GESTIÓN DEL RÍO JÚCAR BASADA EN RIESGO DE SEQUÍAS CON REVISIÓN DE APORTACIONES AGUAS ARRIBA DEL EMBALSE DE TOUS
1. INTRODUCCIÓN
Hoy día son habituales las sequías en la mayor parte de las cuencas mediterráneas españolas. Esta situación de escasez ha originado que el recurso hídrico adquiera un gran valor y que sea necesario gestionarlo adecuadamente.
Figura 1. Embalse de Tous en el Río Júcar
Para gestionar correctamente los recursos hídricos naturales es imprescindible su conocimiento, por lo que adquiere gran importancia una adecuada estimación de los mismos.
Pero la acción del hombre ha intervenido modificando el régimen natural de los sistemas de recursos hídricos, bien mediante la construcción de embalses, bien mediante extracciones intensivas de agua en los acuíferos para satisfacer las necesidades de abastecimiento urbano, regadío, etc. Este aspecto ha hecho necesario restituir las aportaciones a su régimen natural.
La evaluación de recursos hídricos se ha llevado a cabo tradicionalmente efectuando la restitución de los datos de las estaciones de aforos a régimen natural. En ocasiones no hay suficientes datos de aforos o éstos son de dudosa fiabilidad. Por esta razón es conveniente recurrir de forma combinada, a la utilización de modelos de lluvia – escorrentía, que permiten reconstruir el régimen hidrológico natural del sistema a partir de datos meteorológicos y de características físicas de las cuencas.
Tras una labor de análisis, validación y restitución de datos de aforos, combinada con el empleo de los resultados de un modelo de lluvia – escorrentía, se ha realizado una evaluación de los recursos hídricos naturales en la cuenca del Júcar aguas arriba del embalse de Tous. En algunos casos se han obtenido nuevas series de aportaciones restituidas a régimen natural y en otros casos se han corroborado las existentes, llegando a unas series que se consideran de elevada fiabilidad.
En especial, destaca la modelación de la detracción producida en el caudal del Júcar debido a las extracciones de agua en el acuífero de la Mancha Oriental, que ha permitido obtener una serie de aportaciones restituida en el embalse de Molinar.
Las series de aportaciones restituidas a régimen natural obtenidas permitirán su utilización para la alimentación de modelos de simulación de la gestión del sistema y para otros estudios de planificación.
En particular, en este ejercicio se ha calibrado un modelo estocástico que permite generar múltiples series de aportaciones sintéticas a escala mensual, el cual preserva las características estadísticas de las series de aportaciones históricas más relevantes para la gestión del sistema.
Con las series de aportaciones restituidas y con el modelo estocástico de aportaciones se ha hecho uso de la metodología de toma de decisión basada en riesgo, que ha permitido llevar a cabo una gestión probabilística de los recursos hídricos en el río Júcar para paliar los efectos de las posibles sequías.
De este modo, se han planteado diferentes escenarios hipotéticos con estados iniciales de embalse y aportaciones previas, analizándose los resultados obtenidos en cada uno de ellos, llegando a conclusiones interesantes y quedando así demostrada la utilidad de la herramienta empleada para la gestión del recurso en la cuenca del río Júcar frente a situaciones de sequía.
2. MARCO Y ÁMBITO DE ESTUDIO
El trabajo de investigación se realizó fruto del convenio de colaboración entre la Confederación Hidrográfica del Júcar (CHJ) y la Universidad Politécnica de Valencia, para la “Implantación en la CHJ de Herramientas de decisión en materia de Explotación de Recursos Hídricos” (GESTIÓN ANTICIPADA DE SEQUÍAS)
Figura 2. Ámbito de estudio. Capacidad de embalses. Aportaciones restituidas a régimen natural
Debido a la extensión de la cuenca y a la abundancia de datos se realizó un análisis por tramos. Cada tramo presenta una problemática distinta, por ejemplo entre Alarcón y Molinar el río sufre detracciones por los bombeos del acuífero de la Mancha Oriental y hasta el embalse de Tous existen incertidumbres considerables en la estimación de los caudales circulantes.
3. CONCLUSIONES
Se ha realizado una labor de análisis, comparación y depuración de datos que ha permitido localizar estaciones de aforos con problemas en sus medidas así como validar datos de unas fuentes con otras.
Se ha modelado el impacto de los bombeos del acuífero de la Mancha Oriental en el caudal del Júcar obteniéndose la evolución histórica de la detracción producida sobre el caudal base del río. Este hecho ha permitido obtener una nueva serie de aportaciones restituidas a régimen natural en el tramo Alarcón – Molinar.
Figura 3. Modelo de aportaciones entre Alarcón y Molinar
Se ha propuesto una nueva serie de aportaciones restituidas a régimen natural entre los embalses de Contreras, Molinar y Tous que incluye el consumo de la central nuclear de Cofrentes, las evaporaciones de los embalses de Cortes, La Muela, Naranjero y Tous, así como las filtraciones de Tous.
Se ha realizado una propuesta de restitución en tiempo real haciendo uso de los datos del Sistema Automático de Información Hidrológica (SAIH). La ventaja que presenta la restitución que utiliza los datos del SAIH, frente a la restitución clásica, es que permite disponer de los datos en tiempo real, pudiéndose obtener las aportaciones restituidas a régimen natural a escala mensual con una mayor rapidez.
Como consecuencia de todo lo anterior se ha realizado una modificación del modelo de simulación de la gestión de la cuenca del Júcar que se estaba utilizando actualmente. Se considera que se ha realizado una mejora sustancial sobre todo en el tramo del río conectado con el acuífero de la Mancha Oriental en donde se ha conseguido realizar un avance importante en la modelación del comportamiento río – acuífero.
Con el nuevo conjunto de series de aportaciones restituidas a régimen natural se ha calibrado un modelo estocástico de aportaciones multivariado para la generación de series sintéticas. Se ha elegido el modelo ARMA (1, 1) mensual porque es el que presenta un equilibrio entre la preservación de la estructura de dependencia temporal de las series históricas, los estadísticos de sequía y almacenamiento y el Índice de Parsimonia.
Con las series de aportaciones restituidas a régimen natural obtenidas y con el modelo estocástico de aportaciones se ha hecho uso de la metodología de toma de decisión basada en riesgo, que ha permitido llevar a cabo una gestión probabilística de los recursos hídricos en el río Júcar para paliar los efectos de las posibles sequías.
Figura 4. Metodología de toma de decisión basada en riesgo
Se han planteado diferentes escenarios por los que puede pasar el sistema y se han realizado simulaciones con inicio en Febrero y final en Septiembre del año siguiente. Del análisis de los resultados de las simulaciones se puede desprender que para una situación de partida con embalses al 40% de su capacidad y aportaciones previas del mes de Enero, correspondientes al percentil 25 de la serie histórica, no es necesario aplicar restricciones en el suministro de las demandas del Plan Hidrológico del Júcar. Para el resto de escenarios analizados en este ejercicio las restricciones en el suministro dependen del riesgo que se quiere asumir tanto en el primer como en el segundo año, que no deja de ser una decisión subjetiva.
