Anexo IV Metodología del inventario de recursos hídricos naturales

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1 Plan de gestión del distrito de cuenca fluvial de Catalunya Anexo IV Metodología del inventario de recursos hídricos naturales Octubre de 2009

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3 Plan de gestión del distrito de cuenca fluvial de Catalunya ANEXO IV. METODOLOGIA DEL INVENTARIO DE RECURSOS HÍDRICOS NATURALES ANEXO IV.1. Objetivos y contenidos Este punto tiene como objetivo la definición de la metodología para determinar los recursos hídricos en régimen natural en el distrito de cuenca fluvial de Catalunya (DCFC). Para caracterizar los recursos hídricos se ha obtenido una serie histórica estadísticamente representativa y, por lo tanto, lo más larga posible, bajo la suposición de que en el futuro se volverán a producir situaciones climáticas e hidrológicas análogas, o similares a las pasadas. Por lo tanto, las futuras situaciones climáticas para la caracterización de la hidrología y para el diseño de infraestructuras hidráulicas se basan en la idea de unas condiciones más o menos estáticas o cíclicas. En el apartado 2.4. de la memoria del Plan de gestión y en el anexo VII se analiza la bondad de esta hipótesis. ANEXO IV.2. Metodología Los trabajos de evaluación de recursos tienen como objetivo la obtención de una serie histórica representativa de los diferentes regímenes hidrológicos y, por lo tanto, lo más larga y con el mayor número de puntos de observación posibles. Para alcanzar este objetivo, se ha optado por utilizar modelos hidrológicos basados fundamentalmente en el registro pluviométrico. En este sentido, se debe tener en cuenta que antes de los años 40 las escasas series de lluvia disponibles presentaban importantes vacíos y carencias a causa de la Guerra Civil y de la propia modestia de las redes meteorológicas de la época. Por este motivo, las series de trabajo se inician en los años 40, y de esta forma también se incluye el análisis de la importancia de los efectos de la sequía que sufrió gran parte de la Península Ibérica durante aquella década. 3

4 Plan de gestión del distrito de conca fluvial de Catalunya Datos climáticos Territorio; topología y características hidrogeológicas Registros hidrológicos Modelo hidrológico de precipitación-escorrentía Series de aportaciones en régimen natural Recargas en los acuíferos Figura IV 1 Esquema de la información de base, construcción y resultados del modelo hidrológico. Fuente: elaboración propia. Se ha dividido el territorio en unidades de cálculo, correspondientes a cuencas y subcuencas. En cada una de estas unidades de cálculo (más de 300 en DCFC) se realiza el balance entre precipitaciones, evapotranspiraciones y caudales, ya sea de escorrentía directa o de infiltración del suelo, una fracción de la cual volverá más adelante a los cursos superficiales de agua. Se ha utilizado el programa SSMA (Sacramento Soil Moisture Accounting Model, habitualmente abreviado o conocido como Sacramento), modelo matemático conceptual de simulación continua del ciclo hidrológico en cuencas. El modelo realiza un cálculo diario, pero considera la transmisión de hidrogramas, por lo tanto la calibración se hace mensualmente. La figura siguiente muestra el número de cuencas y las 364 subcuencas donde se aplica el modelo. 4

5 Plan de gestión del distrito de cuenca fluvial de Catalunya Mapa IV 1 Unidades hidrográficas o subcuencas donde se aplica el modelo hidrológico para la evaluación de los recursos hídricos. Fuente: elaboración propia. El modelo simula exclusivamente el proceso de transformación precipitación-escorrentía diario en una cuenca formada por un sólo tipo de terreno. Para su funcionamiento, se necesitan las series diarias de pluviometría, temperaturas medias y evapotranspiración y, para su calibración, los datos de aforo medidos en determinados tramos de río. Para hacer la restitución al régimen natural de los aforos se tiene que disponer también de la evolución, durante unos cuantos años (5-10 años), de las captaciones de los principales usos, en periodos que incluyan el mayor número de sucesos hidrológicos diferentes: sequías prolongadas, lluvias importantes después de períodos secos, tiempos de lluvias importantes, etc. 5

6 Plan de gestión del distrito de conca fluvial de Catalunya Figura IV 2 Esquema de los procesos del modelo SSMA. Fuente: elaboración propia. La filosofía de la simulación es sencilla y consiste en aplicar a cada intervalo de tiempo una ecuación de balance entre entradas y salidas de agua de cada uno de los depósitos en los que se divide el suelo, hasta completar el balance de todo el sistema. Estos cálculos en unidades parciales o subcuencas se van agregando a fin de obtener la suma de aportaciones que confluyen hasta cada unidad acumulada. Por lo tanto, previamente a la aplicación del modelo hidrológico se ha desarrollado el montaje topológico de las unidades hidrográficas, para establecer las series acumulables en los puntos considerados estratégicos para la gestión, o los ideales para compararlos con los aforos. Mediante este planteamiento, también es posible discriminar la componente de recarga de los acuíferos, asociándola a la componente de base de los caudales generados. Los resultados de este procedimiento se describen de forma diferenciada en el apartado del Plan de gestión. Hay que recordar que los recursos calculados con esta metodología corresponden a los recursos totales en régimen natural, porque el modelo hidrológico ofrece una respuesta de las lluvias en forma de caudales, sin afecciones de regulaciones en embalses o 6

7 Plan de gestión del distrito de cuenca fluvial de Catalunya detracciones de recursos para su aprovechamiento y, por lo tanto, no son directamente comparables con los datos de los aforos, si éstos no están restituidos al régimen natural. 7