DIRECCIÓN GENERAL DE AGUAS Arica y Parinacota, XV Región DIAGNÓSTICO DE DISPONIBILIDAD HÍDRICA EN LA CUENCA DEL RÍO LAUCA, REGIÓN DE ARICA Y PARINACOTA REALIZADO POR: MATRAZ CONSULTORES ASOCIADOS S.A. Arica, 2015 Santiago, Diciembre 2012 1 INTRODUCCIÓN El estudio hidrogeológico de la cuenca del río Lauca en la Región de Arica y Parinacota nace del interés de la Dirección General de Aguas (DGA) en conocer el funcionamiento del recurso hídrico en este sector y, de este modo, establecer planes de gestión apropiados que garanticen su perdurabilidad y máxima compatibilidad con presentes y futuras demandas. A continuación se presenta la localización geográfica de la zona de estudio junto con los objetivos, alcances y una descripción de la metodología empleada para el desarrollo del mismo. 1.1 LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA La zona de estudio se ubica en la XV Región, o Región de Arica y Parinacota, localizada en la parte más septentrional del país. Limita al norte con la comuna General Lagos, al sur con la región de Tarapacá, al este con Bolivia y al oeste con la provincia de Arica (Figura 1-1). La superficie de la cuenca del Lauca en territorio chileno es de 2.350 km2 y corresponde al curso alto del río. Los cursos medio e inferior pertenecen al altiplano boliviano y su desembocadura se localiza en el salar de Coipasa. Figura 1-1. Localización de la zona de estudio. Fuente: elaboración propia. 1.2 OBJETIVOS El objetivo general del Proyecto es el levantamiento de información hidrogeológica e hidroquímica, y el desarrollo de un modelo conceptual que permita generar el balance hídrico completo del área en estudio, tanto superficial como subterráneo. Esto, con el propósito de aportar mayores antecedentes para dimensionar y gestionar adecuadamente el recurso hídrico. Los objetivos específicos del estudio son los siguientes: Recopilación de todos los antecedentes del sistema, a través de una revisión exhaustiva de la información existente y de estudios anteriores. Revisión de catastros de demanda. Confección de un catastro actualizado de usuarios, pozos y niveles. Prospección geofísica mediante la combinación de gravimetría y método TEM, para identificar y caracterizar los acuíferos presentes. Determinación, sobre la base de los antecedentes recopilados: o Definición y características de las unidades acuíferas. o Determinar si los acuíferos son independientes o si forman parte de una unidad mayor. o Determinar si los acuíferos están conectados al río Lauca. o Parámetros elásticos de los acuíferos. o Representación y estimación de los flujos de agua subterránea. o Caracterización de las zonas de recarga y descarga del recurso. Generación de un modelo conceptual y balance hídrico. Generación de una herramienta SIG con los antecedentes recopilados, incluyendo toda información que se considere relevante para la representación territorial de los resultados del estudio. 1.3 ALCANCE DEL ESTUDIO Y ACTIVIDADES En este estudio se está realizando el levantamiento de información de la cuenca del río Lauca con el fin de caracterizar la hidrogeología, hidrología e hidroquímica de la zona. Con esta información se desarrolla un modelo conceptual que permite generar un balance hídrico superficial y subterráneo del área de estudio para estimar el recurso hídrico disponible considerando el catastro y los derechos concedidos. Para alcanzar los puntos especificados se están realizando una serie de actividades específicas (Tabla 1-1), y como resultado, se desarrollará un informe final con las conclusiones obtenidas. ACTIVIDADES RESULTADOS Revisión de antecedentes Recopilación de información relevante para la comprensión del funcionamiento hídrico de la cuenca del río Lauca, así como su relación con algunas de las subcuencas que la rodean. Catastro de usuarios y de pozos Caracterización hidrológica Realización de un catastro de los usuarios y de los pozos existentes en la zona de estudio. Caracterización hidrológica del área en función de la altura dentro de la cuenca de estudio. Cálculo de volúmenes de precipitación y aforos en distintos puntos del río Lauca. Toda la información hidrológica tendrá un respaldo digital de los mapas desarrollados para el análisis hidrológico con sus respectivas planillas de cálculo con el análisis de datos. Definición de la hidrogeología de la zona de estudio, descripción de las unidades relevantes del acuífero, geometría y profundidad del basamento, parámetros elásticos representativos, volumen almacenado o niveles freáticos. Caracterización hidrogeológica Mapas con curvas piezométricas y líneas de flujo de agua subterránea entre otros, para la preparación del modelo hidrogeológico. Caracterización hidrogeoquímica de los recursos hídricos del área a partir de los análisis químicos e isotópicos. Niveles freáticos, curvas equipotenciales y pruebas de bombeo recopiladas de los antecedentes Desarrollo del modelo conceptual Caracterización del sistema acuífero, sus condiciones de borde y sus zonas de carga y descarga. Representación de flujos principales según las unidades hidrogeológicas identificadas. Posible conexión con las cuencas adyacentes de manera superficial o subterránea. Base de datos y proyecto SIG de los datos disponibles Conclusiones, Informe Final Elaboración de base de datos y proyecto SIG de los datos recopilados y elaborados. Estudio con la información detallada de la zona, su funcionamiento y características hidrogeológicas. Todo ello con un respaldo digital de toda la información generada (planos, coberturas, informe final, etc.) Tabla 1-1. Resumen de las actividades del proyecto y los resultados esperados para cada uno de ellas. Los alcances iniciales se complementan con una serie de actividades que tienen como finalidad obtener mayor conocimiento del área de estudio. Éstas incluyen el estudio de la conexión hidrogeológica subterránea con el sector de la laguna Chungará en el extremo norte de la cuenca, y la conexión hidrogeológica subterránea con el sector del Salar de Surire en el extremo sur de la cuenca. La incorporación del sector de la laguna Chungará se fundamenta en la existencia de varios autores que han estudiado la posible conexión entre la laguna Chungará a través de las lagunas de Cotacotani, lo que ha motivado que se incluyera el estudio de esta zona. De igual forma, el salar de Surire se ha incluido como zona complementaria porque se considera que pertenece a la cuenca del río Lauca, ya que la topografía en el límite entre ambas cuencas es muy difusa, y se cree que pudiera existir una conexión hídrica entre ambas. 1.4 METODOLOGÍA El desarrollo de un modelo hidrogeológico requiere de información básica en 4 áreas principales: Hidrología Geología Hidroquímica Hidrogeología Cada una de estas áreas o disciplinas describen las principales relaciones establecidas en un sistema de recursos hídricos que cambia y es afectado en el tiempo por el clima, la evolución geológica y la actividad antrópica. Cuando en un modelo estas áreas se relacionan entre sí con coherencia, se puede afirmar que el modelo hidrogeológico conceptual describe adecuadamente el funcionamiento del sistema hídrico. La metodología planteada para el Proyecto está orientada a desarrollar un modelo hidrogeológico conceptual robusto, mediante una recopilación exhaustiva de estas 4 subdisciplinas. En este sentido, la metodología logra una compilación de estas áreas y la integración en un único modelo que sirve de base para la gestión de los recursos hídricos de la cuenca del Río Lauca. De acuerdo a la planificación de la DGA, el Proyecto se está desarrollando en cuatro etapas. En una primera etapa, se realiza una recopilación y análisis de antecedentes para toda la cuenca del río Lauca. Esta primera etapa barre las diferentes variables, para analizar la información hidrológica, geológica, hidrogeológica e hidrogeoquímica disponible. A continuación se lleva a cabo la primera presentación ante la comunidad, donde se explica el objetivo y la metodología del trabajo. Tras estas primeras actividades se presenta un primer informe de avance que contiene la información más relevante extraída de los antecedentes y la evaluación de la presentación de este proyecto ante la comunidad de la región de Arica y Parinacota. En una segunda etapa se llevan a cabo dos campañas de aforos, la primera campaña de muestreo hidroquímico e isotópico y prospección geofísica. Valiéndose de la recopilación de antecedentes se desarrolla una primera caracterización hidrogeológica e hidrológica, para la cual se utilizan datos climatológicos y de precipitaciones extraídos de las distintas estaciones meteorológicas de la DGA. Tras todo esto se entrega un segundo informe de avance donde se encuentran los datos de la prospección geofísica junto con la caracterización hidrogeológica derivaba de esta y la caracterización hidrológica. Durante la tercera etapa se desarrollan dos visitas a terreno, para medición de aforos en el río Lauca. En éstas mismas campañas y aprovechando el desplazamiento hasta la zona de estudio, se realiza el catastro de usuarios y la última campaña de muestreo hidroquímico e isotópico de aguas. Esta campaña complementaria se realiza 6 meses después de la primera para poder medir la variación estacional de la química e isotopía del agua. Tras la recopilación de datos obtenidos en terreno se desarrolla el modelo conceptual y modelo hidrológico con los que se entrega el tercer informe de avance. El informe incluirá los datos químicos de la primera campaña de terreno y datos de los aforos y catastro. Los datos de la segunda campaña de muestreo se presentaran con el informe final. La cuarta etapa del proyecto consta de un trabajo de análisis e interpretación de todos los datos recopilados para su posterior presentación en el informe final y presentación a la comunidad de la región de Arica y Parinacota.