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Vulnerabilidad y adaptación a la variabilidad y al cambio climático en la Cuenca del Rio Maipo en Chile Central Proyecto IDRC 107081-001 Taller CEPAL-MAPA – 2-4 de Junio de 2015 Modelo Hidrológico y Operación de Infraestructura de montaña Eduardo Bustos Agenda • • • • • Características del área cordillerana de la cuenca Infraestructura existente y proyectada Modelación hidrológica Resultados obtenidos Pasos siguientes Área de Estudio 1923 Desarrollo modelo WEAP Cuenca intermedia Cuenca alta Acuíferos Demanda e hidrología Urbana Demanda Agrícola (PGM) Calidad de Aguas (Qual2K) Glaciares Modelo Original Modelo Modificado •181 Unidades de modelación •Periodo de calibración: 1984 – 2009 •Paso de tiempo semanal Glaciares de la cuenca del Maipo • • • En la Cuenca del Maipo existen 387,4 km2 de glaciares (DGA, 2012), correspondientes al 2,5% del total de la cuenca, o al 6.6% de la zona cordillerana. En total corresponden a 979 unidades espacialmente independientes. Sus tamaños varían entre 21,4 km2 (Glaciar Juncal sur) y 0.01 km2 (glaciaretes sin nombre). 55.8 km² de glaciares (14% del total) posee información sobre superficie expuesta o cubierta. 67.8 % corresponde a glaciares expuestos o blancos Tendencia histórica de los glaciares en Chile central • Cuenca del Aconcagua: o Reducción del 20% de su superficie glaciar entre 1955 y 2003, (de 151 a 121 km2; 0,63 km2/año). (Bown et al., 2008) o Glaciar Juncal Norte: reducción del 14% entre 1955 y 2006, y un 3,5% entre 1999 y 2006, menos que otros glaciares de Chile central. (Bown et al., 2008) (Bown et al., 2008) Estrategia de modelamiento con WEAP: Cuencas piloto Estrategia de modelamiento con WEAP: Cuencas piloto Glaciar Bello Glaciar San Francisco Glaciar Mirador del Morado Glaciar Yeso Glaciar Pirámide Estrategia de modelamiento con WEAP: Cuencas piloto Vergara et al., 2011 Estrategia de modelamiento con WEAP: Método de Incorporación a WEAP-Maipo Cuencas piloto calibradas (paso de tiempo diario) Confección de modelo Glaciar Maipo por sub cuenca Obtención de parámetros Glaciar cubierto Glaciar blanco Zona no glaciar Banda 2 Glaciar cubierto Glaciar blanco Zona no glaciar Glaciar cubierto Glaciar blanco Zona no glaciar … Banda n • Serie de caudales de origen glaciar • Serie de superficies glaciares Sub cuenca X Banda 1 Estrategia de modelamiento con WEAP: Método de Incorporación a WEAP-Maipo • Serie de caudales de origen glaciar • Serie de superficies glaciares Cambio de escala temporal Modelo WEAP Maipo Incorporación de Q glaciares como nodos independientes y actualización de superficies no glaciares en el tiempo Estrategia de modelamiento con WEAP: Sub cuencas modeladas Contribución de caudal glaciar al río: variable según temporada de análisis (verano o año completo) y según tipo de año hidrológico 40% de Q anual en Maipo Manzano años secos/muy secos % de Q aumenta en cuencas más altas (obvio). 50-80% de Q verano en Maipo Manzano años secos/muy secos Metodología • Modelo Integrado RR.HH. – Hidrología cordillera (Meza, et al., 2014) – Modelos Glaciares (Castillo & McPhee, 20XX). • 10 subcuencas • Glaciares Blancos + Cubiertos • Área + Caudal (A) – Incorporación Infraestructura Generación Hidroeléctrica (A) 600 Precipitation [mm] • Actual + Futura (PHAM). 700 500 400 300 14 (B) 700 • Generación escenarios de CC 100 12 0 2000 500 (Chadwick et al., 20XX). 400 95% 75% 50% 25% 05% 200 100 0 2000 2020 2040 2060 Year 8 6 95% 75% 50% 25% 05% 4 2 2080 2100 0 2000 2020 2040 2060 Year 10 Temperature [ºC] Precipitation [mm] 600 300 95% 75% 50% 25% 05% 200 2020 2040 2060 Year 2080 2100 2080 2100 Resultados (en progreso) Caudal promedio anual Caudal promedio verano (Dic-Ene-Feb) 1984-2009 Hidrograma Anual (Sup+Gla.Bla+Gla.Cub) 2010-2030 2030-2050 Generación Hidroeléctrica • Centrales Incorporadas: Nombre de la Central Alfalfal Maitenes Queltehues Volcán Altura de Caída (m) Caudal de Diseño (m3/s) Potencia Instalada (MW) Caudal Medio Anual (m3/s) Ríos Colorado y Olivares. 720,5 30,0 160,0 16,1 Río Colorado, capta inmediatamente aguas abajo de la descarga de la Central Alfalfal 180,0 11,3 30,8 9,0 1928 Río Maipo, aguas arriba de su confluencia con el río Volcán 213,0 28,1 41,1 21,5 1944 Río Volcán, aguas arriba de su confluencia con el río Maipo 181,0 9,1 13,0 8,0 Propietario Año Puesta en Servicio AES GENER 1991 AES GENER AES GENER AES GENER 1923-89 Fuente de Recursos y Ubicación Generación (GWH) Generación Hidroeléctrica Central Volcan 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Central Queltehues Central Maitenes Central Alfalfal 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 Años Generación Modelada Generación Real (CDEC-SIC) (GWh) (GWh) Alfalfal Maitenes Queltehues Volcán 898 134 361 105 719 92 316 83 Generación Hidroeléctrica Central Volcan 40.00 Central Queltehues Central Maitenes Central Alfalfal 35.00 Miles de MWH 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 Semana Resultados • Hidrología aportante para usuarios aguas abajo en la cuenca – Maipo en el Manzano. • Cambios en la hidroelectricidad generada en el sistema actual bajo escenarios de CC. • Efectos en caudal observado y en la hidroelectricidad generada dado el CC y la entrada en funcionamiento de futuros proyectos (PHAM). Muchas Gracias Eduardo Bustos S. [email protected] http://cambioglobal.uc.cl
