El río El Carmen es un curso de agua en la Región de Atacama, Chile, que nace en la confluencia del río Potrerillo y el río Matancilla en la localidad de Potrerillos. Antiguamente fue llamado "río de los Españoles". En su confluencia con el río El Tránsito nace el río Huasco.
El río El Carmen, se forma de las corrientes que nacen en la cordillera de Los Andes y la cresta transversal de la cordillera de Doña Ana. Las primeras forman el río Potrerillo, que nace en una vegas cerca del paso fronterizo Guanaco Zonzo, y las corrientes de Doña Ana, los ríos Primero, Del Medio y Apolinario. Este último afluente es el de mayor importancia de los tres ya mencionados. Antes de fusionarse con el río El Tránsito, le cae un arroyo que viene de Agua Fía y desemboca en Tres Cruces. :231
Su hoya esta separada de la del río Tránsito por la sierra de Tatul o del Medio. Por el sur, el río drena las laderas orientales de la cordillera de la Punilla.
Al reunirse con el río El Tránsito, ambos dan vida al río Huasco.
El informe de la Dirección General de Aguas concluye tras el análisis de datos de las estaciones fluviométricas de la hoya del río Del Carmen:
:48El caudal del río (en un lugar fijo) varía en el tiempo, por lo que existen varias formas de representarlo. Una de ellas son las curvas de variación estacional que, tras largos periodos de mediciones, predicen estadísticamente el caudal mínimo que lleva el río con una probabilidad dada, llamada probabilidad de excedencia. La curva de color rojo ocre (con ) muestra los caudales mensuales con probabilidad de excedencia de un 50%. Esto quiere decir que ese mes se han medido igual cantidad de caudales mayores que caudales menores a esa cantidad. Eso es la mediana (estadística), que se denota Qe, de la serie de caudales de ese mes. La media (estadística) es el promedio matemático de los caudales de ese mes y se denota .
Una vez calculados para cada mes, ambos valores son calculados para todo el año y pueden ser leídos en la columna vertical al lado derecho del diagrama. El significado de la probabilidad de excedencia del 5% es que, estadísticamente, el caudal es mayor solo una vez cada 20 años, el de 10% una vez cada 10 años, el de 20% una vez cada 5 años, el de 85% quince veces cada 16 años y la de 95% diecisiete veces cada 18 años. Dicho de otra forma, el 5% es el caudal de años extremadamente lluviosos, el 95% es el caudal de años extremadamente secos. De la estación de las crecidas puede deducirse si el caudal depende de las lluvias (mayo-julio) o del derretimiento de las nieves (septiembre-enero).
Francisco Solano Asta-Buruaga y Cienfuegos escribió en 1899 en su obra póstuma Diccionario Geográfico de la República de Chile sobre el río:
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