Disponibilidad de Recursos Hídricos para el Otorgamiento de Derechos de Aprovechamiento de Aguas Subterráneas en el Valle del Aconcagua SDT N 387

Transcripción

1 MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS DIRECCIÓN GENERAL DE AGUAS Disponibilidad de Recursos Hídricos para el Otorgamiento de Derechos de Aprovechamiento de Aguas Subterráneas en el Valle del Aconcagua Sectores hidrogeológicos de San Felipe, Putaendo, Panquehue, Catemu y Llay Llay SDT N 387 Informe técnico DARH N 333 Departamento de Administración de Recursos Hídricos Expediente VAR Santiago, 12 de octubre de 2016.

2 Equipo de Trabajo Luis A. Moreno R. Carlos Flores F. Laura Méndez H. Franco Calderón M.

3 CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN OBJETIVOS ANTECEDENTES Informe SDT N 101 Evaluación de los recursos subterráneos de río Aconcagua, DEP- DARH, Julio de Modelo de Operación del Sistema (MOS Aconcagua) Modelos Hidrogeológicos (modelos de flujo tipo Modflow) Recalibración Escenarios de Simulación y Operación del Modelo Informe SIT N 132 Caudales incrementales de extracción de aguas subterráneas Cuenca del Río Aconcagua. DEP-DGA, Mayo Nuevos estudios en la cuenca del río Aconcagua, años 2007 y ACTUALIZACIÓN DE LA MODELACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL ACONCAGUA (MOS ACN 2008 y VM ACN 2008) Modelo Geológico Conceptual Modelo Operacional del Sistema (MOS ACN-2008) Modelo Hidrogeológico Conceptual Modelo Numérico de flujo subterráneo del acuífero del valle de Aconcagua (VM ACN-2008) Geometría del acuífero y Límites Impermeables Mecanismos de Recarga Mecanismos de Descarga Subterránea Propiedades Hidráulicas Pozos de Extracción y de Observación Zonificación para el Balance de Masa Calibración y Validación del Modelo Criterios de Sustentabilidad DGA para la explotación de Acuíferos Criterios para Sectores Abiertos Criterios de Sectores Cerrados Escenarios de Simulación Escenario Base Interferencia del Río Aconcagua Escenario 1: Situación actual (año 2007) con restricciones DGA Escenario 2: Máximo crecimiento con restricción DGA Consideraciones en relación a la Modelación realizada por DICTUC S.A. para DOH pág.1

4 5. DISPONIBILIDAD DE RECURSOS HÍDRICOS PARA EL OTORGAMIENTO DE DERECHOS DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS de explotación sustentable y sectores hidrogeológicos de aprovechamiento común Demanda Comprometida en derechos de aprovechamiento definitivos Balance y Situación de Disponibilidad para Derechos Definitivos Total Factible de Otorgar como Derechos de Aprovechamiento Provisional Acuífero Patrón Disponibilidad para Derechos Provisionales CONCLUSIONES ANEXO: LISTADO DEMANDA COMPROMETIDA EN DERECHOS DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS pág.2

5 1. INTRODUCCIÓN Entre los años 1999 y 2002, la Dirección General de Aguas (DGA) determinó la oferta hídrica para el otorgamiento de derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas en la cuenca del río Aconcagua mediante la integración de un modelo de simulación hidrológico denominado Modelo de Operación del Sistema (MOS) y 5 modelos hidrogeológicos de flujo bajo la plataforma Visual Modflow. Para ello, este Servicio en primera instancia modificó y reformuló los modelos originales disponibles elaborados por INGENDESA y AC en el año 1998 para la Dirección de Obras Hidráulicas, obteniendo un nuevo modelo (Modelo DGA) generando una herramienta basada en una operación integrada (superficial y subterránea), permitiendo evaluar diferentes escenarios de explotación de aguas subterráneas. La operación de esta herramienta permitió conocer la dinámica del funcionamiento del sistema y evaluar los efectos sobre la sustentabilidad del acuífero y de sus derechos constituidos en él, debido a la explotación de los derechos otorgados y pendientes a hasta esa fecha, determinado así los caudales de explotación efectiva sustentables bajo los criterios de este Servicio. Esta evaluación se llevó a cabo en el estudio denominado Evaluación de los recursos subterráneos de río Aconcagua SDT N 101 de julio de 2001, realizada en forma conjunta por el Departamento de Estudios y Planificación, y el Departamento de Administración de los Recursos Hídricos, ambos de la DGA. Posteriormente, mediante el Informe SIT N 132 Caudales incrementales de extracción de aguas subterráneas Cuenca del Río Aconcagua, del año 2002, se analiza la respuesta del sistema ante escenarios con caudales de explotación mayores a los impuestos en el SDT N 101, basado en la operación de los modelos integrados (DGA), logrando establecer ofertas adicionales a las anteriormente determinadas sobre algunos sectores de la cuenca estimándose caudales máximos de extracción sustentables conforme a los criterios utilizados en esa oportunidad. Paralelamente a estos estudios, la DGA realizaba el balance con cada oferta determinada y su demanda comprometida y solicitada (en términos previsibles), estableciendo la factibilidad de constitución de nuevos derechos de aprovechamiento subterráneos en calidad de definitivos. Durante los años 2007 y 2008, la Dirección de Obras Hidráulicas (DOH) del Ministerio de Obras Públicas (MOP) con el objetivo de desarrollar una herramienta de apoyo para la gestión de los recursos hídricos de la cuenca del Aconcagua, corregida y actualizada en función de nuevos antecedentes y el desarrollo tecnológico, encargó a DICTUC S.A., el estudio hidrogeológico denominado Modificación de los modelos DGA Visual Modflow-MOS y MOS-PS para determinación disponibilidad real de aguas subterráneas en el valle del Aconcagua, primera y segunda Etapa. En síntesis, este estudio contempló la modificación del modelo MOS del valle del Aconcagua y los 4 modelos Visual Modflow utilizados por la DGA (2001), ajustándose a los nuevos antecedentes generados, corrigiendo y actualizando su configuración, generando una nueva herramienta integrada con fines de apoyo en la toma de decisiones para el tratamiento de los recursos hídricos del valle. La gran cantidad de antecedentes hidrológicos e hidrogeológicos generados, en conjunto con la actualización de aproximadamente 10 años de antecedentes hidrológicos con respecto a los estudios realizados por la DGA en 2001, permitieron establecer una nueva herramienta de modelación hidrogeológica integrada compuesta los modelos MOS ACN 2008 y VM ACN 2008, basados en las plataformas antiguas MOS y Visual Modflow, los cuales luego de su calibración y validación, son operados bajo diferentes escenarios de explotación de los recursos hídricos tanto pág.3

6 superficiales y subterráneos que consideran como eje las restricciones que determinan los criterios de sustentabilidad DGA. En razón de lo anterior, es que este informe realiza un análisis de las simulaciones realizadas mediante la herramientas MOS ACN 2008 y VM ACN 2008 desarrolladas para la DOH, basados en los estudios previos realizados por este Servicio, con el fin de establecer si sus resultados, son factibles de ser utilizados para para determinar los diferentes sectores acuíferos del valle del Aconcagua y sus respectivos volúmenes de explotación sustentable. Para ello, en este informe se realiza una síntesis de la metodología y resultados de los informes utilizados anteriormente por la DGA, y luego se realiza una síntesis de los elementos relevantes del estudio hidrogeológico realizados por DICTUC S.A. para la DOH, estableciendo los antecedentes que serán utilizados en la determinación de la disponibilidad para el otorgamiento de derecho de aprovechamiento de aguas subterráneas. Por lo tanto, este informe complementa el análisis realizado en el informe SDT N 372 de 2015 Determinación de la Disponibilidad de Aguas Subterráneas en el Valle Río Aconcagua, el cual estableció la disponibilidad para el otorgamiento de derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas en los sectores acuíferos ubicados desde la zona de Llay Llay hasta la desembocadura del río Aconcagua, basado en los antecedentes del estudio DOH- DICTUC S.A. ( ). Asimismo, analiza los antecedentes que permiten la determinación del caudal máximo de explotación sustentable para los acuíferos del valle del Río Aconcagua y establece la disponibilidad para el otorgamiento de derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas en los sectores no analizados en el informe SDT N 372 de Figura 1 Cuenca del Río Aconcagua pág.4

7 2. OBJETIVOS El objetivo general de este informe es determinar la explotación máxima sustentable de los sectores acuíferos del Valle del río Aconcagua no considerados en el informe SDT N 357 de 2014, todos ubicados en la región de Valparaíso. Para este, se han trazado los siguientes objetivos específicos: - Realizar una síntesis de las referencias técnicas sobre las cuales se ha establecido la explotación máxima sustentable en los acuíferos del Valle del Aconcagua anterior al año Realizar una síntesis de los antecedentes técnicos determinados en el estudio realizado por el estudio realizado por DICTUC en el año 2009 para la Dirección de Obras Hidráulicas del Ministerio de Obras Públicas. - Análisis de los escenarios de simulación del estudio Modificación de los modelos DGA Visual Modflow-MOS y MOS-PS para determinación disponibilidad real de aguas subterráneas en el valle del Aconcagua, considerando los criterios de sustentabilidad de la Dirección General de Aguas. - Elaboración del balance de disponibilidad para el otorgamiento de derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas en los sectores hidrológicos de aprovechamiento común del valle del Aconcagua. pág.5

8 3. ANTECEDENTES Entre los años 1999 y 2002, la Dirección General de Aguas determinó la oferta hídrica para el otorgamiento de derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas en la cuenca del río Aconcagua mediante la integración de un modelo de simulación hidrológico denominado Modelo de Operación del Sistema (MOS) y 5 modelos hidrogeológicos de flujo bajo la plataforma Visual Modflow. Para ello, este Servicio modificó y reformuló los modelos originales disponibles elaborados por INGENDESA y AC en el año 1998 para la Dirección de Obras Hidráulicas, obteniendo un nuevo modelo (Modelo DGA) el cual se constituyó como una herramienta conceptualmente adaptada al sistema, basada en una operación integrada (superficial y subterránea), que permitía evaluar diferentes escenarios de explotación de aguas subterráneas, con un horizonte de 50 años. La operación integrada de los modelos se manifestó a través del ingreso de las recargas obtenidas desde el Modelo MOS hacia los diferentes Modelos de flujo establecidos en las diferentes secciones del Río Aconcagua. Con ellos se logró establecer si la explotación de los derechos otorgados hasta la fecha era sustentable en el tiempo. Del mismo modo, se incluyó la explotación asociada a las solicitudes pendientes en la cuenca (a esa ), evaluando los efectos sobre la sustentabilidad del acuífero y de la explotación de los derechos de terceros. Esta metodología permitió conocer la dinámica del funcionamiento del sistema y evaluar su respuesta ante diferentes escenarios de explotación de aguas subterráneas, determinado así los caudales de explotación efectiva sustentables bajo los criterios de este Servicio. Esta evaluación se llevó a cabo en el estudio denominado Evaluación de los recursos subterráneos de río Aconcagua SDT N 101 de julio de 2001, realizada en forma conjunta por el Departamento de Estudios y Planificación, y el Departamento de Administración de los Recursos Hídricos. Luego, mediante el Informe SIT N 132 Caudales incrementales de extracción de aguas subterráneas Cuenca del Río Aconcagua, del año 2002, basado en la misma herramienta de modelación hidrogeológica elaborada por la DGA, se analiza la respuesta del sistema ante escenarios con caudales de explotación mayores a los impuestos en el SDT N 101, logrando establecer ofertas adicionales a las determinadas sobre algunos sectores de la cuenca estimándose caudales máximos de extracción sustentables conforme a los criterios utilizados en esa oportunidad. Paralelamente a estos estudios, la DGA realizaba el balance de cada oferta determinada con la demanda comprometida y solicitada (en términos previsibles), para establecer la factibilidad de constitución de nuevos derechos de aprovechamiento subterráneos en calidad de definitivos. pág.6

9 3.1. Informe SDT N 101 Evaluación de los recursos subterráneos de río Aconcagua, DEP-DARH, Julio de Realizado en forma conjunta por el Departamento de Estudios y Planificación, y el Departamento de Administración de los Recursos Hídricos, este estudio modificó y reformuló los modelos originales elaborados por INGENDESA y AC en el año 1998 para la Dirección de Obras Hidráulicas, obteniendo un nuevo modelo (Modelo DGA) el cual se constituyó como una herramienta conceptualmente adaptada al sistema, basada en una operación integrada (superficial y subterránea), la cual permitía evaluar diferentes escenarios de explotación de aguas subterráneas, con un horizonte de 50 años Modelo de Operación del Sistema (MOS Aconcagua) El Modelo Operacional del sistema (MOS) del Rio Aconcagua fue concebido originalmente como una herramienta para representar integralmente el recurso hídrico, es decir, el sistema superficial, de riego y subterráneos. De esta forma, permite caracterizar la situación de la cuenca evaluando, entre otras cosas, el efecto de la incorporación de nuevas obras de regulación, el cambio en la eficiencia del uso del agua en riego y el aumento en el uso del agua subterránea sobre la cantidad y distribución de los recursos hídricos de la cuenca. La metodología empleada en la simulación del MOS permite generar un caudal en diversos puntos de interés de la cuenca y su relación con los sistemas subterráneos en base a recargas y afloramientos. Por lo tanto, las percolaciones obtenidas desde los sectores de riego, canales y tramos de río, constituyen recargas al sistema subterráneo, simuladas a través de la combinación de la ecuación de Darcy y la ecuación de continuidad. Por su parte, los retornos desde los sectores de riego y las descargas desde los acuíferos asociados a sus capacidades máximas, permiten representar las recuperaciones experimentadas por el Río Aconcagua. Con respecto al MOS original (INGENDESA AC 1998), se extendió y/o actualizó la información estadística de precipitaciones y de caudales medios de bombeo de los sectores de riego y desde acuíferos. Asimismo, se extendió la información de caudales medios mensuales de las cuencas de entrada utilizando el programa MPL (modelo pluvial). También se modifican parámetros asociados al flujo y balance hídrico en las zonas de riego (Capacidad de canales, horas de riego, eficiencias de conducción de canales, coef. de derrames, factor de reuso de derrames y percolación, etc). Conforme a las modificaciones y al tratamiento de la información, se estima que los resultados del MOS simulan conceptualmente el comportamiento de la infraestructura de riego en el valle del Aconcagua (al año 2000) enfrentada a un periodo hidrológico de 50 años. Asimismo, MOS, a través de archivos, permite el manejo conjunto de los procesos de recarga derivados de las percolaciones producto del riego y de la lluvia caída, además de las pérdidas por conducción en los canales y esteros asociados a un sector determinado. Por lo tanto los resultados entregados son ingresados al Modelo Hidrogeológico a través de la distribución superficial de la recarga mediante una correspondencia entre los sectores de riego del MOS y las zonas de recarga establecidas en los modelos hidrogeológico. pág.7

10 Modelos Hidrogeológicos (modelos de flujo tipo Modflow) La modelación hidrogeológica (de Flujo) de la cuenca del valle del Río Aconcagua, fue dividida en cinco modelos que interactuaban entre sí a través de las condiciones de bordes de entrada y de salida respectivamente, todas bajo la misma plataforma computacional VISUAL MODFLOW Cuadro 1 y Figura 2. Cuadro 1 Modelos de flujo (Modflow), sectores y acuíferos MOS Modelo DGA 1 2(*) 3 Sectores Modflow San Felipe - Los Andes Putaendo Aconcagua-Las Vegas Catemu Llay Llay Rabuco Nogales Aconcagua-Quillota Acuiferos A01 y A02 A03, A04, A05, A06 A06 y A07 MOS Sectores S01, S02, S03, S04 S05, S06, S07, S08, S09 S10, S11, S12, S13, S14, S15, S16 4 Aconcagua-Desembocadura A08 S17, S18 5 Limache A09 S19 (*) Subdividido, entre los sectores de Aconcagua -las Vegas y Catemu; y sector de Llay Llay Figura 2 Esquema de modelación hidrogeológica DGA SDT 201 de 2001 pág.8

11 La integración de los modelos hidrogeológicos con los resultados del MOS se efectúa mediante el ingreso de los valores calculados para la recarga derivada del riego y lluvia, además de las pérdidas de canales y esteros y la percolación desde los tramos de río considerados en el sistema Recalibración El modelo hidrogeológico original (DOH INGENDESA - AC) fue concebido para una operación en condiciones hidrológicas asociadas a períodos secos, por lo tanto su calibración original se basó en condiciones de recarga total asociadas a tal período ( ) y para la operación se adicionó un período de 6 años que corresponde al período entre los años 1968 y 1975 (período de sequía). Sin embargo, conforme a los criterios que la DGA considera para la evaluación de la disponibilidad de aguas subterráneas, se hizo necesario establecer condiciones de recarga media en un período estadístico razonablemente largo. En este caso para la generación de las recargas hacia los acuíferos se contempló el período de operación comprendido entre 1950 y Debido a lo anterior, el modelo este tuvo que ser recalibrado, para una correcta operación, revisando y reevaluando parámetros y aspectos relativos a: condiciones de borde, tasas de recarga efectivas, conductancia de ríos y drenes, y condiciones de nivel en sectores localizados. El resultado fue una calibración para los 5 modelos que describen adecuadamente los niveles observados durante el periodo Escenarios de Simulación y Operación del Modelo El período de simulación utilizado corresponde a desde el año 1990 al 2040, considerando como marco para la simulación la hidrología histórica correspondiente al período 1950/1999. La hidrología histórica fue ingresada a los modelos subterráneos a partir de los resultados del MOS los cuales simulan el comportamiento de la infraestructura de riego en la cuenca del Aconcagua, al año 2000, enfrentada a un período hidrológico de 50 años, ajustados a las tasas de recarga evaluadas durante el período de calibración para aquellos modelos que incluyen zonas de recarga en su definición. En aquellos modelos que incluyen recargas por pérdidas del sistema de agua potable en sectores urbanos (Modelo 1 y Modelo 5), se ha asumido que el valor de estas disminuyen progresivamente. Durante los primeros 15 años de simulación el valor se mantiene, para los siguientes 15 años las pérdidas se reducen un 50% y para el período final el sistema experimenta pérdidas despreciables. En relación a la operación, los modelos 1 y 2 deben ser operados en forma conjunta debido a la interacción horizontal que representan los flujos pasantes desde el 1 al 2. El modelo de Llay Llay es operado en forma anterior al modelo 2 Aconcagua Las Vegas, debido a que es necesario evaluar las condiciones de flujo saliente de este valle; los cuales son entradas para este último. El modelo 3 Aconcagua Quillota se opera en forma independiente debido a la discontinuidad hidráulica que produce el dren Las Vegas. Este modelo solamente recibe el aporte desde condiciones de nivel que representan aportes de quebradas laterales en la parte alta y el Valle de Rabuco en la parte baja, así también recibe el aporte de la componente superficial. pág.9

12 El modelo 4 se opera en forma independiente y sólo se relaciona con el modelo 3 de acuerdo a los valores de flujo pasante debido a la condición de nivel en el sector de salida. Esta condición ha sido evaluada en el modelo 3 y ha sido incorporada al modelo 4 para mantener la coherencia de los valores de ingreso al sistema. El modelo 5 opera completamente independiente de los demás modelos debido a la discontinuidad hidrogeológica que produce el embalse Aromos. Existe en este modelo una condición de nivel constante que refleja este embalse de regulación superficial. El resumen de los escenarios se presentan a en el cuadro Cuadro 2. Cuadro 2 Escenarios de simulación hidrogeológica SDT 101 de 2001 Modelo Hidrogeológico Niveles de explotación (escenarios) 1 2,2 m 3 /s Observaciones Flujos salientes representan recarga horizontal Modelo niveles: desde 526 a 998 L/s - Llay Llay 825 L/s niveles: desde 3,7 a 4,3 m 3 /s Reubicación de pozos, redistribución de caudales y condiciones de borde 4 3 niveles: desde 900 a 440 L/s niveles: desde 930 a 700 L/s - Conforme a los resultados de los diferentes escenarios y en virtud de los criterios para determinar la explotación sustentable, se obtienen los siguientes resultados de la Error! No se encuentra el origen de la referencia.. Tabla 1 Disponibilidad Acuíferos del Valle del Aconcagua SDT N 101 de 2001 Modelo DGA Sector Oferta Sustentable [m 3 /s] San Felipe - Los Andes 1,98 Putaendo 0,195 Aconcagua - Las Vegas 1,906 Catemu 0,092 Llay Llay 0,825 Rabuco 0,006 Nogales 0,998 Aconcagua - Quillota 2,996 4 Aconcagua Desembocadura 0,44 5 Limache 0,77 Total 10,208 Con estos resultados de oferta sustentable, más la demanda efectiva comprometida al año 2000, se realiza el balance de disponibilidad para el otorgamiento de derechos de aprovechamiento de aguas subterránea en la cuenca del Río Aconcagua. pág.10

13 3.2. Informe SIT N 132 Caudales incrementales de extracción de aguas subterráneas Cuenca del Río Aconcagua. DEP-DGA, Mayo Este informe, elaborado por el Departamento de Estudios y Planificación de la DGA, con el objetivo de evaluar la respuesta de aquellos sectores acuíferos con capacidad disponible ante el aumento de los caudales de extracción por sobre los determinados en el informe SDT N 101 de La evaluación se realiza utilizando el Modelo operacional del sistema (MOS) y los 5 modelos hidrogeológicos (Visual Modflow) modificados por la DGA, estableciendo su operación de manera conjunta con el fin de incorporar las relaciones superficial y subterránea que implica la explotación de los acuíferos del valle. En síntesis, a partir de una condición base, se incrementan los bombeos tanto en el MOS como en los sectores respectivos a cada uno de los modelos hidrogeológicos, teniendo en consideración criterios que indicarían la no sustentabilidad en el acuífero, restringiendo y acotando así la explotación del sistema. El aumento se inicia, en relación con los derechos constituidos y solicitados, con una magnitud de 37 m 3 /s nominales en todo el valle, que equivalen a 10 m 3 /s efectivos, correspondiente a la fecha de corte de diciembre del año Posteriormente se aumenta el bombeo de un determinado sector y se analiza su efecto desde la cabecera hacia aguas abajo, ya que un incremento de explotación en una sección tiene efectos en las siguientes. En primer término se realizan las simulaciones en el MOS para obtener una visión inicial aproximada del comportamiento de los acuíferos, y a partir de ello se determinan los escenarios a ejecutar en Modflow. Los modelos hidrogeológicos son ejecutados con la información de base proporcionada por el MOS (flujos, recargas), y los resultados son procesados y analizados en forma conjunta, es decir los resultados obtenidos para la componente subterránea y superficial. El resumen final de los resultados se presenta en la Tabla 2. Tabla 2 Oferta de Recursos Hídricos Subterráneos Modelos DGA, SDT y SIT Modelo DGA Sector Oferta SDT N 101/2001 [m 3 /s] Incremento SIT N 132 y min compl. de 2002 [m 3 /s] Oferta Total [m 3 /s] 1 San Felipe - Los Andes 1,98 1,145 3,125 Putaendo 0,195 0,155 0,35 Aconcagua - Las Vegas 1,906 0,5 2,406 2 Catemu 0,092-0,092 Llay Llay 0,825 0,1 0,925 Rabuco 0,006-0,006 3 Nogales 0,998-0,998 Aconcagua - Quillota 2,996 0,8 3,796 4 Aconcagua Desembocadura 0,44-0,44 5 Limache 0,77 0,045 0,815 Total 10,208 2,745 12,953 pág.11

14 3.3. Nuevos estudios en la cuenca del río Aconcagua, años 2007 y Desde el año 2002, existen numerosos estudios en los cuales se analizan y comparan diversas opciones de aprovechamiento de los recursos hídricos del Valle del Aconcagua, mejorando la información en base a nuevos antecedentes disponibles o se modificando parámetros de acuerdo a diferentes estrategias propuestas. Por otro lado, el análisis preliminar de la información generada por la DOH consideraba que potencialmente existiría una mayor oferta de recursos hídricos disponibles para ser otorgados en derechos de aprovechamiento, debido a que el modelo que la DGA manejaba no consideraba información hidrogeológica actualizada que indicaría que los acuíferos tendrían mayores potencias en la zona de San Felipe Aconcagua y mayores flujos subterráneos pasantes desde este acuífero al de Aconcagua - Las Vegas. Uno de los aspectos más relevantes en la discusión inicial del modelo fue la interpretación de la Geometría del acuífero. Para lo anterior, como parte del estudio de la DOH, se reinterpretaron los datos obtenidos de prospecciones geofísicas realizadas en el área. Por lo tanto, a partir de la gran cantidad de antecedentes hidrogeológicos nuevos sobre el acuífero asociado al valle del Aconcagua, en conjunto con el análisis de estos permitió establecer la necesidad de hacer correcciones a los supuestos y definiciones utilizados en la construcción de los modelos de simulación del funcionamiento de los recursos hídricos de la cuenca que maneja la DGA así como su la actualización de los datos hidrológicos. La importancia de estos nuevos antecedentes radica además en que se han realizado campañas de reconocimiento y evaluación directa del depósito sedimentario principal, aplicando técnicas modernas y con una amplia cobertura (geofísica y pruebas de bombeo, entre otros). Lo anterior se manifestó en la ejecución del estudio hidrogeológico denominado Modificación de los modelos DGA Visual Modflow-MOS y MOS-PS para determinación disponibilidad real de aguas subterráneas en el valle del Aconcagua, primera y segunda Etapa. Realizado por DICTUC S.A. durante los años En síntesis, básicamente este estudio surge por la necesidad de la DOH de la V Región de poseer una herramienta de apoyo, corregida y actualizada en función de nuevos antecedentes y el desarrollo tecnológico, para la gestión de los recursos hídricos de la cuenca del Aconcagua. Para ello, el estudio involucró modificar los modelos MOS y Visual Modflow del valle del Aconcagua que utilizaba la DGA, ajustándose a los nuevos antecedentes desarrollados por la DOH, revisando, corrigiendo y actualizando su configuración y analizando tanto el estado de situación al año 2007 (año del estudio) como futuro de los recursos hídricos de la cuenca. En el desarrollo de este estudio, además de la recopilación y análisis de datos acorde con los objetivos, se consideró la discusión de los resultados parciales con la contraparte técnica, equipo de asesores y distintos organismos, los cuales incluyeron a profesionales de la Dirección General de Aguas. El estudio fue realizado en dos etapas. En la primera, realizada durante el año 2007, correspondiente a los estudios básicos de geología, hidrología e hidrogeología, en conjunto con labores de terreno, confeccionando una primera versión del modelo Modflow actualizado hasta esa fecha. pág.12

15 La segunda etapa, contempló la construcción, calibración, validación, y operación del modelo bajo los distintos escenarios simulados y su respectiva evaluación; y la realización del informe final el cual además de los resultados de esta etapa, incluye todos los aspectos y avances generados en la etapa preliminar. En síntesis, se desarrolló un nuevo modelo integrado denominado MOS ACN 2008 el cual consolida la estructura y rutina de los modelos MOS y MOS-PS en un único programa, el cual, incluyendo las correcciones y actualizaciones, representa el funcionamiento hidrológico de toda la cuenca del Aconcagua. Asimismo, se desarrolló un nuevo modelo Visual Modflow denominado VM ACN 2008, elaborado a partir de los antecedentes generados, en conjunto con las bases de datos corregidas y actualizadas asociadas a los modelos de simulación subterráneos de la DGA, el cual integra todos los sectores considerados individualmente en aquellos modelos, abarcando así la totalidad de la cuenca, simplificando el proceso de operación y reduciendo el error asociado a las condiciones de borde entre un modelo y otro. La calibración y la simulación de los diversos escenarios para cada modelo por separado, requirió de su operación en forma conjunta, debido a que los resultados de recarga al acuífero obtenidos desde el MOS ACN 2008 se utilizaron como dato de entrada para VM ACN 2008, permitiendo verificar los resultados de la operación ambas herramientas por si solas, para un mismo recurso y sobre la misma unidad de control o cuenca, verificando así la consistencia de ambos modelos respecto de algunos parámetros subterráneos. Se establecieron diferentes escenarios de simulación asociados a distintas alternativas de utilización de los recursos tanto superficiales y como subterráneos, considerando como ejes los criterios (o restricciones) de sustentabilidad determinados por la DGA para los modelos hidrogeológicos de simulación basado en diferencias finitas (tipo Modflow). En consecuencia, el modelo hidrogeológico desarrollado permitió resolver la situación actual de disponibilidad de agua subterránea del valle (Escenario 1), al mes de Enero del año 2007, y estimar su máximo crecimiento (Escenario 2) bajo los criterios de sustentabilidad de acuíferos definidos por la DGA. Además, se simula un Escenario 3 en el cual se obtiene primero un incremento adicional de explotación sustentable que se logra manteniendo dichos criterios, pero aceptando una condición consensuada de compensación de los recursos superficiales del río Aconcagua, y luego, además de lo anterior, el aumento extra que resulta obviando en la evaluación 1 o 2 pozos activos secos adicionales en el sector de la desembocadura (acuífero 8). pág.13

16 4. ACTUALIZACIÓN DE LA MODELACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL ACONCAGUA (MOS ACN 2008 y VM ACN 2008) De acuerdo a la información generada por la DOH, esta consideraba que potencialmente existiría una mayor oferta de recursos hídricos disponibles para ser otorgados en derecho, debido a que el modelo DGA no consideraba información hidrogeológica actualizada que indicaría que los acuíferos tendrían mayores potencias en la zona de San Felipe Aconcagua y mayores flujos subterráneos pasantes desde este acuífero al de Aconcagua - Las Vegas. Por lo tanto, la definición de la geometría del acuífero, fue un elemento relevante en la discusión inicial, por lo tanto, como parte del estudio de la DOH, se reinterpretaron los datos obtenidos de prospecciones geofísicas realizadas en el área. En consecuencia, uno de los objetivos fundamentales fue el determinar el contexto geológico, junto con la geometría y características hidrogeológicas del relleno del valle del río Aconcagua, para definir un modelo geológico conceptual, el cual se utilizaría como base para definir algunas condiciones de borde del modelo hidrogeológico numérico, además de la condición inicial de permeabilidad antes de la calibración Modelo Geológico Conceptual El valle del río Aconcagua, desde el límite occidental de la Cordillera principal, al este de la ciudad de Los Andes, hasta la desembocadura en la localidad de Con Con, presenta rasgos geomorfológicos de transición entre las cuencas del centro de Chile y los valles transversales del Norte Chico. En la parte alta del valle, entre Los Andes y San Felipe, hay un pequeño desarrollo de la Depresión Central reflejado en las dimensiones de 15 x 15 km 2, en donde se depositan gran cantidad de sedimentos de granulometría gruesa, debido al cambio de energía del río Aconcagua al pasar de un dominio cordillerano de alta energía a uno de baja energía, y al aporte de diferentes esteros al río. En esta zona el basamento se encuentra en promedio a unos 200 m., alcanzando en algunas zonas hasta los 360 m de profundidad y aflorando en otras en numerosos cerros islas constituidos principalmente, por rocas cretácicas volcanosedimentarias de la Formación Las Chilcas. Esta unidad junto con numerosos cuerpos intrusivos representa el basamento impermeable para este sector. El resto del valle, hacia el norte y oeste de San Felipe, el río se encausa en un valle más estrecho debido probablemente a la aparición del Batolito Cretácico y a una configuración estructural distinta. En este sentido el valle solo se restringe a zonas de debilidad asociadas a fallas de orientación NNE y NNW principalmente, lo que hace que no haya mucho espacio para la acumulación de sedimentos como ocurre en la parte alta del valle y exista, por lo general, solo un curso de agua. También esto se ve reflejado en las formas del basamento que, se interpreta, en general, como una continuación de la morfología observada en superficie. En la zona inmediatamente al oeste de San Felipe, el valle se estrecha lo que hace confluir los ríos Aconcagua y Putaendo y los esteros Pocuro y Quilpue en un área muy acotada donde el espesor de relleno es estimado entre 120 a 180 m. Aquí al mismo tiempo en que se angosta el valle, el basamento presenta una somerización, explicado por la presencia de roca más dura y más difícil de erodar. Estos factores podrían aumentar localmente la energía del río y otorgar condiciones favorables para un aumento de las permeabilidades para la parte superior del relleno. Desde este pág.14

17 sector hacia aguas abajo, la permeabilidad del relleno sedimentario, por lo general, va disminuyendo progresivamente. En las zonas cercanas a las localidades de Llay Llay, Nogales y, en menor medida Quillota, se observa cierto grado de confinamiento lo que se ve reflejado en bajas permeabilidades para las partes más superficiales del relleno. En este contexto, se constituyen tres layers, definidos como subdivisiones en profundidad del relleno sedimentario según criterios estratigráficos basados en la información obtenida principalmente de pozos. Estos layers presentan variaciones laterales que fueron representadas en mapas de permeabilidad, mostrando una compleja distribución a lo largo y ancho de todo el valle. Según los resultados las pruebas de bombeo, se establecieron cinco rangos de permeabilidad para representar de la mejor manera posible las variaciones de las propiedades hidráulicas del relleno sedimentario del valle. El layer 1 o capa superficial posee las mejores características hidrogeológicas debido a su alta permeabilidad, ubicación y gran extensión. Presenta espesores considerables en la parte alta del valle (100 m) y en el resto de la cuenca se ubica en la superficie asociada al cauce del río Aconcagua con un espesor de no más de 50 m. Aguas abajo de la segunda sección del río Aconcagua su permeabilidad disminuye a rangos entre media y baja y, en algunos casos puntuales, muestra muy bajos valores que representarían las zonas de confinamiento. El layer 2 o capa intermedia también posee buenas características hidrogeológicas en la parte alta del valle, incluyendo parte de la segunda sección de riego, con potencias similares a las del layer 1. En las partes bajas del valle presenta, en general, permeabilidades un poco menores que el layer 1. El layer 3 representa a sedimentos con moderado a alto contenido de arcillas que se interpretan como los primeros depósitos que rellenaron el valle después de la última glaciación. Además están sometidos a una mayor compactación y tal vez, cementación que los depósitos que los sobreyacen. Por esto presentan permeabilidades entre muy bajas a medias. Al correlacionar estos tres layers con las unidades hidrogeológicas definidas en trabajos previos se puede establecer cierta similitud entre la Unidad A y el layer 1 y 2 en la parte alta del valle y la Unidad D con el layer 3 a lo largo de casi todo el valle. La disminución de las permeabilidades hacia el oeste (aguas abajo) se correlaciona muy bien a dos factores principales. Por un lado, a la disminución de la energía y a la capacidad de transporte de los sedimentos por parte de los cursos fluviales, en donde se nota una clara diferencia entre la zonas aguas abajo de la segunda sección y aguas arriba de ésta, y por otro, a la presencia de depósitos terciarios semi-consolidados de la formación Confluencia en la parte baja del valle y que, probablemente se extiendan en subsuperficie incluso aguas arriba de Quillota que es donde afloran por última vez. Las Figura 3,Figura 4 yfigura 5, muestran la distribución de permeabilidades para cada layer definido. pág.15

18 Figura 3 Mapa de distribución de permeabilidades en Layer1 Figura 4 Mapa de distribución de permeabilidades en layer 2 pág.16

19 Figura 5 Mapa de distribución de permeabilidades en layer 3 La delimitación en superficie del contacto roca relleno, que representa el límite del modelo hidrogeológico conceptual, se trazó, en base a tres criterios: topográfico, geológico y geomorfológico. El principal criterio utilizado fue el topográfico, ya que cambios en la pendiente son indicativos del paso de roca a relleno, incluyendo como parte del relleno sedimentario las superficies planas y con pendiente baja, mientras que aquellas superficies con pendientes abruptas y cuyo espesor estimado de relleno fuese poco significativo, quedaron fuera del límite del modelo. La Figura 6 muestra el contacto roca relleno para el valle del Aconcagua definido en este estudio. pág.17

20 Figura 6 Contacto roca relleno o límite del acuífero del valle del río Aconcagua (DICTUC, 2008) El relleno sedimentario está representado por depósitos Cuaternarios que se extienden por todo el valle y, en menor proporción, por depósitos Terciarios distribuidos principalmente en la parte baja del valle. Debido a la mayor consolidación que presentan los últimos en relación al relleno Cuaternario en general, sólo se incluyeron como parte del relleno cuando existían evidencias de pozos que indicaran un espesor considerable de sedimentos permeables. Dentro del valle se definieron 21 cerros islas ubicados, principalmente, en el sector de San Felipe- Los Andes, los cuales se constituyen por rocas volcano-sedimentarias de edad cretácica pertenecientes a la Formación Las Chilcas. En total abarcan un área de poco menos de 8 km2 que no forman parte del relleno sedimentario. De esta forma, la superficie del relleno corresponde a aproximadamente km 2. El sector de unión entre los valles de Limache y Aconcagua, aguas abajo del embalse Los Aromos, no serán considerados en la modelación numérica debido a lo angosto del valle y al poco espesor estimado del relleno. pág.18

21 4.2. Modelo Operacional del Sistema (MOS ACN-2008) El estudio hidrológico comprendió la revisión de los modelos MOS y MOS-PS y su unificación en un solo modelo denominado MOS ACN 2008, la actualización de sus datos hasta el año 2006 y la revisión de sus parámetros y calibración respectiva. En la primera sección del río Aconcagua se consideró el modelo denominado MOS-PS del estudio Embalses de Regulación para el Río Aconcagua, Estudio de Factibilidad V Región. Año 2001, el cual representa esta sección con mayor detalle, incorporando algunas funciones de cálculo diferentes a las utilizadas originalmente en el modelo MOS (cálculo de la infiltración de agua desde los canales). El modelo MOS ACN 2008, se elabora a partir de un nuevo código basado en la última versión disponible del programa MOS (DGA), incluyendo la representación de la primera sección utilizada en MOS-PS, incorporando la topología de la zona alta del río Aconcagua. Esto incluye nuevos posibles embalses y/o extracciones vinculados al sector de la minería, compatibilizando las rutinas de cálculo de los programas previos, posibilitando así la simulación del comportamiento de todo valle en un solo paso. Algunas modificaciones fueron introducidas directamente en el MOS ACN 2008, como por ejemplo: la separación en cada sector de riego de las áreas ubicadas directamente sobre el acuífero de aquellas ubicadas fuera este, incorporación de eficiencias de captación el bocatoma en el cálculo de demanda sobre el río, eficiencias de conducción de los canales (perdida en función del caudal conducido) y del nodo al punto de captación, asignación de la recarga para el caso de acuíferos limitados para suavizar el comportamiento de la recarga. La información de precipitaciones y de caudales en distintos tramos y afluentes del río Aconcagua fue actualizada hasta el año hidrológico 2005/6, utilizando las estadísticas de precipitaciones de estaciones meteorológicas situadas en el área de interés (estaciones DGA y DMC), y estadísticas fluviométricas en las estaciones Juncal en Juncal, río Aconcagua en Chacabuquito, estero Pocuro en Sifón, río Putaendo en Resguardo Los Patos, Aconcagua en San Felipe y Aconcagua en Romeral. Los aportes al sistema desde cuencas laterales sin control fluviométrico se sintetizaron considerando la relación con otras cuencas para aquellas de régimen nival, mientras que para las cuencas con régimen pluvial se aplicó el modelo de generación de caudales medios mensuales MPL de la DGA. Se modificó la delimitación del acuífero, las áreas tanto de los distintos sectores, como de las subcuencas consideradas en el MOS ACN Estableciendo concordancia con la delimitación de sectores en Visual Modflow, a fin de utilizar los resultados de recarga obtenidos desde MOS ACN 2008, como entrada a cada zona del modelo subterráneo (Figura 7). pág.19

22 Figura 7 Acuífero considerados en modelo MOS ACN 2008 (DICTUC, 2008) Los volúmenes totales de los acuíferos y los otros parámetros que dependen de la permeabilidad se derivan de los datos del modelo VM ACN 2008 a través de su calibración en forma conjunta. Se actualizaron las demandas de riego, parámetros el cálculo de las pérdidas por conducción, red de canales, eficiencias prediales (asociadas a la eficiencia de riego en distintos cultivos), etc. (Figura 8). pág.20

23 Figura 8 Sectores de riego utilizados en MOS ACN 2008 La calibración del modelo MOS ACN 2008 se realizó de manera conjunta con la calibración del modelo hidrogeológico en visual Modflow (VM ACN 2008), para un período de 10 años ( ), de manera que los resultados del funcionamiento de los acuíferos entregados por MOS ACN 2008 fueran compatibles con el modelo hidrogeológico de flujo, cuyo énfasis fue el establecer los parámetros representativos de los acuíferos y su recarga. La calibración consideró además el ajuste de los caudales superficiales modelados para el río Aconcagua con los caudales históricos medidos en las estaciones de medición DGA, en todo el período de simulación de MOS ACN 2008 ( ), en aquellas sectores cuyas estaciones fluviométricas tienen series de caudales históricos, es decir, Aconcagua en Chacabuquito, Aconcagua en San Felipe, Aconcagua en Romeral, Aconcagua en Panamericana y Aconcagua en Tabolango. Se obtuvieron resultados con buenos ajustes entre los caudales superficiales observados y los simulados, ajustándose también los flujos salientes de los acuíferos de MOS ACN 2008 con los obtenidos en Modflow. Una muestra de la calibración superficial se muestra en la Figura 9 yfigura 10. pág.21

24 caudal Caudal (m (m3/s) 3 /s) Ene-81 Ene-82 Ene-83 Ene-84 Dic-84 Dic-85 Dic-86 Dic-87 Dic-88 Dic-89 Dic-90 Dic-91 Dic-92 Dic-93 Dic-94 Dic-95 tiempo Observados Calculados Figura 9 Caudales observados y calculados, estación Aconcagua en San Felipe (N07), periodo caudal Caudal (m 3 /s) (m3/s) Abr-96 Abr-97 Abr-98 Abr-99 Mar-00 Mar-01 Mar-02 Mar-03 Mar-04 Mar-05 tiempo Observados Calculados Figura 10 Caudales observados y calculados, estación Aconcagua en San Felipe (N07), periodo (continuación) Para la cuenca del río Aconcagua se obtiene con el MOS ACN 2008 una recarga de largo plazo de 18,33 m 3 /s, considerando el período Abril de 1950-Marzo de Si se toma en cuenta el período Abril de 1991-Marzo de 2001, considerado en la calibración del modelo hidrogeológico, la recarga resulta en 18,62 m 3 /s. pág.22

25 4.3. Modelo Hidrogeológico Conceptual El modelo hidrogeológico conceptual de la cuenca del río Aconcagua está elaborado con antecedentes de captaciones cuya información fue obtenida principalmente desde estudios anteriores complementada con información actualizada. Las principales extracciones de agua subterránea están asociadas a la actividad agrícola (90% de las captaciones). El análisis de la variación de niveles de la napa se realizó a través de 61 limnigramas de pozos de monitoreo DGA, en su mayoría actualizados hasta el año 2006 Se evidencia que en los valles de Los Andes-San Felipe y Putaendo los niveles muestran importantes fluctuaciones consistentes con la ocurrencia de períodos climatológicos extremos, que se atenúan hacia la confluencia de ambos, y significativas profundidades que van desde los 100 m o más en sus zonas de cabecera hasta alrededor de 10 m en las zonas de salida. En cambio, en el resto del valle, desde el inicio de la segunda sección de riego, los niveles de la napa se presentan en general con profundidades menores a 10 m y mucho más estables en el tiempo. El mapa de equipotenciales para el período Agosto de 1990-Abril de 1991, se elaboró con los registros oficiales DGA, concentrando el análisis en el periodo de Octubre de 1990 a Enero de 1991, para su utilización como condición inicial del nuevo modelo numérico subterráneo (Figura 11). Figura 11 Mapa de equipotenciales periodo Octubre de 1990 a Enero 1991 pág.23

26 La Figura 12 muestra las direcciones de flujo de aguas subterráneas obtenidas a partir de las líneas equipotenciales. Figura 12 Dirección de flujo de aguas subterráneas en el acuífero del valle del Aconcagua La interrelación de la napa subterránea con el río Aconcagua posee un comportamiento variable lo largo de su cauce. En la mayor parte de la primera sección de riego el acuífero se encuentra desconectado del río. A partir de la zona de confluencia con el río Putaendo (inicio de la segunda sección de riego), se establece un importante grado de conexión, continuado así hasta la parte más baja del valle. La percolación del río Aconcagua hacia el acuífero en la primera sección de riego es significativa (hasta 12 m 3 /s según Ingendesa, 1998). En la segunda sección de riego, el río se comporta principalmente como ganador, recuperando un caudal desde el acuífero de 7 a 8 m 3 /s. En las dos últimas secciones (tercera y cuarta), la napa continúa en conexión con el río Aconcagua, alternando tramos de pérdidas y recuperaciones. No obstante, la menor permeabilidad relativa de los rellenos, la magnitud del intercambio neto entre el acuífero y el río no es relativamente importante comparativamente con las dos primeras secciones. pág.24

27 Para la caracterización de la permeabilidad de los rellenos se consideró 606 obras de captación. Los sectores con menor información corresponden al valle de Catemu y a la parte media y alta del valle de Putaendo. Las metodologías de interpretación utilizadas dependieron de la cantidad de información disponible para cada pozo. Cuando se disponía de pruebas de gasto constante, se permitió una interpretación usando métodos de régimen transiente (Jacob). Para la mayoría de los pozos se tuvo datos de niveles dinámicos estabilizados para pruebas de gasto variable, con sus respectivos caudales ensayados, otros sólo presentan el mismo dato para un único caudal. Esta información fue analizada con las metodologías de régimen permanente, zonas de captura o también denominado flujo natural, Thiem y Babbit & Caldwell Se estableció la demanda formal vigente de recursos subterráneos para cada sector, actualizada al mes de Enero de 2007, en términos nominales y de usos previsibles, estimándose en 65,1 m 3 /s y 18,4 m 3 /s respectivamente. De esta demanda, 51,6 m 3 /s está comprometida en derechos de aprovechamiento, equivalentes a 15,2 m 3 /s previsibles. pág.25

28 4.4. Modelo Numérico de flujo subterráneo del acuífero del valle de Aconcagua (VM ACN-2008) El modelo hidrogeológico numérico unificado del valle del Aconcagua VM ACN 2008 integra todas las secciones de riego del valle consideradas en forma separada en los estudios DGA (2001) e Ingendesa (1998), manteniendo un adecuado nivel de detalle del sistema. El acuífero fue representado en un dominio rectangular de 58,8 kilómetros de ancho por 100,8 kilómetros de largo, rotado 32º (Cuadro 3). Cuadro 3 Coodenadas de ubicación de las esquinas dominio VM ACM 2008 (Datum 1956) Coordenadas UTM Coordenadas Locales Este (m) Norte (m) Este (m) Norte (m) , , , , , , , , Fuente: elaboración DICTUC para DOH El tamaño de las grillas es uniforme con celdas de 100 m x 100 m en toda el área, originando una malla de trabajo regular conformada por 588 filas y columnas (Figura 13). Figura 13 Relación de coordenadas en la representación del acuífero en el modelo VM ACN 2008 pág.26

29 Geometría del acuífero y Límites Impermeables El acuífero del valle del Aconcagua es representado mediante celdas activas acotado lateralmente por una condición de borde de no flujo o celdas inactivas, con excepción del sector de descarga subterránea hacia el mar en la desembocadura del río Aconcagua y al embalse Los Aromos en el sector de Limache. Se ha considerado la existencia de tres estratos (layers) con características hidrogeológicas variables: estrato superior (layer 1), estrato intermedio (layer 2) y estrato inferior (layer 3). Los espesores o potencias de cada layer poseen una variación espacial. La profundidad del piso del estrato inferior (layer 3) constituye el borde impermeable inferior del modelo. Las superficies que delimitan estos estratos (layers) se obtuvieron a partir de 601 perfiles hidrogeológicos procesados mediante el software HydroGeoAnalyst (HGA) (Figura 14) La cobertura del nivel de terreno en las zonas más planas se generó a partir de las de curvas de nivel de la Comisión Nacional de Riego (CNR) escala 1:10.000, complementada con la información del levantamiento topográfico de la cota de los pozos de monitoreo DGA realizada para este estudio. En las áreas de cerro aledañas al valle se utilizó las curvas de nivel del Instituto Geográfico Militar (IGM). La generación (mediante interpolación) de cotas de terreno de la zona del valle se realizó en forma separada de las zonas con mayor pendiente, siendo luego integradas en un único mosaico generado para de la superficie total de la zona modelada. En la Figura 14 se observa sobre el modelo el trazado en planta de estas distintas secciones. Figura 14 Ubicación de perfiles geológicos y de secciones del modelo numérico representadas en elevación pág.27

30 En la Figura 15 se presentan vistas en elevación de tres secciones del modelo numérico, a saber, columna nº 703, columna nº 737 y fila nº 458, las que pueden ser comparadas favorablemente con los perfiles geológicos establecidos en el modelo Geológico. Su ubicación en el modelo se muestra en la Figura 14. Figura 15 Ejemplos de vistas de secciones en el VM ACN 2008 La cubeta sedimentaria en el modelo presenta una potencia total promedio, considerando los 3 estratos, de alrededor de 110 m, y un espesor máximo de aproximadamente 365 m. pág.28

31 Mecanismos de Recarga Los principales mecanismos de recarga considerados son: Recarga superficial (estrato 1), Recarga lateral de las cuencas aportantes (estrato 3) y recarga desde la condición de río (estrato 1). La recarga superficial corresponde a la infiltración directa de parte de la lluvia, los excedentes de riego y a la percolación desde los canales hacia el acuífero. Ellas son representadas mediante 64 áreas equivalentes a los sectores de riego adoptados en MOS ACN 2008, comprendiendo la mitad de estas zonas a áreas cultivadas en el valle. En las áreas no cultivadas se consideró sólo la infiltración directa de las lluvias. También se considera la infiltración de los esteros Quilpué, Pocuro, Los Loros y Limache; y los ríos Putaendo y Aconcagua. Este último sólo desde el sector de Los Andes hasta las cercanías de San Felipe (nodo 7 del MOS ACN 2008). Aguas arriba de este punto, la recarga del río Aconcagua se representó como recarga superficial. La magnitud de la recarga superficial fue obtenida desde el MOS ACN 2008, con series cronológicas de recarga mensual de 56 años (Abril de 1950-Marzo de 2006). La recarga lateral corresponde a la infiltración de la precipitación sobre las subcuencas contiguas al valle (precipitación indirecta), la cual es ingresada al modelo mediante pozos de inyección ubicados en los bordes del modelo frente a las áreas aportantes. La magnitud de esta recarga fue determinada utilizando el modelo MQM (que se asume parte de MOS ACN 2008). Los montos promedio de recargas en el escenario de calibración se presentan en la Tabla 3. Tabla 3 Recarga promedio escenario de calibración y Validación (Abr 1955 Mar 2006) Tipo de Recarga Superficie Recarga estimada de largo plazo [Km2] [m3/d] [m3/s] Superficial 1149, ,40 18,01 Lateral ,90 0, Mecanismos de Descarga Subterránea Como descarga natural se consideró: la salida subterránea al Océano Pacífico, salida subterránea al embalse los Aromos y afloramientos en cauces naturales. Como descarga artificial se consideró aquella a través de la galería subterránea Las Vegas y pozos de producción. La descarga subterránea hacia el mar es representada a través de una condición de borde de carga constante en el estrato 1 (estrato superior), con una cota de 0 msnm. En el estrato 3 (estrato inferior) se utilizó una condición de borde de carga general (de 0 msnm) con una conductancia calibrada de 100 m 2 /d. Para el estrato 2 (estrato intermedio) cuyo flujo hacia el mar se consideró como despreciable. La descarga subterránea al embalse Los Aromos se representó mediante una condición de borde de altura constante en los tres estratos, con una cota fija de 57 msnm (cota promedio del embalse entre 1991 y 2006, proporcionados por la DOH). Los afloramientos hacia cauces naturales como el río Putaendo en la zona de confluencia con el río Aconcagua y los tramos inferiores de los esteros Lo Campo, Catemu, Los Loros, Rabuco, El Melón, San Isidro y Limache, fueron representados a través de una condición de tipo dren y sus conductancias fueron calibradas, manteniendo correspondencia con los afloramientos entregados por MOS ACN 2008 (Tabla 4). pág.29

32 Tabla 4 Conductancias calibradas de condiciones tipo dren Condición tipo Dren Conductancia (m 2 /d) Putaendo 500 Lo Campo Catemu 500 Los Loros 500 Rabuco 50 El Melón 500 San Isidro 400 Limache 600 El río Aconcagua es representado mediante la condición de borde tipo río, desde el nodo 7 del MOS ACN 2008 hasta la desembocadura en el océano y fue dividido en 9 tramos con distintas conductancias altura de agua (Figura 16). El espesor del lecho considerado en todos los tramos de río es de 1 m y la altura de agua varía entre 0,5 m (tramos A, E, F, G, H e I) y 0 m (tramos B, C y D) (Tabla 5). El sentido y magnitud del flujo hacia y desde el acuífero es calculado por el modelo numérico, ajustados durante la calibración en concordancia con el conocimiento del funcionamiento del río y los resultados entregados por el MOS ACN La galería subterránea Las Vegas es representada a través de una condición de borde tipo dren, cuyas dimensiones y cotas fueron proporcionadas por ESVAL. El caudal promedio que colecta la galería es de aproximadamente l/s. y su conductancia calibrada es de de 500 m 2 /d. Figura 16 Tramos de condiciones tipo río definidos en el río Aconcagua pág.30

33 Tabla 5 Tramos de río representados y conductancias definidas Tramo Ubicación Conductancia (m 2 /d) A Entre el nodo 7 y aguas arriba de la confluencia con el río Putaendo B Desde el punto anterior hasta el nodo C Entre el nodo 12 y D Entre el nodo 16 y E Entre el nodo 22 y F Entre el nodo 27 y G Entre el nodo 28 y H Entre el nodo 30 y I Entre el nodo 31 y su desembocadura al mar 70 En las Figura 17,Figura 18 yfigura 19, se muestran los mecanismos de descarga adoptados en el modelo para cada layers. Figura 17 Elementos de descarga natural VM ACN 2008 Layer 1 pág.31

34 Figura 18 Elementos de descarga natural VM ACN 2008 Layer 2 Figura 19 Elementos de descarga natural VM ACN 2008 Layer 3 pág.32

35 Propiedades Hidráulicas La representación de la permeabilidad de los rellenos (K) y el coeficiente de almacenamiento (Sy y Ss para acuíferos confinados), se consideró variable tanto espacialmente como en profundidad, estimándose inicialmente en función de las pruebas de bombeo en consideración a las características sedimentológicas de los rellenos que conforman el acuífero, conforme al funcionamiento hidráulico esperado del sistema. El valor final de la permeabilidad y del coeficiente de almacenamiento se obtuvo como resultado de la calibración del modelo en régimen transiente. Las permeabilidades obtenidas varían entre 0,1 y 600 m/d (Figura 20,Figura 21 y Figura 22), mientras que el almacenamiento de largo plazo (Sy), varían entre 1 y 12% en todo el embalse subterráneo. El coeficiente de almacenamiento específico (Ss) obtuvo valores máximos de 0,0005 L/m en el estrato intermedio e inferior. La distribución espacial del coeficiente de almacenamiento de largo plazo (Sy) se consideró similar a la zonificación obtenida para las permeabilidades, de manera que los sectores de mejores expectativas hidrogeológicas (mayor permeabilidad) tengan asociados mayores coeficientes de almacenamiento. Figura 20 Distribución de conductividad hidráulica estrato 1 pág.33

36 Figura 21 Distribución de conductividad hidráulica estrato 2 Figura 22 Distribución de conductividad hidráulica estrato 3 pág.34

37 Pozos de Extracción y de Observación Para la calibración y validación del modelo se consideró un total de 56 pozos de observación de la red de monitoreo de la DGA, los cuales fueron asociados con distintos estratos del modelo según el punto de medición del nivel de agua subterránea. Su ubicación general se presenta en la Figura 23. A partir de los registros oficiales se elaboró el mapa de equipotenciales para el período Agosto de 1990 hasta Abril de 1991, concentrando el análisis en los meses de Octubre de 1990 a Enero de 1991, para su utilización posterior como condición inicial del modelo numérico. Figura 23 Ubicación de los pozos de observación seleccionados. En relación a los pozos de extracción, de un total de captaciones con información conocida, se ingresaron al modelo numérico 4.467, correspondiente al total de pozos ubicados dentro de los límites del modelo. Los pozos restantes (641), se encuentran dentro de la cuenca hidrográfica del río Aconcagua, pero fuera de los límites del modelo, en las quebradas adyacentes al valle, y 31 se encuentran fuera de la cuenca hidrográfica (Cuadro 4) La serie de caudales de explotación para el período de calibración (Abril de 1991 a Marzo de 2006), se determinó considerando que el inicio de la operación corresponde a la fecha real reportada, o en pág.35

38 su defecto a la fecha de construcción de la obra o estableciendo supuestos con relación presentación de las solicitudes de derechos de aprovechamiento en la DGA o con los datos aportados en estas. Para varios sistemas APR se lograron en terreno datos actualizados de producción de sus obras de captación y se consideró la información contenida en el estudio Modelo de Simulación Hidrogeológico, Valle del Río Aconcagua. DOH-Ingendesa, 1998 para la definición de la explotación de sistemas APR, pozos pertenecientes a ESVAL, además de pozos y norias de terceros cuando no fue posible encontrar información más actualizada. Cuadro 4 Captaciones según uso estimado, escenario de calibración y validación Acuifero Número de pozos por Tipo de uso Total A. Potable Industrial Minero Riego Total Cuando no se dispone de registros históricos de la explotación del pozo, se utiliza el valor del caudal otorgado o solicitado. Dependiendo de la actividad productiva asociada a la captación, se aplica un factor de corrección y un período de funcionamiento en el año (Cuadro 5). Cuadro 5 Factor de corrección y periodo de funcionamiento para cada tipo de uso de captación. Uso Coeficiente de Uso Período de Funcionamiento Riego (R) 0,4 Septiembre a Febrero Agua Potable (AP) 0,75 Enero a Diciembre Minería (M) 0,75 Enero a Diciembre Industria (I) 0,3 Enero a Diciembre pág.36

39 Zonificación para el Balance de Masa Las zonas de balance establecidas en el modelo numérico subterráneo (Zone Budget) corresponde a la utilizada en el MOS original adaptada a a los resultados del presente estudio. Figura 24 zonas de Balance (Zone budget) utilizadas en VM ACN 2008 pág.37

40 Calibración y Validación del Modelo La calibración del modelo en régimen transiente consistió en operar el modelo bajo condiciones de explotación estimativas reales (Figura 25), durante el período Abril de 1991-Marzo de 2001, con el fin de ajustar el coeficiente de conductividad hidráulica y los valores de coeficiente de almacenamiento. Se utilizó una discretización temporal mensual de 120 meses (períodos de stress) Extracciones período de calibración (Abr91-Mar01) Q (m 3 /s) abr-94 abr-93 abr-92 abr-91 abr-95 abr-96 abr-00 abr-99 abr-98 abr-97 abr-02 abr-01 Figura 25 Régimen de explotación para calibración transiente del modelo Las Figura 26 yfigura 27 presentan la recarga superficial y lateral respectivamente impuesta en el modelo. Q (m 3 /s) Recarga superficial impuesta período de calibración (Abr91-Mar01) abr-91 abr-92 abr-93 abr-94 abr-95 abr-96 abr-97 abr-98 abr-99 abr-00 abr-01 abr-02 Figura 26 Recarga superficial periodo calibración pág.38

41 Recarga lateral impuesta período de calibración (Abr91-Mar01) Q (m 3/ s) abr-91 abr-92 abr-93 abr-94 abr-95 abr-96 abr-97 abr-98 abr-99 abr-00 abr-01 abr-02 Figura 27 Recarga lateral escenario de calibración del modelo Para este proceso, además de considerar los niveles de los pozos de observación, se analizó el comportamiento esperado de la conexión río Aconcagua-acuífero, la magnitud de la descarga del dren Las Vegas y la correspondencia de los balances obtenidos del MOS ACN 2008 con sus equivalentes en el modelo subterráneo. La condición inicial del acuífero se estableció a partir del mapa de isopiezas elaborada en el estudio hidrogeológico, complementada con información adicional para los sectores más altos del valle. Los principales resultados obtenidos en la calibración del modelo en régimen transiente se pueden resumir en: Coeficientes de almacenamiento (Sy) entre 1 y 12% y coeficientes de permeabilidad entre 0,1 y 600 m/d, consistentes con el conocimiento hidrogeológico del valle. La Tabla 6 resume el balance promedio global de la zona modelada, observado que la descarga promedio en el dren Las Vegas es de 1,6 m 3 /s, consistente con los valores históricos medidos y suministrados por ESVAL. Asimismo, el caudal promedio de recuperación del río Aconcagua en la segunda sección de riego del valle (acuíferos 3 y 4) es de 8,1 m 3 /s, valor que está dentro del rango de las recuperaciones en el río previamente estimadas. Los valores promedio de escurrimientos subterráneos de entrada y salida de cada acuífero, así como de afloramientos, determinados por el modelo de operación superficial (MOS ACN 2008) son consistentes con aquellos entregados por el modelo Modflow del acuífero (VM ACN 2008). Se debe tener en cuenta que para una correcta comparación MOS-Modflow de los elementos del balance, éstos se han re-ordenado con el fin de tener una correcta interpretación considerando los diferentes elementos u objetos de balance que poseen ambos modelos. El modelo muestra, en general, un adecuado nivel de ajuste en el tiempo entre los niveles de la napa observados y modelados. Las diferencias principales se explican debido a que las extracciones consideradas en los miles de pozos de producción del modelo es una aproximación razonable y no precisa de la realidad. Se estima que estas diferencias se encuentran dentro del error esperado para este tipo de modelo. pág.39

42 Tabla 6 Balance Promedio scenario de Calibración (Abr91-Mar01) [m 3 /s] Entrada Total 24,73 Recarga superficial 16,47 Recarga lateral 0,22 Recarga desde el río Aconcagua 6,79 Almacenamiento 1,25 Salida Total 24,73 Extracciones artificiales 4,56 Afloramientos en el río Aconcagua 14,94 Descarga en otros cauces naturales 3,38 Descarga galería Las Vegas 1,63 Descarga hacia el mar 0,11 Descarga hacia el embalse Los Aromos 0,11 Error de Balance 0,0 m 3 /s (0,0%) La validación del modelo en régimen transiente consistió en hacer funcionar el modelo con los mismos parámetros estimados en la etapa de calibración (conductividad hidráulica y almacenamiento) pero con todas las variables (recarga, extracciones, etc.) extendidas al período Abril de 2001-Marzo de 2006, es decir un período siguiente inmediatamente al de calibración, con el fin de verificar la respuesta de los niveles determinados con el modelo en contraste con aquellos registrados o medidos para este período. Las comparaciones realizadas de acuerdo a los antecedentes mencionados, se estima en general razonable, pese a que la incertidumbre en las extracciones es todavía mayor en este quinquenio por el aumento sostenido de las explotaciones de la cuenca. Extracciones período de calibración + validación (Abr91-Mar06) Q (m 3 /s) abr-07 abr-06 abr-05 abr-04 abr-03 abr-02 abr-01 abr-00 abr-99 abr-98 abr-97 abr-96 abr-95 abr-94 abr-93 abr-92 abr-91 Figura 28 Extracciones periodo de calibración y validación (Abr91-Mar06). pág.40

43 Recarga superficial impuesta período de calibración + validación (Abr91-Mar06) Q (m 3 /s) abr-91 abr-92 abr-93 abr-94 abr-95 abr-96 abr-97 abr-98 abr-99 abr-00 abr-01 abr-02 abr-03 abr-04 abr-05 abr-06 abr-07 Figura 29 Recarga superficial periodo de calibración y validación (Abr91-Mar06). Recarga lateral impuesta calibración + validación (Abr91-Mar06) Q (m 3 /s) abr-93 abr-92 abr-91 abr-96 abr-95 abr-94 abr-97 abr-98 abr-07 abr-06 abr-05 abr-04 abr-03 abr-02 abr-01 abr-00 abr-99 Figura 30 Recarga lateral periodo de calibración y validación (Abr91-Mar06). pág.41

44 4.5. Criterios de Sustentabilidad DGA para la explotación de Acuíferos. La utilización de modelos hidrogeológicos matemáticos de simulación tiene como objetivo el analizar el comportamiento de un acuífero y sus sistemas hidrológicos relacionados ante diferentes condiciones o escenarios de explotación de aguas subterráneas para determinar su explotación máxima sustentable. El caudal de explotación sustentable es aquel que permite un equilibrio de largo plazo del sistema, otorgando respaldo físico a los derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas constituidos, no generando afección a derechos de terceros (tanto derechos superficiales como subterráneos) y no produciendo impactos no deseados a la fuente y al medio ambiente. Estos escenarios tuvieron como consideración principal las restricciones DGA, que corresponden a los criterios cuantitativos oficiales para estimar el caudal de explotación sustentable de un acuífero en aquellas evaluaciones hidrogeológicas realizadas bajo modelos de simulación basadas en diferencias finitas (tipo Modflow) y corresponden a una interpretación de la Resolución DGA N 341 del año 2005 posterior resolución DGA N 425 de En consecuencia, para determinar el caudal máximo de explotación sustentable en una acuífero, la Dirección General de Aguas utiliza una serie de criterios cuantitativos basados en la interpretación de los criterios para la determinación de área de restricción establecidos en la resolución DGA N 425 de 2007 (actual DS N 203 de 2014), lo cual implica la evaluación de un conjunto de indicadores estableciendo ciertas restricciones a la explotación y con ello el caudal máximo de explotación sustentable del Sistema Criterios para Sectores Abiertos Criterio 1: Descensos sustentables en el tiempo a nivel de sector acuífero. Los descensos generales en el sector a evaluar deben estar estabilizados para una operación del sistema de 50 años, en caso contrario se considera que los descensos son sostenidos. Si los descensos son sostenidos: Se considera que el volumen de afección sobre el acuífero en el largo plazo (50 años) no debe afectar más allá de un 5% del volumen total del acuífero. En caso contrario, el sistema acuífero será considerado con afección y se deberá cerrar el acuífero. V V V 0 50 < 0 0,05 Donde: V 50= del acuífero a los 50 años de operación indicado por el modelo V 0 = corresponde al volumen inicial en el acuífero antes de la operación del modelo. En caso que los descensos sean sostenidos y no se cumpla la condición de cierre para volúmenes, se deberá aumentar la extracción hasta alcanzar la condición del 5%. pág.42

45 Criterio 2: Interferencia río acuífero. Este criterio busca no afectar los recursos superficiales ya comprometidos. El grado de interacción debe ser menor que 10% de los flujos superficiales pasantes en cada una de las zonas, evaluados como el caudal promedio anual de 85% de probabilidad de excedencia. La afección sobre el cauce superficial se define como Q, término compuesto por dos variables: a) Aumento de infiltración en el sector acuífero debido al aumento de la explotación. b) Disminución de los afloramientos del río. Q Q 10% ANUAL, 85% Criterio 3: Satisfacción de la demanda. Para cada sector hidrogeológico, el modelo debe permitir una extracción mínima de un 95% del caudal ingresado como demanda y la oferta estará dada por el caudal de los pozos que el modelo indica que son factibles de obtener. Q > 95 % OFERTA Q DEMANDA Criterio 4: Pozos secos. En cada sector hidrogeológico no debe haber más de un 5% de pozos desconectados o colgados. En caso contrario el sector quedará cerrado. Esta condición apunta a respetar derechos de terceros sin importar la cantidad que extraiga cada pozo. N N POZOS SECOS TOTAL POZOS < 5% Criterio 5: Afección a sectores abiertos. Verificar que el aumento de extracciones desde un sector no afecte la disponibilidad sustentable desde otro sector aguas abajo. El cumplimiento de este criterio estará dado porque ninguno de los sectores abiertos en que se aumente la demanda provoque el no cumplimiento de los criterios para los otros sectores abiertos, o para los sectores cerrados (dichos criterios para los sectores cerrados se especifican en el siguiente punto) Criterios de Sectores Cerrados Criterio 1: Descensos sustentables. No se puede afectar el volumen almacenado del sector acuífero que ha sido cerrado, en más de un digito porcentual. Es decir, si el sector acuífero ha sido cerrado por descensos sostenidos con una pág.43

46 afección sobre el volumen total almacenado de N%, no es permitido que esta afección aumente al (N+1)%. Si esto se produce, aquel sector abierto que provoque dicho efecto, deberá ser cerrado. Criterio 2: Interferencia río acuífero. No se puede aumentar el grado de interferencia río acuífero en un sector que ha sido cerrado en más de una dígito porcentual. Es decir, si el sector acuífero ha sido cerrado por interferencia río acuífero con una afección del N%, no es permitido que esta afección aumente al (N+1)%. Si esto sucede, el sector abierto que provoque este aumento deberá cerrarse. Criterio 3: Satisfacción de la demanda. No se puede disminuir el grado de cumplimiento de la demanda en un sector cerrado en más de una dígito porcentual. Es decir, si el sector acuífero ha sido cerrado por cumplimiento de la demanda de un N%, no es permitido que este cumplimiento disminuya a un (N-1)%. Si esto sucede, el sector abierto que provoque esta disminución deberá cerrarse. Criterio 4: Pozos secos. Si en uno de los sectores cerrados, se seca un nuevo pozo, se deberá cerrar aquel sector (abierto) en que se aumentó la demanda y que provocó este nuevo pozo seco en el sector cerrado. pág.44

47 4.6. Escenarios de Simulación La herramienta constituida por el modelo subterráneo unificado Modflow (VM ACN 2008) acoplado a un modelo integral de operación superficial de la cuenca (MOS ACN 2008), se utilizó para el análisis de 4 escenarios con diferentes niveles de explotación y gestión del recurso hídrico. Escenario 1: Situación actual con restricción DGA. Escenario 2: Máximo crecimiento con restricción DGA. Escenario 3: Condiciones especiales, con nuevas restricciones consensuadas. Escenario 4: Gestión del acuífero con uso parcial del embalse subterráneo en el proyecto DOH de riego integral del valle del Aconcagua. A continuación se presenta una reseña de los dos primeros escenarios de simulación, incluyendo el escenario base para el análisis de la interferencia río acuífero, debido a que los escenarios N 3 y N 4, operan el sistema con niveles de explotación cuyos efectos superan las restricciones determinadas actualmente por la Dirección General de Aguas Escenario Base Interferencia del Río Aconcagua Para evaluar la afectación sobre los recursos superficiales del río Aconcagua se constituye un escenario base propuesto por la DGA el cual corresponde al escenario base utilizado en el informe técnico SIT N 101 Evaluación de los recursos subterráneos de la cuenca del Río Aconcagua del año Los caudales de extracción de cada modelo DGA durante en el escenario y su equivalencia con la sectorización de VM ACN 2007 para su distribución se presentan en el Cuadro 6 Caudales de extracción escenario base SDT 101 y equivalencia de sectores en VM ACN 2008 Cuadro 6 Caudales de extracción escenario base SDT 101 y equivalencia de sectores en VM ACN 2008 Modelo 1 SDT N 101 de 2001 Extracción Previsible Sectores VM ACN 2007 Sectores Acuíferos (m 3 /s) 1-San Felipe-Los Andes 2,175 1 y 2 2-Putaendo Aconcagua-Las Vegas 4-Catemu 5-Llaillay 6-Rabuco 7-Nogales 8-Aconcagua-Quillota 1,86 3, 4 y 5 3,7 6 y Aconcagua-Desembocadura 0, Limache 0,77 9 Total 8,95 pág.45

48 Para evaluar la interferencia río acuífero se consideró el caudal promedio anual de 85% de probabilidad de excedencia pasante en el río sobre el acuífero, determinado como el caudal del nodo de río (nodo que se encuentra sobre el acuífero) que se encuentra más aguas debajo del respectivo acuífero. Para este análisis se consideraron los nodos N12, N19, N26, N28 y N35 (MOS ACN 2008), correspondientes a los acuíferos 3, 4, 6, 7 y 8 respectivamente. El caudal sobrante de cada nodo corresponde al promedio de caudales de cada año entre los años 1950 hasta el 2006 (para el mismo escenario utilizado en la calibración y validación del modelo subterráneo). Con estos valores se calculó el el caudal medio anual con un 85% de probabilidad de excedencia (QANUAL,85%) mediante el ajuste de una función de distribución de frecuencia logarítmico-normal de 2 parámetros, con sus pruebas de bondad respectivas. Los resultados se presentan en la Cuadro 7. Los afloramientos netos asociados al escenario base son determinados mediante la operación del VM ACN 2008 con las extracciones previsibles ingresados a cada sector acuífero bajo un horizonte de 50 años, cuyos resultados se presentan en el Cuadro 7. Afloramiento negativo indica que el río está recargando al acuífero. Cuadro 7 Caudal medio anual de 85% de probabilidad de excedencia pasante en el río, según nodo ACN representativo y afloramiento promedio respectivamente. Acuífero Q ANUAL, 85% (m 3 /s) Nodo Representativo MOS ACN 2007 Afloramiento Promedio en cada sector acuífero (m 3 /s) 3 3, , , , , , , , , , Escenario 1: Situación actual (año 2007) con restricciones DGA Corresponde a la operación del modelo bajo la situación de demanda comprometida en la cuenca con los derechos de aguas subterráneas otorgados a Enero de 2007 (año del estudio), en conformidad a su uso previsible y evaluando sus efectos conforme a los criterios formales de sustentabilidad de acuíferos establecidos por la DGA y el escenario base previamente establecido. Como resultado se obtiene el estado de disponibilidad de cada acuífero (acuíferos 1 al 9) hacia el año 2009, en forma cualitativa, estableciendo si es posible o no avanzar a futuro más allá de la demanda comprometida, conformes a los criterios DGA. Si al menos un acuífero satisface todos los criterios de sustentabilidad se pasa a la siguiente actividad (Escenario 2 de máximo crecimiento). Se realizaron algunas modificaciones con respecto a la calibración, en función de algunos supuestos, como por ejemplo, eliminar las condiciones de borde de altura de carga constante (estrato 1) y carga general (estrato 3) que representan el límite del acuífero con el mar para evitar el ingreso de agua desde el océano por esta vía, y de esta manera obrar conservadoramente. Además, no se considera el funcionamiento de los embalses Puntilla del Viento y Chacrillas (proyecto de riego DOH). pág.46

49 Acuífero Cuadro 8 Explotación previsible y número de pozos en escenario 1 Tipo de Uso A. Potable Industrial Minero Riego N Pozos Ex prev [m3/s] N Pozos Ex prev [m3/s] N Pozos Ex prev [m3/s] N Pozos Ex prev [m3/s] N Pozos , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,585 Total 374 5, , , , ,161 Total Ex prev [m3/s] El balance global de los flujos de entrada y salida entregados por el modelo en este escenario se presenta en la Tabla 7: Tabla 7 Balance promedio VM ACN 2008 Escenario 1 [m 3 /s] Entrada Total 31,48 Recarga superficial 22,83 Recarga lateral 0,43 Recarga desde el río Aconcagua 8,19 Almacenamiento 0,03 Salida Total 31,47 Pozos de extracción 13,57 Afloramientos en el río Aconcagua 13,17 Descarga en drenes 4,62 Descarga hacia el embalse Los Aromos 0,10 Error de Balance 0,0 m 3 /s (0,0%) pág.47

50 Evaluación Criterios de sustentabilidad DGA para Escenario 1 Con respecto a los niveles de pozos de observación (Criterio 1), en la mayoría de casos los niveles calculados oscilaban en concordancia a la variación de la recarga ingresada en el modelo a través del tiempo, profundizándose en períodos de sequía prolongada para luego recuperarse con la llegada de periodos de precipitaciones. Esto implica que el análisis del nivel de la napa en los 50 años de simulación se reduce a una apreciación global de su comportamiento. Por lo tanto, dado a que no se observa una clara tendencia descendente en el nivel de la napa en todos los pozos de observación, recuperándose los niveles en ciclos húmedos o bien lográndose un nuevo equilibrio se concluye que en cada sector acuífero no se producen descensos sostenidos. Con respecto al Criterio 2, Interferencia río acuífero, correspondiente a la diferencia entre el caudal promedio de los afloramientos netos (afloramientos menos infiltración desde el río) del escenario base con respecto los del presente escenario (ΔQ), comparada porcentualmente con el caudal medio anual de 85% de probabilidad de excedencia del río (Q ANUAL, 85% ) pasante superficialmente en cada acuífero, muestra que en todos los sectores acuíferos el grado de interferencia río acuífero es menor al 10% del Q ANUAL, 85%, por lo tanto, todos cumplen con el criterio 2 de sustentabilidad de acuíferos abiertos Tabla 8. Sin embargo, el análisis del Criterio 3 muestra que en los acuíferos 6, 8 y 9 la demanda insatisfecha es mayor al 5% de la demanda impuesta, por lo tanto no cumplen con el criterio 3 de sustentabilidad de acuíferos abiertos, razón por la cual estos acuíferos deben cerrarse. Del mismo modo, en relación al criterio 4, se puede apreciar que en los acuíferos 8 y 9 que la cantidad de pozos secos es mayor al 5% del total de pozos activos. Por lo tanto, de acuerdo a este criterio, dichos acuíferos deben cerrarse. El resumen de estos resultados se presenta en la Tabla 8. Tabla 8 Evaluación de los criterios de sustentabilidad DGA en escenario 1 Acuífero Número Total de Pozos Activos Caudal Nominal (m 3 /s) Caudal Previsible (m 3 /s) Q (m 3 /s) Criterio 2 Criterio 3 Criterio 4 Grado de Interferencia (%) Demanda Insatisfecha (m 3 /s) Demanda Insatisfecha (%) Pozos Activos Secos Pozos Activos Secos (%) ,51 3, ,17 4,6 7 2, ,1 0, ,00 0,0 0 0, ,101 0,242 0,16 4,7 0,00 1,0 0 0, ,073 0,623 0,02 0,7 0,01 1,7 0 0, ,91 0, ,01 1,4 0 0, ,23 2,71 0,13 1,5 0,15 5,5 4 0, ,12 3,145 0,37 9,8 0,04 1,1 0 0, ,54 1,96 0,19 1,5 0,99 50, , ,02 1, ,42 26, ,1 Total ,31 16,45 pág.48

51 En consecuencia, la Tabla 9 presenta el resumen de la situación de cada acuífero luego de la evaluación bajo la demanda comprometida al año Tabla 9 Estado de cierre para cada sector acuífero, escenario 1 Acuífero Estado Criterio de Cierre Aplicable 1 Abierto - 2 Abierto - 3 Abierto - 4 Abierto - 5 Abierto - 6 Cerrado Criterio 3 7 Abierto - 8 Cerrado Criterio 3 y 4 9 Cerrado Criterio 3 y Escenario 2: Máximo crecimiento con restricción DGA En aquellos acuíferos que resultaron sustentables en el Escenario 1 (abiertos), se aumenta gradualmente la explotación con caudales de derechos en trámite (en estricto orden de prelación), hasta enterar toda la demanda en derechos otorgados y pendientes de acuerdo a su uso previsible, o incluso incluyendo pozos ficticios. La respuesta es analizada conforme a los criterios de sustentabilidad DGA tanto para acuíferos abiertos como cerrados previamente, obteniendo la disponibilidad máxima según criterios DGA, para aquellos acuíferos que resultan sustentables en el Escenario 1. Ello implicó la simulación de 17 iteraciones hasta alcanzar la demanda máxima sustentable en los acuíferos 1, 2, 3, 4, 5 y 7. En todas ellas, al igual que en el Escenario 1, se eliminó las condiciones de borde que representan el límite del acuífero con el océano Pacífico, sin embargo esta simulación se lleva a cabo con los embalses Puntilla del Viento y Chacrillas en operación(mos ACN). Evaluación Criterios de sustentabilidad DGA Escenario 2 En relación a los niveles de agua subterránea (Criterio 1), en todas las iteraciones realizadas los niveles presentaron el mismo comportamiento del Escenario 1, es decir, con oscilaciones a lo largo del tiempo de simulación en la mayoría de los casos y sin una clara tendencia descendente con el tiempo. Por lo tanto, se consideró que en todas las simulaciones no hay descensos sostenidos en el tiempo. En base a los resultados obtenidos, la demanda máxima sostenible se alcanza en la iteración 17, en donde el acuífero 5 y 7 mantienen el mismo nivel de extracción que en el Escenario 1, dado que un aumento en el nivel de extracciones en estos 2 acuíferos provoca el secado de 1 pozo activo adicional en el acuífero 8. Por lo tanto, ambos acuíferos son cerrados por el criterio 4 de sustentabilidad de sectores cerrados. pág.49

52 El acuífero 3 se cierra en la iteración 13 debido a que el grado de interferencia río acuífero aumenta hasta alcanzar un nivel cercano del 10%. Finalmente, los acuíferos 1, 2 y 4 se cierran en la iteración 17 debido a que el grado de interferencia río acuífero en el acuífero 3 aumenta hasta el nivel máximo admitido (10%) por el criterio 2 de sustentabilidad de sectores cerrados. El resumen de los resultados finales se presenta en la Tabla 10. Tabla 10 Evaluación de los criterios de sustentabilidad DGA, Escenario 2 (iteración 17). Acuífero Número Total de Pozos Activos Caudal Nominal (m 3 /s) Caudal Previsible (m 3 /s) Q (m 3 /s) Criterio 2 Criterio 3 Criterio 4 Grado de Interferencia (%) Demanda Insatisfecha (m 3 /s) Demanda Insatisfecha (%) Pozos Activos Secos Pozos Activos Secos (%) ,74 4, ,17 4,1 8 2, ,44 0, ,00 0,1 1 2, ,68 0,560 0,34 10,1 0,00 0,4 0 0, ,63 0,940 0,09 4,1 0,01 1,2 0 0, ,91 0, ,01 1,4 0 0, ,23 2,713 0,14 1,5 0,15 5,6 5 0, ,12 3,145 0,36 9,4 0,04 1,1 0 0, ,54 1,957 0,19 1,4 0,99 50, , ,02 1, ,40 25, ,8 Total ,31 16,45 En consecuencia, la oferta máxima cada sector acuífero conforme a los criterios de sustentabilidad DGA y considerando los embalses Puntilla del Viento y Chacrillas en funcionamiento a través del MOS ACN 2008, se presenta en la Tabla 11. Tabla 11 Máxima oferta con restricciones DGA Acuífero Oferta año 2007 (Escenario 1) [m 3 /s] * Máximo Incremento (Escenario 2) [m 3 /s] Oferta Máxima* [m 3 /s] 1 3,660 0,350 4, ,400 0,320 0, ,240 0,320 0, ,620 0,320 0, ,832 0,00 0, ,713 0,00 2, ,145 0,00 3, ,960 0,00 0,970** 9 1,590 0,00 1,190** Total 15,16 1,29 16,45 (*) Oferta Escenario 1 + Incremento Escenario 2 (**) Se descuenta la demanda insatisfecha (Tabla 8) pág.50

53 Finalmente, se presenta en la Tabla 12 el balance final correspondiente a la iteración que refleja la máxima oferta disponible conforme a los criterios de sustentabilidad DGA. Tabla 12 Balance final, máxima oferta con criterios DGA Entrada Total 32,56 Recarga superficial 23,83 Recarga lateral 0,43 Recarga desde el río Aconcagua 8,28 Almacenamiento 0,02 Salida Total 32,55 Pozos de extracción 14,88 Afloramientos en el río Aconcagua 12,95 Descarga en drenes 4,62 Descarga hacia el embalse Los Aromos 0,10 Error de Balance 0,01 m 3 /s (0,0%) pág.51

54 4.7. Consideraciones en relación a la Modelación realizada por DICTUC S.A. para DOH La herramienta de modelación hidrogeológica desarrollada por DICTUC para la DOH en el año 2007, está basada en la operación integrada de los modelos MOS ACN 2008 y VM ACN 2008, incorporando gran cantidad de nueva información y análisis de esta, alcanza una representación con un mayor nivel de detalle del funcionamiento hidrogeológico de la cuenca del Río Aconcagua, en comparación con los modelos desarrollados por la DGA en el año 2001, por lo tanto es posible considerarla como una herramienta de apoyo para la administración de los recursos hídricos de la cuenca del Aconcagua. No obstante, el altísimo nivel de detalle alcanzado en la caracterización hidrológica e hidrogeológica de la cuenca del río Aconcagua con respecto a los estudios desarrollados por la DGA, los valores de recarga ambos estudios son de ordenes de magnitudes similares considerando el periodo de calibración en el caso de MOS ACN 2008 (Cuadro 9). Cuadro 9 Comparación recargas modelos Modflow DGA y MOS ACN Recargas promedio para los respectivos períodos de calibración en modelos originales Modflow AC, 1998 Recargas superficiales que salen del MOS en ultima pasada DICTUC, 2008 Promedio para el período de calib. Modelo 1 2a 2b 3 4 Acuíferos 1 y 2 3 y y 7 8 Recarga Promedio (m3/s) Acuíferos Recarga Promedio (m3/s) desde niveles de altura cte. en cabeceras 3, ,24 superficial 9,02 2 2,056 Total 12,272 Total 1 y 2 13,296 desde niveles de altura cte. en cabeceras 0 3 0,066 superficial Total 0 Total 3 y 4 0,066 desde niveles de altura cte. en cabeceras 0, ,502 superficial 0 Total 0,362 Total 5 0,502 desde niveles de altura cte. en cabeceras* 0,18 6 1,97 superficial 1, ,668 Total 1,459 Total 6 y 7 2,638 no reportado en informe consultado - 8 1, desde niveles de altura cte. en cabeceras 0, ,846 superficial 0,821 Total 0,833 Total 9 0,846 Los escenarios simulados se elaboraron bajo supuestos y consideración que la Dirección General de Aguas en general ha adoptado en evaluaciones anteriores y la metodología para la evaluación de sus resultados se realizaron bajo los criterios de sustentabilidad DGA para modelos tipo MODFLOW. En este sentido, si bien la simulación correspondiente al escenario N 2 Máximo Crecimiento con restricciones DGA, incluye como supuesto el funcionamiento de los embalses Chacrillas y Puntilla del Viento, en la actualidad solo Chacrillas se encuentra en funcionamiento, de igual forma se considera que los resultados de oferta máxima determinados para cada sector de balance, son altamente significativos para ser considerados como caudales de extracción máxima sustentable para la administración de los recursos hídricos subterráneos en la cuenca del Río Aconcagua (Tabla 13). pág.52

55 Tabla 13 Balance hídrico global para los escenarios de simulación de los sectores del río Aconcagua Escenario 1 Escenario 1 con Embalses Escenario 2 Entrada Total 31,48 31,87 32,56 Recarga superficial 22,83 23,28 23,83 Recarga lateral 0,43 0,43 0,43 Recarga desde el río Aconcagua 8,19 8,14 8,28 Almacenamiento 0,03 0,02 0,02 Salida Total 31,46 31,86 32,55 Pozos de extracción 13,57 13,64 14,88 Afloramientos en el río Aconcagua 13,17 13,46 12,95 Descarga en drenes 4,62 4,65 4,62 Descarga hacia el embalse Los Aromos 0,1 0,11 0,1 Error de Balance 0,02 m³/s (0,0%) 0,01 m3/s (0,0%) 0,01 m³/s (0,0%) De mismo modo, la representación de los diferentes sectores acuíferos en la modelación VM ACM 2008, permiten definir los sectores hidrogeológicos de aprovechamiento común para los efectos de la determinación de la disponibilidad de los acuíferos y gestión del recurso hídricos, basados en las zonas de balance establecidas. En consecuencia, los resultados explotación máxima establecidos para cada sector de balance (sectores acuíferos) en el escenario N 2 Máximo Crecimiento con restricciones DGA, serán considerados para el balance de disponibilidad del recurso hídrico para el otorgamiento de derechos de aprovechamiento subterráneos y establecer la situación administrativa de cada sector en relación a la explotación de aguas subterráneas. pág.53

56 5. DISPONIBILIDAD DE RECURSOS HÍDRICOS PARA EL OTORGAMIENTO DE DERECHOS DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS La Dirección General de Aguas considera como criterio general el caudal de explotación sustentable en el largo plazo como el recurso disponible a nivel de la fuente para determinar los derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas susceptibles de ser otorgados en carácter de permanentes y definitivos. Para los efectos de determinar los derechos disponibles de aguas subterráneas susceptibles de ser otorgados a nivel de acuífero, la DGA establece el siguiente procedimiento: i) Determinación del caudal de explotación sustentable a nivel de sector hidrogeológico de aprovechamiento común del acuífero (oferta de agua subterránea), expresado en volumen total anual o m 3 /año. ii) iii) Determinación de la demanda comprometida en cada sector hidrogeológico de aprovechamiento común, (acuífero), expresada en volumen total anual o m 3 /año Establecer el balance entre la demanda comprometida (i) y la oferta de recurso subterráneo (ii) en cada sector hidrogeológico de aprovechamiento común del acuífero de explotación sustentable y sectores hidrogeológicos de aprovechamiento común. El volumen máximo de explotación sustentable es aquel caudal de explotación expresado en m 3 /año que permite un equilibrio de largo plazo del sistema, otorgando respaldo físico a los derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas constituidos, no generando afección a derechos de terceros (tanto derechos superficiales como subterráneos) y no produciendo impactos no deseados a la fuente y al medio ambiente. Para determinar el volumen máximo de explotación sustentable en los sectores acuíferos del río Aconcagua, serán considerados los resultados de explotación máxima obtenidos de la operación del escenario de simulación N 2 denominado Máxima demanda con restricciones DGA, considerado en la evaluación hidrogeológica del estudio Modificación modelos DGA Visual Modflow-MOS Y MOS- PS para determinación disponibilidad real de aguas subterráneas en el valle del Aconcagua, Segunda Etapa realizada por DICTUC S.A. para la DOH en el año Lo anterior, debido a que la mencionada evaluación hidrogeológica ha sido elaborada bajo supuestos y consideraciones de operación consistentes con los procedimientos de evaluación del aprovechamiento de los recursos hídricos que este Servicio ha desarrollado anteriormente sobre la cuenca. A su vez, la evaluación de la explotación máxima sustentable se realizó bajo las restricciones de explotación basados en los criterios de sustentabilidad establecidos por la Dirección General de Aguas, para la evaluación de acuíferos mediante modelos matemáticos de simulación basados en diferencias finitas (tipo Modflow). La explotación máxima sustentable conforme a la aplicación de los criterios de sustentabilidad, fue establecida para los 9 sectores de balance (Zone Budget), en los que tanto la determinación de sus pág.54

57 recargas a través de MOS ACN 2008, así como explotación de cada uno se ha incorporado el área comprendida por las cuencas laterales directamente aportantes a cada zona de balance. Por lo tanto, para los efectos la delimitación de los sectores hidrogeológicos de aprovechamiento común del valle del Aconcagua y su explotación máxima sustentable, se considerarán en base a las zonas de balance del modelo VM ACN 2016, incorporando el área de las cuencas laterales aportantes a cada una de ellas, (Figura 31 y Cuadro 10). Figura 31 Sectores Hidrogeológicos de aprovechamiento común del acuífero asociado a la cuenca del río Aconcagua Esta sectorización ha sido caracterizada mediante el informe técnico DARH N 357 de 2014 y aprobada por la Resolución DGA N 1416 de pág.55

58 Cuadro 10 sustentable en los sectores acuíferos de la Cuenca del río Aconcagua Acuífero (VMOD ACN-2008) Sector hidrogeológico de aprovechamiento común Sustentable [m 3 /seg] [m 3 /año] 1 1 San Felipe 4, Putaendo 0, Panquehue 0, Catemu 0, Llay Llay 0, Nogales-Hijuelas 2, Quillota 3, Aconcagua desembocadura 0, Limache 1, Total 15, Demanda Comprometida en derechos de aprovechamiento definitivos De acuerdo a los criterios de este Servicio, la demanda comprometida de un sector acuífero, corresponde a la suma de todos los caudales de agua aprovechables correspondiente a los derechos otorgados o reconocidos, las solicitudes ingresadas conforme al artículo 2º Transitorio del Código de Aguas de 1981, y las solicitudes ingresadas en virtud de los artículos 3, 4º y 6 transitorio de la Ley del año 2005, que modificó el Código de Aguas (con sus excepciones legales correspondientes). En el Cuadro 11 se presentan los valores de demanda comprometida al mes de Septiembre de 2016 sobre los sectores acuíferos de San Felipe, Putaendo, Panquehue y Catemu, ya que el resto de los sectores fue analizado en el informe SDT N 372 de Cuadro 11 Demanda comprometida sectores acuíferos a Septiembre de 2016 Acuífero (VM ACN-2008) Sector Hidrogeológico Demanda comprometida [m 3 /año] 1 1 San Felipe Putaendo Panquehue Catemu Total pág.56

59 5.3. Balance y Situación de Disponibilidad para Derechos Definitivos El balance de disponibilidad para el otorgamiento de derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas, corresponde a la diferencia entre el volumen sustentable y la demanda comprometida para cada sector hidrogeológico de aprovechamiento común. Considerando la oferta establecida en el Cuadro 10, y la demanda comprometida se realizará el balance en los sectores de San Felipe, Putaendo, Panquehue, Catemu, debido a que los sectores restantes, Llay Llay, Nogales Hijuelas, Quillota, Aconcagua desembocadura y Limache, fueron analizados a mediante el informe SDT N 372 de 2015, determinado su situación de disponibilidad y administrativa mediante la declaración de áreas de restricción de acuerdo a la resolución DGA N 128 del 7 de Julio de Cuadro 12 Demanda comprometida y volumen sustentable de Recursos hídricos subterráneos sectores acuíferos del valle del río Aconcagua. Sector Hidrogeológico Sustentable Demanda Comprometida [m 3 /año] [m 3 /año] 1 San Felipe Putaendo Panquehue Catemu Total Sustentable Demanda Comprometida Millones de m3/año San Felipe 2 Putaendo 3 Panquehue 4 Catemu Figura 32 Demanda comprometida y volumen sustentable de Recursos hídricos subterráneos sectores acuíferos del valle del río Aconcagua. pág.57

60 Del análisis de la oferta de recursos hídricos y la demanda comprometida presentado en el Cuadro 12, y Figura 32, se observa que en los sectores hidrogeológicos de aprovechamiento común de: 1 San Felipe, 2 Putaendo, 3 Panquehue y 4 Catemu, la demanda comprometida a Septiembre de 2016 supera ampliamente sus volúmenes sustentables. Por lo tanto, conforme a los criterios de este Servicio, se concluye que no existe disponibilidad para el otorgamiento de derechos de aprovechamiento definitivos sobre aguas subterráneas en los sectores acuíferos de 1 San felipe, 2 Putaendo, 3 Panquehue y 4 Catemu. Del mismo modo, se estima que en todos ellos existe riesgo de grave disminución del acuífero con el consiguiente perjuicio de derechos de terceros ya establecidos en él, procediendo de acuerdo a los artículos 65 del Código de Aguas, ser declarado área de restricción. En consecuencia se propone la declaración de área de restricción para los sectores hidrogeológicos de aprovechamiento común del vale del río Aconcagua denominados: 1 San Felipe, 2 Putaendo, 3 Panquehue y 4 Catemu Total Factible de Otorgar como Derechos de Aprovechamiento Provisional. De acuerdo al procedimiento establecido en el Manual de Normas y Procedimientos para la Administración de Recursos Hídricos de la Dirección General de Aguas, modificado por la Resolución DGA (Exenta) N 2455 del 10 de agosto de 2011, se ha considerado agrupar los sectores acuíferos de San Felipe, Panquehue y Catemu, considerando las características hidrogeológicas, régimen hídrico, características morfológicas, ubicación geográfica e interrelación con fuentes superficiales. A fin de evaluar el otorgamiento de derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas en calidad de provisionales en dichos sectores, se analizó la relación existente entre el volumen sustentable y su demanda comprometida. En estos sectores acuíferos, no existen antecedentes que indiquen afección a derechos de terceros producto de la explotación de derechos de aprovechamiento, o que la sustentabilidad del acuífero esté comprometida. Por lo tanto, es posible otorgar derechos de aprovechamiento de aguas subterráneas en calidad de provisionales, sobre la base que se implementará un monitoreo efectivo del acuífero, y que pueden ser dejados sin efecto en caso de detectarse afección a derechos de terceros Acuífero Patrón Luego de la revisión de los antecedentes hidrogeológicos, situación de sobre otorgamiento y usos principales de las aguas subterráneas en los distintos sectores acuíferos de la cuenca del río Aconcagua, incluyendo aquellos analizados en el estudio SDT N 372 de 2015, se estima que el sector acuífero de Llay Llay posee condiciones hidrogeológicas conservadoras para ser considerado patrón de los sectores acuíferos de San Felipe, Panquehue y Catemu. Si bien este sector se encuentra en una situación de sobre otorgamiento de derechos de pág.58

61 aprovechamiento en carácter de permanente conforme a lo analizado en el informe SDT N 372 de 2015 y por lo tanto, conforme a la Resolución DGA N 128 del 7 de Julio de 2015, declarado como área de restricción para nuevas explotaciones de aguas subterráneas, sin disponibilidad de para derechos provisionales, en este sector no se han verificado afectaciones reales en el sistema acuífero que indiquen una sobreexplotación de sus recursos y afectación a los derechos ya establecidos en él. Considerando que además el sector acuífero de Llay Llay, posee condiciones uso principalmente agrícola, presentando un factor Demanda Comprometida/ Sustentable = 4,8 (Cuadro 13), el presente informe revisa los antecedentes técnicos que permiten estimar su conveniencia de ser considerado como patrón de sobre otorgamiento para los sectores de San Felipe, Panquehue y Catemu. No así para el sector de Putaendo. Cuadro 13 Factor Dc/Vc* sector acuífero de Llay Llay sustentable [m 3 /año] Demanda Comprometida [m 3 /año] Factor Dc/Vc* ,8 (*) Cuociente entre demanda comprometida y sustentable Las condiciones que permiten que el acuífero de Llay Llay sea considerado como acuífero Patrón se basan en sus antecedentes de permeabilidad y rendimiento específico obtenido de la información de pozos recopilada en sector, respaldo hidrológico, niveles de aguas subterráneas y su utilización principal. En este sentido, en sector hidrogeológico asociado al valle de Llay Llay, presenta valores de permeabilidades y rendimientos específicos de sus captaciones entre el rango de los 0,5 a los 34 m/día, y 0,2 a los 32 l/s/m, respectivamente, considerando todas las captaciones con antecedentes (26 fuentes según DICTUC, 2009). En los sectores acuíferos de Catemu y Panquehue, se cuenta con un amplio número de captaciones estudiadas (128 según DICTUC, 2009) cuyos antecedentes muestran valores de permeabilidad entre los 0,3 y 191 m/día., y una significativa variabilidad en la magnitud de los caudales específicos determinados desde los 0,1 a 207 l/s/m. En el sector Los Andes-San Felipe, posee permeabilidades estimadas entre 0,3 y 430 m/día. Este sector muestra una importante variabilidad del caudal específico, con valores en el rango de los 0,1 a 129 l/s/m, intervalo obtenido sobre la información de 111 obras de captación analizadas dentro de esta área (DICTUC, 2009). En relación con el Régimen Hídrico, existe un régimen hídrico nival en la zona alta del Valle (sector San Felipe), para luego pasar a un régimen pluvio-nival (sectores Panquehue y Catemu) y pluvial (Llay Llay). El carácter pluvial del sector de Llay Llay, hace que este sistema presente un nivel de respaldo hidrológico más conservador que los sectores San Felipe, Panquehue y Catemu. Con respecto a la situación de los niveles de agua subterránea, en el sector acuífero de San Felipe, debido a la extensión de la cubeta sedimentaria, el nivel estático se encuentra a profundidades que van desde 4 hasta los 100 m, y si bien las series de niveles muestran una importante variabilidad dependiente de la condición hidrológica en el río Aconcagua, el sector se encuentra en un relativo pág.59

62 equilibrio. En general, este sector corresponde a una zona de recarga del acuífero, generando afloramientos en el límite de la segunda sección (sector Panquehue), aguas debajo de la localidad de San Felipe. Entre la ciudad de San Felipe y la localidad de Chagres (sectores de Panquehue y Catemu), el nivel de la napa se ubica, en general, a una profundidad entre los 2 y 6 m con respecto al nivel del terreno, en una condición de equilibrio, con muestras constantes de afloramientos en dicha zona. Por su parte, en el sector acuífero de Llay Llay el nivel estático en torno a la localidad del mismo nombre se ubica, en general, entre los 0 y 3 m bajo la cota de terreno, con algunos eventos de afloramiento ocurridos durante los primeros años de estadística (1971 a 1976). Figura 33 muestra los niveles en el pozo AP Llay Llay, los que se aprecian relativamente superficiales, en equilibrio y sin mayores efectos por el bombeo. Nivel freático (m) Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Jul Ene Figura 33 Niveles estáticos A.P Llay Llay (1), Sector acuífero de Llay Llay. En relación a las áreas productivas, el riego es la actividad que predominante dentro de todas las áreas productivas en el Valle del Aconcagua. Esto queda demostrado en el estudio Diagnóstico y Clasificación de los cuerpos de agua según objetivos de calidad, cuenca del río Aconcagua, elaborado por la consultora Cade-Idepe en diciembre de 2004, por lo tanto, todos los sectores hidrogeológicos analizados poseen una vocación agrícola, por lo tanto el factor de sobre otorgamiento que define el acuífero Patrón de Llay Llay puede ser considerado razonable para los Sectores acuíferos de San Felipe, Panquehue y Catemu. En consecuencia, de acuerdo a los criterios de este Servicio, el volumen a otorgar como derechos provisionales en los sectores de San Felipe, Panquehue y Catemu, se calculará en base al patrón de sobre otorgamiento del Acuífero Llay Llay, lo cual implica aumentar su demanda comprometida con derechos provisionales por un total de un 20% de su volumen sustentable, modificando la disponibilidad de provisionales determinada para este sector mediante el informe SDT N 372 de 2015, establecida en la Resolución DGA N 128 del 7 de Julio de Por su parte, en el acuífero de Putaendo, se ha considerado no asignar el mismo patrón de sobre otorgamiento que los sectores anteriores, debido a que a diferencia del resto de los sectores acuíferos del valle del Aconcagua, este sector posee menor una cantidad de antecedentes disponibles para la caracterización de sus parámetros hidrogeológicos y puntos de observación de nivel. Con respecto a este último, se dispone de solo dos limnigramas (Estaciones Perfil Putaendo [1] y El Asiento) los cuales son representativos de la zona sur del valle, cercana la confluencia con el río Aconcagua. pág.60

63 En consecuencia, la magnitud del volumen máximo a otorgar como derechos provisionales en el acuífero Putaendo, estará determinada por la diferencia entre: el doble del volumen sustentable del acuífero y su demanda comprometida total. Figura 34 Agrupación de acuíferos conforme al patrón de sobreotorgamiento Disponibilidad para Derechos Provisionales. En consecuencia, considerando lo contenido en el Manual de Normas y Procedimientos para la Administración de Recursos Hídricos de la Dirección General de Aguas, modificado por la Resolución DGA (Exenta) N 2455 de 10 de agosto de 2011, en los sectores acuíferos de San Felipe, Panquehue y Catemu, la disponibilidad total de derechos definitivos y provisionales se determinará mediante el patrón de sobre otorgamiento del sector de Llay Llay, conforme a la siguiente expresión: Disponible total en Acuífero (x) para Dchos Definitivos y Provisionales = SustentableAcuifero(x) Dcp Vsp Donde: Dcp= Demanda comprometida en Acuífero Patrón Vsp= sustentable Acuífero Patrón pág.61

64 En consecuencia, para el caso del sector acuífero de Llay Llay, la disponibilidad total de derechos definitivos y provisionales corresponderá a: Disponible total en Acuífero (p) para Dchos Definitivos y Provisionales = Vsp + (Vsp 0,20) Donde: Vsp= sustentable Acuífero Patrón Finalmente, el sector acuífero de Putaendo, la disponibilidad total de derechos definitivos y provisionales corresponderá a: Disponible total en Acuífero(x) para DchosDefinitivos y Provisionales = sust. Acuífero(x) + sust. Acuífero(x) ó 2 Sust. Acuífero(x) La Figura 35 presenta los factores actuales de sobreotorgamiento para cada sector acuífero en análisis. Figura 35 Factores de sobreotorgamiento (Dc/Vs) en sectores acuíferos analizados Los valores de disponibilidad para derechos definitivos y provisionales se presentan en la Tabla 14 factible de otorgar como derechos definitivos y provisionales: pág.62