Antecedentes y desafío
En los últimos años, la región de Coquimbo ha experimentado una grave escasez de agua, lo que llevó al gobierno chileno a declarar una emergencia por sequía tanto en 2022 como en 2023¹. El cambio climático ha intensificado el problema, provocando lluvias impredecibles y mayores tasas de evaporación, lo que supone un riesgo para la agricultura, el suministro de agua potable y los ecosistemas locales.
Tradicionalmente, el monitoreo de embalses dependía de métodos de medición manuales, los cuales resultaban lentos y propensos a imprecisiones. Estos métodos antiguos generaban datos limitados, creando incertidumbre al rastrear niveles de agua precisos, identificar tendencias y gestionar eficazmente los riesgos de sequía e inundación. Para abordar estos problemas, el Ministerio reconoció la necesidad de adoptar una solución más fiable: el sistema de ecosonda basado en drones de SPH Engineering.
Actividades clave y tecnología utilizada
A lo largo de 2024, el Ministerio llevó a cabo extensos levantamientos batimétricos con drones en cuatro embalses clave: Embalse Cogotí, Embalse Puclaro, Embalse Recoleta, y Embalse La Paloma. El proyecto utilizó un dron DJI Matrice 300 RTK y una estación base DJI D-RTK 2, equipados con los siguientes dispositivos para la recolección de datos:
- Las cámaras fotogramétricas proporcionaron imágenes aéreas detalladas, las cuales ayudaron a crear ortomosaicos de alta resolución y modelos digitales de elevación (MDE) que representan con precisión las condiciones del embalse y el terreno circundante.
- Operado por SkyHub, el ecosonda ECT 400 proporcionó mediciones de profundidad precisas sincronizadas con coordenadas GPS exactas, mejorando significativamente la calidad de los datos batimétricos.
- Las rutas de vuelo del dron se planificaron utilizando UgCS, un software de planificación de misionesEsto garantizó una cobertura exhaustiva de las extensas áreas de los embalses y optimizó la eficiencia en la recolección de datos.
- Los datos recopilados se procesaron en el software Hydromagic, lo que resultó en mapas batimétricos altamente detallados y cálculos precisos del volumen de agua.
Resultados
El enfoque basado en drones proporcionó datos fiables y completos, mejorando significativamente la gestión de los recursos hídricos:
Embalse Cogotí. Tras una medición inicial en un nivel críticamente bajo de 1,14 millones de metros cúbicos en marzo de 2024, el volumen de agua de Cogotí aumentó significativamente a 16,46 millones de metros cúbicos en julio tras las lluvias estacionales⁵. Estos datos influyeron directamente en decisiones críticas sobre la distribución de agua para uso agrícola y municipal.
Embalse Puclaro. El estudio de abril registró 9,9 millones de metros cúbicos, proporcionando datos vitales para la asignación inmediata de recursos³.
Embalse Recoleta. Las mediciones iniciales en febrero mostraron 7,1 millones de metros cúbicos, aumentando a 10,04 millones de metros cúbicos para julio, lo que demuestra los impactos estacionales y favorece una mayor concienciación².
Embalse La Paloma. Las mediciones de volumen actualizadas permitieron realizar una comparación con los datos históricos de un estudio anterior. Esto ayudará a evaluar las tendencias de almacenamiento a largo plazo de los embalses y los impactos de la sedimentación⁴.
Limitaciones
A pesar de las mejoras significativas, surgieron varios desafíos prácticos durante los estudios:
- Falta de datos históricos. Sin datos batimétricos previos, resultó difícil determinar con precisión la acumulación de sedimentos, lo que introdujo incertidumbres en la evaluación de riesgos relacionados con la capacidad de los embalses.
- Condiciones ambientales. Los fuertes vientos regionales a veces retrasaron las operaciones con drones, lo que hizo necesaria una planificación adicional y mayor flexibilidad en la programación de los estudios⁵.
- Limitaciones operativas. La duración de la batería de los drones limitó los tiempos de vuelo, lo que obligó a realizar varios vuelos por embalse. Mantener señales GPS precisas también requirió el reposicionamiento frecuente de las estaciones base, lo que consumió tiempo operativo adicional.
- Diferencias metodológicas. Las ligeras variaciones en los métodos entre los estudios iniciales y los posteriores complicaron un poco la comparación directa de los datos, lo que subraya la importancia de estandarizar los enfoques para garantizar una calidad de datos constante a lo largo del tiempo⁶.
Conclusión
De cara al futuro, el Ministerio tiene como objetivo estandarizar los métodos de estudio con drones, establecer líneas base de datos históricos para realizar mejores comparaciones y optimizar aún más el flujo de trabajo de procesamiento de datos. Estos pasos ayudarán a Chile a responder de manera más rápida y fiable a los desafíos de la gestión del agua, fortaleciendo en última instancia la resiliencia frente a la variabilidad climática y la escasez de agua actuales.
Referencias
- Informe batimétrico del embalse Cogotí, Dirección General de Aguas, 2024.
- Informe batimétrico del embalse Recoleta, Dirección General de Aguas, 2024.
- Informe batimétrico del embalse Puclaro, Dirección General de Aguas, 2024.
- Informe batimétrico del embalse La Paloma, Dirección General de Aguas, 2024.
- Segundo informe batimétrico del embalse Cogotí, Dirección General de Aguas, 2024.
- Segundo informe batimétrico del embalse Recoleta, Dirección General de Aguas, 2024.