa de uso del suelo de la Cuenca de Petorca en Longotoma. Fuente: Ceballos et al., 2018.

Tabla 1. Tabla descriptiva de la cobertura de suelo de la Cuenca de Río Petorca en Longotoma.

Tabla descriptiva de la cobertura de suelo de la Cuenca de Río Petorca en Longotoma



Tipo de suelo

En La Figura 11 se presenta la caracterización del suelo de acuerdo a su profundidad, donde se visualiza que entre los 0 a 5 cm, esta mayormente caracterizado por ser un suelo de tipo arenoso francoso (LoSa), donde hay una alta presencia de arena (80%), pero tambien cuenta con limo en un 15% y arcilla en un 10%. También, se aprecia un alto porcentaje de suelo del tipo franco arenoso (SaLo), con un 65% de arena, 25% de limo y un 10% de arcilla.

Si aumenta la profundidad del suelo, es decir, de 5 a 15 cm, se aprecia una discminución del suelo arenoso francoso (LoSa) y un aumento del suelo franco arenoso (SaLo) y el suelo franco arcillo arenoso (SaClLo), el cual contempla un 35% de arena, un 35% de limo y un 30% de arcilla. Lo anterior tiene como consecuencia la disminución de arena y el aumento del limo en comparación con el suelo superficial.

Entre los 15 a 30 cm de profundidad, se observa una disminución importante del suelo de tipo franco arenoso (SaLo), y un aumento del suelo franco arcillo arenoso (SaClLo), además, en la parte baja de la cuenca, vuelve ha aumentar el suelo de tipo arenoso francoso (LoSa).

Mapa de tipos de suelo de la Cuenca del Rio Petorca en Longotoma

Figura 11. Mapa de tipos de suelo de la Cuenca del Rio Petorca en Longotoma. Fuente: Galleguillos et al., 2022

Geología

En la parte baja de la cuenca se presentan secuencias volcánicas y sedimentarias marinas provenientes del periodo Jurásico. En la zona media de la cuenca predominan las secuencias sedimentarias y volcánicas del Cretácico inferior con presencia de andesitas y basaltos muy presente en la cordillera de la costa entre las regiones de Atacama y Metropolitana. Finalmente, en el sector alto de la cuenca (subcuencas del Río Sobrante en Piñadero y del Río Pedernal en Tejada) predominan las secuencias volcano-sedimentarias continentales. A su vez, en el punto más alto de la subcuenca del Río Sobrante se presentan rocas volcánicas generadas en un ambiente intrusivo, mientras que en la confluencia del Río Pedernal con el Río Sobrante se observan secuencias sedimentarias y volcánicas continentales (Peña, 2021).

Recursos hídricos

El uso del agua dentro de la cuenca está principalmente destinado a la agricultura, que se desarrolla en sectores aledaños a los valles fluviales, prevaleciendo las plantaciones de paltos y limones (Peña, 2021). Lo anterior se debe principalmente a las compras de tierras a bajo costo desde la década de 1990, los que generó un excesivo otorgamiento de derechos de agua provisionales por parte de la DGA, lo cual ha orginado un incremento constante en el uso del agua y una sobreexplotación de la cuenca.

Debido a las constantes extracciones de agua por parte de emprasarios agrícolas, actualmente Petorca se encuentra en una progresiva crisis hídrica (Panez-Pinto, Faúndez & Mansilla, 2017). Por lo que se proyecta una permanencia e incremento de los escenarios de sequía (Morgan, 2020).

Actualmente, gran parte de la población de Petorca depende de la llegada de camiones aljibes para abastecerse de agua. Lo anteior se debe debido a múltiples factores, inlcuyendo la Mega-Sequía ininterrumpida desde el año 2010, la cual ha generado una disminución anual de las precipitaciones, caudales, volúmenes de los embalses, y de los niveles de aguas subterráneas (Garreaud et al., 2017).

Puntos de monitoreo

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Figura 12. Puntos de monitorio de precipitación.

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Figura 13. Puntos de monitorio de humedad del suelo.

Curvas Intensidad-Duración de precipitaciones

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Figura 14. Curva de Intensidad-Duración para la Estación Pedernal - Quebrada Huinganes (PP01).

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Figura 15. Curva de Intensidad-Duración para la Estación Pedernal - Quebrada Lagunitas (PP02).

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Figura 16. Curva de Intensidad-Duración para la Estación Quebrada Palmitas (PP03).

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Figura 17. Curva de Intensidad-Duración para la Estación Quebrada El Ajial (PP04).

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Figura 18. Curva de Intensidad-Duración para la Estación El Sobrante (PP05).

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 2053 DAA en su base de datos para la cuenca del Río Petorca, de los cuales todos corresponden a derechos consuntivos.

Fotos

PP01 - Pedernal [Qda. Huinganes]
PP01 - Pedernal [Qda. Huinganes]
PP02 - Pedernal [Qda. Lagunitas]
PP02 - Pedernal [Qda. Lagunitas]
PP03 - Qda Palmitas
PP03 - Qda Palmitas
PP04 - Qda El Ajial
PP04 - Qda El Ajial
PP05 - El Sobrante
PP05 - El Sobrante
SM01 - Qda El Ajial [Peumo]
SM01 - Qda El Ajial [Peumo]
SM02 - Qda Palmitas
SM02 - Qda Palmitas
SM03 - Qda El Ajial [Palto]
SM03 - Qda El Ajial [Palto]
SM04 - Morro de Chivato [Pedernal]
SM04 - Morro de Chivato [Pedernal]
SM05 - El Sobrante:
SM05 - El Sobrante:
Terrenos realizado en la zona de Estudio

Referencias relevantes:

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