Tema B: Hidrología y Gestión del Agua

IAHRIS: un nuevo software para la caracterización del

régimen de caudales y estimación de la alteración

hidrológica. Aplicación al río Cabriel (Cuenca, España)

Martínez C. Dr. I. Montes. U. D. Hidráulica. EUIT Forestal.

Universidad Politécnica de Madrid. España.

carolina.martinez@upm.es

Fernández J.A. Dr. I. Montes. U. D. Hidráulica. EUIT Forestal.

Universidad Politécnica de Madrid. España.

tasio.fyuste@upm.es

Magdaleno F. I. Montes.

Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas. España. fernando.magdaleno@cedex.es

García E. I. Caminos.

INCLAM, Ingeniería del Agua, Madrid. España.

eduardo.garcia@inclam.com

1 Introducción La literatura especializada señala cómo los ecosistemas fluviales están condicionados por el régimen de caudales, factor que en mayor medida determina la composición, funciones y dinámica de esos ecosistemas. Aceptada esa hipótesis (Poff et al., 1997), es inmediato concluir que cualquier intento de valorar la integridad de los ecosistemas fluviales debe pasar, inexcusablemente, por un conocimiento detallado de las alteraciones sufridas por el régimen de caudales, especialmente en los aspectos de mayor significación ambiental.

En este contexto, la Directiva Marco del Agua (DMA) incluye como indicador dentro de los componentes hidromorfológicos al régimen hidrológico (Anexo 5, apartado 1.1.1). Sin embargo, y a diferencia de otros indicadores contemplados en la DMA no se han establecido protocolos para su valoración. Pueden citarse el conjunto de índices propuestos por Richter (1997; 1998, The Nature Conservancy 2007) y el trabajo desarrollado por Henriksen et al., (2006). Ambos tienen una utilidad limitada en regímenes de tipo mediterráneo, ya que no contemplan adecuadamente aspectos transcendentales en ese ámbito climático como, por ejemplo, la fuerte variabilidad tanto intra como interanual, o el importante papel ecológico de avenidas y sequías, tanto en lo que a sus magnitudes se refiere como a la estacionalidad, frecuencia y duración de estos eventos.

Tampoco hay estudios específicos para la valoración de la alteración del régimen hidrológico inducido por los embalses en los tramos dominados, y, en consecuencia, los criterios de gestión de estas infraestructuras no incorporan pautas basadas en el mantenimiento de los elementos esenciales –magnitud, frecuencia, estacionalidad, duración, tasas de variación- para garantizar la integridad del régimen de caudales. Por último, señalar que tampoco hay criterios definitivos para la designación de masas de agua muy modificadas por afecciones provocadas por embalses. Si bien es cierto que esa designación ofrece, en general, pocas dudas en los tramos inmediatos aguas abajo de las presas, es más difícil determinar hasta dónde se prolonga esa situación.

Índices de Alteración Hidrológica en RIoS (IAHRIS, 2008; 2009) permite caracterizar el régimen de caudales y evaluar para una situación no natural el grado de alteración hidrológica. IAHRIS es un software de libre difusión, disponible en http://www.forestales.upm.es/unidad_enlaces.aspxd, cuya base metodológica ha sido desarrollada por la Universidad Politécnica de Madrid con el apoyo del CEDEX, y corriendo a cargo de INCLAM la ejecución de la aplicación informática.

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2 Objetivos El objetivo de la presente comunicación es dar a conocer los fundamentos, el alcance y la utilidad de IAHRIS. En concreto, se presenta la caracterización del régimen de caudales para el río Cabriel (Cuenca, España) a la altura de Contreras y la evaluación de la alteración hidrológica existente en el tramo inmediato aguas abajo del embalse del mismo nombre. La aplicación de IAHRIS a los datos disponibles permitirá obtener un conjunto de parámetros e índices que correctamente interpretados harán posible:

1. Caracterizar los aspectos ambientalmente más relevantes del régimen natural de caudales y así establecer condiciones de referencia hidrológicas, de especial interés si trabajamos en tramos singulares. Conocer ese estado de referencia permitirá saber qué régimen debemos preservar, tanto en sus aspectos cuantitativos como cualitativos, para garantizar la integridad del ecosistema, y articular, en torno a esos valores y referencias, criterios de uso sostenible de los recursos hídricos.

2. Evaluar la alteración que en el régimen hidrológico natural provoca el embalse de Contreras. La caracterización cuantitativa y cualitativa de esa alteración aportará una valiosa información que, junto con la obtenida por otros indicadores de calidad, permitirá establecer un diagnóstico del estado ecológico de dicha masa de agua.

3 Material y métodos

3.1 El río Cabriel

El río Cabriel es uno de los principales tributarios del río Júcar por su margen izquierda, recogiendo las aguas de una cuenca de más de 4754 km2 de superficie. El Cabriel nace al pie de la muela de San Juan (Sistema Ibérico), a 1620 m.s.n.m., en el término municipal de Albarracín, en la provincia de Teruel. Tras un recorrido de 220 km, se une al Júcar en la localidad de Cofrentes.

Figura 1 Embalse de Contreras (río Cabriel). Fuente: Anuario de Aforos (CEDEX,2008)

El embalse de Contreras, situado entre Minglanilla y Villagordo del Cabriel, constituye la intervención humana de mayor envergadura en este río. Se trata de una presa de gravedad con un volumen de embalse de 874 hm3 y una cuenca receptora de 3266 km2. Las aguas embalsadas en Contreras son turbinadas en el salto a pie de presa, y después, un kilómetro más abajo, en el salto de Mirasol, estando el conjunto explotado por Iberdrola Generación, con una potencia punta cercana a 200 Mw. Existen, además otras infraestructuras menores, entre las que cabe citar la presa de Víllora, y la de El Bujioso en el río Guadazaón. Debido al despoblamiento general de su cuenca, y a la ausencia de actividades económicas impactantes, la calidad de las aguas del Cabriel puede catalogarse de excepcional. La belleza de los territorios que atraviesa es también única. Los Cuchillos y las Hoces del Cabriel son clara muestra de ello. El recorrido fluvial está propuesto como Lugar de Interés Comunitario (LIC) de la Red Natura 2000.

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3.2 Datos de partida: disponibilidad y análisis

La caracterización del Régimen Natural de Caudales exige disponer de series hidrológicas previas a la puesta en funcionamiento de cualquier infraestructura que pudiera afectar las pautas naturales. En el río Cabriel, la construcción del embalse de Contreras, 1975, determina la fecha, a partir de la cual, debe considerarse como régimen alterado al circulante en todo el tramo aguas abajo. Conviene aclarar que la influencia que en los datos disponibles originan otras infraestructuras existentes (El Batanejo, El Bujioso, Villora,…), queda totalmente enmascarada al disponer sólo en las estaciones de aforo de caudales medios diarios. Sería necesario contar con datos a intervalos horarios o menores para poder caracterizar la alteración motivada por estas obras.

Analizada la disponibilidad de datos a partir del Anuario de Aforos del CEDEX (2008), la caracterización y evaluación de la alteración hidrológica puede llevarse a cabo de dos modos posibles (I y II), tal y como se recoge en la Tabla 1:

Tabla 1 Estaciones de aforo y períodos disponibles en la caracterización del régimen natural y alterado

RÉGIMEN NATURAL RÉGIMEN ALTERADO OPCIÓN

Estación Período Estación Período TIPOLOGÍA

I

Enguídanos _virtual Ficticia* Representaría el régimen natural para el período más amplio posible aguas arriba del embalse de Contreras

44/45-52/53 64/65-66/67 69/70-72/73 75/76 77/78-05/06 (46 años)

08130 Contreras

90/91-05/06 (16 años)

Series coetáneas y no coetáneas

II 08112 Cofrentes

12/13-19/20 22/23-30/31 42/43-53/54 56/57-71/72 (45 años)

08112 Cofrentes

76/77-81/82 85/86-05/06 (27 años)

Series no coetáneas

* Enguídanos_virtual es la denominación dada en este trabajo a una estación virtual obtenida como suma de las estaciones siguientes:

En el período 44/45-52/53; 64/65-66/67; 69/70-72/73: 08021 (Enguidanos) + 08092 (Camporrobles). La estación de Enguidanos, cubierta hoy por el embalse, recogía todas las entradas al mismo excepto los aportes del Ojos de Moya.

En el período 75/76; 77/78-05/06: 08092(Camporrobles)+08139 (Villora) + 08140 (Paracuellos)+08141 (Villora-Martín)

OPCIÓN I: El proceso consiste en comparar los datos correspondientes al régimen natural o entradas al embalse de Contreras (obtenido como suma de los registrados en las estaciones de Enguidanos, Camporrobles, Villora, Paracuellos y Villora-Martín), con los registrados aguas abajo del embalse en la estación de Contreras (08130), representativos del régimen alterado.

OPCIÓN II: El proceso consiste en comparar los datos de la misma estación (Cofrentes 08112) antes – régimen natural- y después –régimen alterado- de la puesta en servicio del embalse de Contreras.

De estas dos opciones, solamente la primera de ellas, y teniendo la precaución de trabajar exclusivamente con el período coetáneo (1990/91- 2005/06), es la que proporcionará unos resultados totalmente fiables. La no coetaneidad de los datos introduce un conjunto de “perturbaciones “ en los resultados, que no están vinculadas a la afección directa del embalse. Esta reflexión nos obliga, por tanto, a prescindir de la opción II y de los años no coetáneos disponibles en la opción I.

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3.3 Metodología

Tanto para la caracterización del régimen hidrológico, como para la evaluación de la alteración se ha seguido la metodología IAH (Martínez y Fernández Yuste, 2006). Los datos se han procesado con la aplicación informática IAHRIS (v1.1).

3.3.1 Caracterización del régimen de caudales

Para la caracterización del régimen, la metodología parte de la consideración de tres escalas hidrológicas: valores habituales, avenidas y sequías. Además, para los valores habituales estudia por separado los años húmedos, medios y secos, caracterizando así la variabilidad inter e intranual del régimen de caudales que se presenta en el ámbito mediterráneo. A esas tres escalas hidrológicas, se añade la consideración de otras tres escalas temporales, estudiando valores anuales, mensuales y diarios.

En cada una de esas escalas, se obtienen parámetros que permiten caracterizar los aspectos del régimen con mayor significación ambiental: magnitud, duración, estacionalidad y variabilidad. En el ámbito científico está ampliamente aceptado la estrecha relación existente entre cada uno de esos aspectos y distintas cualidades ambientales (Svendsen et al, 2009, Small et al., 2009; Hanrahan, 2008; Arthington et al., 2006; Bunn y Arthington, 2002; Richter y Richter, 2000) . Así, la magnitud de los caudales determina la disponibilidad general de agua en el ecosistema. Su variabilidad es uno de los condicionantes de la dinámica geomorfológica y ecológica, y un factor clave de la biodiversidad. La duración de los distintos eventos es una característica especialmente relevante en situaciones extremas, avenidas y sequías, y está íntimamente ligada a los umbrales de resiliencia de las especies. La estacionalidad condiciona la sincronía de los ciclos vitales de los organismos vinculados al ecosistema fluvial. Por último, las tasas de cambio son umbrales a los que deben acomodar su capacidad de respuesta las especies que viven en el río.

La metodología propone estimar un conjunto de parámetros (Tabla 2), muchos de ellos desglosados a nivel mensual y/o por tipo de año, con los que caracterizar adecuadamente el régimen de caudales.

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Tabla 2 Parámetros propuestos en la caracterización del régimen de caudales (q= caudal medio diario)

3.3.2 Evaluación de la alteración hidrológica

Para la evaluación de la alteración hidrológica se utilizan los Índices de Alteración Hidrológica (IAH), definidos generalmente, como cociente entre el valor del parámetro en régimen alterado y el valor en régimen natural.

Se proponen 21 índices (6 para valores habituales, 8 para avenidas y 7 para sequías):

IAH 1 Magnitud de las aportaciones anuales IAH 2 Magnitud de las aportaciones mensuales IAH 3 Variabilidad habitual IAH 4 Variabilidad extrema IAH 5 Estacionalidad de máximos IAH 6 Estacionalidad de mínimos IAH 7 Magnitud de las avenidas máximas IAH 8 Magnitud del Caudal Generador del Lecho IAH 9 Magnitud del Caudal de conectividad IAH 10 Magnitud de las avenidas habituales IAH 11 Variabilidad de las avenidas máximas IAH 12 Variabilidad de las avenidas habituales IAH 13 Duración de avenidas IAH 14 Estacionalidad de avenidas (12 valores, uno para cada mes) IAH 15 Magnitud de las sequías extremas IAH 16 Magnitud de las sequías habituales IAH 17 Variabilidad de las sequías extremas IAH 18 Variabilidad de las sequías habituales

ASPECTO PARÁMETRO

magnitud y variabilidad interanual

Media de las aportaciones anuales por tipo de año (húmedo, medio, seco y año ponderado)

magnitud y variabilidad intranual

Para cada tipo de año, mediana de las aportaciones mensuales

variabilidad extrema Para cada tipo de año, diferencia entre la aportación máxima y mínima mensual

variabilidad en caudales diarios

Diferencia entre los caudales medios diarios correspondientes a los percentiles de excedencia del 10% y 90%

VALORES HABITUALES

estacionalidad Para cada tipo de año, mes de máxima y mínima aportación

magnitud y frecuencia

Media de los máximos caudales diarios anuales (Qc) Caudal generador del lecho (Q GL) Caudal de conectividad con la llanura de inundación Caudal de limpieza o de la avenidad habitual (Q 5%)

variabilidad Coeficiente de variación de Qc y del Q 5%

duración Máximo nº de días consecutivos al año con q> Q 5%

AVENIDAS

estacionalidad Para cada mes, nº medio de días con q> Q 5%

magnitud y frecuencia Media de los mínimos caudales diarios anuales (Qs) Caudal de la sequía habitual (Q 95%)

variabilidad Coeficiente de variación de Qs y de Q 95%

duración Máximo nº de días consecutivos al año con q< Q 95% Para cada mes, nº medio de días con q=0

SEQUÍAS

estacionalidad Para cada mes, nº medio de días con q< Q 95%

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IAH 19 Duración de sequías IAH 20 Nº de días con caudal nulo (12 valores, uno para cada mes) IAH 21 Estacionalidad de sequías (12 valores, uno para cada mes)

Figura 2 Estatus hidrológicos definidos a partir de los Índices de Alteración (IAH)

Todos los índices, para homogeneizar y facilitar su interpretación, presentan valores acotados entre cero y uno, siendo el cero indicativo de alteración máxima y uno de ausencia de alteración, estableciéndose cinco niveles o Estatus Hidrológicos distribuidos linealmente en ese rango.

4 Resultados Los resultados que se presentan en este epígrafe persiguen caracterizar el régimen del río Cabriel a la altura de Contreras y valorar cuantitativa y cualitativamente la alteración presente.

4.1 Caracterización del régimen de caudales (natural y alterado)

APORTACIONES ANUALES: En la Figura 3 se representan las aportaciones anuales para los dos regímenes en el período de estudio. Puede observarse como la gestión de la presa, a nivel anual produce una disminución en los volúmenes circulantes (de 273 a 170 hm3, en un año ponderado), y una pérdida de variabilidad interanual.

Figura 3 Aportaciones anuales en régimen natural y alterado en el período de estudio

La afección en magnitud varía por tipo de año: las detracciones que realiza el embalse, en un año húmedo están en tormo al 40%, bajando al 20% en un año seco.

ESTATUS HIDROLÓGICOS

Excelente

0,8< ΙΙΙΙAH ≤≤≤≤1

Bueno

0,6<ΙΙΙΙAH ≤≤≤≤0,8

Moderado

0,4<ΙΙΙΙAH ≤≤≤≤0,6 Deficiente

0,2<ΙAH ≤0,4 Muy Defic 0≤ΙAH ≤0,2

APORTACIÓN ANUAL (hm3) TIPO DE

AÑO Rég natural

Rég alterado

% Alterad/natural

húmedo 452,5 287,5 63,5

medio 262,9 149,1 56,7

seco 115,6 96,8 83,7

ponderado 273,5 170,7 62,4

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APORTACIONES MENSUALES: Caracterizadas las aportaciones correspondientes a cada mes y tipo de año en los dos regímenes, la Figura 4 pone de manifiesto la gran distorsión existente en magnitud a nivel mensual, y muy especialmente la variabilidad intranual

Figura 4 Magnitud de las aportaciones amensuales en ambos regímenes

El régimen natural, es un claro ejemplo de régimen pluvio nival con dos máximos anuales, en invierno y primavera, que se aprecian claramente en los años más húmedos. Este carácter está además atemperado por el comportamiento kárstico de la cuenca que garantiza unos caudales mantenidos en los años más secos, gracias al funcionamiento tampón del acuífero, amortiguándose en estos años los picos estacionales. En el régimen alterado ha desaparecido por completo la variabilidad inter e intranual de octubre a marzo y se genera un régimen totalmente estacional de marzo a septiembre con magnitudes mensuales superiores a las naturales en años húmedos y medios. La profunda alteración en la varibiliabilidad intranual queda también confirmada por la disfunción existente en ambos regímenes en la estacionalidad de la máxima y mínima aportación mensual.

CAUDALES MEDIOS DIARIOS: La curva de caudales clasificados proporciona información muy interesante sobre el comportamiento hidrológico de la cuenca. Respecto a los caudales más altos, se presentan muy pocos días al año, pero alcanzan valores de más de 40 m3/s. En régimen alterado prácticamente no se superan los 25 m3/s. La permanencia de caudales altos es mucho mayor en el régimen alterado, pues más del 20% del año tenemos caudales que superan los 14 m3/s, mientras que en régimen natural esta magnitud sólo se supera un 10% del año. Respecto a sequías o caudales bajos, el carácter kárstico de la cuenca origina que en régimen natural, la parte derecha de la curva se mantenga con una pendiente muy suave, indicativa de que el freático aporta caudales en época de bajas precipitaciones.

Figura 5 Curva de caudales clasificados

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El 90% del tiempo se presentan caudales superiores a 4 m3/s. Este carácter se pierde por completo en el régimen alterado, donde casi el 60% del año tiene caudales muy próximos a cero.

AVENIDAS: Dado el importante valor ambiental de las avenidas, es de gran interés conocer el grado de alteración de los caudales máximos en sus diferentes facetas. Respecto a magnitud hay una reducción considerable en todos los tipos de avenidas estudiados, salvo en las habituales que se han incrementado ligeramente.

Las avenidas con significación geomorfológica, estimadas mediante el caudal generador del lecho (QGL) y responsables de la forma del cauce, tanto en sección como en planta, se reducen a un 48% de su valor natural (de 48 a 23 m3/s). Ello supone menor capacidad de erosión y transporte y resultados morfológicos nuevos en la búsqueda del equilibrio del sistema. Las avenidas de conectividad que garantizan, con la periodicidad adecuada el desbordamiento del cauce, la conexión del río con su llanura de inundación y la recarga del acuífero, se ha reducido a un 44% de 68 a 30 m3/s. Sería muy interesante comprobar, con un modelo de simulación hidráulica, la altura de cota lamina alcanzada en estas nuevas circunstancias y compararla con la situación anterior para discriminar el área potencial pérdida en esta importantísima función de conectividad. Las avenidas habituales o de limpieza han visto aumentada ligeramente su magnitud en un 16% pasando de 18 a 21 m3/s. Su función es fundamental, pues al ser avenidas pequeñas, sólo tienen capacidad para el arrastre de los materiales más finos. Esto unido a su alta frecuencia (varias veces al año) garantiza unas condiciones de sustrato adecuadas para la freza y reproducción y una reorganización de las formas de lecho a pequeña escala. Respecto al último parámetro estudiado, Qc o media de los caudales máximos medios diarios anuales, carece de una significación ambiental clara, pero permite enmarcar el orden de magnitud de los máximos circulantes. En este caso, también se han reducido, pasando de 42 a 25 m3/s en régimen alterado, lo que supone una reducción del 60%.

Figura 6 Estacionalidad de avenidas y sequías

Referente a la estacionalidad de las avenidas, (Figura 6 izquierda) se han modificado casi por completo las pautas estacionales de los días con avenidas que como promedio aparecían cada mes en régimen natural. Esta alteración supone la práctica desaparición de la sincronía necesaria entre la fenología de muchas especies y las variables ambientales asociadas a los caudales circulantes, -calados, velocidades, esfuerzos cortantes, contenido en oxígeno disuelto, turbidez, temperatura…. De este modo se están alterando los ciclos vitales de muchas especies autóctonas y favoreciendo la intromisión de especies foráneas con un nivel de exigencia ambiental mucho menos restringido. A las afecciones anteriormente comentadas hay que añadir el incremento en el número de días consecutivos con avenida, pasando de 15 a 34 días, lo que supone un 231 % del valor natural. Esta circunstancia implica la persistencia en el cauce de condiciones extremas (altas velocidades y cortantes) a las cuales pueden no estar adaptadas nuestras especies.

SEQUÍAS: La trascendencia ambiental de las sequías es enorme ya que determinan las condiciones más críticas y extremas del ecosistema, a las cuales están adaptadas las especies autóctonas. Aspectos de las sequías naturales tales como su magnitud, estacionalidad y duración, son cruciales en nuestros ríos, pues conforman un conjunto de condiciones que actúan como “cuello de botella” frente a la intromisión de especies foráneas.

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Respecto a la magnitud de las sequías, han experimentado una reducción considerable en los dos parámetros estudiados: la media de los caudales mínimos medios diarios anuales o Qs se ha reducido de 2,4 a 0,23 m3/s, lo que supone el 9% del valor original. Respecto al umbral de sequía habitual, se ha pasado de 4 a 0,34 m3/s, ello implica que en régimen natural sólo el 5% de los días del año (18 días, no necesariamente consecutivos) tenían caudales inferiores a 4 m3/s. En régimen alterado, los 18 días más bajos del año no superan los 0,34 m3/s y el 65% del año no se alcanzan los 4 m3/s, lo que supone alrededor de 237 días al año. Los resultados son por tanto demoledores, se están imponiendo en el cauce unas condiciones ambientales durante 237 días (no necesariamente consecutivos), que en condiciones naturales sólo estaban presentes 18 días como media. La afección ambiental será por tanto muy intensa, pues en caudales bajos se hace crítica la disponibilidad de hábitat, las condiciones de temperatura y oxígeno disuelto empeoran pudiendo alcanzar umbrales críticos; se produce una pérdida de conectividad longitudinal y transversal que conlleva la fragmentación del hábitat y el aislamiento de las poblaciones, disminuyendo los recursos alimenticios y aumentando la depredación sobre individuos más jóvenes o especies más frágiles.

Referente a la estacionalidad de las sequías, la alteración ha sido también drástica (Figura 6 derecha), pues se han modificado casi por completo las pautas estacionales naturales. En régimen alterado, prácticamente todos los días de octubre a marzo son días secos, mientras que julio y agosto tienen entre 5 -8 días secos. Esta alteración supone la práctica desaparición de la sincronía necesaria entre la fenología de muchas especies y las variables ambientales asociadas a los caudales circulantes.

El incremento en el número de días consecutivos con sequía es espectacular, pasando de 21 a 185 días (un 880%). Ello supone que durante 185 días consecutivos (de los 237 días secos) no se supera en el cauce el caudal de 4 m3/s. Sería muy interesante estudiar si la capacidad de resiliencia de nuestras especies, les permite recuperarse de estas condiciones extremas, una vez que cese la alteración.

4.2 Caracterización de la alteración hidrológica en el Embalse de Contreras

Una vez caracterizados los dos regímenes se procede a su comparación mediante los IAH, lo cual permite valorar cuantitativamente (entre 0-1) la alteración detectada y asignarle un estatus.

Figura 7 Índices de alteración hidrológica

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ALTERACIÓN EN VALORES HABITUALES: La alteración en valores habituales se evalúa de modo independiente para cada tipo de año (húmedo, medio, seco y ponderado. Los resultados son muy similares de un año a otro. En la Figura se presentan los correspondientes al año ponderado, manifestándose una mayor alteración en la magnitud de las aportaciones mensuales y en la estacionalidad de máximos y mínimos.

ALTERACIÓN EN AVENIDAS: De todos los aspectos evaluados es la estacionalidad de las avenidas el que ha sufrido mayor alteración, el Índice de Alteración (IAH 14) alcanza un valor de 0,38 lo que implica un estatus hidrológico deficiente. Un estudio detallado mes a mes pone de manifiesto una alteración extrema (IAH=0) en cinco meses (enero, febrero, junio, julio y agosto), con un estatus muy deficiente, al que también se adscribe el mes de mayo (IAH=0,15). El mes de marzo (IAH=0,25) y diciembre (IAH=0,59), tienen un estatus moderado. Abril (IAH=0,65) un estatus bueno, y octubre (IAH=0,99) y noviembre (IAH=0,94), un estatus excelente.

Respecto a magnitudes, las avenidas habituales muestran un IAH=0,86, estatus excelente, frente al IAH=0, 60 de los máximos anuales. El caudal generador (IAH=0,70), y el de conectividad (IAH=0,70), permanecen en un estatus bueno. Para concluir, la duración de las avenidas (IAH=0,43), obtiene un estatus moderado pero muy próximo a la frontera con deficiente.

ALTERACIÓN EN SEQUÍAS: Respecto a sequías, la situación es mucho más grave pues cuatro de los siete aspectos estudiados (magnitud de las sequías extremas, y de las sequías habituales, duración y estacionalidad) tienen un estatus deficiente, con valores del índice muy próximos a cero lo que denota una alteración total.

Por el contrario los índices de variabilidad arrojan un resultado excelente y dado que ni el régimen natural ni el alterado presentan días con caudales nulos, el índice 20 también recibe la valoración de excelente.

El índice de estacionalidad de sequías se estudia también mes a mes, mostrando que de los doce meses sólo dos (junio y agosto) no presentan la máxima alteración IAH =0.

5 Conclusiones La aplicación de IAHRIS a los datos disponibles en el río Cabriel a la altura de Contreras concluye:

A) Respecto a la caracterización del régimen natural:

Se trata de un régimen que muestra una influencia muy fuerte del acuífero, apreciable en los años medios, y de modo más intenso en los secos, influencia que se manifiesta a lo largo de todo el río, haciéndose más marcado en el tramo medio-bajo y bajo. Son características principales de este régimen:

Una alta variabilidad interanual: el rango de aportaciones oscila entre 450 hm3 correspondientes al año húmedo, y 115 hm3 para el año seco, siendo 270 hm3 el valor correspondiente al año ponderado.

Una alta variabilidad intranual en años húmedos y muy baja en años secos.

La estacionalidad de las aportaciones es muy marcada a nivel mensual: con mínimos en el período julio-septiembre y más dispersa en máximos (período diciembre-mayo).

Se presentan pocas avenidas con caudales altos (42 m3/s es la media de los máximos) y de corta duración (15 días como media). Como valores más destacados pueden citarse los siguientes: el umbral que define una avenida habitual es de 18 m3/s, el caudal generador del lecho 49 m3/s y la avenida de conectividad 68 m3/s.

Los caudales mínimos son muy bajos (2,4 m3/s es la media de los mínimos) prolongados (21 días) y con valores sensiblemente constantes. El umbral que define una sequía habitual es de 4 m3/s.

La estacionalidad de avenidas (enero-febrero) y de sequías (julio-septiembre) presenta un patrón bien definido y sostenido a lo largo del río.

B) Respecto a la alteración inducida por el embalse de Contreras:

Alteración total en las pautas estacionales a nivel mensual.

Alteración extrema en la magnitud de todos los tipos de avenidas estudiadas (máximas anuales, morfológicas y de conectividad) salvo en las avenidas habituales o de limpieza.

Inversión en la estacionalidad de las avenidas habituales.

Reducción considerable en la variabilidad de las avenidas circulantes.

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Reducción extrema en la magnitud tanto de los caudales mínimos anuales como de las sequías habituales. Inversión de las pautas estacionales de las sequías que pasan a tener una presencia alarmante en el período de noviembre a mayo y se reducen considerablemente en los meses de verano.

Agravamiento extremo en la duración de los períodos secos (pasando de 21 a 185 días)

C) Respecto a la aplicabilidad de IAHRIS:

Aunque serán el tiempo, la experiencia y aportaciones de los usuarios quienes mejor puedan dar una respuesta a la pregunta que encabeza este epígrafe, se incluyen a continuación algunas cuestiones a las que esta aplicación, eso esperamos, pueda contribuir a abordar con rigor y objetividad. ¿Para qué IAHRIS? Para:

Poner a disposición de la comunidad científica y de los gestores de recursos hídricos un instrumento que permite cumplir lo exigido por la DMA para la caracterización del estado hidrológico de las masas de agua.

Cuantificar objetivamente la alteración que inducen los aprovechamientos de los recursos hídricos sobre el régimen natural de caudales.

Interpretar las consecuencias de la alteración del régimen de caudales en la integridad del ecosistema fluvial.

Trabajar como banco de pruebas:

– Valorar la alteración que sobre el régimen natural de caudales producirían distintos escenarios de usos y gestión de los recursos hídricos.

– En el caso de masas de agua fuertemente modificadas, puede utilizarse para caracterizar el óptimo potencial hidrológico como el régimen que resultaría de considerar las alteraciones derivadas de contemplar de manera estricta los condicionantes que obligan a la consideración de masa de agua fuertemente modificada.

– Identificar los aspectos del régimen actual que en mayor medida condicionan la rehabilitación o recuperación del tramo estudiado.

– Fijar criterios objetivos para establecer prioridades en la restauración de ecosistemas fluviales.

6 Referencias Anuario de aforos del CEDEX, 2008. Version digital

Arthington A., Bunn S, Poff N., Naimn R., 2006. The challenge of providing environmental flows rules to sustain river ecosystems. Ecological Applications 16: 1311-1318.

Bunn S.E. y Arthington A., 2002. Basic principles and ecological consequences of altered flow regimes for acuatic biodiversity. Enviromental Management Vol. 30, nº. 4, pp. 492-507.

Henriksen, J.A., Heasley J., Kennen J.G. y Niewsand S., 2006. User´s manual for the hydroecological integrity assessment process software (including the New Yersey Assessment Tools): U.S. Geological Survey, Biological Resources Discipline, Open File Report 2006-1093, 71 pg.

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