ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMBALSES PARA LOS VALLES DE LLUTA Y AZAPA I REGIÓN

1. ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE EMBALSES PARA LOS VALLESDE LLUTA Y AZAPAI REGIÓN MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS DIRECCIÓN DE OBRAS HIDRÁULICAS Proyectos y Evaluaciones

2. 1. INTRODUCCIÓN • Problema de las crecidas • Los valles de Lluta y Azapa son afectados frecuentemente por crecidas de los ríos Lluta y San José, que producen estragos en las áreas agrícolas, la infraestructura vial y ferroviaria, la ciudad de Arica y el borde costero. La última y más grande de estas crecidas fue la ocurrida el año 2001. • Compromiso presidencial • Las grandes pérdidas económicas que produjo esta última crecida motivaron a S.E. el Presidente de la República a comprometer estudios de embalses, cuya operación sirviera para mitigar los daños en futuros eventos. • La presente exposición se refiere a los resultados de los estudios de estos embalses, desarrollados por la firma Ingendesa S.A. mediante contrato con la Dirección de Obras Hidráulicas.

3. 2. OBJETIVOS DEL ESTUDIO Objetivo General Realizar estudios técnicos, económicos y ambientales, a nivel de factibilidad, de embalses de regulación para los ríos Lluta y San José, con los siguientes propósitos :  i) Controlar las crecidas y los sedimentos. ii) Asegurar y extender el riego en valles Lluta y Azapa.

4. Objetivos Específicos • Identificar y cuantificar los daños que producen las crecidas y sedimentos, y determinar su frecuencia de ocurrencia. • Identificar los mejores sitios para emplazamientos de obras de regulación que permitan mitigar los daños provocados por crecidas y sedimentos. • Desarrollar diseños preliminares de dichas obras y seleccionar a nivel de prefactibilidad a aquellas que presenten mejores índices técnico-económicos.

5. Plantear alternativas de proyecto con las obras seleccionadas y caracterizarlas con estudios completos de ingeniería y de agronomía, a nivel de factibilidad. • Estudiar la operación del sistema control de crecidas-riego y optimizarla. • Precisar los impactos ambientales y sociales del proyecto, las medidas de mitigación y sus costos. • Evaluar económicamente las alternativas planteadas y recomendar las más convenientes.

6. 3. FASES DE LA CONSULTORIA • Fase I Prefactibilidad • Alcance: Identificación y estudio a nivel preliminar de todos los sitios de embalse, para seleccionar los que serán evaluados a nivel de Factibilidad. • Fase II Factibilidad • Alcance: Estudio exhaustivo de los daños que producen las crecidas; determinación de los beneficios del proyecto; desarrollo de los anteproyectos y evaluación económica.

7. Imagen satelital del área del proyecto

8. 4. FASE I PREFACTIBILIDAD • Identificación de sitios de embalse • Se encontró 10 angosturas favorables para emplazar embalses en el río Lluta y 14 en el río San José y sus afluentes. • Caracterización técnica • La caracterización técnica y selección de los mejores sitios entre estos 24 emplazamientos se efectuó con los siguientes estudios: • Estudio Geológico preliminar • Estudio Geotécnico preliminar • Establecimiento de Bases Generales de Selección

9. MAPA DE UBICACIÓN DE ZONAS DE PRESA ESTUDIADAS

10. BASES GENERALES DE SELECCIÓN DE LOS MEJORES SITIOS PARA PRESAS DE EMBALSE • La selección se efectuó caracterizando cada sitio con parámetros geológico-geotécnicos significativos, que luego fueron ponderados • Cada sitio se evaluó separadamente, empleando dichos parámetros • Con esto se obtuvo la clasificación general de las 24 angosturas estudiadas • Finalmente se seleccionaron los 6 sitios que tenían mejores parámetros geológico-geotécnicos

11. EMPLAZAMIENTOS SELECCIONADOS • Valle de Lluta • El sector geológicamente más interesante es el sector 4 (Chironta) • Valle de Azapa • El sector geológicamente más interesante en la cuenca principal es el sector 6B (Livilcar) • Los sectores más promisorios de las cuencas secundarias son: Caragua, Copaquilla, Tignamar y Caillama

12. 4. FASE II FACTIBILIDAD En esta Fase se realizaron los siguientes estudios: • Estudios de terreno • Estudios básicos • Estudios agroeconómicos • Análisis ambiental • Evaluación de daños producidos por las crecidas • Estudios de ingeniería • Evaluación económica

13. 4.1 ESTUDIOS DE TERRENO • Estudios Topográficos Restituciones aerofotogramétricas escala 1:5.000: 3.222 ha Levantamientos topográficos escala 1:500: 210 ha • Estudios Geofísicos Perfiles de refracción sísmica: 9.408 ml • Sondajes Sondajes: 13 con un total de 858 ml perforados • Pozos y Calicatas 30 con profundidad máxima de 5,30 m • Estudio Geotécnico • Análisis Ambiental

14. 4.2 ESTUDIOS BÁSICOS • Estudio Geológico-geotécnico • Estudio Hidrológico • Estudio de Riesgo Sísmico

15. PLANOS GEOLÓGICOS DE LLUTA

16. PLANO GEOLÓGICO DE AZAPA(LIVILCAR)

17. CONCLUSIONES DEL ESTUDIO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO LLuta • El sitio Chironta (Lluta 4) es el más apropiado de las angosturas del valle de Lluta. Se recomienda una presa del tipo CFGD con pared moldeada de 20 m de profundidad y 0,6 m de espesor. • El yacimiento de áridos de Chironta es apto para obtener los materiales de relleno para la presa. Azapa • El sitio de Livilcar presenta condiciones favorables para una presa del tipo CFGD, apoyando la pantalla en la roca de base, sin pared moldeada. • Los yacimientos de áridos para Livilcar se encuentran a gran distancia. Se estima una distancia media de transporte del orden de 16 km. • Los sitios de Tignamar, Caragua, Caillama y Copaquilla son favorables para el diseño de presas del tipo RCC. Todos tienen gargantas angostas con rocas ignimbríticas y escaso relleno fluvial en el fondo del valle.

18. ESTUDIOS HIDROLÓGICOS • Estudio de Recursos hídricos • Estudio de crecidas • Estudio de sedimentación

19. ESTUDIO DE CAUDALES MEDIOS MENSUALES (m3/s) • Río Lluta en Tocontasi • Río San José

20. CAUDALES MÁXIMOS INSTANTÁNEOS ANUALESMÉTODO DEL HUS(Valores en m3/s) Periodo de Retorno Tr (años) Estación

21. ESTUDIO DE RIESGO SÍSMICO • Existe una actividad sísmica alta en la zona de los embalses de Lluta y Azapa • Son escasos los sismos de magnitud superior a 7° en la escala de Richter • Magnitud media de los eventos ocurridos es 4,96° Richter • La sismicidad de la zona en cuanto a magnitud de los sismos es menor que la sismicidad de la zona central • Recomendación de diseño: aceleración máxima única para todos los sitios de presa.

22. 4.3 ESTUDIO AGRO ECONÓMICO

23. ESTUDIOS AGRO ECONÓMICOS PARA LOS VALLES DE LLUTA Y AZAPA • Análisis de la Situación Actual • Estudios de suelos y agroclimas • Encuesta agroeconómica (muestra 10% de los predios) • Determinación de superficies de riego actuales • Investigación de las áreas de riego de posible expansión • Estudio de demandas de riego actuales • Análisis de mercados y precios de productos e insumos • Determinación de flujos de márgenes netos agrícolas actuales • Análisis de la Situación Futura • Estudio de demandas de riego futuras • Modelo de simulación del sistema de riego • Determinación de superficies de riego futuras en función de la seguridad • Estudio de los flujos de márgenes netos agrícolas futuros • Inversiones agrícolas y asistencia técnica y capacitación

24. RESUMEN DE LA SITUACIÓN ACTUAL EN EL VALLE DE LLUTA • SUPERFICIE MÁXIMA REGADA ACTUAL: 1.800 ha • NÚMERO DE PREDIOS DEL VALLE: 271 • TAMAÑO DE PREDIO MÁS FRECUENTE: 1,1 a 7,0 ha • FORTALEZAS: CLIMA • DEBILIDADES: SUELOS MUY SALINOS • LIMITACIONES POR DRENAJE • MALA CALIDAD QUÍMICA DEL AGUA • (Muchas sales, alto contenido de Boro) • CULTIVOS POSIBLES: SÓLO RESISTENTES • (alfalfa, maíz local, cebolla, ajo) • CONSECUENCIAS: BAJA RENTABILIDAD • ALTAS TASAS DE RIEGO (15.000 m³/ha prom.) • BAJA SEGURIDAD DE RIEGO (<30 %) • SE REQUIERE REGULACIÓN DE LOS RECURSOS

25. RESUMEN DE LA SITUACIÓN ACTUAL EN EL VALLE DE AZAPA • SUPERFICIE MÁXIMA REGADA ACTUAL:3.450 ha (Modelo: 3.380 ha con 50% de seguridad 1.780 ha con 85% de seguridad) • NÚMERO DE PREDIOS DEL VALLE: 1.582 • TAMAÑO DE PREDIO MÁS FRECUENTE: 3,1 a 10,0 ha • FORTALEZAS:CLIMA • AGUA DE CALIDAD SUFICIENTE (Boro >¬> norma Ch.) • AGRICULTURA MÁS TECNIFICADA • PERMITE DOBLES CULTIVOS Y DE ALTA RENTABILIDAD • (por estacionalidad de la producción) • GRAN POTENCIAL DE EXPANSIÓN DE LA SUPERFICIE AGRÍCOLA • NO HAY LIMITACIÓN POR DRENAJE • BUENA RECUPERACIÓN DE LA NAPA • LOS CULTIVOS UTILIZADOS PERMITEN SEGURIDADES DE RIEGO MENORES SIN BAJAR SUSTANCIALMENTE LA RENTABILIDAD • DEBILIDADES:SUELOS DE REGULAR CALIDAD • (delgados, baja capacidad de retención, baja fertilidad) • NECESIDAD DE RIEGO POR BOMBEO • MOSCA DE LA FRUTA (Impide desarrollo de la fruticultura) • EXCESIVA FRAGMENTACIÓN DE LA PROPIEDAD AGRÍCOLA • CULTIVOS POSIBLES:AMPLIA GAMA DE CULTIVOS • (olivos, tomate, hortalizas, mango, chirimoyas, maracuyá, guayaba) • CONSECUENCIAS:ALTA RENTABILIDAD • BAJAS TASAS DE RIEGO (5.300 m³/ha por año prom.) • BAJA SEGURIDAD DE RIEGO (al límite) • SE REQUIERE REGULACIÓN DE LOS RECURSOS

26. RESUMEN DE LA SITUACIÓN FUTURA EN EL VALLE DE LLUTA • CULTIVOS PREPONDERANTES EN LA EVALUACIÓN: • AJO (Exportación a USA), CEBOLLAS (Stgo), CHOCLOS • OTROS CULTIVOS POSIBLES A FUTURO NO CONSIDERADOS EN LA EVALUACIÓN: • PALMA DATILERA, ESPÁRRAGO • EVOLUCIÓN DE LA SUPERFICIE PARA LA MODELACIÓN: • Área física actualmente regada 1.537 ha con seguridad actual • Área física regable del valle 2.086 ha • Área física regable del valle + 800 ha (sector Mollepampa) • Área física regable del valle + 800 + 300 ha (íd. + sector Pampa Gallinazo) • VOLUMEN DE RIEGO EN FUNCIÓN DE LA SUPERFICIE REAL CON 85% DE SEGURIDAD: (INCLUYE DOBLES CULTIVOS, COEFICIENTE 1,7) • AUMENTO DE LA SUPERFICIE DE RIEGO CON 85% DE SEGURIDAD DE 1445 +2355 A 3800 ha

27. RESUMEN DE LA SITUACIÓN FUTURA EN EL VALLE DE AZAPA • CULTIVOS PREPONDERANTES EN LA EVALUACIÓN: • TOMATE, OLIVOS, ZAPALLO ITALIANO, MORRÓN Y LECHUGA • RESUMEN DE LA MODELACIÓN: • AUMENTA RECARGA AL ACUÍFERO • AUMENTO DE SUPERFICIE C/R A SITUACIÓN ACTUAL(seguridad 85%) • Volumen para riego 0 millones de m³: de 1.780+ 174 a 1.954 ha 3 millones de m³: de 1.780+ 174 a 1.954 ha 7 millones de m³: de 1.780+ 240 a 2.020 ha • AUMENTO DE SUPERFICIE C/R A SITUACIÓN ACTUAL(seguridad 50%) • Volumen para riego 0 millones de m³: de 3.450+ 950 a 4.400 ha 3 millones de m³: de 3.450+ 950 a 4.400 ha 7 millones de m³: de 3.450+ 950 a 4.400ha

28. 4.4 ANÁLISIS AMBIENTAL OBJETIVOS • Identificar, predecir y evaluar los impactos ambientales potenciales que se relacionan con las alternativas del proyecto; • Efectuar un análisis comparativo y concluir, desde la perspectiva ambiental, respecto a las alternativas propuestas en el estudio de ingeniería; • Determinar, analizar y proponer medidas de mitigación, reparación y compensación ambiental para cada sitio de presa elegido; • Efectuar un análisis de los costos ambientales de cada una de las soluciones de presas elegidas

29. Conclusiones del Análisis Ambiental • Valle de Lluta • Presa Chironta • La presa es ambientalmente aceptable • Existen numerosos impactos positivos : Seguridad de riego, seguridad y plusvalía para predios ribereños, mejoramiento de caminos, etc. • Hay pocos impactos negativos y éstos son mitigables: eventual alteración de sitios arqueológicos, perdida de suelos, laderas y roqueríos en zona de inundación. • Valle de Azapa • Presa Livilcar • La construcción de una presa es ambientalmente aceptable Existen impactos positivos: Regulación de crecidas, recarga del acuífero, nuevos caminos, etc. • Presas de Azapa Alto: Tignamar, Caragua, Copaquilla y Caillama • Construir embalses en la zona alta de Azapa es ambientalmente menos favorable que construir la presa de Livilcar; • Se visualiza que la presa de mayor impacto negativo sería la de Copaquilla.

30. 4.5 EVALUACIÓN DE DAÑOS POR CRECIDAS • Situaciones analizadas • Valorización de daños históricos • Valorización de daños en Situación Actual con y sin Proyecto • Valorización de daños en Situación Futura con y sin Proyecto • Sectores principales para la determinación de los daños • Sector agrícola (cultivos, suelos agrícolas y obras de regadío) • Sector urbano (viviendas y construcciones) • Sector turismo • Infraestructura vial y ferroviaria (caminos, puentes, vías ferrocarriles Arica-La Paz y Arica- Tacna) • Infraestructura portuaria • Metodología aplicada • Risk-Value Method, U.S. Army Corps of Engineers, 1996 • Risk-Analysis In Flood Damage Reduction, National Research Council, 2000

31. Embancamiento EMBANQUE DEJADO POR EL RÍO SAN JOSÉ DESPUÉS DE LA CRECIDA DE FEBRERO 2001 Antes de la crecida Después de la crecida

32. EVALUACIÓN DE DAÑOS CONCEPTO: RECOPILAR ANTECEDENTES PARA DEFINIR LA SITUACIÓN ACTUAL Y VISUALIZAR LA PROYECCIÓN DE LOS DAÑOS EN LA SITUACIÓN FUTURA EN EL HORIZONTE DEL PROYECTO ORGANISMOS CONSULTADOS: • Dirección de Obras Hidráulicas, Central y Regional • Corporación de Desarrollo de Arica y Parinacota (CORDAP) • Gobierno Local e Instituciones del Estado • Gobernador de la provincia de Parinacota • Seremi Agricultura • Dirección Regional de Vialidad • CONAF • SAG • SERNATUR • Ilustre Municipalidad de Arica • Otras Instituciones • Organizaciones de Agricultores • Comunidad de Aguas Canal Azapa (COMCA) • Asociación de Agricultura de Arica • Junta de Vigilancia del río Lluta • Organizaciones Portuarios • Empresas Ferroviarios • Empresas Hoteleras

33. CURVAS DE DAÑOS ESPERADOS (EN MILLONES US$) V/S PERÍODO DE RETORNO (EN AÑOS) VALLE DE LLUTA

34. CURVAS DE DAÑOS ESPERADOS (EN MILLONES US$) V/S PERÍODO DE RETORNO (EN AÑOS) VALLE DE AZAPA

35. CURVAS DE DAÑOS ESPERADOS (EN MILLONES US$) V/S PERÍODO DE RETORNO (EN AÑOS) VALLE DE LLUTA VALLE DE AZAPA

36. 4.6 DISEÑOS DE INGENIERÍA • Valle de Lluta • Proyecto Chironta • Valle de Azapa • Proyecto Livilcar o • Proyectos Alternativos de Azapa Alto • Presa de Tignamar • Presa de Caragua • Presa de Copaquilla • Presa de Caillama