Cierre del balance hídrico por medio de teledetección y estimación de la evolución del almacenamiento de agua subterránea en el norte de Chile
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Date
2023
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Abstract
En el norte de Chile existe una escasa oferta de agua superficial, sumado a la sequía que enfrenta el país desde el año 2010 (Garreaud et al., 2017), esto ha llevado a estados críticos de explotación del agua subterránea (Suárez et al., 2020). Los métodos convencionales de monitoreo de niveles presentan limitaciones en la densidad y cobertura de las redes de monitoreo. La misión Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), permite estimar anomalías de almacenamiento de agua terrestre (TWS), que en conjunto con Global Land Data Assimilation System (GLDAS) entregan estimaciones de anomalías de almacenamiento de agua subterránea. Montecino et al. (2016) evaluaron por primera vez estos productos satelitales en el norte de Chile. Donde observaron diferencias significativas en términos de magnitud entre las estimaciones obtenidas con datos in-situ y con datos de teledetección. En esta investigación se busca utilizar los datos de GRACE y GLDAS para estimar la anomalía de almacenamiento subterráneo en el norte grande de Chile, mediante la metodología de cierre del balance hídrico probabilístico propuesta por Schoups & Nasseri (2021), y así analizar si productos GRACE entregan resultados mejores que los obtenidos por Montecino et al. (2016). La metodología aplicada permitió obtener un mejor resultado de la raíz del error cuadrático medio (RMSE) de 13,6 mm
máximo y 13,1 mm mínimo con mascons JPL con factor de ganancia. A pesar de mejorar el resultado, las correlaciones calculadas entre los datos modelados e in-situ son bajas. Estos resultados están asociados a limitaciones en los datos de precipitación y la escasez de datos de pozo que representen la estacionalidad de la zona. Por lo que se presenta como oportunidad de mejora a este estudio abordar el problema con enfoque de representación de acuífero para evaluar si los productos satelitales permiten reducir la escala de la zona de estudio. Además, como mejora al modelo se puede incorporar las extracciones asociadas a la cuenca, con el objetivo de reducir la incertidumbre de la representación. Respecto a la incertidumbre asociada a la precipitación, se debe evaluar la implementación de otros productos satelitales en sustitución del CR2MET. Finalmente, respecto a los datos obtenidos por la metodología de Schoups & Nasseri (2021) en la zona de estudio, se debe considerar evaluar sus resultados comparándolos con el balance hídrico nacional desarrollado por la DGA durante el 2017.
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2023
Keywords
GRACE, Anomalía de almacenamiento de agua subterránea, Cierre del balance hídrico, Norte de Chile