Identificación de sequías en la Cuenca del Segura

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Sobre el blog

Raúl Herrero
Ingeniero que presta servicios de asesoramiento, redacción de estudios y proyectos, asistencia técnica e investigación en materia de agua. Los servicios están orientados a particulares, profesionales, empresas del mundo del agua y Administración.
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  • Marco de control en el Río Mula. Cuenca del Río Segura

1. Introducción

La sequía es un fenómeno temporal que se caracteriza por una reducción significativa de la presencia de agua como consecuencia de una reducción de las precipitaciones.

La sequía se vive como una crisis entre la disponibilidad de agua y la cantidad de agua demandada por la población

Pero la sequía se caracteriza no sólo por un contenido climático (fenómeno físico) sino que también por una percepción de la población afectada (fenómeno social, económico y ambiental). Entonces la sequía se vive como una crisis entre la disponibilidad de agua y la cantidad de agua demandada por la población para los distintos usos: abastecimiento, regadío, etc.

Se distinguen varios tipos de sequía: meteorológica, hidrológica,… La sequía meteorológica hace referencia a una disminución temporal significativa de las precipitaciones. Los fenómenos meteorológicos asociados pueden ser: temperaturas más altas, humedad relativa baja, menor cobertura de nubes,… dando lugar a una mayor insolación, un aumento de la evapotranspiración, una reducción en la escorrentía y en la infiltración.

Esto origina una disminución del volumen de agua almacenada en los embalses y de la reserva de aguas subterráneas en el sistema de gestión de recursos hídricos, durante un tiempo, respecto a los valores medios, dando paso a la sequía hidrológica que lleva asociada la aparición de un déficit hídrico, que en función de su duración, intensidad y magnitud puede suponer una dificultad para la satisfacción de las demandas o viabilidad de los aprovechamientos.

Se habla de aridez o escasez cuando la situación de déficit hídrico adquiere un carácter permanente en relación con las demandas de agua del sistema de recursos hídricos. Las causas de esta situación estructural son un clima árido y/o un crecimiento de las demandas consuntivas.

Un reto reconocido por la Comisión Europea (CE, 2012) es la identificación de las cuencas con problemas de escasez de agua.

Es muy importante adoptar medidas coyunturales de forma rápida para minimizar los efectos de la sequía, y para ello es necesario disponer de un sistema de indicadores práctico y sencillo, que permita realizar un diagnóstico del problema ajustado a cada ámbito geográfico.

El Grupo Europeo de Expertos en Escasez de Agua y Sequías tiene entre sus objetivos la determinación de indicadores que se puedan utilizar en todos los países de la Unión Europea.

2. Los planes de sequías

La planificación hidrológica actual no está armonizada con la gestión de las sequías

A partir de la sequía que tuvo lugar en España entre los años 1992 y 1996 se tomó conciencia de la necesidad de incluir las sequías en la planificación hidrológica, con la finalidad de que las actuaciones en situación de sequía respondan a una gestión planificada y no a actuaciones de emergencia que movilizan recursos extraordinarios.

Los Planes de Sequías constituyen una herramienta que pretende llevar a la práctica esta nueva forma de gestionar las sequías en España. Estos nuevos instrumentos fueron introducidos en la legislación española a través de la Ley 10/2001 del Plan Hidrológico Nacional. Estos Planes se aprobaron para cada demarcación hidrográfica en marzo de 2007 denominándose Planes Especiales de Actuación en Situaciones de Alerta y Eventual Sequía.

Los Planes dan respuesta a la gestión de la sequía hidrológica ante una situación de disminución de las disponibilidades medias de aguas superficiales y subterráneas en el sistema de recursos hídricos, en un tiempo determinado, para satisfacer de la mejor forma posible las demandas existentes.

Sin embargo, la planificación hidrológica actual no está armonizada con la gestión de las sequías. Aquí tenemos un trabajo pendiente por hacer, es decir, armonizar los contenidos de los Planes Hidrológicos realizando su integración con la gestión de las sequías.

3. Cuenca del Segura

La Cuenca del Río Segura es una cuenca semiárida y posee la menor cantidad de recursos hídricos renovables de todas las cuencas intercomunitarias españolas.

(*) Aportación media anual en el periodo 1940/41 - 2000/01 restituida a régimen natural.

(**) Los organismos internacionales (ONU, OMS,…) establecen en 1.000 m³/hab/año el límite de recursos hídricos disponibles para fijar la escasez de agua de los países.

En el Plan Especial de Actuación en Situaciones de Alerta y Eventual Sequía en la Cuenca del Segura se define un Indicador del Sistema Cuenca (Vsc) como dos tercios de la aportación acumulada de la cuenca hasta la fecha más un tercio de las existencias de la cuenca hasta la fecha. El indicador da más peso a las aportaciones que a las existencias debido a la reducida capacidad de almacenamiento de la Cuenca respecto al consumo de agua. Se ha calculado el valor de este indicador a escala mensual en el periodo de estudio 1940/41 - 2009/10.

En el citado Plan también se define un Índice de Estado (Ie) que es un valor adimensional entre 0 y 1 y tiene en consideración la serie histórica del indicador, de manera que el estado de sequía se establece según la media histórica, el máximo y el mínimo del indicador, según la expresión:

      

Siendo Vi el valor de la medida obtenida en el mes de seguimiento, Vmed el valor medio, Vmax el valor máximo y Vmin el valor mínimo en el periodo considerado (1940/41 - 2009/10).

En el gráfico siguiente se representa la evolución mensual del Índice de Estado del Indicador del Sistema Cuenca y los umbrales que establecen el paso de normalidad a prealerta (0,5), de prealerta a alerta (0,35) y de alerta a emergencia (0,2).

  

Gráfico 1. Evolución del estado del Indicador del Sistema Cuenca a escala mensual

Según este índice se distinguen siete periodos de sequía, con distintas duraciones, tal y como se puede ver en la tabla siguiente:

Tabla 2. Periodos de sequía en la Cuenca del Segura entre 1940/41 y 2009/10

Obsérvese como en un total de 70 años destacan 40 años de sequía. A continuación se correlacionan los resultados obtenidos con otro índice que tiene en cuenta las precipitaciones.

El Standard Precipitation Index (SPI) o Índice de Precipitación Estandarizado (Mc Kee et al, 1993) es un valor numérico que representa el número de desviaciones estándar de la precipitación acumulada en el periodo considerado, respecto de la media, una vez que la distribución original de la precipitación ha sido transformada a una distribución normal.

Los valores del indicador permiten cuantificar el déficit de precipitación para diferentes escalas temporales con la finalidad de evaluar el impacto de la sequía sobre la disponibilidad de los distintos tipos de recursos hídricos. En este caso se ha empleado la escala anual.

La serie histórica de precipitaciones anuales en la Cuenca del Segura se muestra en la tabla siguiente:

  

Tabla 3. Precipitaciones anuales en la Cuenca del Río Segura

Fuente MAGRAMA, Sistema Integrado de Información del Agua (SIA) http://servicios2.magrama.es/sia/visualizacion/descargas/series.jsp

A partir de la serie histórica de precipitaciones anuales correspondiente al período 1940/41 - 2009/10, se ha ajustado una función de distribución normal de probabilidad:

Gráfico 2. Funciones de distribución poblacional y muestral de la precipitación anual

Y a partir de la función de distribución poblacional ajustada se ha obtenido la función de densidad:

 

Gráfico 3. Función de densidad de la precipitación anual en la Cuenca del Segura

¿Estamos a punto de iniciar otro periodo de sequía en la Cuenca del Segura? En caso afirmativo ¿Cuál será su duración? ¿Y su intensidad?

Si a cada valor de la precipitación anual se le resta la media de la serie histórica (382 mm) y se divide por la desviación típica (92 mm), se obtiene una serie de valores que se distribuyen según una normal de media cero y desviación típica 1, es decir N(0,1), de manera que el valor medio del SPI es 0 (Edwards y Mc Kee, 1997).

Los valores positivos del SPI indican una precipitación superior a la media y los valores negativos del mismo, una precipitación inferior a la media.

Aplicando este índice se puede hacer un seguimiento de cualquier período. Los valores del índice comprendidos entre -1 y +1 caracterizan un período como “normal” al indicar que se está en la parte central de la distribución, la que se sitúa en torno a la media, a una distancia de ella igual o menor que la desviación estándar.

El criterio para definir un período de sequía sería que el SPI presente una secuencia continua de valores negativos, tales que éstos sean iguales o inferiores a -1, y que la “sequía” llega a su fin en el momento en que dicho índice vuelve a tomar un valor positivo.

En el gráfico 4 se representa la evolución del SPI a escala anual en la Cuenca del Segura, permitiendo identificar los distintos periodos de sequía. Si se establece una correlación entre los gráficos 4, 5 y 6 se observa como los valores negativos del SPI inferiores a -1 suelen tener como consecuencia valores bajos de las existencias de la cuenca (claramente inferiores al valor medio de 150 hm3) y valores pequeños de las aportaciones.

Gráfico 4. Alternancia de sequías e inundaciones en la Cuenca del Segura

Gráfico 5. Evolución de existencias a final de año hidrológico en la Cuenca del Segura

Gráfico 6. Evolución de aportaciones y desagües en la Cuenca del Segura

En el gráfico 4 se aprecia la periodicidad de los ciclos de sequías e inundaciones y sugiere las siguientes preguntas ¿Estamos a punto de iniciar otro periodo de sequía en la Cuenca del Segura? En caso afirmativo ¿Cuál será su duración? ¿Y su intensidad?

Los datos de existencias, aportaciones y desagües de la cuenca se pueden obtener a partir de la página web de la Confederación Hidrográfica del Segura, en la dirección:
http://chsegura.es/chs/cuenca/redesdecontrol/estadisticashidrologicas/

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