Repositorio
Institucional

Alvarez-Garreton, Camila

Increasing water stress in Chile revealed by novel datasets of water availability, land use and water use

COPERNICUS GESELLSCHAFT MBH

HYDROLOGY AND EARTH SYSTEM SCIENCES

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Many regions in Chile experienced an unprecedented drought from 2010 to 2022, driven by climate change and natural variability. This so-called megadrought led to severe water scarcity, causing conflicts and exposing issues in Chilean water regulations. Water-intensive agriculture in areas with limited water availability has worsened these problems, raising questions about the relative contributions of water extraction and climate to high water stress levels. In this study, we evaluate past and present-day water stress conditions in Chile, as well as future projections under various climate and socio-economic scenarios. To this end, novel datasets of water availability, land use and water use were developed, extending back to mid-20th century. Using these datasets, we calculated the Water Stress Index (WSI) for all major basins in the country and assessed the impact of increasing water use and climate change on water stress over different time periods. Results show that most basins in semi-arid regions experienced high to extreme water stress (WSI >40 % and WSI >70 %, respectively) during the megadrought, mainly due to reduced water availability, but worsened by high water demand. In a long-term perspective, water stress in central Chile has steadily increased, primarily driven by rising water consumption and to a lesser extent by changes in water availability, leading to sustained (1990-2020 average) high water stress levels in several basins from Santiago northward. Under an adverse climate scenario (SSP3-7.0), megadrought-like conditions could become permanent by the end of the 21st century, with a projected 30 % drop in precipitation, resulting in high to extreme water stress in most basins in central Chile. We argue that using the WSI to assess one of the several aspects of water security offers a valuable strategy for adaptation plans. If public policy agrees on establishing quantifiable water security goals based on metrics like the WSI, different pathways of water use combined with alternative water sources can be evaluated to achieve them.Numerosas regiones de Chile sufrieron una sequía sin precedentes entre 2010 y 2022, provocada por el cambio climático y la variabilidad natural. Esta megasequía generó una grave escasez de agua, causando conflictos y poniendo de manifiesto deficiencias en la normativa hídrica chilena. La agricultura intensiva en agua en zonas con disponibilidad limitada de este recurso ha agravado estos problemas, planteando interrogantes sobre la contribución relativa de la extracción de agua y el clima a los altos niveles de estrés hídrico. En este estudio, evaluamos las condiciones de estrés hídrico pasadas y presentes en Chile, así como las proyecciones futuras bajo diversos escenarios climáticos y socioeconómicos. Para ello, desarrollamos nuevos conjuntos de datos sobre disponibilidad de agua, uso del suelo y consumo de agua, que se remontan a mediados del siglo XX. Utilizando estos conjuntos de datos, calculamos el Índice de Estrés Hídrico (IEH) para todas las principales cuencas del país y evaluamos el impacto del aumento del consumo de agua y el cambio climático en el estrés hídrico durante diferentes periodos. Los resultados muestran que la mayoría de las cuencas en regiones semiáridas experimentaron estrés hídrico de alto a extremo (WSI >40 % y WSI >70 %, respectivamente) durante la megasequía, principalmente debido a la menor disponibilidad de agua, pero agravado por la alta demanda. En una perspectiva a largo plazo, el estrés hídrico en el centro de Chile ha aumentado constantemente, impulsado principalmente por el creciente consumo de agua y, en menor medida, por cambios en la disponibilidad de agua, lo que ha llevado a niveles sostenidos (promedio 1990-2020) de estrés hídrico alto en varias cuencas desde Santiago hacia el norte. Bajo un escenario climático adverso (SSP3-7.0), las condiciones de megasequía podrían volverse permanentes para finales del siglo XXI, con una caída proyectada del 30 % en las precipitaciones, lo que resultaría en estrés hídrico de alto a extremo en la mayoría de las cuencas del centro de Chile. Argumentamos que el uso del WSI para evaluar uno de los diversos aspectos de la seguridad hídrica ofrece una estrategia valiosa para los planes de adaptación. Si las políticas públicas coinciden en establecer objetivos cuantificables de seguridad hídrica basados ​​en indicadores como el WSI, se pueden evaluar diferentes vías de uso del agua combinadas con fuentes de agua alternativas para lograrlos.

artículo original

10.5194/hess-29-5185-2025

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CLIMATE-CHANGE

PINUS-RADIATA

MODEL

INTERCEPTION

TRANSPIRATION

HYDROCLIMATE

MEGADROUGHT

EVAPORATION

VEGETATION

SELECTION

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INTERCEPTION

TRANSPIRATION

HYDROCLIMATE

MEGADROUGHT

EVAPORATION

VEGETATION

SELECTION

Oceanografía, Hidrología y Recursos del Agua

Ciencias del Medio Ambiente

Climatología

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WOS:001594424800001

Increasing water stress in Chile revealed by novel datasets of water availability, land use and water use

artículo original

COPERNICUS GESELLSCHAFT MBH

HYDROLOGY AND EARTH SYSTEM SCIENCES

Geosciences, Multidisciplinary

Water Resources

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1027-5606

Agencia Nacional de Investigacin y Desarrollo#Center for Climate and Resilience Research#Earth System Grid Federation

Agencia Nacional de Investigacin y Desarrollo [ANID/FONDAP/1523A0002, ANID/FSEQ210001, FONDECYT/11190952, FONDECYT/11240924]

Center for Climate and Resilience Research

Earth System Grid Federation

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