1. INTRODUCCIÓN.
Las diferencias entre las
precipitaciones ocurridas durante los años secos de 1967 y 1998, con 306 y 220
cm de nieve precipitada en la cuenca del Aconcagua respectivamente (Vergara,
1998), no permiten explicar del todo el impacto que la última sequía del siglo
pasado tuvo sobre el sistema hidrológico en general, e hidroeléctrico en
particular. Dado que usualmente los estudios hidrológicos se concentran en el
período de invierno, donde precipita cerca del 70% de la precipitación anual,
no toman en cuenta las precipitaciones que ocurren fuera del período invernal.
Estas últimas precipitaciones, que en promedio alcanzan desde 1400 mm en el
Lago Chapo (Canutillar) a 200 mm en Cipreses, son completamente utilizadas en
la generación hidroeléctrica, porque ocurren con intensidades menores y no
desarrollan grandes crecidas, por lo
que pueden ser utilizadas en práctica-
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* Trabajo parcialmente
presentado en el XV Congreso de Ingeniería Hidráulica, Concepción,
Noviembre 2001.
1 Ingeniero Civil, U. de Chile. Ph.D. en
Meteorología, University of Maryland, U.S.A. Académico Departamento de
Geofísica, U. de Chile.
2 Ingeniero Civil
Electricista, U. de Chile. Sub Gerente Operación, ENDESA S.A.
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mente su totalidad. Por el
contrario, las lluvias de invierno que normalmente vienen asociadas con grandes
temporales, desarrollan crecidas que,
dado el escaso volumen de regulación que presenta el sistema hidrológico
nacional, tienen que ser vertidas y sólo pueden ser utilizadas en una fracción menor, con una baja eficiencia
precipitación-generación.
Por estas razones,
modificaciones en la distribución anual de las precipitaciones y en especial la
ocurrencia de períodos anormalmente secos en verano, o “sequías de verano”
durante años con escasa precipitación invernal, pueden tener un importante
impacto en la disponibilidad de agua para la generación hidroeléctrica y de riego.
Dentro de este estudio se analizan las condiciones pluviométricas durante los
veranos (período no invernal) de los dos años más secos de los últimos 60 años,
como fueron 1967 y 1998.
2. FUENTES DE INFORMACIÓN UTILIZADA.
Para este estudio se recurrió a diferentes bases de datos
meteorológicos pertenecientes a: Codelco-CHILE, Dirección Meteorológica de
Chile, Endesa S.A., Reanálisis de NCEP/NCAR NOAA y Departamento de Geofísica de
la Universidad de Chile.
3. RESULTADOS.
3.1 Precipitaciones acumuladas durante los
veranos de 1968/69 y 1998/99.
El verano 1998/99 fue menos lluvioso que
el verano de 1968/69. El déficit de precipitaciones se extendió desde la
Central Los Molles (IV Región) hasta la Central Canutillar (X Región), siendo
la diferencia media entre los dos veranos
de 288 mm (Figura 1). Como referencia, la precipitación media anual en
Santiago es de 340 mm. En términos
absolutos este déficit es más marcado en el Lago Chapo (X Región) con más de
800 mm durante el período analizado y cerca de 200 mm en Cipreses y Colbún
(Figura 2), siendo mínimo en las cuencas ubicadas al Norte de la VI Región,
debido a que en verano en estas regiones no ocurren precipitaciones importantes.
Figura 1:
Pluviometría en diferentes estaciones (ordenadas de Norte a Sur) durante el
verano de 1968/69 (gris claro) y 1998/99 (negro).
En términos
relativos el déficit fue más acentuado en la Cuenca del Maule, como Colbún
y Cipreses, donde sólo precipitó el 9%
y 19% respectivamente de lo precipitado durante el verano 1968/69 (Figura 3),
en cuencas donde se localizan las Centrales de Pangue y Canutillar, éste fue
inferior al 50% (Figura 3).
Figura 2:
Diferencia pluviométrica entre los veranos de 1968/69 y 1998/99 en diferentes
estaciones (ordenadas de Norte a Sur). Valores positivos indican que las precipitaciones
durante el verano 1968/69 superaron a las de 1998/99.
Figura 3:
Comparación porcentual entre las precipitaciones ocurridas durante los veranos
de 1968/69 y 1998/99 en diferentes estaciones (ordenadas de Norte a Sur). Se
observa un mínimo en las cuencas de la VII Región como Colbún y Cipreses.
3.2. Distribución mensual de
las precipitaciones durante los veranos de 1968/69 y 1998/99.
La
Figura 4 muestra diferencias significativas en la distribución mensual de las precipitaciones
entre los dos veranos. Mientras que en el verano 1968/69 las precipitaciones se
concentraron durante la primera mitad del período, durante 1998/99 éstas se
concentraron mayormente a finales del verano, durante el mes de marzo, desarrollando
uno de los veranos más secos del registro
histórico de siglo pasado, con condiciones poco favora-
bles, dado que al
invierno seco de 1998 le siguieron cinco meses secos; lo opuesto ocurrió
durante el año 1968, donde posteriormente al invierno seco le continuaron meses
lluviosos, desarrollando una pluviometría más favorable.
Figura 5:
Diferencia pluviométrica entre los veranos de 1968/69 y 1998/99 durante la
primera mitad del verano (octubre, noviembre y diciembre, verde) y la segunda
mitad del verano (enero, febrero y marzo, rojo), en diferentes cuencas (ordenadas
de Norte a Sur). Valores positivos indican que las precipitaciones durante el
verano 1968/69 superaron las de 1998/99.
3.3. Registro histórico de
las precipitaciones durante los veranos entre 1944/45 al 1998/99.
La Tabla 1
muestra la precipitación total durante los veranos (octubre a marzo) de 1968/69
y 1998/99 ocurridas durante los últimos 58 veranos en la Zona Sur de Chile,
desde 1944/45 a la fecha. El verano 1998/99 se encuentra entre los tres veranos
más secos del registro histórico con un período de retorno entre 30 y 60 años.
Tal es el caso, que en dos estaciones
como son: Cipreses (VII Región) y Canutillar (X Región), el verano 1998/99 es
el más seco que se ha registrado con un período de retorno de 60 años. Lo
anterior contrasta con lo ocurrido durante el verano de 1968/69, donde las precipitaciones
ocurridas durante este verano fueron cercanas a lo normal, con períodos de
retorno entre 2 y 5 años (Tabla 1). Tal es el caso que, en Pangue (IX) las precipitaciones
ocurridas durante este verano se encuentran entre los diez veranos más
lluviosos de los últimos 60 años del siglo pasado (Tabla 1).
3.4. Déficit en la disponibilidad de energía
hidráulica entre los veranos de 1968/69
y 1998/99.
La Tabla 2
muestra el déficit de energía hidráulica bruta disponible entre los veranos de
1968/69 y 1998/99, asociado a la diferencia de precipitaciones entre ambos
veranos (Figura 2). El verano 1998/99 fue menos lluvioso que el verano de
1968/69, con aproximadamente 288 mm menos desarrollando un déficit en la
energía hidráulica disponible en las principales centrales hidráulicas superior
a los 1000 GWh, con valores que van desde los 190 GWh en Canutillar a 120 GWh
en Colbún (Tabla 2). Siendo las centrales del Laja las más afectadas con la
falta de precipitaciones, alcanzando este déficit aproximadamente los 270 GWh.
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VERANO
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1967/1968
(mm) años
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1998/1999
(mm) años
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CIPRESES
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(223) 2,3
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( 20) 60
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ABANICO
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(592) 7,0
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(171) 30
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PANGUE
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(812) 2,2
|
(223) 30
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PTO. MONTT
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(644) 2,4
|
(413) 20
|
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CANUTILLAR
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(1605) 3,2
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(755) 60
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Tabla 1:
Precipitaciones (en paréntesis) y períodos de retorno de las precipitaciones
ocurridas durante los veranos de 1967/68 y 1998/1999, en diferentes estaciones.
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VERANO
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DÉFICIT ENERGÍA
HIDRÁULICA DISPONIBLE
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RAPEL
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0 GWh
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COLBÚN
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120 GWh
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PEHUENCHE
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100 GWh
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LAJA
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270 GWh
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CIPRESES
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135 GWh
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PANGUE
|
160 GWh
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PULLINQUE
|
45 GWh
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PILMAIQUÉN
|
55 GWh
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CANUTILLAR
|
190 GWh
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Tabla 2:
Diferencia entre la energía hidráulica disponible de los veranos de 1968/69 y
1998/99.
3.5. Las causas de las
diferencias entre las precipitaciones ocurridas durante los veranos de 1968/69
y 1998/99.
La Figura 6
muestra la presión media reducida a nivel del mar (carta de superficie)
observada durante la primera mitad del verano de 1968/69. El elemento dominante
es la presencia del Anticiclón Semipermanente del Océano Pacífico Sur, éste
alcanza los 1034 hPa y su centro se ubica cerca de la latitud 30°S. Durante estos meses, éste
ejerce su influencia desde Chiloé a Arica.
Durante el
período similar en 1998/99, el Anticiclón Semipermanente del Océano Pacífico
Sur, se ubica cinco grados más al Sur (35°S) que el verano anterior,
frente a la VI y VII Región de Chile, con una
intensidad y área afectada notablemente mayor que en 1968/69 (1036 hPa
en su centro), Figura 7.
La anormal
intensidad y posición del Anticiclón Semipermanente del Océano Pacífico Sur,
durante el verano de 1998/99, fue responsable
de la extrema aridez observada durante este período, al desarrollar condiciones
de subsidencia anticiclónica sobre la Zona Sur de Chile, generando condiciones
estables y secas en la atmósfera media baja, las que inhibieron la generación
de precipitaciones, e impidieron el ingreso de los sistemas de mal tiempo a la
Zona Sur del país. Entre otras
evidencias, la extrema sequedad del verano de 1998/99, desarrolló una atmósfera
extremadamente seca y calurosa, generando las condiciones para la propagación y
generación espontánea de incendios forestales del Sur de Chile. Durante este
período se pueden mencionar los incendios forestales de la VIII y IX Región.
Figura 6: Carta
de presiones superficiales media reducida al nivel del mar, durante octubre a
diciembre de 1968.
Figura 7: Carta
de presiones superficiales media reducida a nivel del mar, durante octubre a
diciembre de 1998.
4. RESUMEN Y CONCLUSIONES.
En este
estudio se compara el régimen de precipitaciones ocurrido durante los veranos
de 1968/69 y 1998/69 explorando las causas de sus diferencias, las que se
pueden resumir como sigue:
a)
El
verano de 1998/99 fue menos lluvioso que el verano de 1968/69, desde la Central
Los Molles (IV Región) hasta la Central Canutillar (X Región), siendo la
diferencia media entre los dos veranos de 288 mm. En términos absolutos, este
déficit es más acentuado en el Lago Chapo
(X Región) con más de 800 mm durante el período analizado y cerca de 200
mm en Cipreses y Colbún (VII Región). Este déficit en precipitaciones significó
más de 1000 GWh de menor disponibilidad de energía hidráulica durante el verano
de 1998/89 que durante el verano de 19968/69. En términos relativos, el déficit
entre los dos veranos es más acentuado en las centrales de la VII Región, como
Colbún y Cipreses, donde sólo precipitó durante el verano de 1998/99, el 9% y
19% respectivamente de lo precipitado durante el verano de 1968/69. Mientras,
en centrales como Pangue y Canutillar, la
diferencia fue cercana al 50%.
b)
La
distribución mensual de las precipitaciones durante los dos veranos muestra
diferencias significativas; mientras que, durante el verano de 1968/69 las
precipitaciones se concentraron durante la primera mitad del verano (octubre,
noviembre y diciembre). Durante el verano de 1998/99 éstas se concentraron a
finales del verano (enero, febrero y marzo), desarrollando uno de los veranos
más secos del registro histórico.
La distribución
mensual de las lluvias durante el verano de 1998/99 fue poco favorable para la
hidrología, dado que éstas sólo ocurrieron a fines de la temporada de verano
(marzo de 1999), desarrollándose una secuencia de cinco meses anormalmente secos.
c)
El
verano de 1998/99 se encuentra entre los tres más secos de los últimos 58 años;
en oposición, la precipitación ocurrida durante el verano de 1968/69 superó
largamente el valor medio de un verano normal.
Al invierno seco de 1968 le
siguió un verano lluvioso. Lo opuesto ocurrió durante el año 1998, donde
posteriormente al invierno seco de 1998 le continuó uno de los veranos más
secos del registro histórico.
d) Las diferencias
entre las condiciones sinópticas imperantes durante los dos veranos analizados,
permiten explicar las diferencias en precipitaciones observadas. Durante el
verano de 1998/99 se presentaron condiciones anticiclónicas anormalmente
intensas, impidiendo el paso de sistemas de mal tiempo a la Zona Sur del país,
desarrollando condiciones extremadamente secas y calurosas, principalmente en
las Regiones VII y VIII.
AGRADECIMIENTOS.
Este
Proyecto contó con el financiamiento de los Proyectos FONDECYT 1970507-1997,
ENDESA CIC 1913-5 y FONDEF 97-2028.
REFERENCIAS.
Vergara, J., 1997: Pronóstico Numérico del
tiempo con fines hidrológicos: Resultados preliminares, XIII Congreso Chileno
de Ingeniería Hidráulica, Desastres Naturales: Impacto en los Recursos Hídricos
y Obras Hidráulicas, Santiago, 22, 23 y
24 de octubre de 1997. 139-150.
Vergara, J., 1998:
Pronóstico del tiempo aplicado al sector hidroeléctrico chileno, Seminario
Latino-Americano Sobre los Impacto de El Nino/La Nina na Geasto de Recursos Hídricos
em Sistemas Hidroeléctricos, 14
páginas.
Vergara, J., 1999: Anuario
nivometeorológico Lagunitas-1998: CODELCO-CHILE, CD-ROM.
