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Biofísica ambiental; física e hidrología de suelos, medición y modelación de procesos de contaminación difusa, erosión hídrica y producción de sedimentos; uso de modelos matemáticos para la evaluación de impacto ambiental.
El profesor Bonilla es doctor en Ciencias del Suelo de la Universidad de Wisconsin-Madison, Estados Unidos. Desde el año 1996 se desempeña como académico en la Pontificia Universidad Católica de Chile, y desde el 2009 es profesor del Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental de la Escuela de Ingeniería UC.
Su investigación se enfoca en el estudio de las transferencias de masa y energía en el ambiente, con aplicaciones en física e hidrología de suelos; biofísica ambiental; manejo y conservación de suelos y aguas; erosión hídrica y producción de sedimentos; bioingeniería de suelos; y evaluación de impacto ambiental. Para ello combina distintas disciplinas relacionadas con el sistema suelo-planta-atmósfera, y utiliza tecnologías de análisis espacial y sistemas de información geográfica. Ha publicado más de 100 trabajos científicos y técnicos en su disciplina y es co-desarrollador del Precision Agricultural-Landscape Modeling System PALMS del Wisconsin Alumni Research Foundation WARF para la evaluación espacio-temporal de las relaciones suelo-agua-planta.
A lo largo de su carrera, el Dr. Bonilla ha dictado las cátedras de Biofísica Ambiental, Biofísica de Suelos, Bioingeniería de Suelos, Hidrología e Hidráulica Aplicada, Agua y Riego, Manejo de Sistemas de Riego, Fundamentos y Diseño de Sistemas de Riego, Manejo Integrado de Cuencas, e Ingeniería Ambiental. Además, es miembro activo de cinco sociedades científicas internacionales e investigador del Centro de Desarrollo Urbano Sustentable CEDEUS.
Premio Excelencia Docente, Escuela de Ingeniería UC / Champ B. Tanner Agricultural Physics Award University of Wisconsin / Eduardo Neale-Silva Scholarship University of Wisconsin Foundation / Beca Presidente de la República Gobierno de Chile / Cochrane Fellowship U.S. Department of Agriculture Agriculture Research Service