Impacto de incendios forestales en los procesos hidrológicos considerando la variación temporal y espacial de la cobertura vegetal

Memoria para optar al título de Ingeniero CivilEn los últimos años, extensas áreas de Chile se han visto afectadas por incendios forestales, lo cual puede llegar a generar cambios en las características de la escorrentía y procesos hidrológicos que se presentan en una cuenca. Este estudio se llevó a cabo en la cuenca del Rio Malleco en Collipulli, donde en la parte superior de la cuenca se encuentra ubicado el Parque Nacional Tolhuaca. Se trata de un lugar apropiado para esta investigación, debido a que fue afectado por un incendio forestal el año 2002 y nuevamente el año 2015. Se considero de importancia estudiar la disponibilidad del recurso hídrico en la zona, debido a que este constituye un elemento fundamental para el desarrollo de labores de restauración ecológica. El trabajo se basó en la aplicación de productos satelitales para cuantificar los efectos del incendio forestal sobre la vegetación y la caracterización de la conductividad hidráulica mediante ensayos en la zona afectada. Se estudiaron las variables hidrológicas que se modificaron en este evento, estas fueron afectadas debido al cambio del uso de suelo, generando cambios principalmente en la evapotranspiración, abstracción e infiltración. La evaluación de estas variables en el tiempo se realizó mediante el análisis de imágenes satelitales multiespectrales y productos satelitales, los cuales permiten cuantificar el área y estado de la vegetación presente en la zona de estudio. La información se clasifico en 6 grupos los cuales fueron implementados en el modelo hidrológico Variable Infiltration Capacity (VIC), el que fue calibrado en base al criterio de eficiencia Kling-Gupta (KGE) de los caudales medios diarios. Este estudio se desarrolla entre el año 2002 a 2015, corresponde a un periodo de 13 años periodo importante para la recuperación del bosque. Finalmente se obtuvo la evolución de los hidrogramas y variables de salida en el periodo de recuperación del bosque. Los resultados de las distintas modelaciones evidenciaron que existe un comportamiento muy similar entre ellas en términos de los coeficientes KGE y NSE. Por otra parte, se comprobó que existe una mejora de 1% al 3% en términos de indicadores hidrológicos en las modelaciones que consideran el efecto del incendio en la vegetación