METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DEL RÉGIMEN HÍDRICO RESUMEN

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1 MEODOLOGÍA ARA LA DEERMINACIÓN DEL RÉGIMEN HÍDRICO RESUMEN En el lan Director de Riberas de Andalucía se tipificaron los tramos de la red fluvial de Andalucía según el régimen hídrico, diferenciándose tres tipos (permanente, temporal y esporádico). ara su determinación se desarrolló una metodología sobre un Sistema de Información Geográfica. Ésta considera que la red fluvial transporta agua de forma continua por el drenaje de los suelos de la cuenca cuando superan la capacidad de campo, correspondiendo los flujos súbitos (avenidas) a una respuesta inmediata generada por la escorrentía directa ocasionada por una tormenta. La influencia de los aportes realizados por los acuíferos y embalses se incorporan en una segunda fase al conjugar coberturas hidrogeológicas, de embalses, y datos de campo. El drenaje de la cuenca vertiente se determina a través de un modelo de balance hídrico que determina el balance de agua de cada celda mediante el computo, a escala mensual, de: entradas (precipitación y escorrentía positiva), salidas (evaporación y escorrentía directa), reserva y capacidad de almacenamiento del terreno (capacidad de campo del suelo). ALABRAS CLAVE: Régimen hídrico, balance hídrico, lan Director de Riberas de Andalucía. AUORES: Consejería de Medio Ambiente, Junta de Andalucía. Avda. Manuel Siurot 50, Sevilla *Juan Carlos Costa érez juanc.costa@juntadeandalucia.es Ricardo Lozano Arribas ricardo.lozano@juntadeandalucia.es EGMASA, Johan Gutenberg s/n, Sevilla Maria Jesús Calvo Amuedo mjcalvo@egmasa.es María Cruz Domínguez arrilla mcdominguez@egmasa.es Juan Blas González Sitges jbgonzalez@egmasa.es Manuel Hernández Martínez mhernandezm@egmasa.es *Oscar Marchena López omarchena@egmasa.es Maria Rafaela Izquierdo Ruibérriz de orres mizquierdo@egmasa.es Departamento de Ecología e Hidrología de la Universidad de Murcia. Facultad de Biología Campus de Espinardo Murcia *Rosario Vidal-Abarca Gutiérrez charyvag@um.es INRODUCCIÓN El régimen hídrico de la red fluvial define el período de permanencia de agua en el cauce independiente de su cuantía. Esta simplificación del sistema permite determinar los periodos del año con recursos hídricos suficientes para el desarrollo de comunidades vegetales freatófilas. La red fluvial de Andalucía se tipificó en tres tipos de régimen hídrico: ermanentes: ransportan agua durante todo el año. emporales: Se caracterizan por presentar sequía estival, aunque pueden albergar pozas de agua y/o flujos intermitentes. La duración del período seco es variable, pudiendo llegar hasta cinco meses. Esporádicos: resentan más de seis meses de sequía. Aunque transportan agua en superficie durante un período menor de cinco meses, pueden presentar un flujo subterráneo que permite el desarrollo de vegetación riparia.

2 DEERMINACIÓN DEL RÉGIMEN HÍDRICO DE LA RED FLUVIAL La determinación del régimen hídrico se ha realizado a partir de un modelo digital de la cuenca vertiente. Las distintas cuencas se estructuraron a través del tramo fluvial y su polígono vertiente asociado, formando un doble sistema de red compuesto por tramos fluviales y polígonos vertientes. La red se encuentra jerarquizada e interconectada en el sentido del flujo, permitiendo determinar la subcuenca de drenaje desde cualquier punto (nodo) o la ruta de drenaje de cualquier tramo de cabecera. Una vez establecido el modelo de cuenca vertiente para cada cuenca del territorio andaluz se determinó el régimen hídrico en dos fases diferenciadas. La primera fase preclasificó los tramos fluviales con datos de gabinete, corrigiéndolos en una segunda fase de trabajo con los datos recogidos en campo durante la temporada estival del año La RIMERA FASE del trabajo, fase de gabinete, predefine el régimen hídrico en función de las siguientes etapas: EAA I. Comprende la construcción del Modelo Hidrológico de Balance Hídrico que determina los meses de tránsito de agua en función del balance hídrico de hornthwaite realizado, a escala mensual, el drenaje o excedente de agua de cada píxel. Contabilizándose los meses en los que se transporta agua para predeterminar el régimen hídrico de cada tramo, a través del modelo de acumulación de flujo. El balance hídrico se ha establecido en función de los factores: precipitación, evapotranspiración, capacidad de almacenamiento (capacidad de campo) y la escorrentía directa y positiva. Este modelo determina el balance de agua en la celda mediante el computó mensual de las entradas (precipitación y escorrentía positiva), y salidas (evapotranspiración y escorrentía directa) y la reserva y capacidad de almacenamiento (capacidad de campo). Drenaje = Entradas (e+ Ep) erdidas(e) Almacenamiento (Re) La unidad de trabajo es el píxel o celda, presentando una dimensión de 20x20 metros (400 m2), para ello los datos de los factores se representan en mapas temáticos (Grids), donde cada celda presenta un valor expresando en litros/píxel. Estos factores son los siguientes: recipitación efectiva (e): Litros/píxel de precipitación media del mes menos la escorrentía directa, más la escorrentía positiva correspondiente a las celdas que vierten a la celda de estudio. Evapotranspiración (E): Litros/píxel de perdidas del sistema mensualmente. La precipitación y la evapotranspiración provienen de una cobertura digital procesada con los datos de las estaciones termopluviométricas de Andalucía según el modelo de Sánchez alomares. La caracterización del suelo se ha realizado para cada unidad edáfica (64 Uds. edáficas) descrita en el Mapa de Suelos de Andalucía, 1: Escorrentía directa (Ed): Cuantía de agua que no entra en el sistema (píxel) por formar parte de la escorrentía rápida, escorrentía generada en el momento de la tormenta. Se calcula en función de la clasificación de revert, donde interviene el uso del suelo, su textura y la pendiente. Escorrentía positiva (Ep): Comprende la escorrentía directa que llega a las celdas situadas a menor cota, considerándose una entrada extra al sistema y por lo tanto se suma la precipitación efectiva. Capacidad de almacenamiento (Ca): Contabilización del volumen de agua que puede almacenar el píxel según la clasificación de hornwaite y Mater (1957), determinada en función de la profundidad edáfica y textura (ver tabla al final del apartado). Reserva (Re): nivel de agua que contiene la celda, no pudiendo sobrepasar la capacidad de almacenamiento.

3 Drenaje (Dr): Volumen de agua que no puede retener el suelo al haberse sobrepasado la capacidad de almacenamiento y se traspasándose al siguiente píxel (píxel acumulador contiguo). Figura 1. Representación del balance hídrico. e Capacidad de campo Reserva Ed E Ep e E Ed Ep e E = recipitación e= recipitación efectiva Ed= Escorrentía directa Dr = Drenaje Dr E= Evapotranspiración Ep= Escorrentía positiva Este modelo determina en una secuencia mensual la recarga de agua en el píxel, así como el drenaje del exceso de agua del sistema, permitiendo contabilizar, a través de doce coberturas, el periodo de transporte de agua sobre las celdas de acumulación de flujo establecidas como red fluvial. Finalmente, la preclasificación del régimen hídrico se establece por la agrupación del computo resultante de la suma de los meses que transportan agua para cada tramo fluvial, según los datos del año medio: ermanente: transportan agua los 12 meses del año. emporal: transportan agua durante 6 o más meses al año. Esporádico: transportan agua menos de cinco meses al año. Figura 2. Régimen hídrico obtenido mediante el balance hídrico. EAA II. Cartografía de acuíferos y embalses del territorio andaluz. Se utilizó con la finalidad de predeterminar que ríos podrían presentar un caudal base estival por aporte de acuíferos o un cambio de régimen inducido por el manejo del embalse. ras su aplicación se determinaron dos tipos de tramos fluviales respecto a la preclasificación realizada en la etapa I: Con posibilidad de cambio (SI), Sin posibilidad de cambio (NO).

4 Figura 3. Régimen hídrico rectificado con los acuíferos y embalses. EAA III. Fotointerpretación donde se clasifican los puntos en función del flujo hídrico: Flujo Continuo (FC), Flujo Intermitente (), Sin flujo ().

5 Figura 4. Régimen hídrico comprobado con los puntos fotointerpretados. Con el modelo hidrológico, cada tramo fluvial del ámbito de estudio presentaba una clasificación del régimen hídrico en función de Balance Hídrico de la Cuenca. Es decir, se clasificaron los ríos en función de la hidrología superficial. Esta cobertura se cruzo con la cobertura de acuíferos y embalses identificando los tramos fluviales que podrían estar afectados por estos elementos, directamente o aguas abajo. Con ello, se identifican las zonas donde el régimen hídrico establecido en función de la hidrología superficial (H. Superficial) puede estar influenciado por la hidrología subterránea o por el manejo de la presa, quedando los tramos fluviales clasificados de la siguiente forma: : ramo definido como ermanente (H. Superficial). : emporal (H. Superficial) que puede ser ermanente por la descarga de un acuífero o el manejo de un embalse. : ramo definido como emporal (H. Superficial). E: Esporádico (H. Superficial) que puede ser ermanente por la descarga de un acuífero o el manejo de un embalse. E: ramo definido como Esporádico (H. Superficial). Finalmente esta clasificación se cruzó con los datos de flujo hídrico fotointerpretados obteniéndose finalmente la clasificación de la primera fase, fase de gabinete, con los mismos grupos pero más acotada. Es decir, la mayoría de los tramos se encontraban claramente definidos, quedando tramos donde no se había podido concretar el régimen.

6 Figura 5. roceso en la clasificación del régimen hídrico. 1ª etapa Balance hídrico E 2ª etapa resencia de acuíferos/embalses Si No Si No Si No E E 3ª etapa untos fotointerpretados ND FC ND FC ND FC ND FC ND FC E E E E La segunda fase denominada fase de campo tenía el objetivo de concretar el régimen hídrico de los tramos dudosos ( y E) y comprobar y corregir el régimen del resto de tramos. ara ello, se realizó una estratificación de la cuenca, donde se marcaban zonas con régimen hídrico homogéneo o con dudas para su determinación. Estas zonas se estudiarían detalladamente en la campaña de muestreo de campo aportándose los datos necesarios para su clasificación definitiva en función de la tabla adjunta. Figura 6. Estratificación de la cuenca para el posterior muestreo en campo. La clasificación efectuada en el campo se realizó durante época estival, donde se determinaba el régimen e incluso se corregía el desfase entre el régimen del año de estudio con el régimen de un año seco mediante bioindicadores (vegetación). En esta etapa se tomaron 2227 puntos de régimen hídrico.

7 Figura 7. Obtención del régimen hídrico definitivo BIBLIOGRAFÍA ALLUÉ ANDRADE J.L., Atlas Fitoclimático de España. axonomías. Monografías INIA nº 69. Madrid. LÓEZ CADENAS DE LLANO, Filiberto. Restauración hidrológico- forestal de cuencas y control de la erosión. ragsa-ragsatec / Ministerio de Medio Ambiente. Ediciones Mundi- rensa, Sánchez alomares et. al Modelos y cartografía de estimaciones climáticas termopluviométricas para la España eninsular.