Las cuencas hidrográficas son aquellas que hacen que el agua que proviene de las montañas o del deshielo, descienda por la depresión hasta llegar al mar. Las cuencas hidrográficas pueden ser divididas en dos tipos principales: las cuencas endorreicas, aquellas que no llegan al mar, que tienen como resultado la formación de sistemas de agua estancada (como lagos o lagunas); y las cuencas exorreicas, aquellas que sí llegan al mar y que por lo tanto no quedan encerradas entre los diferentes conjuntos de montañas.
Las cuencas hidrográficas son de gran importancia para el medio ambiente así como también para el ser humano. En este sentido, actúan como importantes reservorios de agua que pueden ser aprovechadas no sólo por el ser humano para su consumo personal, diferentes actividades económicas como la agricultura o la navegación, sino también para el consumo de los animales y plantas y por tanto el desarrollo de sistemas bióticos completos y duraderos.
En la región de Región de Arica y Parinacota el agua es el recurso natural más escaso limitando el desarrollo productivo de la región. La disponibilidad de los recursos hídricos depende exclusivamente del régimen de precipitaciones de la cordillera de los Andes, las que, aunque relativamente escasas, provocan durante la época estival (diciembre-marzo) suficiente escurrimiento para alimentar los cursos de aguas superficiales y subterráneos (Rodríguez, 1999).
En la Región se pueden reconocer dos tipos principales de cuencas hidrográficas: las cuencas altiplánicas y las cuencas que drenan al mar (Hernández et al. 2014). Las cuencas altiplánicas de mayor relevancia corresponden a las cuencas de Caquena – Cosapilla, Chungará, Lauca y Surire. Estas cuencas, al estar localizadas en la alta cordillera generan durante el verano más del 95% de los recursos hídricos de la región. La hoya del río Lauca, es la más representativa de las cuencas altiplánicas y reviste gran importancia para el sector agrícola. Comprende las lagunas de Cotacotani (lugar de su nacimiento) y los bofedales de Parinacota (Hernández et al. 2014). El lago Chungará, originado por los aportes de río Chungará y diversos cursos de agua, se ubican aproximadamente a 4.500 msnm y se encuentra rodeado por el conjunto de nevados de Payachatas, compuesto por los volcanes Parinacota, Pomerape, el nevado Sajama y el Guallatiri.
Respecto a las cuencas que drenan al mar están: la cuenca del río Lluta, la cuenca del río San José, cuenca del río Codpa y la cuenca del río Camarones (Hernández et al. 2014).
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