Libro: Valparaíso. H30: Sistema científico. Serie Territorio y Paisaje. 2017.

Page 1

TERRITORIO Y PAISAJE VALPARAISO H30 SISTEMA CIENTÍFICO VALPARAISO.LÍNEAS DE DRENAJE


Paisajes Productivos Dirección general: Claudio Magrini Editor general: Cristian Seguel Dirección de la investigación: Claudio Magrini Luis Alvarez Susana Lopez Vladimir Alarcón Cristian Seguel Equipo de investigación: Andrés Baeza María José Barreras Nicolás Bettini Anita Catricura María José Chuart Juan Cruz Tamara Hernández Claudia Jiménez Felipe Moreno Constanza Ramírez Angelo Santelices Andrés Vasquéz Editado en: Universidad Diego Portales, FAAD Magíster “Territorio y Paisaje”. Septiembre-Octubre 2017 Trabajos realizados en: Diplomado “Paisajes Productivos”. Septiembre-Octubre 2017 Tipografía utilizada: Consolas en sus distintas variaciones


PAISAJES PRODUCTIVOS 2017


VALPARAISO

4


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

Índice

PARTE I

6

Presentación

8

Claudio Magrini

PARTE II

10

Litología

Maria José Barrera, Claudia Jiménez

12

Edafología

Angelo Santelices, Juan Cruz

30

Biósfera

Constanza Ramírez, Andréz Vásquez

Master Plan Hídrico

Hidrogeología de Valparaíso

58

82

Andrés Baeza, Nicolás Bettini, Felipe Moreno

Anita Catricura, Maria José Chuart, Tamara Hernández

5

150


VALPARAISO

6


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

PARTE I

7


VALPARAISO

PRESENTACIÓN

El corte que Alexander von Humboldt traza por Ecuador en 1805, no solo es parte del imaginario colectivo de todos los amantes del paisaje y el territorio de Latinoamérica, sino sobre todo vinculó los pisos vegetacionales a su altitud y latitud. Es el inventor de nuestro paisaje. El viaje que Charles Darwin emprende en 1834 desde Valparaíso, pasando por el Mauco y La Campana hasta internarse en la Cordillera de los Andes, le permite trazar un corte geológico - hasta la pampa argentina - con las principales estratigrafías y evidenciar la roca granítica que subyace a la Cordillera de la Costa. Hizo visible nuestra geografía. En tiempos marcados por los incendios forestales y el cambio climático, quisimos re-interpretar estos sistemas científicos en clave contemporánea para dar con un sistema en función de la capilaridad y de la infiltración hídrica. Una línea base - articulada según las tres esferas de la atmósfera, la biósfera y la litósfera - de todos los factores ambientales útiles y necesarios a la planificación territorial de Valparaíso. Claudio Magrini Director Magister ‘Territorio y Paisaje’

8


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

9


VALPARAISO

10


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

PARTE II

11


Imagen de auto


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

LITOLOGÍA

Proceso geológico del granito

La primera aproximación fue un estudio de los métodos científicos utilizados en el área de la Geología, en combinación con entrevistas a expertos que fueron validando la información detectada, lo que dio origen a la comprensión de los temas de una manera genérica, que luego permitió hacer una bajada al territorio estudiado.

María José Barreras, Claudia Jiménez

13


VALPARAISO

DEFINICIONES GEOMORFOLOGÍA

Es la ciencia que estudia las formas del relieve terrestre teniendo en cuenta su origen, naturaleza de las rocas, el clima de la región y las diferentes fuerzas endógenas y exógenas que de modo general entran como factores constructores del paisaje. Geo = Tierra, Morfo = Forma, Logo = Tratado, discurso lógico. (Dávila,2011)

GEOLOGÍA

Es la ciencia que estudia la tierra, en todos sus aspectos y alcances, su origen, constitución, evolución, los procesos que se realizan en ella tanto interna como externamente a través del tiempo geológico. Geo = Tierra, Logo = Tratado, discurso lógico. Según la Unesco, “la geología y los procesos geológicos determinan las condiciones para la biodiversidad, ya sea ésta natural o domesticada, y sientan las bases para el desarrollo del hombre, la mujer y sus sociedades”.(Dávila,2011)

LITOLOGÍA

Ciencia que estudia el origen, evolución y clasificación de las rocas. Se podría considerar como un sinónimo de petrología. I: Lithology F: Lithologie P: Litologia A: Lithologie (Dávila,2011)

LITÓSFERA

Es la envoltura o corteza sólida de la tierra, está formada por una gran variedad de rocas. El espesor es mayor en la parte de los continentes y menor en los fondos marinos, normalmente se considera un espesor de 50 a 80 km. Está compuesta por dos capas: el SIAL, compuesto esencialmente de rocas sílico-alumínicas, la familia de los granitos, y el SIMA compuesto por rocas sílico-magnesianas, la familia de los basaltos y rocas ultrabásicas.(Dávila,2011)

ROCAS

Conjunto de minerales consolidados, provenientes de la solidificación del magma, consolidación y diagénesis de los materiales producto de la erosión de las rocas pre-existentes y recristalización de las rocas pre-existentes. Las rocas se clasifican en: ígneas, sedimentarias y metamórficas.(Dávila,2011)

Figura_1 Eras Geológicas, autor desconocido. 14


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

EVOLUCIÓN DE LOS CONTINENTES Al ver la morfología de la costa Africana y la costa Americana, nos podemos dar cuenta que coinciden. El primer científico en estudiar esto fue Alfred Wegener, quien a principios del siglo XX creó la Teoría de la Deriva Continental; en la cual se postula que hace 200 millones de años todos los continentes habrían estado unidos en uno solo, llamado Pangea.

De este único y gran continente, se fueron separaron sus partes. Primero se formaron dos grandes continentes, Laurasia y Gondwana hasta ir conformando los actuales continentes. (Figura_2)

200 Millones de años atrás

160 Millones de años atrás

120 Millones de años atrás

80 Millones de años atrás

40 Millones de años atrás

Al día de hoy 15

Figura_2 Pangea, autor desconocido.


VALPARAISO

PLACAS TECTÓNICAS El planeta formado por continentes y océanos esta conformado por placas tectónicas, las cuales están en constante movimiento, separándose unas de otras o chocando entre ellas. Es por esto que los límites de las placas son zonas de cambios en la corteza terrestre. Por medio de estas se manifiestan las características del relieve submarino, a la vez los fenómenos volcánicos y sísmicos se relacionan al movimiento de las placas.

Placa Australiana: Cubre la India, Australia y su océano circundante. Placa Africana: Está conformada por África en su totalidad. Placa Antártica: Cubre absolutamente toda la Antártida y su océano circundante. Placa Pacífica: Esta abarca la mayor parte del Océano Pacífico, y es la mayor del planeta. Hay otras placas secundarias, tales como: Placa de Cocos, Placa de Nazca, Placa Filipina, Placa Arábiga, Placa Escocesa, Placa Juan de Fuca, Placa del Caribe, Placa Índica. Y otras Microplacas, como: Birmania, Yangtze, Timor, Cabeza de Pájaro, Panamá, Rivera, Farallón, Ojotsk, Amuria, del Explorador, Gorda, Kula, Somalí, Sunda”. (Rodríguez, 2017)

“El total de placas de nuestro planeta es de 29, pero no todas tienen la misma importancia. Las más importantes son 7: Placa Sudamericana: Abarca toda Sudamérica y parte del Atlántico Sur. Placa Norteamericana: Cubre Norteamérica, Groenlandia, parte del Caribe y partes del Atlántico, Glaciar Ártico y parte de Siberia. Placa Euroasiática: Abarca Eurasia menos India, Arabia y Siberia.

Figura_3 Placas Tectónicas, elaboración propia en base a imagen de autor desconocido. 16


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

PLACAS TECTÓNICAS DE CHILE En Sudamérica confluyen la Placa de Nazca y la Placa Sudamericana (Figura_5), las que conforman un borde convergente ocurriendo el proceso de subducción, en el cual la Placa de Nazca se hunde bajo la Placa Sudamericana, frente a la costa Chilena y Peruana, dando origen a una de las zonas más sísmicas del planeta. A la vez las placas convergen en el continente y dan origen a cadenas montañosas. “Las placas estás compuestas por Fallas, las que poseen un desplazamiento de un bloque rocoso con respecto a otro colindante a éste o de ambos bloques, a través de un plano denominado plano de falla”. (Dávila,2011)

TIPOS DE BORDES Convergente

La placa oceánica se hunde bajo la placa continental (proceso de subducción, Figura_4). Cuando la placa se eleva se forman sistemas montañosos. También pueden converger en los océanos, como ocurre frente a Valparaíso, dando origen a la fosa Abisal con una profundidad de 5.500 m.

Divergente

El magma surge en la superficie desde el manto de la Tierra, separando dos o mas placas (Figura_6). Montañas y volcanes se elevan por esta grieta.

Transformante

Cuando dos placas friccionan la una con la otra (Figura_7).

Figura_4 Placas de Chile, elaboración propia en base a imagen de autor desconocido.

Figura_6

Figura_5 17

Figura_7


VALPARAISO

MAPA GEOLÓGICO DE CHILE A continuación se muestra el Mapa Geológico de Valparaíso obtenido del SERNAGEOMIN, en el cual se puede observar las conformaciones de rocas en su territorio. “La mayor parte de la región central y norte del mapa, está constituida por extensos afloramientos de Rocas Plutónicas de edad cercana a los 160 Millones de años. Estos incluyen una serie de cuerpos de litología variable entre gabros y leuco granitos, que muestran una distribución zonada en sentido oeste-este. La mayor parte constituye plutones heterogéneos o compuestos, que si bien pueden repetir litologías, el predominio de unas u otras definen una asociación cartográficamente identificable.” (Gana, Wall, Gutiérrez, 1996)

Figura_8 Zoom Valparaíso, Mapa Geológico de Chile, SERNAGEOMIN. ROCAS INTRUSIVAS Mesozoico – Jurásico JSG → Jurásico Medio-Superior (180 – 142 Millones de años) Monzodioritas cuarcíferas, dioritas y granodioritas de biotita, piroxeno y hornblenda. En la Cordillera de la Costa, regiones I a VI; en la Cordillera Principal, regiones X y XI; Plutón Panguipulli y borde oriental del Batolito Norpatagónico; en la península Antártica. SECUENCIAS SEDIMENTARIAS Cenozoico – Cuaternario PPL1m → Pleistoceno Secuencias sedimentarias marinas litorales o fluviales estuarinas: coquinas, conglomerados coquimáceos, areniscas y conglomerados dispuestos en niveles aterrazados emergidos. En la costa, regiones II y III: Estratos de Mejillones y de Caldera; en la región X: Estratos de Niebla (Cancagua) Q1 → Pleistoceno – Holoceno Depósitos aluviales, coluviales y de remoción en masa; en menor proporción fluvioglaciales, deltaicos, litorales o indiferenciados. En la Depresión Central, regiones Metropolitana a IX: abanicos mixtos de depósitos aluviales y fluvioglaciales con intercalación de depósitos volcanoclásticos.

Figura_9 Mapa Geológico de Chile, SERNAGEOMIN. 18


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

CICLO DE LAS ROCAS EN EL TERRITORIO

Figura_10 Ciclo de las rocas en Valparaíso, elaboración propia.

19


VALPARAISO

CICLO DE LAS ROCAS Las Rocas son un conjunto de minerales consolidados, provenientes de la solidificación del magma. Las rocas se clasifican en ígneas, sedimentarias y metamórficas. “El curso que sigue el magma también permite clasificar las rocas. Cuando este se abre paso a través de algún cuerpo de roca da origen a rocas intrusivas, mientras que aquel que sale y se enfría en la superficie produce rocas extrusivas. Para que se forme una roca intrusiva, una posibilidad es que el magma se estacione en algún lugar profundo de la corteza y se enfríe allí lentamente, lo que facilitará la formación de cristales grandes, pues estos tendrán tiempo de crecer y solidificarse completamente, formando una roca plutónica. Otra posibilidad es que el magma siga ascendiendo, colándose entre las fracturas de las rocas más superficia, donde el contacto con estas hace que el enfriamiento sea algo más rápido”. (Villalobos, 2017)

Figura_11 Ciclo de las Rocas, autor desconocido.

Figura_12 Ciclo de las Rocas, autor desconocido. 20


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

R.I. INTRUSIVA

R.I. EXTRUSIVA

METEORIZACIÓN

Sedimentos

Feldespato (blanco)

Diagénesis (Compactación y cementación)

Cuarzo (gris)

Mica Moscovita (blanca) Biotita (negra)

ROCAS IGNEAS

ROCAS SEDIMENTARIAS

Eros ió Tran n spor te Sedi ment ació n Cal Ero or s y P Tra ión res nsp ión Sed ort / M ime e eta nta mor ció fis n

Presión y Temperatura

mo ROCAS METAMÓRFICAS

Enfriamiento y Solidificación MAGMA

Fusión

Figura_13 Ciclo de las Rocas, elaboración propia en base a figura 11 y 12. 21


VALPARAISO

TIPOS DE ROCAS Como se habló anteriormente respecto en al ciclo de las rocas, estas se clasifican según su orígen (Figura_14).“Los minerales y, por lo tanto, las rocas, tienen un origen muy diverso. Según este parámetro, existen tres categorías, cuyos procesos de formación son bien distintivos: las rocas pueden ser ígneas, metamórficas y sedimentarias”. (Villalobos, 2017)

TIPOS DE ROCAS Según su origen

IGNEAS O MAGMÁTICAS

Se originan al enfriarse el magma interior terrestre y solidificarse

SEDIMENTARIAS

METAMÓRFICAS

Se originan por transformaciones de otras rocas sometidas a altas temperaturas y presión sin llegar a fundirse

Volcánicas

Plutónicas

Textura Foliada

Basalto

Granito

Pizarra

Andesita

Gabro

Gneis

Pómez

Peridotita

Micaesquista

Se originan al consolidarse o petrificarse los sedimentos, fragmentos de otras rocas, minerales o restos orgánicos.

Textura No Foliada

Detríticas

Químicas

Organógenas

Mármol

Arenisca

Yeso

Caliza Conchífera

Cuarcita

Arcilla

Halita

Carbón Lignito

Conglomerado

Petróleo

Sienita

Figura_14 Tipos de Rocas, elaboración propia en base a imágenes de autores desconocidos. 22


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

Desde la primera a la sexta región como podemos observar en el Mapa Geológico (Figura_9), se puede situar el Granito (Roca Ignea) en la cordillera de la costa (Figura_15). “El area de Valparaíso-Viña del Mar presenta un platón granodiorítico de edad paleozóica superior, que cubre aproximadamente el 25% de ella”. (Alvarez, 1964)

Figura_15 Placas y Ciclo de las Rocas en Valparaíso, elaboración propia. 23


VALPARAISO

ROCAS IGNEAS Las Rocas Igneas, representadas en la Serie de Cristalización de Bowen (Figura_16 y 18) que logra identificar las tipologías, clasificación según su grado de acidez y cristalización de estas. Es la base para la compresión del Granito, roca presente en el territorio de estudio. “Las rocas ígneas del latín ignius, “fuego” se originan a partir de un líquido compuesto principalmente por roca fundida, gases disueltos y cristales en suspensión, al que llamamos magma. Los magmas, a su vez, provienen de zonas profundas de la Tierra, donde las rocas calientes, pero sólidas del manto terrestre pueden derretirse parcialmente”. (Villalobos, 2017)

“Las rocas Igneas son rocas ácidas que presentan colores claros y ofrecen mayor resistencia a la hidratación, poseen más de 65% de sílice. Las neutras contienen entre 52 y 65% de sílice, las básicas entre 45 y 52% y las ultrabásicas menos del 45%. La acidez de las rocas es de gran importancia en el estudio de la erosión diferencial, en el tipo de alteración y en el proceso de formación de los suelos. La oxidación (laterización) se realiza en forma más acelerada en las rocas básicas que poseen menor cantidad de sílice y mayor cantidad de minerales ferromagnesianos. La naturaleza y el espesor de los suelos está en relación directa con la basicidad de las rocas y en relación inversa con la acidez”. (Dávila, 1992)

Figura_17 Clasificación Rocas Igenas, autor desconocido. Figura_16

Figura_16 y 18 Serie de Cristalización de Bowen, autores desconocidos.

Figura_19 Rocas Igneas, autor desconocido. 24


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

A partir de los modos de representación de las rocas Igneas (Figuras_16 a 19), se genera una síntesis visual que contiene la información cruzada de todas ellas (Figura_20), cuya imagen hace referencia al tipo de roca encontrada en la zona de estudio que es el Granito y la Granodiorita.

Figura_20 Granito, elaboración propia. 25


VALPARAISO

GRANITO Y GRANODIORITA GRANITO

GRANODIORITA

Formada esencialmente por cuarzo, feldespato alcalino, plagioclasa y mica.(Figura_23) Textura Fanerítica. Roca rugosa, dura, compacta. Granos dispersos al azar. Todos los granos casi del mismo tamaño.(Figura_21) Coexisten feldespatos Alcalinos y Plagioclasas en relación Feldespática entre 10% y 65% de plagioclasas.

Menor cantidad de feledespatos alcalinos que el granito y mayor cantidad de plagioclasas (Figura_22) 65% Y 90% Plagioclasas con menos de 90% de minerales máficos.

Granito de feldespato alcalino; si más del 90% de todos los feldespatos son alcalinos. Sienogranito; si la proporción es mayor al 65 % de feldespatos alcalinos. Monzogranito; hasta una proporción igual entre feldespatos alcalinos y plagioclasas.

Figura_21 Granito, autor desconocido.

Figura_22 Granodiorita, autor desconocido. 26


H30 SISTEMA CIENTร FICO

Q 60

3

Granito

4

Granodorita

20

FA

10

65

85

90

P

Q: Silicios, Cuarzos P: Plagioclasas (minerales mixtos Albita y Anortita) A: Feldespatos Alcalinos (minerales mixtos Potรกsico y Albita) Figura_23 Granito, elaboraciรณn propia en base a Diagrama de Strecksen. 27


VALPARAISO

BIBLIOGRAFÍA Alvarez, Leonardo. Geología del Area de Valparaíso-Viña del Mar. Instituto de Investigaciones Geológicas Chile, Boletín Nº16 1964. A selective history of the world until the start of the holocene epoch. <https://corineus.wordpress. com/2014/01/18/a-selective-history-of-the-world/> [24 de Octubre 2017] Carmine de Fusco. Nazca – Sudamerica: uno scontro titanico. <http://scienzenatura.blog.tiscali. it/2010/03/01/nazca-sudamerica-uno-scontro-titanico/> [30 de Agosto 2017] Dávila, Jorge. Diccionario Geológico.[En línea] 2011 https://www.academia.edu/4059077/DICCIONARIO_GEOLOGICO [Consulta 23 de Noviembre] GANA, Paulina F., WALL, Renate Z. y GUTIÉRREZ, Alvaro P. Mapa Geológico del Area de Valparaíso-Curacaví. Servicio Nacional de Geología y Minería, 1996. Instituto Geográfico Militar.Mapa placas tectónicas <http://www.curriculumenlineamineduc.cl/605/w3article-27009.html> [5 de septiembre 2017] Rodríguez, Guillermo. ¿Cuántas placas tectónicas existen?. <https://www.vix.com/es/btg/curiosidades/2010 /10/25/%C2%BFcuantas-placas-tectonicas-existen> [12 de Octubre 2017] Servicio Nacional de Geología y Minería. MAPA GEOLOGICO DE CHILE: VERSION DIGITAL [PDF]. <http://www.ipgp. fr/~dechabal/Geol-millon.pdf> [23 de Agosto 2017] The main Tectonic Plates, boundaries and boundary types. <http://www.age-of-the sage.org/tectonic_plates/ boundaries_boundary_types.html> [13 de septiembre 2017] Villalobos Javiera. <http://www.geologia.uchile.cl/lasrocas-y-sus-procesos-de-formacion>[30 de Octubre 2017]

28


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

29


VALPARAISO

30


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

EDAFOLOGÍA Procesos de la infiltración

“La comarca que rodea la vasta ensenada que se extiende entre la punta de Concón y la que, sustentando hoy al faro, la cierra a una legua aérea de distancia (lña punta antes llamada de Valparaíso) era conocida por sus primitivos pobladores con el nombre de Aliamapa, o más propiamente Alinmapu, que en lengua de indios quiere decir país quemado”. (Benjamín Vicuña Mackenna: p. 30-31).

Juan Cruz, Angelo Santelices

31


VALPARAISO

VALPARAÍSO, qué disparate eres, qué loco, puerto loco, qué cabeza con cerros, desgreñada, no acabas de peinarte, nunca tuviste tiempo de vestirte, siempre te sorprendió la vida, te despertó la muerte, en camisa, en largos calzoncillos con flecos de colores, desnudo con un nombre tatuado en la barriga, y con sombrero, te agarró el terremoto, corriste enloquecido, te quebraste las uñas, se movieron las aguas y las piedras,

las veredas, el mar, la noche, tú dormías en tierra, cansado de tus navegaciones, y la tierra, furiosa, levantó su oleaje más tempestuoso que el vendaval marino, el polvo te cubría los ojos, las llamas quemaban tus zapatos, las sólidas casas de los banqueros trepidaban como heridas ballenas, mientras arriba las casas de los pobres saltaban al vacio como aves prisioneras que probando las alas se desploman. (Pablo Neruda).

32


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

EDAFOLOGÍA La Edafología es la ciencia que estudia a los suelos en su relación con las plantas y entorno y analiza sus principales caracteristicas, clasificándolos y definiendo diferentes tipos. Según Tarbuck & Lutgens, “Se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que proviene de la desintegración o alteración física y química de las rocas y de los residuos de las actividades de seres vivos que se asientan sobre ella”. (Tarbuck & Lutgens, 2005) Esta alteración o desintegración de las rocas por diferentes circunstancias (químicas, físicas, etc.) es un proceso denominado meteorización. Este proceso tiene ocurrencia durante largos espacios de tiempo donde la roca madre es desintegrada hasta conformar nuevos componentes. Junto con la materia orgánica conforman lo que comúnmente denominamos suelo. Bajo este, el material en proceso de descomposición se lo denomina subsuelo y por último bajo esta capa u horizonte se encuentra la roca madre o material parental. Los suelos presentan diversas características, en cuanto a su conformación, composición, aspecto, ya sean morfológicas, físicas, químicas o biológicas y otros que derivan diversas clasificaciones. Cada una de estas aportan cualidades y especificidades que ayudan a comprender y definir los diferentes tipos de suelo. Las principales características y mas comunes de definir a los suelos son en base a: textura, permeabilidad, pH y porosidad. A su vez, horizontes son las divisiones o capas que se dan como parte del proceso de la transformación y que definen diferentes conformaciones y características. Teniendo como caso de estudio a la Quebrada Jaime, nos enfocaremos en las singularidades específicas que describan y grafiquen las características y horizontes de dicho sector de análisis.

33


VALPARAISO

COMPOSICIÓN Y METEORIZACIÓN DEL GRANITO

R – Roca madre - Granito

Material Parental La roca madre formada del sector de la Quebrada Jaime es granito. Los componentes principales de éste son: Feldespato Mica Cuarzo

Las características de los 3 componentes principales, explican las propiedades del suelo (y subsuelo) del sector en análisis.

Figura 1 Composición del granito. (Tarbuck & Lutgens, 2005 34


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

La meteorización se produce cuando la roca es fragmentada mecánicamente (desintegrada) o alterada químicamente (descompuesta), o ambas cosas. La meteorización mecánica se lleva a cabo por fuerzas físicas que rompen la roca en trozos cada vez más pequeños sin modificar la composición mineral de la roca. La meteorización química implica una transformación química de la roca en uno o más compuestos nuevos.

Figura 2 Proceso de meteorización del granito. (Elaboración propia)​ 35


VALPARAISO

ESTRUCTURA DEL SUELO

Perfil típico comparado con perfil de Quebrada Jaime “Dado que los procesos de formación del suelo actúan desde la superficie hacia abajo, las variaciones de composición, textura, estructura y color evolucionan de manera gradual a las diversas profundidades. Estas diferencias verticales, que normalmente van siendo más pronunciadas conforme pasa el tiempo, dividen el suelo en zonas o capas conocidas como horizontes.” (Tarbuck & Lutgens, 2005) De esta manera se van definiendo distintos horizontes o capas, según las variaciones, evoluciones y profundidades. El horizonte O y el A definen lo que comúnmente denominamos “suelo”. Los horizontes comprendidos entre este y la Roca Madre, o material parental(también denominado Roca no Meteorizada)son variables en características, cantidades y denominaciones y conforman el “subsuelo”.

36


Capa superficial del suelo Capa subsuperficial del suelo

Solum o “suelo verdadero”

H30 SISTEMA CIENTÍFICO

Horizonte O Materia orgánica parcialmente descompuesta y suelta Horizonte A Materia mineral Mezclada con Algo de humus Horizonte E Partículas Minerales de colores claros Zona de eluviación Y de lixiviación Horizonte B Acumulación De arcilla Transportada Desde arriba

Horizonte C Roca madre Parcialmente Alterada

Roca madre No meteorizada

Figura 3 Perfil idealizado de un suelo en latitudes medias de clima húmedo. (Tarbuck & Lutgens, 2005) 37


VALPARAISO

ESTRUCTURA DEL SUELO En el caso de la quebrada Jaime, la conformación del suelo (y subsuelo) se divide en 4 horizontes. Estos horizontes varían de acuerdo a su ubicación y procesos en dimensiones, texturas y características. La capa superficial del suelo y el subsuelo forman el solum o «suelo verdadero»

Mat.orgánica 10 a 30 cm.

O – Capa orgánica (humus) A – Capa de lavado (arcilla)

Suelo / 70 a 100 cm.

Sub-suelo/700 a 1500cm.

C – Capa no consolidada Granito meteorizable

Material Parental

R – Roca madre - Granito

Figura 4 Perfil esquemático suelo en la quebrada Jaime. (Elaboración propia en base a Álvarez, 2017) 38


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

Los 4 horizontes definidos para la quebrada son: O- Capa Orgánica A- Capa de Lavado C. Capa no consolidada R- Roca Madre HORIZONTE O: Esta superficie, está formada por material resultante de la descomposición de materias orgánicas de origen vegetal y en ciertas ocasiones animal. Su color es pardo y negruzco. HORIZONTE A: La transformación de los elementos principales del granito: cuarzo, mica y feldespato, derivan en nuevos componentes. Siendo el feldespato el principal, su incidencia en la conformación del suelo es gravitante. La arcilla derivada de su transformación define las características principales del suelo: Arcilloso, con su pH ácido, alta porosidad, y escasa permeabilidad.*​ Horizonte C: Capa no consolidada / material meteorizable o en proceso de meteorización. En este horizonte se produce la descomposición del granito, ya sea por acciones físicas, mecánicas o químicas.

O – Capa orgánica (humus)

A – Capa de lavado (arcilla)

C – Capa no consolidada Granito meteorizable

Roca madre (R) de origen granítico. La composición básica del granito (feldespato, mica y cuarzo) define, y genera las propiedades generales del suelo. R – Roca madre - Granito

Figura 5 Perfil esquemático suelo en la quebrada Jaime. (Elaboración propia en base a Álvarez, 2017) 39


VALPARAISO

Mat.orgánica 10 a 30 cm.

Suelo / 70 a 100 cm.

Por las características del subsuelo (arcilloso) más morfológicas de este sustrato (pendientes 33°) su espesor es mínimo. Esto se debe principalmente a ser un suelo de quebradas con grandes pendientes (fig.5)que producen un lavado de esta capa superficial

El espesor de esta capa u horizonte define en forma sustancial la particularidad del suelo del sector

Sub-suelo/700cm. a 1500cm.

Material Parental 40


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

Las características de los suelos (Horizontes A y O) poseen diversas variables de clasificación. Estas definen, según diferentes criterios, aspectos importantes para homologar cualidades de los mismos. En el caso de la Quebrada Jaime los suelos son arcillosos y por lo tanto muy activos desde el punto de vista químico, absorben iones y moléculas, floculan y migran, muy ricos en nutrientes, retienen mucha agua, bien estructurados, pero son impermeables y asfixiantes.

Figura 6 Esquema de suelos según pendientes. (Elaboración propia)

41


VALPARAISO

CARACTERÍSTICAS DEL SUELO Las características principales del suelo, textura, porosidad, pH definen los suelos en base a diferentes parámetros. En nuestro caso haremos referencia a aquellas singularidades que tienen relación con el tipo de suelo encontrado en la quebrada Jaime. Porosidad “Llámase porosidad el volumen total de poros en la unidad de volumen de suelo. La porosidad total se compone de la porosidad capilar y la porosidad no capilar (poros de aeración). Dentro de los poros no capilares hay, por lo general, aire”.(I.S.Kamichev et al., 1984) La porosidad de un suelo es la capacidad “teórica” que el mismo tiene de permitir el paso de otros elementos (agua, aire, otros componentes) Esta está relacionada con la textura y estructura de sus componentes. Es por esto que hay que diferenciar a la porosidad de la conductibilidad o “porosidad efectiva”. En nuestro caso (arcillas) según la tabla de Sanders (1998)la porosidad del suelo sería de entre un 40% a 60% siendo la efectiva (eficaz) del orden del 0% al 5%

Tabla 1 Valores estimados de la porosidad (%) (Sanders 1998)

Tabla 2 Conductibilidad hidraulica (eficacia). (Sanders 1998) 42


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

Textura

Permeabilidad del suelo

Es la composición en base a el diámetro de sus granos y las proporciones de los distintos elementos que lo conforman. Existen diversas clasificaciones siendo una de las mas usadas el triángulo de la USDA (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos

Permeabilidad es la capacidad que tiene un suelo de permitir el paso de aire y agua a través de el.

Arcillosa

Figura 8 Variación de la porosidad con la granulometría en materiales detríticos no consolidados. (J. Sánchez San Román, 2012) La permeabilidad varía de acuerdo al tipo de material y su granulometría. Figura 7 Triángulo de clasificación de suelos USDA.4

Tabla 3

Clasificación USDA de Textura de Suelos.*

Tabla 4 Valores de la permeabilidad. Rodriguez (1981) 43


VALPARAISO

PH Según Schulz y Garcia: “Los factores que hacen que el suelo tenga un determinado valor de pH son diversos, fundamentalmente: naturaleza del material original, factor biótico, precipitaciones, complejo adsorbente (saturado en cationes ácidos o básicos). Influye en las propiedades físicas y químicas. ”(Schulz–García, 2015) Acidez: la acidez del suelo depende de su material parental, su edad y forma y los climas actual y pasado. Puede ser modificada por el manejo del suelo y está asociada a varias características del suelo: • Bajo nivel de Ca y Mg intercambiables y bajo porcentaje de saturación de bases; • Alta proporción de Al intercambiable; • Una CIC más baja que en suelos similares menos ácidos, debido a un número reducido de cargas negativas en la superficie de la materia orgánica y a un creciente número de cargas positivas en la superficie de los óxidos; • Cambios en la disponibilidad de nutrientes; por ejemplo, la solubilidad del P es reducida; aumento de la solubilidad de los elementos tóxicos, por ejemplo, Al y Mn; • Menor actividad de muchos microorganismos edáficos llevando, en casos extremos, a acumulación de la materia orgánica, a una menor mineralización y a una más baja disponibilidad de N, P y S. Alcalinidad: las áreas con suelos alcalinos ocurren predominantemente en regiones áridas y su ocurrencia depende del tipo de material del suelo original, de la vegetación, de la hidrología y del manejo del suelo, especialmente en áreas con sistemas de irrigación mal manejados. La alcalinad del suelo (pH>7) se presenta en suelos donde el material es calcáreo o dolomítico o donde ha habido una acumulación de sodio intercambiable, naturalmente o bajo riego. Tales suelos tienen altas concentraciones de iones OH- asociados con altos contenidos de bicarbonatos y carbonatos; los suelos sódicos tienen una baja estrucutura y estabilidad a causa del alto contenido de sodio intercambiable y muchos de ellos tienen la capa superior o el subsuelo densos.

44


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

ACIDO

ACIDO

NEUTRO

NEUTRO

ALCALINO

ALCALINO

Figura 8 Valores de pH corrientes en suelos (Casanova et al., 2004)

45


VALPARAISO

INFILTRACIÓN “Infiltración es el proceso por el cual el agua penetra en el suelo, a través de la superficie de la tierra, y queda retenida por ella o alcanza un nivel acuífero incrementando el volumen acumulado anteriormente. Superada por la capacidad de campo del suelo, el agua desciende por la acción conjunta de las fuerzas capilares y de la gravedad. Esta parte del proceso recibe distintas denominaciones: percolación, infiltración eficaz, infiltración profunda, etc.” (Vega, 2017) Clases de suelo según su capacidad de infiltración CLASE A: Suelos con alta capacidad de infiltración. Arenas, gravas y loess profundos. CLASE B: Suelos con capacidad de infiltración moderada. Loess poco profundos, marga arenosa. CLASE C: Suelos con capacidad de infiltración bajas. Marga arcillosa, marga arenosa poco profunda, suelos de bajo contenido orgánico y suelos generalmente con alto contenido de arcilla. CLASE D: Suelos con muy baja capacidad de infiltración o en los que el nivel freático está cerca de la superficie. Suelos que aumentan de volumen cuando están mojados, arcillas plásticas pesadas y algunos suelos salinos.

Figura 9 Velocidad de infiltración en función del tiempo, del tipo y estado del suelo (Schulz y García, 2015) 46


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

¿Qué ocurre con la precipitación cuando ha caído en el continente? Una parte del agua penetra en el suelo (infiltración) y se mueve hacia abajo, luego en dirección lateral y, por fin, rezuma en los lagos, los ríos o directamente en el océano. Cuando la velocidad de caída de la lluvia es mayor que la capacidad del suelo para absorberla, el agua adicional fluye sobre la superficie en lagos y corrientes, un proceso denominado escorrentía. Gran parte del agua que se infiltra o se escurre acaba por encontrar la manera de volver a la atmósfera por medio de la evaporación desde el suelo, los lagos y las corrientes. Además, una parte del agua que se infiltra en el suelo es absorbida por las plantas, que después la liberan a la atmósfera. Este proceso se denomina transpiración.

Pérdida por escorrentía

Zona No Saturada

Figura 10 Perfil esquemático suelo en la quebrada Jaime. (Elaboración propia en base a Álvarez, 2017) 47


VALPARAISO

INFILTRACIÓN

Condiciones Las condiciones de infiltración están conformadas por la textura del suelo y tiempo, básicamente. A mayor tiempo de exposición la capacidad de infiltración de un suelo se ve disminuida. Así mismo la textura del suelo influye también el dicha capacidad.

Tabla 5 Velocidad de infiltración según tipo de suelo. (Sepor, 2017)

48


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

Figura 11 Velocidad de infiltración e Infiltración acumulada.7

Figura 12 Relación entre velocidad de infiltración y tiempo según material. 49


VALPARAISO

PRECIPITACION 100 %

EVAPOTRANSPIRACION 300 %

ESTRUCTURA DEL SUELO E INFILTRACIÓN

ESCORRENTÍA 17,9 %

INFILTRACION 3,15 %

50


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

CICLO HIDROLÓGICO La hidrología moderna, desde Perrault, Mariotte y Halley se conoce empíricamente como un proceso hídrico en el cual se observa el movimiento del agua, ya sea ascendente a través de la evaporación y evapotranspiración; así como descendente comenzando por las precipitaciones y luego como escorrentía e infiltración. El ciclo no tiene principio ni fin y sus diversos procesos ocurren en forma continua. En nuestro caso de estudio, La Quebrada Jaime, y considerando el Factor 30/30/30 la mirada desde el ciclo hidrológico cobra relevancia ya que es un insumo de trabajo que permitirá trabajar en un masterplan orientado al mejoramiento de los indicadores de humedad relativa en el aire. El foco del ciclo hidrológico estará concentrado en el proceso de infiltración, para ello se considerará un retráto edafológico expuesto en el apartado anterior, así como las condiciones propias de Valparaíso en general y Quebrada Jaime en particular.

51


VALPARAISO

PROCESO HIDROLÓGICO / CUENCA HIDROLÓGICA Unidad básica de estudio. Una cuenca es el área de terreno que drena hacia una corriente. Está definida topográficamente, drenada por un curso de agua o un sistema conectado de cursos de agua, tal que todo el caudal efluente es descargado a través de una salida simple (Vera, 2010). Para el caso de estudio, la Quebrada Jaime, está emplazada en la cuenca hidrológica que consta desde el Camino La Pólvora hasta desembocar al Océano Pacífico por Avenida Francia; esto quiere decir que la cuenca es de carácter exorreica.

52


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

PROCESO HIDROLÓGICO / ESCORRENTÍA Las características físicas de una cuenca proporcionan la posibilidad de conocer la variación en el espacio de los elementos del régimen hidrológico. Estas características son: El área y sistema de drenaje. Forma de la cuenca, Relieve. Suelos. Los suelos van a influir en el fenómeno de la escorrentía. Son importantes su naturaleza, color y tipo de vegetación. Entre más impermeable es el suelo más rápida es la escorrentía. Esta condición es la que se encuentra presente en el área de estudio, ya que posee suelos de baja permeabilidad y escasa vegetación nativa. Con respecto al relieve de la Quebrada Jaime, es decir, con una inclinación de 30º favorece la escorrentía ya que por efecto gravitacional el agua escurre superficialmente bajando –aún más- la capacidad de infiltración en la zona. Por otra parte, la forma de la cuenca está constituida por un sistema de quebradas que convergen en la Quebrada Jaime la cual es exorreica. La escorrentía y las pérdidas determinan el volumen de agua aportado en la cuenca, y la manera como ese volumen de agua se distribuye en el tiempo (Vera, 2010).

53


VALPARAISO

PROCESO HIDROLÓGICO / EVAPOTRANSPIRACIÓN La evaporación (E) es el proceso por el cual el agua es transferida desde la superficie terrestre hacia la atmosfera. Incluye tanto la evaporación de agua líquida o sólida directamente desde el suelo o desde las superficies vegetales vivas o muertas, como las pérdidas de agua a través de las superficies vegetales, particularmente las hojas. En este último proceso, denominado transpiración (T), el agua absorbida por medio de las raices, se transfiere a la atmosfera fundamentalmente a través de los estomas situados en las hojas. Fue la dificultad de discriminar EyT en condiciones naturales, lo que obligó a introducir el concepto de evapotranspiración (ET). Por lo tanto, la evapotranspiración constituye la transferencia total de agua desde una superficie con cubierta vegetal a la atmósfera (Reckmann, 2009).

54


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

PROCESO HIDROLÓGICO / INFILTRACIÓN Infiltración es el proceso por el cual el agua penetra en el suelo, a través de la superficie de la tierra, y queda retenida por ella o alcanza un nivel acuífero incrementando el volumen acumulado anteriormente. Superada por la capacidad de campo del suelo, el agua desciende por la acción conjunta de las fuerzas capilares y de la gravedad. Esta parte del proceso recibe distintas denominaciones: percolación, infiltración eficaz, infiltración profunda, etc.

55


VALPARAISO

BIBLIOGRAFÍA CASANOVA PINTO, Manuel et al. Manual de Edafología,Universodad de Chile, Facultad de Ciencias Agronómicas, Departamento de Ingenieria de Suelos, 2004 KAMICHEV, I.S. et al.,Prácticas de Edafología, Edit. Mir, Moscu, 1984. NERUDA, P., Oda a Valparaíso. <https://www.poemas-delalma.com/pablo-neruda-oda-a-valparaiso.htm> Reckmann, Oscar; en Antúnez, Alejandro. Boletín del Nodo de Riego en el Secanoo Región de O`higgins. Litueche, Chile. Instituto de investigaciones Agropecuarias. Boletín INIA Nº190. 51 – 53 p. SÁNCHEZ SAN ROMÁN, Depto. de Geología, Universidad de Salamanca, <http:/hidrología.usal.es>(15 de ocubre de 2017) SANDERS, L. A manual of Field Hydrogeology. PrenticeHall, 1998. SCHULZ, Juan Carlos y GARCÏA, Rodolfo, Balance hídrico y recarga de acuíferos. Aociación internacional de hidrogeólogos, Universidad Nacional de La PampaUniversidad Nacional de Salta, Noviembre de 2015, p.27. TARBUCK, Edward J. y LUTGENS, Frederick K., Ciencias de la Tierra UNA INTRODUCCIÓN A LA GEOLOGÍA FÍSICA,Octava edición, Universidad Autónoma de Madrid,2005, p.191. VEGA, Lourdes. <http://gaia.geologia.uson.mx/academicos/ lvega/ARCHIVOS/INFIL.htm> (20 de octubre de 2017) VERA, Daniela. Estudio de comparación entre coeficientes de escorrentía en cuencas experimentales del sur de Chile. Tesis presentada como parte de los requisitos para optar al Título de Ingeniero Civil en Obras Civiles. Profesor Patrocinante, Andrés Iroumé Arrau, Ingeniero Civil. Valdivia, Chile: Universidad Austral de Chile, Facultad de Ciencias de la Ingeniería, escuela de Ingeniería Civil en obras civiles. 2010. 10 – 14 p. VICUÑA MACKENNA, B. Obras completas. Volumen III “Historia de Valparaíso”. Tomo I. Editorial Universidad de Chile.

56


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

57


VALPARAISO

Descripciรณn Foto de Autor 58


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

BIÓSFERA Clima y Flora

A continuación, se darán a conocer los diferentes aspectos climatológicos de Valparaíso, su flora en la actualidad y un plan de restauración ecológica para Ecosistemas Nativos. Introduciendo con la clasificación biogeográfica de Köppen, luego se mostrará cada uno de los elementos y factores del clima. Se expondrán los datos promedios mensuales desde 2012 a 2016, junto a los que se explicará su influencia en el bioma esclerófilo, cómo se da la flora, y su degradación debido a los incendios de los últimos años. Finalmente, el plan propone una secuencia de especies para restaurar un ecosistema dañado con las condiciones climáticas de la zona de trabajo. Constanza Ramírez, Andrés Vásquez

59


VALPARAISO

HISTORIA BIOGEOGRAFÍA - CLASIFICACIÓN CLIMÁTICA KÖPPEN Biogeografía: La biogeografía es la ciencia que estudia la distribución de los seres vivos sobre la Tierra y los procesos que originaron esta distribución. (Abdala, 2014)

REINOS BIOGEOGRÁFICOS

1ra clasificación biogeográfica: Charles Darwin (1809-1882) 2da clasificación biogeográfica: Alfred Russel Wallace (1823-1913)

Clasificación climática natural mundial:

Figura 1: Reinos Biogeográficos por Alfred Russel Wallace Fuente: Mongabay Latam, 2013

Wladimir Köppen A comienzos del siglo XX el geógrafo, climatólogo y botánico alemán, nacido en San Petersburgo, Wladimir Köppen presentó una clasificación de los climas del mundo, basándose en dos elementos climáticos, la temperatura del aire y la cantidad de agua disponible, en relación con las características fitogeográficas anteriores de Wallace. W. Köppen distingue cinco grupos climáticos principales, definidos por umbrales térmicos y de precipitación, que corresponden, grosso modo, a las grandes formaciones de vegetación. (Figura 2)

Desglose de clasificación de Köppen + contexto Cuenca Valparaíso (Csbn): Primera letra: Umbral térmico, clima y vegetación.

A

Cálidos

B

Secos

C

Templados

D

Boreales

E

Fríos

Umbral térmico: La temperatura media del mes frío es inferior a 18ºC y superior a -3ºC. Clima: Templados: de lluvias estacionales y lluvias todo el año. Vegetación: Bosque templado y matorral.

Figura 2: Esquema de desglose de clasificación de Valparaíso según Köppen. 60


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

CLASIFICACIÓN CLIMÁTICA KÖPPEN - BAHÍA VALPARAÍSO

Clima de la Región Costera de Valparaíso:

C

s w

Templados

Clima Csb en el interior y Cbsn en la costa.

Segunda letra, minúscula: referida a las particularidades pluviométricas.

Cs:

La precipitación del mes más seco en verano es inferior a un tercio de la del mes más lluvioso de invierno.

f

a b c

Tercera letra, minúscula: referida a las particularidades térmicas.

Csb:

La temperatura media del mes más cálido es inferior a los 22ºC y, al menos, cuatro meses, con temperaturas medias que superan los 10ºC.

Figura 3: Zonificación climática según Köppen para la región de Valparaíso. Fuente: www.educarchile.cl

l Csb:

n

Otras letras, en minúsculas: referida a las particularidades específicas, ciertos matices en las características pluviométricas o térmicas.

Templado Cálido con lluvias invernales.

Csbn: Templado Cálido con lluvias invernales

n:

Nieblas raras, pero mucha humedad del aire y falta de lluvias con una temperatura relativamente baja (verano con menos de 24º C).

61

y gran nubosidad.


VALPARAISO

CLIMA: ELEMENTOS Y FACTORES Clima: Estado promedio de la atmósfera calculado sobre la base de un tiempo determinado a largo plazo. Diferente de tiempo atmosférico, que es el estado medio de la atmósfera en un lugar y momento determinado. (Castro, 2009). Está constituido por elementos y condiciones físicas (factores) que caracterizan los diferentes estados medios de la atmósfera. El clima es determinado por los factores, que modelan su comportamiento.

CLIMA

compuesto por

ELEMENTOS DEL CLIMA

Unidad de medida

Temperatura

Celsius(°C)

Grado térmico que posee la atmósfera.

Precipitaciones

Milímetros(mm)

Cualquier tipo de agua que cae desde las nubes sobre la superficie de la Tierra.

Presión

Hectopascales (hPa)

Peso de una columna de aire que hay sobre una superficie determinada.

Humedad

Porcentaje(%)

Vapor de agua condensado en la atmósfera.

Vientos

Kilómetros por hora(km/h)

Movimiento horizontal de una masa de aire.

62

Se ven alterados por


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

ELEMENTOS Y FACTORES QUE ALTERAN EL CLIMA DE VALPARAÍSO

EFECTOS EN VALPARAÍSO

FACTORES DEL CLIMA

EFECTOS EN TERRITORIO CHILENO

Latitud

A mayor latitud, mayor cantidad de precipitaciones y menor temperatura.

DEBIDO A LA VARIACIÓN DE PRECIPITACIONES Y TEMPERATURA, PREDOMINA EL CLIMA MEDITERRÁNEO EN LA ZONA.

Altitud

A mayor altura, mayor cantidad de precipitaciones y menor temperatura.

POR LAS DIFERENTES ALTITUDES DE LA REGIÓN, SE MODIFICA LA TEMPERATURA Y LA DISTRIBUCIÓN DE LAS PRECIPITACIONES.

Proximidad a las masas de agua

Disminuye la amplitud térmica (diferencia entre la temperatura mínima y la máxima). En las zonas costeras siempre la amplitud será menor.

BAJA OSCILACIÓN TÉRMICA EN VALPARAÍSO.

Moderan la temperatura.

CORRIENTE DE HUMBOLDT MODERA LA TEMPERATURA Y GENERA VAGUADA COSTERA.

Efecto aislante.

CORDILLERA DE LA COSTA ACTÚA COMO BIOMBO CLIMÁTICO.

Corrientes marinas

Relieve

Figura 4: Esquema elementos y factores del clima en Valparaíso. Fuente: Tiempo y Clima, Josue Castro. 63


VALPARAISO

ATMÓSFERA DE VALPARAÍSO PERIODO 2012-2016 En los siguientes gráficos se muestran los promedios mensuales de los últimos cinco años de los elementos del clima. Fueron tomados en la estación meteorológica de Rodelillo, Valparaíso que se puede ver en la figura 5.

Estación Meteorológica Rodelillo

Se distribuyeron cada uno con su principal influyente; por ejemplo, la presión es gran influyente del viento. Se priorizó la humedad debido su importancia en el masterplan hídrico.

Figura 5: Estación Meteorológica de Rodelillo. Fuente: Dirección Meteorológica de Chile.

Humedad Relativa

85 % 80 %

75 %

70 %

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

64

Jul

Ago

Sept

Oct

Nov

Dic


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

ATMÓSFERA DE VALPARAÍSO PERIODO 2012-2016 Velocidad del Viento Presión atmosférica

10 k/h

1000 hPa

8 k/h

980 hPa

6 k/h

960 hPa

4 k/h

940 hPa

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago Sept Oct

Nov

Dic

Temperatura media Precipitaciones

20 °C

120 mm

16 °C

80 mm

12 °C

40 mm

8 °C

0 mm

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago Sept Oct

Nov

Dic

Figuras 6, 7 y 8: Gráficos de los promedios mensuales desde 2012 a 2016, datos de la Estación Meteorológica de Rodelillo, Dirección Meteorológica de Chile. 65


VALPARAISO

COMPORTAMIENTO CLIMÁTICO VALPARAÍSO Como se explicó con anterioridad, existen los factores del clima, que modelan el comportamiento del mismo.

Latitud 33° N

En el caso de Valparaíso, los factores más importantes son la corriente de Humboldt, la cordillera de La Costa, la orografía, que hace un efecto aislante y la proximidad al océano Pacífico. Por esto mismo, se producen fenómenos como la Vaguada Costera y una mínima oscilación térmica.

Corriente de Humboldt:

La corriente de Humboldt es una corriente oceánica fría que fluye en dirección norte a lo largo de la costa occidental de Sudamérica. (Microsoft Encarta 99, 2006).

66

Vaguada Costera:

Zona de baja presión que se forma en la costa central de Chile y que habitualmente se desplaza de norte a sur. (Cabezas, Andrea, 2010).


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

COMPORTAMIENTO CLIMÁTICO VALPARAÍSO SIMBOLOGÍA Vaguada costera Corriente de Humboldt Viento Lluvia Presión

H% Humedad 512 m.s.n.m.

0 m.s.n.m.

Fuente: Elaboración propia en base a topografía de 67

Figuras 9 y 10: Comportamiento climático de Valparaíso. U.S. Department of the Interior U.S. Geological Survey


VALPARAISO

FORMACIONES VEGETACIONALES DE CHILE A fines del siglo XX, la Comisión Nacional de Medioambiente se hizo cargo del tema de la Biodiversidad como parte de las tres convenciones ambientales de las Naciones Unidas. Uno de los primeros trabajos fue indagar cuántas clasificaciones se habían hecho en Chile y cuáles eran las más vigentes. Se encontraron 55 clasificaciones de ecosistemas, hábitats, formaciones vegetacionales y de fauna. En general, se refieren a biomas como grandes territorios que comparten similares características geográficas y ecosistemas. (Cereceda y Errázuriz, 2014)

Biodiversidad de Chile, Patrimonio y Desafíos

REPRESENTACIÓN ESPACIAL DE LOS ECOSISTEMAS TERRESTRES MEDIANTE TRANSECTOS LONGITUDINALES

Los transectos longitudinales se presentan diferenciados en cuatro grandes zonas: norte, centro-norte, centro-sur y

rie de veinte transectos longitudinales (véase la gura 1).

relevantes. Para cada una de las zonas se realiza una breve

Al clima mediterráneo Cbs y Cbsn (como lo uno denomina Koppen), sepisos lede sur. Para cada de los transectos, se indican los vincula las “Formaciones Matorral y Bosque En esta sección se representa espacialmentevegetacionales” la variación vegetación presentes con el número señaladoEscleróen la sección de los ecosistemas terrestres una seanterior. Además se indican las unidades siográcas más filo” como se ve en enChile lacontinental figura en 11. 72°W

69°W

75°W

72°W

18°

N

38°

39°

39°S

20°

39°S

40° 21°S

21°S

41°

22°

42°

42°S

Los investigadores Patricio Pliscoff y Federico Leubert han clasificado la vegetación de Chile en 17 “formaciones vegetacionales” las cuales a su vez se subdividen en “pisos vegetacionales”. Estos pisos, son ubicados en los distintos transectos longitudinales. Para Valparaíso corresponden los pisos ubicados en el transecto de latitud 33º, además, se deben solo considerar los que se encuentran en los cerros costeros.

69°W

18°S

18°S

42°S

23° FORMACIONES VEGETALES

24°S

24°S

Desierto absoluto

Isla San Félix Isla San Ambrosio Isla Salas y Gómez Isla de Pascua

45°

45°S

26°

47° 28°

Bosque caducifolio Matorral caducifolio Bosque laurifolio

48°S

30°

45°S

Bosque esclerólo

27°S

30°S

Matorral espinoso Bosque espinoso Matorral esclerólo

Archipiélago Juan Fernández

27°S

Matorral desértico Matorral bajo desértico

ACUERDO ENTRE LA REPÚBLICA DE CHILE Y LA REPÚBLICA ARGENTINA PARA PRECISAR EL RECORRIDO DEL LÍMITE DESDE EL MONTE FITZ ROY HASTA EL CERRO DAUDET

30°S

(Buenos Aires, 16 de diciembre de 1998).

51°

51°S

Bosque resinoso de coníferas Bosque siempreverde

48°S

Matorral siempreverde Turberas Matorral bajo de altitud Herbazal de altitud Estepas y pastizales

51°S

32° 33°

33°S

53°

33°S

Territorio Chileno Antártico

54°S

34°

90°

54°S 53°

Islas Diego Ramírez

36°

36°S 72°W

36°S 69°W

75°W

72°W

69°W

Figura 1: Distribución actual de las formaciones vegetales presentes en Chile y ubicación de los transectos longitudinales.

Figura 11: Representación espacial de los ecosistemas terrestres mediante 82 transectos longitudinales. Fuente: Biodiversidad de Chile, Patrimonio y Desafíos. Luebert y Pliscoff. 68


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

PISOS VEGETACIONALES

MATORRAL Y BOSQUE ESCLERÓFILO PRESENTES EN LOS CERROS COSTEROS DE VALPARAÍSO Esto quiere decir, que los Pisos Vegetacionales presentes en los cerros costeros de Valparaíso corresponden a: Bosque esclerófilo 39.Bosque esclerófilo mediterráneo Costero de Cryptocarya alba y Peumus boldus. 40. Bosque esclerófilo mediterráneo Costero de Lithraea caustica y Cryptocarya alba. (Luebert y Pliscoff, 2006). A estos se le suma el piso Vegetacional número 27 según un análisis hecho con el agrónomo Carlos Gana*. Esto debido a que los pisos 39 y 40 dejan fuera especies características de la región, principalmente especies arbustivas presentes en las laderas de exposición norte o las mesetas. Matorral Espinoso 27. Matorral espinoso mediterráneo interior de Trevoa quinquinervia y Colliguaja odorífera. (Luebert y Pliscoff, 2006). También se tomará en cuenta la clasificación de especies hecha por Claudio Donoso para referirse a la quebrada presente en el sector de la Cuesta Balmaceda, hacia Laguna Verde. Bosques higrófilos de quebradas y suelos húmedos de Cryptocarya alba y Beilschmedia miersii. (Donoso, 1995)

*Carlos Gana Barros: Agrónomo PUC, guía y colaborador en la investigación de los temas: Pisos Vegetacionales, Restauración Ecológica para sistemas nativos y Esquemas sucesionales para la formación crítica.

Figura 12: Transectos presentes en Valparaíso. Fuente: Biodiversidad de Chile, Patrimonio y Desafíos. Luebert y Pliscoff. 69


VALPARAISO

PISOS VEGETACIONALES

Planta Bahía Valparaíso - Corte A-A’ Planta Bahía Valparaíso

A

A’

Figura 13: Planta de Valparaíso. Fuente: Elaboración propia en base a Google Earth.

Tipo Exposición/ Pendiente

Solana

Meseta

Umbria

Quebr ada

30%

2%

15%

50%

msnm

447

332

225

20 0

Figura 14: Clasificación de tipos suelos vegetacionales. Fuente: Elaboración propia en base a Biodiversidad. Sinopsis bioclimática y vegetacional de Chile, Bosques templados de Chile y Argentina. Variación, Estructura y Dinámica, Ecología Forestal. Corte referencial de Google Earth. 70


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

PISOS VEGETACIONALES Esquema - Sección A-A’

Zona /

N

Pendient e media

Bahía Valparaíso

0

A

Exposición norte 30%

Meseta 2%

477

Exposición sur 15%

Quebrada 45%

Cuesta Balmaceda

A’

Bosque y matorral

20 msnm

Casco urbano Camino La pólvora

Figura 15: Esquema planta sección para análisis de vegetación. Fuente: Elaboración propia a partir de información de Luebert y Pliscoff.

Elaboración propia con referencia a corte de Quintanilla y Donoso. Ver anexo 1 y 2.

71


VALPARAISO

PISOS VEGETACIONALES

MATORRAL Y BOSQUE ESCLERÓFILO PRESENTES EN LOS CERROS COSTEROS DE VALPARAÍSO

Bosque esclerófilo mediterráneo costero de Peumus boldus y Cryptocarya alba.

Matorral esclerófilo mediterráneo costero de Trevoa quinquenervia y Colliguaja odorífera

Estrato de árboles pequeños y arbustos: 1. Chagual (Puya bertoniana) 2. Colliguay (Colliguaja odorífera) 3. Litre (Lithrea caustica) 4. Quisco (Echinopsis chiloensis) 5. Mayo (Sophora macrocarpa) 6. Corontillo (Escalonia pulvurulenta) 7. Barba de viejo (Eupatorium glechonophyllum) 8. Tabaco del diablo (Lobelia excelsa) 9. Tevo (Retanilla trinervia) 10. Quisquito (Neoporteria subgibbosa) 11. Copao (Eulychnia acida)

Estrato de árboles pequeños y arbustos: 12. Tralhuén (Trevoa quinquenervia) 13. Colliguay (Colliguaja odorífera) 14. Huingán (Schinus polygamus) 15. Litre (Lithrea caustica) 16. Chagualillo (Puya venusta) 17. Olivillo (Kageneckia angustifolia) 18. Huañil (Proustia cuneifolia) 19. Espinillo (Adesmia confusa) 20. Quisco (Echionpsis chiloensis) 21. Chagual (Puya berteroniana)

19 14 12

3

5 6 4

2

3

1

Exposición Norte Pendiente media 30 %

Meseta Pendiente media 2%

72


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

Bosque esclerófilo mediterráneo costero de Peumus boldus - Cryptocarya alba

Higrófilos de quebradas y suelos húmedos Cryptocarya alba y Beilshmedia miersii

Estrato de árboles dominantes 22. Boldo (Peumus boldus) 23. Peumo (Cryptocarya alba) 24. Molle (Schinus latifolius)

Estrato de árboles dominantes 30. Belloto del norte (Beilshmedia miersii) 31. Patagua (Crinodendron patagua) 32. Peumo (Cryptocarya alba) 33. Canelo (Drimys winteri) 34. Lingue (Persea lingue) 35. Huillipatagua (Citronella mucronata)

Estrato de árboles pequeños y arbustos: 25. Quila chica (Chusquea cuminigii) 26. Litre (Lithrea caustica) 27. Tevo (Trevoa trinervis) 28. Chagual (Puya berteroniana) 29. Colliguay (Colliguaja odorífera)

Estrato de árboles pequeños y arbustos: 36. Luma chequen (Myrceungenella chequen) 37. Quebracho (Senna stiplacea) 38. Maqui (Aristotelia chilensi)

22 23 16 33

25 24

31

38

Exposición Sur Pendiente media 15%

Quebrada Pendiente media 45% Figura 16: Especies flora actual de Valparaíso. Fuente: Elaboración propia con referencia a corte de Quintanilla y Donoso. Ver anexo 1 y 2.

73


VALPARAISO

CONTEXTO VALPARAÍSO / PROBLEMÁTICA Valparaíso se ha visto afectado y degradado de diferentes formas en los últimos años, siendo los incendios la más común y extrema. El 14 de Abril de 2014, con 1.090 ha arrasadas, fue registrado el mayor incendio de la historia de Valparaíso.

Los factores climatológicos son propicios no sólo para que se genere un incendio, sino también para su rápida propagación y difícil extinción. Cabe destacar también que estuvo presente en los incendios de la última década.

Dentro de otras causas, Valparaíso se vio afectado por el factor 30/30/30, el que se caracteriza por la oscilación de temperatura cercana a los 30ºC (25º-28º), vientos de 30 nudos y humedad menor al 30%.

Condición presente en 3 incendios de la última década

Figura 17: Factor 30/30/30. Fuente: Territorio y Paisaje H30 Quebrada.

74


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

CONTEXTO VALPARAÍSO / PROBLEMÁTICA Como consecuencia al incendio de 2014, en la actualidad, el sector se encuentra altamente degradado. Además, es casi imposible de reforestar, debido a que las raíces quemadas hacen el suelo impenetrable, y si estas se retiran, el suelo pierde su capacidad de regeneración. A continuación se muestra el área afectada por el incendio del 14 de Abril de 2014.

Figura 18: Área de incendio lunes 14/04/14. Fuente: Territorio y Paisaje H30 Quebrada.

75


VALPARAISO

RESTAURACIÓN ECOLÓGICA PARA ECOSISTEMAS NATIVOS afectados por incendios forestales Al ocurrir un incendio, es necesario una planificación para regenerar el ecosistema perdido. (Fernández et al., 2010)

Comunidad

Matorral y Bosque Esclerófilo Incendio forestal

Dependiendo de la intensidad del fuego Pueden quedar a. Semillas bajo tierra b. Lignotuber*

Suelo desnudo o semi-desnudo

a. Sustitución Plantación forestal o agrícola

Y que exista un rebrote de especies.

b. Invasión Especies exóticas deben ser extraídas Ej: Zarzamora

c. En caso de que no, se debe aplicar

*Lignotuber: es un mecanismo de rebrote común en especies mediterráneas a partir de un banco de yemas ubicado en el interior del tronco.

Disponible para

c. Colonización Especies pioneras a partir de semillas

Figura 19: Esquema explicativo de planificación de restauración ecológica Fuente: Elaboración propia en base a (Fernández et al., 2010) 76


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

ESQUEMAS SUCESIONALES PARA LA FORMACIÓN CRÍTICA MATORRAL Y BOSQUE ESCLERÓFILO COSTERO. c. Colonización Especies pioneras a partir de semillas Al establecer especies artificialmente, se recomienda respetar el orden sucesional, comenzando con el establecimiento de especies pioneras. Una vez que éstas alcancen el tamaño adecuado para actuar como nodrizas, se debe proceder al establecimiento de especies propias de la sucesión media. Si la sucesión media se desa rrolla bien, es probable que por sí sola avance a un estado tardío, aunque probablemente sea necesaria la intervención humana a través de la introducción de especies propias del estado tardío.(Fernández et al., 2010)

Especies Pioneras Zona seca y húmeda. Espino Quilo Chilca Michay Crucero Espinillo Tola blanca

50

0 100

Especies de Sucesión Media Zona seca

Zona húmeda

Espino Litre Quilo Molle Vautro Chilca Palqui Huigan Chagual Espinillo Retamilla Colliguay Tola blanca

Lun Maqui Litre Molle Quilo Boldo Palqui Maitén Quillay Colihue

0 200

Especies de Sucesión Tardía

En la secuencia de la derecha se presenta el crecimiento de un Espino, el cual genera microclima para crecimiento de Litre y este permite germinación de un Molle.

Zona seca

Zona húmeda

Lun Espino Palqui Litre Molle Huigan Chagual Crucero Colliguay Espinillo

Lun Mayo Ñipa Sauce Molle Maqui Boldo Peumo Maitén Canelo Quillay Belloto Colihue Patagua

100

30

0 cm

Figura 20: Esquema explicativo de las sucesiones ecológicas Fuente: Elaboración propia en base a (Fernández et al., 2010) 77


VALPARAISO

ESQUEMAS SUCESIONALES PARA LA FORMACIÓN CRÍTICA MATORRAL Y BOSQUE ESCLERÓFILO COSTERO. Presentación de Sucesión Ecológica en ladera de exposición norte y pendiente 30º correspondiente al contexto específico de la Bahía de Valparaíso.

Especies pioneras

Especies sucesión media

Especies sucesión tardía Figura 21: Esquema de sucesión ecológica propuesta para ladera norte. Fuente: Esquema e ilustraciones de elaboración propia en base a (Fernández et al., 2010). 78


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

BIBLIOGRAFÍA ABDALA, Virginia. Biogeogrfía [PDF] <http://www.docencia.unt.edu. ar/biologiageneral/content/Biogeografia_Apuntes_de_c%C3%A1tedra. pdf > [Consulta: 30 octubre 2017]

RIOSECO, Reinaldo y TESSER, Claudio: Cartografía Interactiva de los climas de Chile. <www.uc.cl/sw_educ/geografia/cartografiainteractiva> [Consulta: 30 octubre 2017]

CABEZAS Correa, Andrea Antonieta: Propuesta de guía para la zonificación del borde costero en un área protegida : el caso del área marina costera protegida de múltiples usos Francisco Coloane en la región de Magallanes y Antártica Chilena [PDF]. <http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/115745> [Consulta: 30 octubre 2017]

Figura 3: Clasificación climática de Köppen: [En línea]. < http://ww2.educarchile.cl/UserFiles/P0001/Image/region/climas. gif > [Consulta: 30 octubre 2017] Figura 4: Esquema de elaboración propia en base a información de: CASTRO, Josue: Tiempo y Clima [en línea]. <https://es.slideshare. net/campos21/tiempo-y-clima-1396910 > [Consulta: 30 octubre 2017]

CASTRO, Josue: Tiempo y Clima [en línea]. <https://es.slideshare. net/campos21/tiempo-y-clima-1396910 > [Consulta: 30 octubre 2017]

Figura 5: Estación Meteorológica de Rodelillo. Dirección Meteorológica de Chile. Elaboración propia en base a la información aportada por la Dirección Meteorológica de Chile (www.meteochile. gob.cl). [En línea]. < http://164.77.222.61/climatologia/ > [Consulta: 30 octubre 2017]

CERECEDA, Pilar y ERRÁZURIZ, Ana María. Geografía, Chile y el mundo. Santiago de Chile, Vicens Vives. DONOSO Z., C. (1995). Bosques templados de Chile y Argentina. Variación, Estructura y Dinámica.. 3rd ed. Santiago, Chile: Editorial Universitaria, S.A., pp.126-164; 289-301.

Figuras 6, 7 y 8: Gráficos de elaboración propia en base a la información aportada por la Dirección Meteorológica de Chile (www. meteochile.gob.cl). [En línea]. < http://164.77.222.61/climatologia/ > [Consulta: 30 octubre 2017]

Enciclopedia Microsoft Encarta 99: Corriente de Humboldt [en línea]. < https://es.scribd.com/document/134956969/Corriente-de-Humboldt > [Consulta: 30 octubre 2017]

Figuras 9 y 10: Ilustraciones de elaboración propia en base a topografía de U.S. Department of the Interior U.S. Geological Survey [En línea]. < https://earthexplorer.usgs.gov/ > [Consulta: 30 octubre 2017]

FERNÁNDEZ, I., MORALES, N., OLIVARES, L., GÓMEZ, J. and MONTENEGRO, G. (2010). Restauración ecológica para ecosistemas nativos afectados por incendios forestales. 1st ed. Santiago, Chile: Luis Olivares Dávila, Ignacio Fernandez Chicharro, pp.115-121.

Figura 11: Representación espacial de los ecosistemas terrestres mediante transectos longitudinales. LUEBERT, Federico y PLISCOFF, Patricio. 2006. Sinopsis bioclimática y vegetacional de Chile. Editorial Universitaria, Santiago.

LUEBERT, Federico y PLISCOFF, Patricio. Biodiversidad de Chile, Patrimonio y Desafíos, Capítulo N°2. CONAMA, primera edición, 2008. 70-90 p. QUINTANILLA, V., 1983. Biogeografia. Vol 111. Coleccion Geografia de Chile. Santiago. Eds. Instituto Geografico Militar. 230 pp.

Figura 12: Transectos presentes en Valparaíso. LUEBERT, Federico y PLISCOFF, Patricio. 2006. Sinopsis bioclimática y vegetacional de Chile. Editorial Universitaria, Santiago.

RIOSECO, Reinaldo y TESSER, Claudio: Cartografía Interactiva de los climas de Chile [en línea]. Instituto de Geografía. Pontificia Universidad Católica de Chile. <www.uc.cl/sw_educ/geografia/cartografiainteractiva > [Consulta: 30 octubre 2017]

Figura 13: Planta de Valparaíso. Elaboración propia en base a Google Earth [En línea]. < https://www.google.com/intl/es/earth/ > [Consulta: 30 octubre 2017]. Figura 14: Clasificación de tipos suelos vegetacionales. Elaboración propia en base a: LUEBERT, Federico y PLISCOFF, Patricio. Biodiversidad de Chile, Patrimonio y Desafíos, Capítulo N°2. CONAMA, primera edición, 2008. 70-90 p. DONOSO Z., C. (1995). Bosques templados de Chile y Argentina. Variación, Estructura y Dinámica.. 3rd ed. Santiago, Chile: Editorial Universitaria, S.A., pp.126-164; 289-301. Corte referencial de Google Earth [En línea]. < https://www.google.com/intl/es/earth/ > [Consulta: 30 octubre 2017].

ROMERO, Rahimi: Las precipitaciones. Tipos de precipitaciones. Lluvias ácidas, sus consecuencias [en línea]. <http://www.monografias.com/trabajos99/a-las-precipitaciones-tipos-precipitaciones-lluvias-acidas-sus-consecuenciasa/a-las-precipitaciones-tipos-precipitaciones-lluvias-acidas-sus-consecuenciasa.shtml > [Consulta: 30 octubre 2017] BIBLIOGRAFÍA IMAGENES Figura 1: HANSE, Jeremy. Científicos casi duplican el número de reinos biogeográficos [en línea]. <En Mongabay Latam: https://es.mongabay.com/2013/01/cientificos-casi-duplican-el-numero-de-reinos-biogeograficos/> [Consulta: 30 octubre 2017]

Figuera 15: Esquema planta sección para análisis de vegetación, ilustración de elaboración propia en base a: LUEBERT, Federico y PLISCOFF, Patricio. Biodiversidad de Chile, Patrimonio y Desafíos, Capítulo N°2. CONAMA, primera edición, 2008. 70-90 p. DONOSO Z., C. (1995). Bosques templados de Chile y Argentina.

Figura 2: Elaboración propia en base a la información aportada por:

79


VALPARAISO

Variación, Estructura y Dinámica.. 3rd ed. Santiago, Chile: Editorial Universitaria, S.A., pp.126-164; 289-301. Figura 16: Ilustraciones de elaboración propia de flora actual de Valparaíso. Basada en: LUEBERT, Federico y Pliscoff, Patricio. 2006. Sinopsis bioclimática y vegetacional de Chile. Editorial Universitaria, Santiago. 316 Referencia a corte de Quintanilla (1983) y Donoso (1995). Figura 17 y 18: Magister Territorio y Paisaje Universidad Diego Portales, Valparaíso. En la frontera entre lo ecológico y la ciudad.[En línea] ISSUU, Santiago. 10 p. < https://issuu.com/magisterterritorioypaisaje/docs/compendio_3_libros_14ec690a02c358 >. [Consulta: 30 octubre 2017] Figura 19, 20 y 21: Elaboración propia en base a FERNÁNDEZ, I., MORALES, N., OLIVARES, L., GÓMEZ, J. and MONTENEGRO, G. (2010). Restauración ecológica para ecosistemas nativos afectados por incendios forestales. 1st ed. Santiago, Chile: Luis Olivares Dávila, Ignacio Fernandez Chicharro, pp.115-121

80


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

81


VALPARAISO

82


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

MASTERPLAN HÍDRICO Infiltración, retención y captación de las aguas

La propuesta “Masterplan Hídrico” define porcentajes de infiltración (In) y retención (R) del agua que drena superficialmente definidos según las condiciones de mayor vulnerabilidad y sequedad natural de las subcuencas de la Quebrada Jaime o también llamada Francia. Por medio de artefactos e intervenciones territoriales estratégicas en el paisaje, bajo las lógicas de captación, acumulación e infiltración del agua. El objetivo de la propuesta “Masterplan Hídrico” es mejorar las condiciones de humedad del sotobosque de la cuenca, reduciendo así la vulnerabilidad desde la “humedad” frente a focos de incendio.

Andrés Baeza, Nicolás Bettini, Felipe Moreno

83


VALPARAISO

1. ANÁLISIS CONTEXTUAL

84


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

1. ANÁLISIS CONTEXTUAL 1.1 QUEBRADA JAIME O FRANCIA La “Quebrada Jaime” es una cuenca fluvial costera de 336,8 hectáreas de superficie, cuyas aguas fluyen en sentido sur a norte y desaguan subterráneamente por Avenida Francia, una de las principales calles de la ciudad de Valparaíso, razón por la cual también se conoce esta cuenca como “Quebrada Francia”. Valparaíso

Geomorfológicamente está formada por tres terrazas de erosión, localizadas por debajo de la altitud de del farallón costero, el que alcanza una altitud de 512 m.s.n.m. Sus drenes escurren de forma semipermanente y se activan con las lluvias, las que concentran entre los meses de mayo y agosto.

28 386 18

días llueve en promedio en la ciudad de Valparaíso. mm llueve en promedio anualmente en Valparaíso (384 mm llovió el año 2014). días es el número promedio de neblina estival por temporada. Laguna Verde

85


VALPARAISO

1.2 PROYECTOS URBANOS Los principales proyectos de inversión urbana dentro de la cuenca son: I. El “camino del agua” II. El “Parque Metropolitano de Valparaíso“ Estas iniciativas de infraestructura urbana pública contempladas en diferentes planes y proyecciones de la comuna se deben considerar a modo de antecedentes para cualquier propuesta sobre la quebrada analizada, toda vez que afecta importante parte de funcionamiento y superficie. El primero se trata de una nueva conexión vial paralela al plan del ciudad; y la segunda es una propuesta de espacios verdes formulada tras el incendio de la ciudad el año 2014.

LEYENDA Proyecto Camino del Agua Proyecto Parque Metropolitano

86


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

1.3 ANTECEDENTES DE LA MEDICIÓN a) MODELO DE ELEVACIONES Y USO DE SUELO La información topográfica fue obtenida del modelo digital de elevaciones ASTER DEM, con una tamaño de píxel de 5 m de lado. La cobertura de uso de suelo se realizó a partir de un vuelo aerofogramétrico del “Servicio Aerofogramétrico” el año 2012.

c) DATOS METEOROLÓGICOS Los datos meteorológicos utilizados en los modelos hidrológicos desarrollados fueron obtenidos de la “Estación del instituto de Geografía”, ubicada en Av. Francia esquina Av. Brasil, ciudad de Valparaíso. Con mediciones correspondientes a intervalos de 5 minutos durante 11 meses del año 2014 y 2015, donde se registran los parámetros de temperatura exterior, temperatura máxima, temperatura mínima, temperatura promedio, velocidad del viento, presión, radiación solar, lluvia, y humedad exterior.

Datos meteorológicos obtenidos de la Estación del Instituto de Geografía, ubicada en Av. Francia esquina Av. Brasil, año 2012.

87


VALPARAISO

Temperaturas 2014 - 2015 (°C)

Temperatura (Celsius) 2014

25,000 23,000

21,000 19,000 17,000

Temp. Temp.Prom. Promedio Temp. Temp.Min. Máxima

15,000

Temp. Temp.Max. Mínima 13,000

Temp. Temp.Ext.Exterior

11,000 9,000 7,000

5,000

Abril

Mayo

Junio

Julio

Agosto

Septiembre

Octubre

Noviembre Diciembre

Enero

Febrero

Radiación Solar 2014 - 2015 (W/m2)

Radiación Solar (Mj/m2/mes) 450,000 400,000 411,79 350,000

400,17

370,67

300,000 271,54 250,000

183,96

216,90

197,33

200,000 107,21 150,000

63,58

67,61

100,000

19,25

50,000 0,000 Abril

Mayo

Junio

Julio

Agosto

Septiembre

Octubre

88

Noviembre

Diciembre

Enero

Febrero

Rad. Solar (Watt/m2) Radiación Solar


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

Evapotranspiración 2014 - 2015 (mm/mes)

Evapotranspiracion potencial (mm/hr) 140,000

129,600 107,820

120,000

126,940

92,870

100,000 80,000 60,000

85,710 54,180

44,740

40,000

64,330

37,020

ETP medida (mm/MES) Evapotranspiración

46,900

43,070

20,000

0,000

Precipitaciones 2014 -2015 (mm/mes)

200,000

182,71

180,000 160,000 140,000 120,000 100,000 76,12

80,000 60,000

43,57

Precipitaciones Lluvia (mm/MES)

Total = 382 mm = 1.252.960 m³

43,57

31,85

40,000

20,000 0,000

0,00

0,00

89

4,00

0,00

0,25

0,00


07

VALPARAISO

Precipitación 1991 - 2016

Precipitaciones 1991 - 2016 900 802

800

703

700 600

637

578 514

500

479

476

421 426

400 300

482

382

340 283

254

282

285

282

225

213

200

236

294 307 280 310

335

312

99

100 0

382 280

310

335

312

Precipitación cálculo Magister Territorio y Paisaje. Precipitación datos del Servicio Meteorológico de la Armada de Chile Promedio 1991 - 2016 (378 mm)

378

mm fue el promedio anual de lluvia entre los años 1991 y 2016.

Elaboración propia en base a la Estación del Instituto de Geografía (ubicada en Av. Francia con Av. Brasil) y al Servicio Meteorológico de la Armada de Chile.

90


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

1.4 INFILTRACIÓN Y CAPILARIDAD DEL SUELO Para el calculo de infiltración (In) natural presente en una cuenca se utilizó Método Racional

La Infiltración es un proceso por el cual el agua penetra en el suelo, a través de la superficie de la tierra, y queda retenida en ella o alcanza el nivel del acuífero incrementando el volumen acumulado. Superada por la capacidad de campo del suelo, el agua desciende por la acción conjunta de las fuerzas capilares y de la gravedad (Mijares 1999)

Donde: R: Escurrimiento (%).

La Capilaridad es la propiedad por la cual el agua asciende por encima del nivel freático del terreno a través de los espacios intersticiales del suelo, en un movimiento contrario al de la gravedad.

P: Precipitación (mm). ET: Evapotranspiración = Evaporación + Transpiración (mm). (E) (T) s: Diferencial de almacenamiento superficial (el que se ha aproximado a cero debido a las fuertes pendientes).

P

E + T E

E + T P

E

P

E + T Rn

In

Rn

E

R Agua Superficial

Capa Superficial Capa Arcilla In

In

In

In 91

In


VALPARAISO

1.5 EVAPOTRANSPIRACIÓN La Evaporación (E) es el fenómeno físico en el que el agua pasa de líquido a vapor. Se produce evaporación desde: a) La superficie del suelo y la vegetación inmediatamente después de la precipitación. b) Desde las superficies de agua (ríos, lagos, embalses).

2

3

c) Desde el suelo, agua infiltrada que se evapora desde la parte más superficial del suelo. La Transpiración (T) es el fenómeno biológico por el que las plantas pierden agua a la atmósfera (F. Javier Sánchez San Román, Evapotranspiración, Dpto. Geología Univ. Salamanca, Octubre 2010). Evapotranspiración considera en conjunto ambos procesos: la evaporación y la transpiración. Para calcular la evapotranspiración potencial presente en la cuenca se utiliza la fórmula racional de Ponnman Monteith (Elsevier, 2011):

4

Variables Meteorológicas relacionadas: : Pendiente de saturación de la curva de presión de vapor. Rn: Radiación Solar (MJm^-2h^-1). G: Densidad de flujo de calor sólido (10% Rn). T: Temperatura promedio del aire (°C). U: Velocidad promedio vientos (mt x seg). H: Humedad (%). P: Presión atmosférica (kPa).

Donde:

y: Constante aerofogramétrico. ε: Masa molecular de aire y agua (0.622).

1

ɣ: Calor de vaporización (2.45 MJxKg^-1).

92


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

2. ANÁLISIS DE ESCENARIOS

93


VALPARAISO

2.1 ESCENARIOS PROPUESTOS

Se presentan en este apartado 4 escenarios o modelos bajo los cuales se analiza la respuesta hidrológica del cuenca analizada.

1 2

El “Escenario 1“ rescata el trabajo realizado el año 2016 durante el Taller de Paisajes Productivos del Magister Territorio y Paisaje. Este servirá como inicio para modelar y comparar los resultados de los siguientes escenarios.

El “Escenario 2” replantea los resultados del primer escenario, mejorando la calidad de los insumos utilizados para modelar la respuesta hídrica de la cuenca.

3 4

El “Escenario 3“ supone cambiar el uso de suelo de la cuenca analizada por material esclerófilo, bosque nativo de la zona central. Con esta hipótesis se determinara la variación del parámetros meteorológicos medidos.

El “Escenario 4” es una propuesta de infiltración artificial del agua en el suelo, modelado a través de un análisis de vulnerabilidad de las subcuencas que conforman el área de estudio.

Este ultimo escenario es desarrollado en extenso a fin de comprender a cabidad, la metodología y criterios utilizados.

94


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

2.2 ESCENARIO 1

LEYENDA

Diagnóstico

Límite subcuenca Suelo urbano Vegetación

Como aproximación metodológica para los pasos siguientes el año 2016 el Taller de Paisajes Productivos simuló la escorrentía superficial para dimensionar la respuesta del Quebrada Francia. Métodos y Herramientas

1

24%

El año 2016 se simuló la respuesta hidrológica de la cuenca usando los datos de precipitación de los años 2005 a 2008 tomados de la estación de Placilla. La cobertura de uso de suelo fue obtenida de imágenes satelitales MODIS de píxel de lado 5 km. La cuenca fue subdividida en 5 subcuencas.

2

76%

Resultados 3

Las imágenes usadas a modo de cobertura de usos de suelo fueron poco representativa de la realidad, debido al ancho píxel de la fuente, por lo que las generalizaciones fueron mayores, aumentando significataivamente el porcentaje de suelo urbano.

4 5

Para este simulación se obtuvo que el caudal total:

Q = 574.003 m³ Esto representa el 45% del total de agua caída anualmente en la cuenca

100%

45,8%

N

0

95

0,30

,6

Km 1,2


VALPARAISO

2.3 ESCENARIO 2 LEYENDA

Diagnóstico

Límite subcuenca Suelo urbano Matorral esclerófilo Bosque eucaliptos Vegetación exótica mixta Suelo degradado

Con el objetivo de mejorar la aproximación realizada el año 2016, se propone un “Escenario 2” en el que se ha mejorado la cobertura de uso de suelo, siendo más cercana a la realidad. Métodos y Herramientas

1

13% 5%

Se simuló la respuesta hidrológica de la cuenca con una cobertura de suelo mejorada respecto a la del año 2016. A su vez se utilizaron los datos meteorológicos de la Escuela de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, y se subdividió la cuenca en 25 subcuencas y se definieron 18 puntos de control.

2

25% 3

46%

4

11%

Resultados Para este simulación se obtuvo que el caudal (Q) total:

5

Q = 227.531,5 m³

6

Agregando nuevo datos modelados de infiltración y evapotranspiración:

8 7

9

10 12

14

16

13 19

15

100%

21

20

18

18,1%

22

25

3,1% 24

23

N 0

0,30

,6

218,0%

ET = 2.732.240 m³

11 17

In = 39.414,7 m³

Km 1,2

96


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

2.3.1 ESCENARIO 2, MODELACIÓN DE CAUDAL Para el cálculo de la cantidad de aguas lluvia presente en la cuenca se utilizó el programa Basins v4.1, en el cual se usaron los datos: - Tipos de suelo. - Metereológicos.

LEYENDA Límite subcuenca Curvas de nivel c/10m Ramales Puntos de medición ramales

Se definieron 18 Puntos de Control (PC) distribuidos en la cuenca para determinar el volumen de agua que escurre por el punto “1”, inicial o salida de la cuenca, el cual es la suma de los volúmenes modelados en los restantes puntos.

1 2

El caudal (Q) total de la cuenca corresponde a:

3

Q = 227.531,5 m³

4

Cantidad de agua anual por punto de control en m³: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

227.531,5 217.011,2 148.996,4 54.069,3 80.198,7 48.932,5 22.828,8 22.284,1 53.781,3

10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.

5

8 6

34.252,0 15.166,3 15.238,7 45.335,0 24.514,6 13.554,0 32.466,0 10.202,2 8.416,2

7 12 9 11

10 13 14

16 17

15

18

N

0

97

0,30

,6

Km 1,2


VALPARAISO

2.3.2 ESCENARIO 1, MODELACIÓN DE INFILTRACIÓN LEYENDA Límite 0 280 800 1400 2600 -

Con una cobertura de suelo más cercana a la realidad, se puede simular los volúmenes de infiltración (In) por subcuenca toda vez que se conocen los comportamientos de los materiales superficiales que la componen.

subcuenca 280 m³ 800 m³ 1400 m³ 2600 m³ 4200 m³

La infiltración (In) total de la cuenca corresponde a: 1

In = 39.414,7 m³

2

Volumen de agua infiltrada por subcuenca m³: 3

1. 984,1 2. 1089,4 3. 533,2 4. 713,6 5. 1307,9 6. 3186,7 7. 4179,6 8. 4138,0 9. 2197,6 10. 2589,4 11. 1132,2 12. 737,8 13. 537,8

4 5

6 8 7

9

10 12

17 16

21

20

18

13 19

15

22

25 24

23

N

0

0,30

,6

218,1 1192,6 932,7 1192,6 1814,0 542,8 2176,4 570,6 1391,9 631,1 1016,2 807,4

Las cuencas 6, 7 y 8 poseen mayores volúmenes de infiltración, mientras que cuencas como 13, 14 19 y 21 posee menores niveles de infiltración natural.

11 14

14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25.

Km 1,2

98


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

2.4 ESCENARIO 3 Diagnóstico

LEYENDA

En el “Escenario 3” se plantea la hipotesis de cubrir la totalidad de la cuenca con vegetación nativa, manteniendo solo el uso de suelo desarrollado urbano como un uso distinto, a fin de cuantificar la variación en el volumen de infiltración.

Límite subcuenca Suelo urbano Matorral esclerófilo

Métodos y Herramientas

1

13%

Se remplazó la diversidad de coberturas de suelo (suelos degradados, vegetación exótica, entre otra), por bosque nativo (materia esclerófilo)

2 3

Resultados

4

87%

Para esta simulación se obtuvo que el caudal (Q) y la infiltración (In) total es:

5

Q = 148.507,1 m³

6 8 7

In = 43.420,0 m³

9

10

218,9% 12 11

13

14 17

100%

16

22

25

3,4%

21

20

18

11,8%

19

15

24

23

N

0

99

0,30

,6

Km 1,2


VALPARAISO

2.4.1 ESCENARIO 3, MEDICIÓN DE CAUDAL LEYENDA

Se modeló el caudal considerando las mismas 25 subcuencas y 18 puntos de control del Escenario 1.

Límite subcuenca Curvas de nivel c/10m Ramales Puntos de medición ramales

La escorrentía (Q) modelada bajo la hipótesis de cubrir el suelo de la cuenca con vegetación nativa corresponde a : 1

Q = 148.507,1 m³

2

Respecto el “Escenario 2” se constata que el caudal disminuye en un 34,8%, solo debido al cambio de la cobertura del suelo.

3 4 5

8 6

Cantidad de agua anual por punto de control en m³:

7

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

12 9 11

10 13 14

16 17

15

18

N

0

0,30

,6

Km 1,2

100

148507,1 139699,4 93703,8 34398,8 52014,1 27766,1 14798,6 13891,1 32469,7

10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.

17556,6 9831,5 9499,3 28380,2 12541,1 7107,3 20184,2 7077,9 4685,1


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

2.4.2 ESCENARIO 3, MEDICIÓN DE INFILTRACIÓN

Cambiando el uso de suelo actual de la cuenca a vegetación nativa, la infiltración (In) total de la cuenca corresponde a:

LEYENDA Límite 0 280 800 1400 2600 -

In = 43.420,0 m³ Respecto al “Escenario 2” esto representa un incremento de 9,77%, solo debido al comportamniento del material esclerofilo en el suelo

subcuenca 280 m³ 800 m³ 1400 m³ 2600 m³ 4200 m³

1

2 3 4

Volumen de agua infiltrada por subcuenca m³: 1. 1140,3 2. 1205,8 3. 608,1 4. 736,0 5. 1548,3 6. 3776,7 7. 5034,1 8. 5033,4 9. 2451,9 10. 3252,6 11. 1420,9 12. 926,5 13. 593,8

14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25.

5

274,4 1498,8 1173,7 1498,8 2278,1 681,2 2734,8 715,0 1746,7 794,1 1278,8 1016,0

6 8 7

9

10 12 11 14

17 16

19

15

21

20

18

13

22

25 24

23

N

101


VALPARAISO

2.5 ESCENARIO 4 El “Escenario 4” es una propuesta de Captación, Retención e Infiltración ideal del agua en el suelo, modelado a través de un análisis de vulnerabilidad de las subcuencas que conforman el área de estudio. Para este análisis de vulnerabilidad por subcuenca se utilizó el Sistema de Información Geográfica ArcGIS, toda vez que se utilizaron distintas capas de información para caracterizar las subcuencas y definir criterios que califican cada zona con un grado mayor o menor de vulnerabilidad frente a incendios, determinada básicamente por el grado de sequedad y baja humedad. Los pasos seguidos fueron los siguientes:

A B C D

“Análisis por capa” se definieron capas básicas de información para caracterizar la cuenca. (Puntos 4.1 a 4.5 )

“Determinación de Vulnerabilidad” se definieron las condiciones de mayor sequedad de subcuenca para determinar el grado de vulnerabilidad (Punto 4.6)

“Zonificación Masterplan”, se determinaron zonas de acuerdo al grado de vulnerabilidad de cada subcuenca, en los cuales se determinaron porcentajes diferenciados de Infiltración (In) y de Retención (R) (Puntos 4.7 y 4.8) “Modelación de Resultados” se modeló la respuesta hídrica de la cuenca, modificando parámetros físicos del suelo, hasta alcanzar grados ideales según la propuesta (Cap.3)

102


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

4.1 MODELO DE ALTITUDES

La Cuenca de la Quebrada Francia posee altitudes que oscilan desde cotas muy cercanas al nivel del mar hasta los 512 metros sobre el nivel del mar.

LEYENDA 0 100 200 250 300 350 400 450

La mayor altitud corresponde al nivel del farallón costero, bajo el cual se localizan cuatro terrazas de erosión. La imagen muestra los diferentes nivel de altitud que conforman la cuenca, se identifican en ellas los dieciocho Puntos de Control que se utilizaron para la modelación de escorrentía (Q), infiltración (In) y evapotranspiración (ET).

-

100 200 300 300 350 400 450 515

msnm msnm msnm msnm msnm msnm msnm msnm

N 0

103

0,30

,6

Km 1,2


VALPARAISO

4.2 RED DE DRENAJE PRIMARIA Y SECUNDARIA

LEYENDA

Utilizando el modelo de elevaciones digitales (ASTER DEM), de tamaño de píxel 5 m, se determinó y modeló el trazo probable gravitacional del flujo de la cuenca, utilizando herramientas de Hidrología que ofrece el Sistema de Información Geográfica ArcGIS, de ESRI.

Red de Drenaje

Esto permitió trazar la red de drenaje secundaria, compuesta por transectos de menor jerarquía al interior de la cuenca. Esto resultados caracterizan de mejor manera la morfología de la cuenca y el funcionamiento de los drenes que la componen.

N 0

0,30

,6

Km 1,2

104


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

4.3 ORIENTACIÓN DE LADERAS

Utilizando el mismo modelo de elevaciones digitales (ASTER DEM), de tamaño de píxel 5 m, se modeló la orientación de las laderas que componen la cuenca analizada, mediante las herramientas de análisis de superficie que ofrece el Sistema de Información Geográfica ArcGIS, de ESRI.

LEYENDA Norte NorEste Este SurEste Sur SurOeste Oeste NorOeste

Esto permitió identificar el predominio general de las laderas de orientación norte noreste y noroeste, las que representan en la cuenca el 50,7% de su superficie Estos resultados caracterizan de mejor manera la morfología de la cuenca y la localización de las laderas de sotavento y barlovento que la componen.

N 0

105

0,30

,6

Km 1,2


VALPARAISO

4.4 SISTEMA DE PENDIENTES

Utilizando el modelo de elevaciones digitales (ASTER DEM), de tamaño de píxel 5 m, se modelaron las pendientes de la cuenca analizada, utilizando las herramientas de análisis de superficie que ofrece el Sistema de Información Geográfica ArcGIS, de ESRI.

LEYENDA 0 - 15 % 15 - 30 % 30 - 50 % 50 - 70 % Más de 70 %

Esto permitió dimensionar la superficie con inclinaciones fuertes, superiores al 30%, sobre la cual el desplazamiento y la construcción se dificultan altamente. Sin embargo este umbral es aun mas importante cuando se consideran dos aspectos: I. Sobre pendientes de 30% las infiltración del agua en el suelo decrece significativamente. II. Sobre pendientes de 30%, los movimientos convectivos del viento, entre el fondo de una quebrada y el sector alto aumentan notoriamente, aumentando con ello el riesgo de propagación de focos de incendio, fenómeno denominado “Efecto Chimenea”. El 65,7% de la cuenca posee inclinaciones superiores al 30% de pendiente.

N 0

0,30

,6

Km 1,2

106


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

4.5 RADIACIÓN SOLAR ACUMULADA

Utilizando el mismo modelo de elevaciones digitales (ASTER DEM), de tamaño de píxel 5 m, se utilizaron herramientas de análisis de superficie que ofrece el Sistema de Información Geográfica ArcGIS, de ESRI, para determinar la “Radiación Solar Acumulada Anual”.

LEYENDA

Este análisis permitió identificar cual son los sectores de reciben mayor y menor radiación solar anual, lo cual esta directamente relacionado con las condiciones de humedad de las laderas que conforman la cuenca analizada.

Baja Radiación

Alta Radiación

De esta forma, laderas con mayor radiación solar poseen menor humedad, por lo cual son mayormente vulnerables frente a situaciones de origen o expansión de focos de incendio. El 67,6 % de la cuenca representan laderas con altos niveles de radiación solar acumulada.

N 0

107

0,30

,6

Km 1,2


VALPARAISO

4.6 DETERMINACIÓN DE SUBCUENCAS VULNERABLES

Se determinaron las subcuencas con mayores condiciones de vulnerabilidad frente a incendios, a partir de las condiciones naturales de sequedad.

Pendientes mayores a 30%

Porcentaje de Superficie vulnerable LEYENDA 0 10 20 30 40

Para ello se consideraron los sectores con pendientes superiores al 30%, y los sectores que acumulan mayor radiación anual.

-

10 20 30 40 55

% % % % %

Utilizando técnicas del álgebra de mapas que ofrece el Sistema de Información Geográfica ArcGIS, a través de la función “calculadora raster” se sumaron ambas situaciones, sin ponderar ni una sobra la otra. Luego se calculó el porcentaje de superficie vulnerable por subcuenca, lo que determinó las subcuencas de mayor vulnerabilidad.

Laderas de mayor radiación solar

N 0

108

0,30

,6

Km 1,2


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

4.7 ZONIFICACIÓN DE LA CUENCA El siguiente paso, tiene por objeto zonificar la cuenca de la Quebrada Francia para determinar zonas prioritarias donde incrementar los niveles de humedad del suelo. Para la zonificación se consideraron como base los siguientes productos

I. Niveles de infiltración natural

II. Porcentaje de superficie vulnerable

Los volúmenes de infiltración del agua en el suelo, modelados con los datos obtenidos de la estación meteorológica de la Escuela de Geografía de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso y cobertura de usos de suelo levantadas por imágenes de mayor detalle, determinan las subcuencas con mayores volúmenes de humedad en el suelo.

Las condiciones naturales de mayor sequedad del suelo, determinadas por su radiación solar y pendientes que no favorecen la infiltración del agua en el suelo, determinan las zonas de mayor vulnerabilidad o sequedad.

109


VALPARAISO

4.8 PROPUESTA DE ZONIFICACIÓN

LEYENDA

La propuesta de zonificación o “Escenario 4” plantea aumentar las condiciones de humedad por subcuenca de manera artificial, proponiendo porcentajes idealizados de Infiltración (In) y de Retención (R) de agua según:

Límite subcuenca In (10%) - R (90%) In (20%) - R (80%) In (30%) - R (70%) In (40%) - R (60%) In (70%) - R (30%) In (80%) - R (20%) In (50%) - R (50%)

I. Las condiciones actuales de infiltración de agua II. Las condiciones de sequedad de cada subcuenca

1

De esta manera se proponen siete (7) zonas que agrupan subcuencas que poseen condiciones morfológicas, de infiltración natural y condiciones de proyecciones similares; componiendo entre ellas unidades de paisaje homologas dentro si pero heterogéneas entre cada una.

2 3 4 5

6 8 7

9

10 12 11 14

17 16

19

15

22

25 24

N 0

0,30

,6

21

20

18

13

23

Km 1,2

110


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

4.8.1 Detalle de zonas

Zona 1 : In (10%) - R (90%)

Zona 2 : In (20%) - R (80%)

Esta zona se caracteriza por poseer los niveles de infiltración natural más altos de la cuenca, debido a un predominio general de pendientes bajas, y por localizarse sobre la desembocadura de la misma cuenca. Por ello se propone porcentajes ideales (cercanos al 100%) de Retención de agua.

Esta zona se caracteriza por poseer los segundos niveles de infiltración natural más altos de la cuenca, debido a un predominio de pendientes bajas, y por localizarse cercana a la desembocadura de la misma cuenca. Por ello se propone porcentajes altos (cercanos al 100%) de Retención de agua.

Zona 3 : In (30%) - R (70%)

Zona 4 : In (40%) - R (60%)

Esta zona se caracteriza por poseer niveles de infiltración natural buenos, debido a su extensión y cantidad de drenes secundarios; las pendientes altas no predominan, y el cauce es estable.

Esta zona se caracteriza por poseer drenes mas cortos y secundarios, debido en parte a un terreno con mayores pendientes, por ello los niveles de infiltración natural son menores. Se trata de una faja media pre urbanizada y con proyecciones de conectividad. Considerando esto se propone porcentajes medios de retención de agua y un aumento de la infiltración.

111


VALPARAISO

Zona 5 : In (70%) - R (30%)

Zona 5 : In (80%) - R (20%)

Esta zona se caracteriza por poseer niveles de infiltración natural bajos, y aunque las pendientes altas se mezclen con las moderadas del portezuela de la cuenca, la red drenaje es poco densa y por ende mas seca. Por ello se propone incrementar los volúmenes de infiltración de agua.

Esta zona se caracteriza por poseer los niveles de infiltración natural más bajos de la cuenca, altos grados de sequedad y vulnerabilidad, debido a un predominio de pendientes altas, y por localizarse cercana a las diferencias de altitud del farallón costero. Por ello se propone porcentajes idealizados altos (cercanos al 100%) de infiltración de agua.

Zona 5 : In (70%) - R (30%) Esta zona se caracteriza por poseer los segundos niveles de infiltración natural más altos de la cuenca, debido a un predominio de pendientes bajas, y por localizarse cercana a la desembocadura de la misma cuenca. Por ello se propone porcentajes altos (cercanos al 100%) de Retención de agua.

LEYENDA Límite subcuenca In (10%) - R (90%) In (20%) - R (80%) In (30%) - R (70%) In (40%) - R (60%) In (70%) - R (30%) In (80%) - R (20%) In (50%) - R (50%)

112


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

3. MODELACIÓN HIDROLÓGICA PROPUESTA MASTERPLAN

113


VALPARAISO

3.1 VOLUMEN ANUAL DE AGUA Según los datos meteorológicos utilizados el volumen anual de agua que drena superficialmente asciende a los 227.531 m3, cuya distribución fue modelada en dieciocho “Puntos de Control” (PC) en la cuenca. El volumen de agua modelado en cada PC se muestra en el siguiente mapa:

PC-1 227.531,52 m3

PC-2 210.711,25 m3 PC-3 148.996,45 m3 PC-4 54.069,31 m3 PC-5 80.198,74 m3 PC-6 48.932,59 m3

PC-8 22.284,12 m3 PC-7 22.828,80 m3 PC-12 15.238,75 m3

PC-9 53.781,39 m3

PC-11 15.166,38 m3

PC-10 34.252,05 m3 PC-13 45.335,04 m3 PC-16 32.466,05 m3

PC-14 24.514,68 m3

PC-17 10.202,22 m3

PC-15 13.554,02 m3

PC-18 8.416,21 m3

N Puntos de control N

0 0m

114

10m

0,30 20m

,6 50m

Km 1,2


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

3.2 PROPUESTA DE CAPTACIÓN (C) DEL AGUA AL 80% CE

Se propone que del total del agua que drena superficialmente se capture un volumen equivalente del 80%. PC

PC

Este umbral se ha adoptado como criterio, toda vez que las nuevas normas de derechos de aprovechamiento de agua del país han definido un caudal mínimo ecológico sobre el cual no es posible otorgar nuevos de derechos de aprovechamiento de aguas.

100%

PC

PC-1 134.614,76 m3

PC-2 116.145,94 m3 PC-3 80.768,38 m3 PC-4 37.438,25 m3

PC-8 2.018,62 m3 20% CE 10.093,12 m3 8.074,49 m3 80% R PC-7 2.139,13 m3 20% CE 10.695,69 m3 8.556,55 m3 80% R PC-12 3.047,75 m3 20% CE 15.238,75 m3 12.191 m3 80% R PC-11 3.033,27 m3 20% CE 15.166,38 m3 12.133,10 m3 80% R

PC-5 57.191,54 m3 PC-6 28.093,53 m3 PC-9 28.758,99 m3 PC-10 26.048,82 m3 PC-13 31.278 m3

PC-14 2.734,41 m3 20% CE 13.672,06 m3 10.937,64 m3 80% R 2.711,40 m3 20% CE 10.843,21 m3 80% R

x0

.8

CA

80%

Si bien, para la cuenca una importante parte de los drenes que la componen son de carácter semipermanente, se ha adoptado este criterio ecológico para mantener cauces naturales e impedir su abandono.

7.487,65 m3 20% CE 29.950,6 m3 80% R

20%

.2 x0

PC-16 17.571,3 m3

0 m3 0% CE 134.614,76 m3 80% R

23.229,18 m3 20% CE 92.916,75 m3 80% R 16.153,67 m3 20% CE 64.614,70 m3 80% R

11.438,30 m3 20% CE 45.753,12 m3 80% R 5.618,70 m3 20% CE 22.474,82 m3 80% R 5.751,79 m3 20% CE 23.006,19 m3 80% R 5.209,76 m3 20% CE 20.839,05 m3 80% R 6.255,6 m3 20% CE 25.022,4 m3 80% R 3.514,26 m3 20% CE 14.057,04 m3 80% R

PC-17

PC-15 13.554,02 m3

10.202,22 m3

2.040,44 m3 20% CE 8.161,77 m3 80% R

PC-18 8.416,21 m3 1.683,24 m3 20% CE 6.732,96 m3 80% R

N 0

115

0,30

,6

Km 1,2


VALPARAISO

3.2.1 GRÁFICO PROPUESTA DE CAPTACIÓN (C) DEL AGUA AL 80% El siguiente mapa muestra gráficamente el total del agua captada (C) en cada punto de control (PC) en un año en términos de “piscinas olímpicas” de 2.500 m3. El resultado indica que el volumen total de agua captada en un año es equivalente a 211,7 piscinas olímpicas.

PC-1 134.614,76 m3

2 mt

2500 m³

PC-2 92.916,75 m3

50 mt

37.1

25 mt

14.9 3.2 3.4 4.8 4.8

PC-3 64.614,70 m3

PC-4 37.438,25 m3 PC-8 8.074,49 m3

25.8

PC-5 45.753,12 m3

PC-7 8.556,55 m3

PC-6 22.474,82 m3

PC-12 12.191 m3

PC-9 23.006,19 m3

PC-11 12.133,10 m3

PC-10 20.839,05 m3 PC-13 25.022,4 m3

4.3 4.3

PC-14 10.937,64 m3

53.8

PC-16 14.057,04 m3

18.3 8.9 9.2 8.3 10 5.6

PC-17

PC-15 10.843,21 m3

8.161,77 m3

3.2

PC-18 6.732,96 m3

LEYENDA Piscinas Olímpicas a escala l Puntos de Control

2.6

N 0

116

0,30

,6

Km 1,2


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

3.2.2 GRÁFICO DE CAPTACIÓN (C) DEL AGUA AL 80% Y ESTADO INFILTRACIÓN El siguiente mapa muestra gráficamente el total del agua captada (C) en cada punto de control (PC) en relación a la infiltración natural de la quebrada

LEYENDA Piscinas Olímpicas Puntos de Control Límite subcuenca

Infiltración 0 - 280 280 - 800 800 - 1400 1400 - 2600 2600 - 4200

m³ m³ m³ m³ m³

PM-1 134.614,76 m3

53.8

PM-2 92.916,75 m3

37.1

l

14.9 3.2 3.4 4.8 4.8

PM-3 64.614,70 m3

PM-4 37.438,25 m3 PM-8 8.074,49 m3

PM-5 45.753,12 m3

PM-7 8.556,55 m3

PM-6 22.474,82 m3

PM-12 12.191 m3

PM-9 23.006,19 m3

PM-11 12.133,10 m3

25.8 18.3

PM-10 20.839,05 m3 PM-13 25.022,4 m3

4.3 4.3

PM-14 10.937,64 m3

PM-16 14.057,04 m3

8.9 9.2 8.3 10 5.6

PM-17

PM-15 10.843,21 m3

8.161,77 m3

3.2

PM-18 6.732,96 m3

2.6

N 0

117

0,30

,6

Km 1,2


VALPARAISO

3.3.DISTRIBUCIÓN DEL AGUA CAPTADA (C) SEGÚN ZONIFICACIÓN El siguiente mapa muestra gráficamente la distribución del agua captada (C) de acuerdo a la propuesta de zonificación planteada según condiciones de vulnerabilidad natural. LEYENDA Límite subcuenca In (10%) - R (90%) In (20%) - R (80%) In (30%) - R (70%) In (40%) - R (60%) In (70%) - R (30%) In (80%) - R (20%) In (50%) - R (50%)

14.9 3.2 3.4 4.8 4.8

Agua Infiltrada (In) Agua Retenida (R) PM-1 134.614,76 m3

PM-2 92.916,75 m3

PM-3 64.614,70 m3

PM-4 37.438,25 m3 PM-8 8.074,49 m3

PM-5 45.753,12 m3

PM-7 8.556,55 m3

PM-6 22.474,82 m3

PM-12 12.191 m3

PM-9 23.006,19 m3

PM-11 12.133,10 m3

PM-10 20.839,05 m3 PM-13 25.022,4 m3

4.3 4.3

PM-14 10.937,64 m3

PM-16 14.057,04 m3

53.8 37.1 25.8 18.3 8.9 9.2 8.3 10 5.6

PM-17

PM-15 10.843,21 m3

8.161,77 m3

3.2

PM-18 6.732,96 m3

El volumen infiltrado equivale a 16,5 piscinas anuales, mientras que el volumen retenido equivale a 127 piscinas anuales

2.6

N 0

118

0,30

,6

Km 1,2


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

3.4 MODELACIÓN DE ESCORRENTÍA (Q)SEGÚN ZONIFICACIÓN 3.4.1 ALCANCE METODOLÓGICO

LEYENDA

Para esta medición se simuló mediante la modificación de parámetros físicos del suelo los niveles de infiltración propuestos en la zonificación idealizada. Sin embargo por este método fue solo posible alcanzarlo considerando un porcentaje máximo de infiltración de un 75% respecto del agua captada (C). El 5% restante puede ser alcanzado probando medios artificiales de infiltración, asunto que no se puede modelar con la metodología utilizada.

Límite subcuenca Curvas de nivel c/10m Ramales Puntos de medición

1 2

Según estos resultados, el caudal total de la cuenca corresponde a:

3 4

Q = 62.143,0 m³

6

Cantidad de agua anual por punto de control m³: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

62143,0 55561,7 31462,9 15119,8 16807,9 6767,0 7008,8 5581,4 4247,4

10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.

5

8 7

808,1 4656,3 3816,8 4142,0 389,1 187,2 417,3 187,6 0,3

12 9 11

10 13 14

16 17

15

18

N 0

119

0,30

,6

Km 1,2


VALPARAISO

3.5 MODELACIÓN DE INFILTRACIÓN (IN) SEGÚN ZONIFICACIÓN Con los alcances realizados, la infiltración total de la cuenca corresponde a:

In = 60.114,4 m³

LEYENDA Límite 180 1000 2000 3500 5000 -

Volumen de agua infiltrada por subcuenca m³: 1. 1206,1 2. 1476,1 3. 713,8 4. 950,4 5. 1814,9 6. 5351,5 7. 7280,7 8. 7229,9 9. 3395,8 10. 4835,0 11. 2124,3 12. 1366,7 13. 903,2

14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25.

417,3 2214,2 1719,8 2205,8 3266,1 1000,2 3438,3 960,4 1953,8 927,9 1875,2 1485,8

subcuenca 1000 m³ 2000 m³ 3500 m³ 5000 m³ 7500 m³

1

2 3 4 5

6 8 7

10

9

12 11 14 17 16

19

15

21

20

18

13

22

25 23

24

N

0

120

0,30

,6

Km 1,2


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

3.6 COMPARACIÓN DE ESCENARIOS

ESCENARIO 1

ESCENARIO 2

Q = 574.003 m³

Q = 227.531,5 m³ In = 39.414,7 m³ ET = 2.732.240 m³

El cálculo estimativo realizado el año 2016, puede ser categorizado como un pre -acercamiento metodológico, toda vez que, en primer lugar, los datos meteorológicos provenían de una estación mas lejanas al lugar de estudio y, en segundo lugar la cobertura de uso de suelo usada poseía generalizaciones groseras dadas por el tamaño de píxel de la imagen fuente, distorsionando los resultados dado que diferentes coberturas poseen diferentes respuestas a la infiltración, evapotranspiración y escurrimiento. Por ultimo el numero de cuencas usado fue solo de 5, generalizando los resultados obtenidos.

El “Escenario 2” modela datos meteorológicos obtenidos de la estación del Instituto de Geografía de la P. Universidad Católica de Valparaíso, estación ubicada a solo 2 km de la cuenca estudiada, lo que sin duda representa una mejora. La zonificación de uso de suelo fue levantada por a partir de interpretación de imágenes de mayor detalle y visitas a terreno por lo cual el resultado es más realista. Con ello se modeló el comportamiento hidrológico y se estimo los volúmenes de escurrimiento (Q), de infiltración (In) y evapotranspiración (ET). Este escenario podría considerarse como realista, ya que los datos son de mayor calidad.

121


VALPARAISO

ESCENARIO 3

ESCENARIO 4

Q = 148.507,1 m³ In = 43.420,0 m³ ET = 2.732.240 m³

Q = 62.143,0 m³ In = 60.114,4 m³ ET = 2.732.240 m³

El “Escenario 3” simula el comportamiento hidrológico de la cuenca si esta es cubierta completamente de vegetación es nativa (materia esclerófilo). La hipótesis esperada es que este tipo de cubierta aumente considerablemente el volumen de infiltración del agua. El resultado indica que si bien el caudal (Q) disminuye significativamente, el volumen de infiltración no aumenta proporcionalmente, esto indica que el mayor incremento se produce en los volúmenes de evapotranspiración.

El “Escenario 4“ plantea aumentar la infiltración de manera artificial, según las condiciones de sequedad o vulnerabilidad de cada subcuenca, infiltrando mas agua donde la sequedad sea mayor. Con algunos reparos metodológicos se simulo texturas y se modificaron parámetros físicos del suelo para aumentar la infiltración. Los resultados muestran que el escurrimiento baja considerablemente, mientras que la infiltración aumenta significativamente respecto al “Escenario 2” el mas realista.

122


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

3.6.1 GRÁFICO DE COMPARACIÓN DE ESCENARIOS La hipótesis de reemplazar la cobertura del suelo por vegetación nativas (en este caso material esclerófilo), no incrementa significativamente la infiltración del suelo.

El siguiente gráfico muestra los parámetros meteorológicos obtenidos en cada escenario modelado. Se observa que los niveles de evapotranspiración son contantes, mientras que los volúmenes de escorrentía (Q) e infiltración (In) se modifican según el escenario analizado.

Se requiere de artefactos (“prótesis”) para lograr Las niveles de infiltración propuestos, toda vez que no fue posible modelarlos por la sola modificación de parámetros físicos del suelo

Se observa a la vez que los volúmenes de Q y de In son bajos en relación a la Precipitación en todos los escenarios; y que solo en el Modelo 4 (Zonificación Propuesta) el nivel de Q disminuye significativamente para lograr que los niveles de Infiltración aumenten favorablemente a la propuesta.

123


VALPARAISO

4. ARTEFACTOS DEL PAISAJE

124


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

4.1 IMAGINARIO DE ARTEFACTOS EN EL PAISAJE

125


VALPARAISO

4.2 AXIONOMÉTRICA DE ARTEFACTOS DE RETENCIÓN DE AGUA

126


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

Cimas CA-1

Altura 287 m

CA-2

314 m

CA-3

413 m

3

2

1

4.2.1 PERFILES TOPOGRÁFICOS DE LOCALIZACIÓN

CB-1 215 m CA-1 287 m

CC-1 237 m CC-2 269 m

CB-3

408 m

CB-4

422 m

CC-1

237 m 269 m 332 m

CC-4

386 m

CC-5

453 m

CC-3 332 m

CD-1

318 m

CD-1 318 m

CD-2

345 m

CD-3

444 m

1

CD-2 345 m CC-4 386 m CC-5 453 m CD-3 444 m

3

2

CB-4 422 m

341 m

CC-3

CB-2 341 m

CB-3 408 m

215 m

CB-2

CC-2

CA-2 314 m

CA-3 413 m

CB-1

Cumbre N

0m

127

10m

20m

50m


VALPARAISO

+490 msnm +490 msnm

+398 msnm +330 msnm +277 msnm

+467 msnm +490 msnm

+422 msnm

+420 msnm +358 msnm +304 msnm +239 msnm

+486 msnm +490 msnm

+388 msnm +324 msnm +216 msnm

128

+233 msnm


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

4.3 ARTEFACTOS DE INFILTRACION EN EL PAISAJE

129


VALPARAISO

4.4 ARTEFACTOS DE RETENCIÓN EN EL PAISAJE

130


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

4.4.1 ARTEFACTOS DE RETENCIÓN EN EL PAISAJE

131


VALPARAISO

4.5 INFRAESTRUCTURA PUBLICA ASOCIADA

132


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

5. ANÁLISIS DE LOCALIZACIÓN DE ATRAPANIEBLAS

133


VALPARAISO

5.1 LOS ATRAPANIEBLAS EN CHILE

Según la Real Academia Española, la niebla se define como una “nube muy baja, que dificulta más o menos la visión según la concentración de las gotas que la forman”.

predominantes, la presencia de valles, cuencas interiores y otros rasgos menores del relieve, definen y determinan el comportamiento de la niebla (Cereceda et.al 1999).

La niebla se compone de muy pequeñas gotas de agua, que por ser tan pequeñas no tienen peso suficiente para caer y, por lo tanto, quedan suspendidas en el aire y son desplazadas por el viento (Cereceda, 2000).

En las costas del norte de Chile es común ver una densa capa de estratocúmulos provenientes del océano pacífico, las que son arrastradas hacia el continente debido a los vientos presentes en la zona, principalmente los vientos provenientes del sur oeste. Esta influencia oceánica disminuye la aridez característica del norte del país y en muchas veces la condensación de estas nubes al entrar en contacto con la superficie genera una fuente única de agua (Soto, 2000).

Desde el punto de vista geográfico, en Chile y en el mundo, en numerosas ocasiones se ha documentado su potencial para la colección de agua y, como recurso hidrológico. Se ha probado con distintos niveles de éxito para abastecer de agua potable a pequeños poblados rurales, para agricultura, bebederos en predios ganaderos y re-forestación (Farías et al. 2005). De los diversos estudios realizados en el país, un tipo de niebla que se ha investigado por más de 30 años, especialmente en el norte del país, es la niebla costera que localmente se conoce como “camanchaca”. Según Cereceda (1989), desde el cerro Camarca, cerca de Arica, hasta Valparaíso son frecuentes las camanchacas, que corresponden a nieblas de tipo advectivo. Están constituidas por nubes del tipo estratocúmulos que por efecto del relieve se encuentran a ras de suelo. La camanchaca se forma cuando nieblas costeras llegan a tierra empujadas por las brisas marinas y de golpe se encuentran en una región seca y caliente cuyas temperaturas rondan los 27° C. A medida que el aire seco empieza a evaporar las gotas de agua de la niebla, éstas se encogen formando gotitas increíblemente diminutas (0,002 a 0,006 mm de diámetro). El resultado es una niebla muy húmeda, pero casi invisible (Cruzat, 2004). En cuanto a los factores de distribución espacial y temporal de la niebla, los más relevantes se refieren a la circulación general de la atmósfera, donde la presencia de anticiclones y corrientes oceánicas frías que determinan inversiones dinámicas, vientos y surgencias de aguas marinas, generan e intensifican la formación de nubes estratocúmulos. Un aspecto definitorio en las nieblas costeras es el relieve y la topografía que permite la intercepción del estrato nuboso y la penetración continental de las masas generadas en los océanos. Así, la altitud, la exposición a los vientos

Parte importante de estas nubes son detenidas por los cordones montañosos de la cordillera de la costa; el resto se internan por valles, quebradas y mesetas interiores formando bancos de niebla de altura (Soto, 2000). Los paneles atrapanieblas pueden ser módulos simples, es decir, conformados por una sola malla de captación, sostenida por dos postes, o pueden ser módulos múltiples, es decir compuestos por varias mallas de captación, sostenidas por postes comunes, manteniendo siempre la orientación de los paneles en forma perpendicular a la dirección del viento (Aránguiz et al., 2009). Para la conducción de agua desde las estructuras atrapanieblas ubicadas en los oasis de niebla hasta el punto deseado, se considera el sistema de conducción descrito por Zuazo (2008). Este sistema está compuesto por diferentes tramos de tubería, empalmados uno a continuación de otro, que comunican el lugar de captación con el lugar de almacenamiento. El agua es conducida por gravedad desde el punto más alto dónde es captada hasta el punto más bajo, dónde es almacenada.

134


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

5.2 ANÁLISIS POR CAPA DE INFORMACIÓN

Pendientes

Laderas contra el viento

LEYENDA

LEYENDA

Limite subcuenca 0 - 7% 7 - 12% 12 - 25% 25 - 50% 50 - 75% 75 - 100%

Limite subcuenca 0% Norte, Nor-oeste, Este. 25% Nor-oeste y Sur-este 50% Oeste y Sur 100% Sur-oeste

N

0

0,30

,6

Km 1,2

135


VALPARAISO

Vientos desde el suroeste

Agua en Suspensiรณn LEYENDA

LEYENDA

Limite subcuenca Curvas de nivel c/10m Agua en suspensiรณn >350 m.s.n.m

Limite subcuenca Curvas de nivel c/10m Recorrido viento Buffer recorrido viento 50 mt.

N SO 0

0,30

,6

Km 1,2

136


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

5.3 ZONA DE ATRAPANIEBLAS LEYENDA Se busca la zona más conveniente para ubicar los atrapanieblas interpolando el recorrido de los vientos con un buffer de 100 mt. y el agua en suspensión sobre la cota 350 m.s.n.m.

Limite subcuenca Recorrido viento Agua en suspensión >350 m.s.n.m. Buffer recorrido viento 100 mt. Zona atrapanieblas

Superficie total de la cuenca: 324,3 há. Superficie zona de agua en suspensión: 149,9 há. Superficie zona atrapanieblas: 54,09 há. Longitud total zona atrapanieblas: 10.500 mt. CRITERIOS PARA UBICAR LOS ATRAPANIEBLAS EN LA CUENCA: (Pilar Cereceda, Pedro Hernández, Jorge Leiva, Juan de Dios Rivera, Agua de Niebla, Nuevas tecnologías para el desarrollo sustentable en zonas áridas y semiráridas, 2011-2014) 1. Ubicar donde existe mayor frecuencia de niebla. - En la Quebrada Francia es sobre los 350 m.s.n.m. 2. Donde el viento produzca cierto flujo de niebla. - En este caso se genera el efecto llamado “portezuelo” que es donde tiende a acelerar la masa de aire que pasa entre los cerros (variable topográfica). 3. La orientación de los atrapanieblas debe ser perpendicular a la dirección del viento predominante que empuja la niebla. - En nuestro caso sigue el recorrido que da la topografía de la cuenca, es decir, la dirección de los atrapanieblas estará dada por la topografía. 4. Tipo de atrapaniebla. - Se usarán los más eficientes y económicos, es decir, un plano sujeto a dos postes de madera. 5. La forma de la niebla que se genera en el estratocúmulos (0 a 4km de altitud) tiende a ser una capa nubosa uniforme que se desarrolla en forma horizontal en la superficie. - Los atrapanieblas tenderán a ser rectangulares, con su lado mas largo paralelo a la superficie.

N

0

0,30

,6

Km 1,2

137


VALPARAISO

5.4 MASTERPLAN ATRAPANIEBLAS 10.500 mt.

de longitud tiene la zona donde se ubicarán los atrapanieblas cada 30 mt. de distancia.

LEYENDA Limite subcuenca Atrapanieblas Recorrido viento Agua en suspensión >350 m.s.n.m. Buffer recorrido viento 100 mt.

30

30

30

30

30

10.500 mt. / 30 mt. = 350

atrapanieblas lineales dispuestos en dirección perpendicular al sur-oeste. Las dimensiones de los atrapanieblas tienden a tener la longitud del buffer del recorrido del viento (100 mt.) con 4 mt. de altura. 4

100

350 atrapanieblas x 100 mt. x 4 mt. = 140.000 mt² de superficie para captar el agua en suspensión.

Con los datos de la humedad exterior de cada mes del 2014 (datos obtenidos por la estación del instituto de Geografía ubicada en Av. Francia esquina Av. Brasil), se calcula una aproximación de la cantidad anual de m³ obtenidos:

229.111 m³

de captación aguas en suspensión.

2500 m³

50 mt

N

0

2 mt

25 mt

0,30

,6

Km 1,2

138

x 91,6³


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

Precipitación 2014 (mm) Los meses con mayor cantidad de precipitación son desde Mayo a Septiembre, dejando los otros con lluvia casi nula.

Radiacion Solar (Mj/m2) La radiación solar al inverso que las precipitaciones son los meses con menor radiación solar (Mayo a Septiembre).

Datos obtenidos por la estación del instituto de Geografía ubicada en Av. Francia esquina Av. Brasil.

139


VALPARAISO

Humedad exterior 2014 (%) Si bien la humedad se mantiene alta durante el año, se puede apreciar un incremento en los meses de Mayo a Septiembre, que son también los meses de mayor cantidad de precipitación.

Potencial de agua captada (m³) En base a la humedad exterior de cada mes del 2014 y la cantidad de superficie de atrapanieblas, se genera un gráfico de la cantidad de m³ por mes obtenidos. En total 229.111 m³ de captación de aguas en suspensión. Esto tomando en cuenta que los atrapanieblas son los de un plano rectangular de 12 x 4 mts de superficie de malla raschel, sostenidos por dos postes de madera. En total 140.000 mt² de superficie para captar el agua en suspensión.

Datos obtenidos por la estación del instituto de Geografía ubicada en Av. Francia esquina Av. Brasil.

140


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

5.4.1 AXIONOMÉTRICA ARTEFACTOS ATRAPANIEBLAS

141


VALPARAISO

5.4.2 ARTEFACTOS DE CAPTACIÓN DE NIEBLA EN EL PAISAJE

142


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

6. ANEXOS: CORTES TOPOGRÁFICOS EN PUNTOS DE CONTROL

143


VALPARAISO

1

1

2

2

3

3

4

4

5-8

5-8

6-7

6-7

9-12

9-12

10-11

10-11

13

13

14-16

14-16 17

17

15

15

18

18

Puntos de Control N

0m

144

10m

20m

50m


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

CORTE 1 +490 msnm

+156 msnm

100.4

98.5

223.9

CORTE 2 +490 msnm

+196 msnm

138.4

43.4

118.2

CORTE 2 +490 msnm

+196 msnm

138.4

43.4

118.2

145


VALPARAISO

CORTE 4 +490 msnm

+220 msnm

93.9

115.5

104.3

45.4

255.4

CORTE 5-8 +490 msnm

+210 msnm

142.6

126.3

170.6

36.9

248.3

42.6 113.6

41.7 206.1

CORTE 5-8 +490 msnm

+210 msnm

142.6

126.3

170.6

36.9

248.3

42.6 113.6

146

41.7 206.1


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

CORTE 9-12 +490 msnm

+286 msnm

117.1

43.829.630.9

370.0

33.1

513.6

59.6

250.5

CORTE 10-11 +490 msnm

+302 msnm

358.0

40.1

248.0

42.2

331.6

66.7

203.7

131.1

108.6

CORTE 10-11 +490 msnm

+302 msnm

358.0

40.1

248.0

42.2

147

331.6

66.7

203.7

131.1

108.6


VALPARAISO

CORTE 14-16 +490 msnm

+296 msnm

113.1

27.1171.9

75.5

89.7

19.2

222.0

100.5

601.7

CORTE 17 +490 msnm +359 msnm

195.6

36.5

116.3

27.8

165.9

17.5

183.7

17.3

479.4

CORTE 17 +490 msnm +359 msnm

195.6

36.5

116.3

27.8

165.9

17.5

183.7

148

17.3

479.4


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

CORTE 18 +490 msnm +399 msnm

7.9

106.2

90.0

75.4

101.4

38.9

149

473.3

71.6

139.2


VALPARAISO

150


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

HIDROGEOLOGÍA VALPARAISO Sistemas naturales de Valparaíso

Perfil de elevación incoloro de las plantas equinoctiales y la geología de la región de los Andes. Redactado por Humboldt, diseñado por Schonberger y Turpin paris en 1805. Se analizó el modelo de Humboldt para entender el método que utiliza e identificar cuales de estas herramientas pueden ser útiles como referente en el proyecto. Se consideran aspectos y parámetros que utiliza Humboldt en su sistema de representación para dar a conocer el análisis realizado con el método científico.

Anita Catricura, María José Chuart, Tamara Hernández

151


VALPARAISO

152


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

153


VALPARAISO

154


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

155


VALPARAISO

156


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

157


VALPARAISO

158


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

159


VALPARAISO

160


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

161


VALPARAISO

162


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

163


VALPARAISO

164


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

165


VALPARAISO

166


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

167


VALPARAISO

168


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

169


VALPARAISO

170


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

171


VALPARAISO

172


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

173


VALPARAISO

174


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

175


VALPARAISO

176


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

177


VALPARAISO

178


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

179


VALPARAISO

180


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

181


VALPARAISO

182


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

183


VALPARAISO

184


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

185


VALPARAISO

186


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

187


VALPARAISO

188


H30 SISTEMA CIENTÍFICO

189




VALPARAISO

192