Reseña

El cambio climático sugiere una serie de desafíos para la humanidad, donde la planificación estratégica a corto, mediano y largo plazo es clave para asegurar la pertinencia, factibilidad y sostenibilidad de las soluciones que se propongan para afrontarlos. A pesar de reconocerse esta necesidad, a nivel nacional aún existen vacíos en cuanto a recomendaciones técnicas y prácticas para la implementación del cambio climático en el diseño de infraestructura hidráulica. Si bien existen algunas experiencias a nivel nacional respecto a la incorporación del cambio climático en el diseño de obras, estas son altamente dependientes de la experiencia del consultor, consideran supuestos estacionarios y carecen de propuestas para la reducción y cuantificación de la incertidumbre. En términos internacionales, lineamientos metodológicos disponibles en diferentes regiones reconocen la necesidad de adoptar diferentes métodos de acuerdo con el tipo de obra, se apoyan en productos meteorológicos grillados, la estacionariedad es un supuesto ampliamente cuestionado y se promueve el uso de conjuntos de simulaciones futuras para efecto de cuantificar de manera adecuada la incertidumbre.
Con el objetivo de alinear las metodologías adoptadas a nivel nacional respecto a las experiencias reportadas en la literatura internacional en materia de diseño hidráulico en un contexto de cambio climático, el presente trabajo se presentan algunas recomendaciones y lineamientos para tratar las precipitaciones extremas y la consiguiente generación de escorrentía superficial. Se aborda la escala temporal y espacial de precipitación y temperatura, y se presentan metodologías para estimar caudales en cuencas con y sin información fluviométrica, en particular mediante métodos de modelación dinámica, métodos estadísticos, y relaciones empíricas precipitación-escorrentía del tipo hidrograma unitario sintético. Además, se presentan ejemplos aplicados que ilustran la incorporación del cambio climático en la estimación de caudales máximos, precipitaciones extremas y curvas intensidad-duración-frecuencia, con énfasis en la macrozona norte de Chile, aunque los métodos pueden aplicarse globalmente. Los resultados del estudio indican que la modelación hidrológica entrega resultados más consistentes con los observados en la realidad cuando se analiza el periodo histórico, lo que permite suponer que sus proyecciones de cambio hidrológico (i.e., en contexto de clima cambiante) tendrían una menor incertidumbre asociada. El carácter dinámico permite considerar la interacción entre factores como la humedad del suelo previa y durante los eventos de crecida, la posición de línea de nieve, entre otros.
En el caso del norte de Chile, se recomienda emplear modelos espacialmente distribuidos o semi-distribuidos, que puedan capturar la heterogeneidad espacial de los eventos extremos, los cuales no siempre afectan toda la cuenca de manera uniforme. El desafío viene dado por la transferencia de parámetros cuando no se cuenta con registros fluviométricos, lo cual sugiere desafíos en esta materia. Por otro lado, los métodos estadísticos y de hidrograma unitario sintético, aunque más simples y de menor complejidad, presentan limitaciones significativas. Estos métodos se desarrollan a partir de relaciones establecidas entre datos históricos de precipitación y escorrentía, lo cual podría condicionar su aplicabilidad en contexto futuro y, adicionalmente, no consideran la heterogeneidad espacial de las precipitaciones. En consecuencia, si bien estos métodos pueden ser útiles en las fases preliminares de análisis, no se recomienda su uso exclusivo para la estimación de crecidas en un contexto de cambio climático sin aplicar algunas modificaciones. Finalmente, se destaca que, para abordar los impactos del cambio climático, es necesario adoptar enfoques transdisciplinarios flexibles y apoyados en modelación de los sistemas hidrológicos y el entendimiento de los procesos que condicionan su respuesta ante eventos hidrometeorológicos extremos.