Precipitaciones extremas El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) 2023 y verificación de caudal de diseño de obras hidráulicas urbanas en el Maule, Chile

Abstract

Los eventos de precipitaciones extremas han generado impactos significativos a nivel global, expresados en pérdidas humanas y materiales. Este trabajo analiza las precipitaciones extraordinarias registradas en la Región del Maule durante junio y agosto de 2023, con énfasis en sus efectos sobre las obras hidráulicas urbanas. Se plantea como hipótesis que estos eventos se relacionan estrechamente con el fenómeno El Niño–Oscilación del Sur (ENSO). La investigación integra el análisis de anomalías de temperatura superficial del mar (TSM) a partir de los índices Niño 3.4 y ONI, junto con el estudio de series históricas de precipitación y caudal de estaciones meteorológicas y fluviométricas de la cuenca del río Mataquito. Se aplicaron pruebas estadísticas de estacionariedad, análisis de tendencias, correlaciones entre el ENSO y el Índice de Precipitación Regional (RPI), y se ajustaron modelos de frecuencia hidrológica (Gumbel, Log-Normal y Pearson III) para estimar períodos de retorno. Además, se contrastaron los caudales máximos de 2023 con los caudales de diseño de infraestructura urbana definidos en informes técnicos y normativas vigentes. Los resultados muestran que los eventos de junio y agosto de 2023 superaron ampliamente los registros históricos, alcanzando caudales de hasta 5904,55 m³/s en Licantén, equivalentes a períodos de retorno superiores a 300 años según la distribución de Gumbel. En paralelo, las precipitaciones en estaciones del valle registraron acumulados con períodos de retorno mayores a 2000 años. La verificación de las obras hidráulicas urbanas evidenció que sistemas de drenaje, canales y puentes fueron sobrepasados, confirmando que los caudales de diseño resultan insuficientes frente a eventos de esta magnitud. Estos hallazgos confirman la influencia del ENSO en la intensificación de tormentas invernales y evidencian la vulnerabilidad de las obras hidráulicas urbanas frente a un escenario de mayor frecuencia de eventos extremos.