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Cuenca del río Loa

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La cuenca del río Loa es el espacio natural comprendido por la cuenca hidrográfica del río Loa. Este espacio coincide con el espacio administrativo homónimo definido en el registro de cuencas de Chile con el número 021 que se extiende desde las vertientes occidentales de la cordillera de los Andes hasta su desembocadura en el océano Pacífico más el área de drenaje del río Silala que nace en Bolivia y convierte la hoya en una cuenca hidrográfica binacional. La parte chilena se subdivide en 3 subcuencas y 11 subsubcuencas con un total de 33084 km².

A partir de los años 70 se ha ampliado el concepto de cuenca hasta entender, ya en los primeros años del siglo XXI, una cuenca hidrográfica en lo que respecta a su definición espacial y funcional, como la unidad geopolítica y socioeconómica más apropiada y racional para el desarrollo integrado de los recursos de tierras y aguas asociados a la vegetación y en conjunto con los usuarios de nivel local y regional.[1]: 17 

Cuenca hidrográfica del río Loa, la número 021, de 33.084 km².

Límites y relieve

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Curva hipsométrica de la cuenca del río Loa.

La cuenca o su río principal desemboca en la caleta Huelén[2]: 123  y siguiendo el sentido de los punteros del reloj, la hoya limita al norte con la cuenca arreica del salar Grande (costero), con la Pampa del Tamarugal, aunque no hay claridad sobre el límite exacto en esta parte, y con algunas cuencas menores de las cuencas altiplánicas de Chile (ítem 010). Hacia el oriente se enfrenta a los salares de Ollagüe, Carcote y Ascotán y, más al sur, con los formativos del río Grande de Lípez. Su extremo oriental es la subcuenca del río Silala, que limita al este, ya en territorio boliviano, con cuencas endorreicas menores. Al suroriente deslinda con el salar de Atacama y derechamente al sur con la quebrada de los Arrieros de la cuenca de la quebrada de Caracoles. Por el oeste limita con las quebradas Ordóñez, Tames, Higueras, Seca e Iquine, todas ellas secas, costeras y pertenecientes al ítem 022 llamado cuencas costeras entre río Loa y quebrada de Caracoles.

Sus extremos alcanzan las coordenadas 20°52′ S, 22°57′ S, 68°OO′ O y 70°2′ O.[2]: 123 

Los principales rasgos geomorfológicos presentes en la cuenca corresponden, de este a oeste, a la cordillera de los Andes, la precordillera con cerros de Poquis (4.589 m s. n. m.), Pajonal (4.542 m s. n. m.), Yoca (4.537 m s. n. m.), Chuncullani (4.808 m s. n. m.) y Yabricoyita (4.896 m s. n. m.) y el cordón del Millo o Del Medio con altitudes sobre los 4.000 m s. n. m..[3]: 4–4  La depresión entre ambas, que llamaremos aquí "Loa Alto", (la DGA la llama desafortunadamente "intermedia", que es el nombre dado a la larga depresión longitudinal de la geografía chilena). La depresión intermedia constituidas por sierras y pampas y la cadena occidental de volcanes que forman la cordillera de la Costa.[4]: 88 

Un rasgo especial de esta cuenca es que su parte oriental está separada del centro por la cordillera del Medio, de faldeos suaves y cumbres poco prominentes, con elevaciones comprendidas entre 3600 a 4600 m s. n. m.[2]: 123 

En cuanto a la morfometría, la cuenca presenta un perímetro de 1.226,5 km y un coeficiente de compacidad (o de Gravelius) igual a 1,86; La variación de altitud en función del área se refleja en la curva hipsométrica (a la derecha) en que se pueden distinguir 5 tramos:[5]: 23 

El primero abarca desde el punto más bajo hasta los 700 m s. n. m. y corresponde al farellón costero; el segundo tramo llega hasta los 1.750 m s. n. m. con una pendiente constante; el tercero presenta una pendiente más pronunciada que el anterior y alcanza a los 2.500 m s. n. m.; el cuarto tramo presenta una pendiente relativamente constante, logrando una altura de 4.500 m s. n. m. y finalmente, las altas cumbres generan una pendiente muy pronunciada en el último segmento, alcanzando los 6.200 m s. n. m.

Es menester señalar que con un clima seco como el de la parte baja de la cuenca, son las alturas las que contribuyen con escorrentía superficial. La altitud media de la cuenca es de 2403 m s. n. m.

Población y regiones

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La distribución de las comunas en y en torno a la cuenca del río Loa. Las líneas azules delimitan las cuencas o ítems, las rojas las comunas y la verde las regiones. El límite 010-020 coincide con el de Tarapacá-Antofagasta.

La parte norte de la cuenca, más precisamente la que esta al norte de la desembocadura del río Loa, pertenece a la Región de Tarapacá (18%) y el resto a la Región de Antofagasta (82%).

La cuenca comprende parte de las provincias de Iquique, Tocopilla y El Loa y las comunas de Iquique, Pozo Almonte, Pica, Tocopilla, María Elena, Calama y Ollagüe.

Las comunas de mayor importancia en la cuenca, según el número de habitantes en la comuna, son las siguientes:

Población de la cuenca del río Loa
Nombre Población comunal total en 2002 Población comunal urbana en 2002 Cauces asociados
Calama 138.402 136.600 Río Loa
Chuquicamata 17.097 ND San Salvador
María Elena 7.530 7.412 Río Loa
Oficina salitrera Pedro de Valdivia 7.769 ND Río Loa

Subdivisiones

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La Dirección General de Aguas subdivide o reúne las cuencas de Chile acorde a las necesidades de estudio y gestión. Existen dos inventarios que han logrado ser aceptados como principales, el inventario de cuencas del Banco Nacional de Aguas (BNA) de 1978, de mayor uso, y el inventario de cuencas del Departamento de Administración de Recursos Hídricos (DARH) de 2014 de mejor cartografía que ha obligado a redefinir algunos límites, a veces con cambios mayores, pero también por algunas redefiniciones del concepto de subcuenca.

Bajo el BNA el código del ítem es 021 y con el DARH es 0201.

La subdivisión del BNA es como sigue:[6]

Lista de sub- y subsubcuencas de la hoya hidrográfica 021, Río Loa
Sub-
cuenca
Subsub-
cuenca
Aguas Área
drenaje
km²
Observaciones
021 Categoría:Cuenca del río Loa (021)
0210 02100 Río Loa bajo junta Estero Chela 1481
0210 02101 Río Loa Entre Estero Chela y Bajo Junta Quebrada de Hachas 864
0210 02102 Río Loa entre Quebrada de Hachas y Río San Pedro 1519
0210 02103 Río San Pedro de Inacaliri 1056 Cuenca se extiende en Bolivia con el Silala.
0210 02104 Río Loa entre río San Pedro y río Salado 924
0210 02105 Río Salado (Loa) 2288
0211 02110 Río Loa entre Río Salado y río San Salvador 3062
0211 02111 Río San Salvador 1804
0211 02112 Río Loa entre Río San Salvador y Quebrada Amarga 12859
0211 02113 Salar de Llamara 6685
0212 02120 Río Loa entre Quebrada Amarga y Desembocadura 542
Totales:
3 11 Región: I - II ((18 - 82)%) / Tipo: Exorreica / Desemb.: Océano Pacífico 33084 km²

La disposición de cuencas en el inventario DARH es la siguiente:[7]

Código Nombre Código
en
mapa
Tipología
de
cuenca
Vertiente
de
cuenca
Origen
de
cuenca
Temperatura
media
anual
(C°)
Temperatura
máxima
(C°)
Temperatura
mínima
(C°)
Precipitación
anual
(mm)
Número
de
estaciones
fluviométricas
Número
de
estaciones
pluviométricas
Área
(km²)
0201 Cuenca Río Loa
020100 Río Loa y sus afluentes 0 Exorreica Pacífico Pluvial 12.4 22.6 1.3 17.9 32 12 20942.1
020101 Pampa del Tamarugal 0 Exorreica Pacífico Pluvial 13.4 23.4 2.8 16.2 1 3 7785.2
020102 Río San Salvador 0 Exorreica Pacífico Pluvial 11.9 22.5 -0.0 21.9 2 1 1927.6
020103 Río Salado 0 Exorreica Pacífico Pluvial 7.7 19.2 -6.0 37.5 10 11 2356.3
020104 Río San Pedro 0 Exorreica Pacífico Pluvial 4.2 15.8 -10.1 45.8 9 5 1246.3
020105 Río Chela 0 Exorreica Pacífico Pluvial 3.6 15.1 -10.3 59.0 0 0 308.7

Hidrología

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Solo el 20 % de la superficie de la cuenca contribuye a captar precipitaciones.[8]: 1 

Diagrama unifilar de la cuenca del río Loa.

Red hidrográfica

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Los cuerpos de agua considerados en esta categoría son:

A estos cuerpos de agua se debe agregar algunos manantiales locales que brotan en la cuenca, como las que menciona Risopatrón en 1924:[9]: 72 

  • Barrera (Agua de). 22° 00' 69° 03' Se encuentra en la quebrada del mismo nombre; se ha proyectado llevarla por una cañería de 30 kilómetros de largo al mineral de Chuquicamata, que queda al SE. 116, p. 120 i 167; 97, mapa de Valdes (1886); i 156.: 72 
  • Chugchug (Aguada de) 22° 06' 69° 19'. Se encuentra al pié N de los cerros del mismo nombre, en la quebrada de la misma denominación, que desemboca en la pampa del Tamarugal. 97, mapa de Valdes (1886); 98, II, p. 530 i carta de San Román (1892); 131; i 156; i Chu-Chu en 132.[notas 1]

Caudales y régimen

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El régimen de caudales de la cuenca es pluvial y las crecidas obedecen a intensas lluvias de verano caídas en la alta cordillera en lo que se llama el invierno altiplánico.[3]: 3–11 [2]: 129 

Calidad del agua

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Los factores que disminuyen la calidad del agua pueden ser físicos, químicos y biológicos. Su importancia depende también del uso determinado: consumo humano, agua para animales, riego, recreación y estética y vida acuática. Los principales problemas de calidad de aguas en el país se refieren a aspectos de eutroficación, salinidad, contaminantes no convencionales (metales y metaloides) y contaminantes emergentes (fármacos, antibióticos, productos de limpieza de hogares, etc.).[10]

Dada la cantidad de elementos que afectan la calidad, se ha hecho común medir algunos que representen varios problemas simultáneamente y elaborar gráficos que los reflejen en conjunto y de esta manera obtener una visión sinóptica de la calidad del agua, aunque la observación de cada uno de ellos es ineludible para el uso del agua.

Glaciares

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El inventario público de glaciares de Chile 2022 consigna un total de 104 glaciares en la cuenca. El área total cubierta es de 8,4 km² y se estima el volumen de agua almacenada en los glaciares en 0,069 km³.

Acuíferos

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Humedales

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El sitioweb del Ministerio del Medio Ambiente de Chile consigna dos humedales en la cuenca: en la desembocadura del río Loa y un humedal al este de Calama.[11]

Fuentes termales

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En la cuenca se encuentran los mundialmente famosos geiseres El Tatio y los Baños de Turi.

Obras hidráulicas

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En la cuenca se encuentras las minas de cobre Radomiro Tomic, Ministro Hales y Chuquicamata que necesitan agua para sus procesos de producción de cobre. Para ello se extrae agua de las fuentes cordilleranas que por supuesto faltan después a la cuenca. Para paliar esa situación se está construyendo la Desaladora Distrito Norte que aportará 1950 l/s a las minas de CODELCO.

Clima

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Como puede verse en los diagramas Walter Lieth (ver al final de esta sección), la zona cordillerana de la cuenca esta afecta al fenómeno de lluvias estivales, más conocido como invierno boliviano.

Distritos agroclimáticos en la cuenca del río Loa.

El Atlas agroclimático de Chile distingue en la cuenca 10 distritos agroclimáticos que, a groso modo, son franjas que se suceden de poniente a oriente:

  •      15-3-1 Desierto con influencia marina y régimen de humedad xérico (BWnXe) con temperaturas entre un máximo de enero de 24,8 °C y un mínimo de julio de 10,4 °C. En todo el año no tiene heladas. El periodo de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 12 meses. Registra anualmente 2.487 días grado y 1 hora de frío acumulada hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 10 mm y un periodo seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 1.629 mm/año. El período húmedo dura 0 meses, durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.
  •      15-3-2 Desierto con influencia marina y régimen de humedad xérico (BWnXe) con temperaturas entre un máximo de enero de 27,7 °C y un mínimo de julio de 9,1 °C. En todo el año no tiene heladas. El periodo de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 12 meses. Registra anualmente 2.788 días grado y 12 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 2 mm y un periodo seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 1.828 mm/año. El período húmedo dura 0 meses, durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.
  •      15-2-2 Desierto con influencia marina y régimen de humedad xérico (BWnXe) con temperaturas entre un máximo de enero de 29,7 °C y un mínimo de julio de 6,8 °C. Tiene un promedio de 345 días consecutivos libres de heladas. En el año se registra un promedio de 1 helada. El período de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 12 meses. Registra anualmente 2.875 días grado y 81 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 0 mm y un período seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 2.065 mm/año. El período húmedo dura 0 meses, durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.
  •      15-2-3 Desierto con influencia marina y régimen de humedad xérico (BWnXe) con temperaturas entre un máximo de enero de 27,7 °C y un mínimo de julio de 6,4 °C. Tiene un promedio de 339 días consecutivos libres de heladas. En el año se registra un promedio de 2 heladas. El período de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 12 meses. Registra anualmente 2.372 días grado y 125 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 0 mm y un período seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 1.945 mm/año. El período húmedo dura 0 meses, durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.
  •      1-2-2 Desierto interior y régimen de humedad xérico (BWXe) con temperaturas entre un máximo de enero de 29,9 °C y un mínimo de julio de 3,7 °C. Tiene un promedio de 219 días consecutivos libres de heladas. En el año se registra un promedio de 18 heladas. El período de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 12 meses. Registra anualmente 2.389 días grado y 441 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 0 mm y un período seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 2.307 mm/año. El período húmedo dura 0 meses, durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.
  •      15-3-3 Desierto interior y régimen de humedad xérico (BWXe) con temperaturas entre un máximo de enero de 26,5 °C y un mínimo de julio de 3,4 °C. Tiene un promedio de 186 días consecutivos libres de heladas. En el año se registra un promedio de 25 heladas. El periodo de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 12 meses. Registra anualmente 1.769 días grado y 588 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 4 mm y un periodo seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 2.155 mm/año. El período húmedo dura 0 meses, durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.
  •      15-3-4 Desierto de altura y régimen de humedad xérico (BWHXe) con temperaturas entre un máximo de enero de 20 °C y un mínimo de julio de -0,1 °C. Tiene un promedio de 0 días consecutivos libres de heladas. En el año se registra un promedio de 157 heladas. El periodo de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 5 meses. Registra anualmente 700 días grado y 1.311 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 38 mm y un periodo seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 2.058 mm/año. El período húmedo dura 0 meses, durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.
  •      15-3-5 Estepa de altura fría con régimen de humedad xérico (BSkXe) con temperaturas entre un máximo de enero de 11,4 °C (máx de 20 °C y mín de 5 °C dentro del distrito) y un mínimo de julio de −7 °C (máx de −2 °C y mín de −9 °C dentro del distrito). Tiene un promedio de 0 días consecutivos libres de heladas. En el año se registra un promedio de 360 heladas. El periodo de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 0 meses. Registra anualmente 81 días grado y 1.889 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 108 mm y un periodo seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 1.559 mm/año. El período húmedo dura 0 meses, durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.
  •      15-2-4 Estepa de altura fría con régimen de humedad árido (BSkAr) con temperaturas entre un máximo de enero de 7,7 °C y un mínimo de julio de −11,1 °C. Tiene un promedio de 0 días consecutivos libres de heladas. En el año se registra un promedio de 365 heladas. El período de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 0 meses. Registra anualmente 14 días grado y 1.800 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 211 mm y un período seco de 10 meses, con un déficit hídrico de 1.189 mm/año. El período húmedo dura 0 meses, durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.
  •      2-3-4 Estepa de altura fría con régimen de humedad xérico (BSkXe) con temperaturas entre un máximo de enero de 11,8 °C y un mínimo de julio de −10,3 °C. Tiene un promedio de 0 días consecutivos libres de heladas. En el año se registra un promedio de 365 heladas. El período de temperaturas favorables a la actividad vegetativa dura 0 meses. Registra anualmente 61 días grado y 1.800 horas de frío acumuladas hasta el 31 de julio. La precipitación media anual es de 119 mm y un período seco de 12 meses, con un déficit hídrico de 1.511 mm/año. El período húmedo dura 0 meses, durante los cuales se produce un excedente hídrico de 0 mm.
Diagrama Walter Lieth para la localidad de Quebradillas.
Diagrama Walter Lieth para la ciudad de Calama.
Diagrama Walter Lieth para la localidad de Toconce.

Los diagramas Walter Lieth muestran con un área azul los periodos en que las precipitaciones sobrepasan la cantidad de agua que el calor del sol evapora en el mismo lapso de tiempo, (un promedio de 10 °C mensuales evaporan 20 mm de agua caída) dejando un clima húmedo. Por el contrario, las zonas amarillas indican que durante ese tiempo el agua caída puede ser evaporada por el calor del sol.

Actividades económicas

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Minería

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Las actividades mineras son las de mayor importancia en la cuenca y son representadas por las explotaciones de cobre El Abra, Chuquicamata y Radomiro Tomic. (Ver Anexo:Minas de Chile), pero también por los trabajos de SOQUIMICH.

La industria minera capta la totalidad del caudal del río San Pedro de Inacaliri, ya sea por captaciones subterráneas o superficiales, por lo que su aporte al río Loa es nulo.[12]: 1–2  La industria minera del cobre tiene suma importancia para la economía de Chile.

Los procesos productivos de minerales, cualquiera sea su tipo (flotación, lixiviación u otro), necesitan agua, pero en su mayoría lo hacen reciclando el recurso hídrico en un circuito cerrado dentro del proceso y agregan agua "fresca" sólo para reponer pérdidas por evaporación y humedad en los residuos sólidos. Sólo bajo ciertas condiciones espaciales (excesiva separación espacial) entre el proceso principal y los sitios en que se obtiene el producto final o se dispone el residuo sólido, no es posible recircular toda el agua de proceso, debiéndose descartar el resto no reinsertable , generando requerimiento de agua fresca en la planta de procesos y afecta directamente la tasa unitaria de consumo de agua para el proceso. Se estima que solo un tercio del agua usada en esos procesos es "fresca", el 66% es agua reciclada.[13]: 3–99 

Agricultura

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La actividad agrícola de la cuenca se encuentra en las localidades de Chiu Chiu, Lasana, Calama y Quillagua. También existe producción pecuaria y forestal (sólo 190 ha.)[8]: 17 

Generación de energía eléctrica

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La potencia eléctrica en la cuenca es abastecida por el Sistema Interconectado del Norte Grande (SING). Existe una central hidroeléctrica cercana a la ciudad de Calama que aprovecha las aguas del Ojo de Apache, que no se encuentra actualmente interconectada con el SING. Esta central utiliza una altura bruta de 40 m, y está diseñada para un caudal de 1 m³/s, que genera 250 kW, lo que equivale a unos 2 GW anuales, para los que se necesitan solamente 0,85 m³/s.[8]: 24–25 

La central geotérmica Cerro Pabellón produce 81 MW[14]​ y está ubicada a 4500 m s. n. m., -21.8576S, -68.1515W, al norte del mineral El Abra, y está en operaciones desde 2015.[15]

Actividad industrial

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Esquema de recursos superficiales del río Loa según H. Niemeyer, en la década de los 1980.

Contaminación

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En un informe de la Universidad de Chile sobre la situación de los ríos de Chile se reporta que:[16]: 86 

En Río Loa-San Salvador existen 8 fuentes de contaminación; entre las más importantes están las descargas de aguas servidas del alcantarillado de Calama y el tranque de relave del mineral de Chuquicamata. La descarga de aguas servidas alcanza un volumen de 134 l/s lo que da lugar a problemas de contaminación química, física y bacteriológica afectando superficies importantes de riego; a la fecha del estudio, no existía tratamiento alguno de las descargas.
Otro aspecto importante de ser considerado es la agricultura que, con sus prácticas, incorpora al suelo y al agua residuos químicos de pesticidas y fertilizantes.

Áreas bajo protección oficial y conservación de la biodiversidad

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La cuenca del río Loa no posee Áreas bajo Protección Oficial pertenecientes al Sistema Nacional de Áreas Silvestres Protegidas por el Estado (SNASPE), aunque si existen sitios de conservación de la biodiversidad:[8]: 18 

  • Humedal desembocadura del río Loa (9.182 ha) Diversos tipos de aves marinas y aves migratorias. Presencia de flora endémica: Copiapó a Tocopilla (en Peligro de extinción). Pristinidad media.
  • Oasis de Quillagua (1.822 ha) Condiciones microclimáticas favorables a la agricultura en medio del desierto. Zona turística.

Consecuencias de la sequía en el ecosistema

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Los últimos 14 ejemplares vivos de una especie autóctona de ranas que sobrevivían en los canales laterales del río Loa debieron ser trasladados al Centro de Reproducción de Anfibios Nativos del Zoológico Metropolitano[17]​ debido a la sequedad de la cuenca. Permanecerán en Santiago hasta que las aguas alcancen otra vez niveles normales que permitan la vida en su hábitat natural.

Caudales y régimen

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El régimen de la cuenca es pluvial, ya que sus crecidas obedecen a intensas lluvias de verano caídas en la alta cordillera, producto del denominado “Invierno Altiplánico”.[8]: 21 

Véase también

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  • El Tatio, géiseres en la cuenca del río Loa.

Notas

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  1. La referencia a la pampa del Tamarugal puede ser un error de Risopatrón. Las coordenadas y el mapa mapa del IGM 1945 la muestran en medio de la cuenca del río Loa.

Referencias

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Bibliografía

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