Centro de Estudios Hidrográficos

En el año 2000 ha continuado la colaboración con la Secretaría de Estado de Aguas y Costas del Ministerio de Medio Ambiente en la elaboración del Plan Hidrológico Nacional, presentado por dicho Departamento al Consejo Nacional del Agua (CNA) en septiembre de 2000. El Plan fue objeto de una exposición detallada por parte del equipo redactor del CEDEX ante la Comisión Permanente del CNA. Asimismo se ha colaborado en el análisis de parte de las alegaciones presentadas al Plan y se han desempeñado diversas tareas.

En estos trabajos han participado el Área de Estudios y Planificación, que ha llevado la coordinación de las actividades técnicas, regadíos, hidrología y calidad de las aguas del Centro de Estudios Hidrográficos y el Área de Ingeniería Ambiental del Centro de Estudios de Técnicas Aplicadas.

También, a principios de año, se terminaron las actividades relacionadas con el huracán Mitch, que ocuparon una buena parte de los recursos del Centro en el año 1999.

En el ÁREA DE ESTUDIOS Y PLANIFICACIÓN, además de su intensa dedicación al Plan Hidrológico Nacional ya citada, se ha finalizado el estudio de alternativas para la recirculación de las aguas de las fuentes de los jardines del Palacio de la Granja. Este estudio persigue el objetivo de evitar las restricciones de agua que impiden la utilización continuada de los juegos de aguas de las fuentes. En todo momento el estudio ha procurado el máximo respeto al entorno paisajístico, ornamental e histórico en que se sitúan las fuentes.

Remodelación del aliviadero y de las tomas de agua de la presa de Alarcón (Cuenca).

En relación con los trabajos de modelación matemática de propagación de avenidas en tiempo real en el río Segura, se han completado y perfeccionado los modelos matemáticos con los resultados de los correspondientes modelos físicos de los tramos de Orihuela y Rojales. La primera aplicación desarrollada, relativa a los denominados modelos simplificados, se ha calibrado con datos históricos y se ha verificado mediante su utilización en tiempo real durante la crecida de octubre de 2000. En esta misma línea de actuación se han concluido los trabajos de caracterización e instalación de los modelos hidrológicos y de gestión hidráulica en el Sistema Automático de Información Hidrológica de la Confederación Hidrográfica del Tajo.

También se ha colaborado con otras Áreas del Centro de Estudios Hidrográficos para estudiar la situación de varias presas en el marco de las nuevas exigencias del Reglamento Técnico de Presas y Embalses.

En el ÁREA DE HIDROLOGÍA se han finalizado los trabajos del convenio "Las Aguas Continentales en la Europa Mediterránea", para la Secretaria de Estado de Aguas y Costas. Dentro del marco de este convenio cabe destacar la realización de un seminario internacional con participación de personalidades en el campo del agua de Portugal, Italia, Francia, Grecia y España, así como de organismos internacionales.

Han continuado los trabajos realizados en colaboración con la Confederación Hidrográfica del Júcar en el marco del convenio "Estudio de análisis de distintas actuaciones de defensa frente a las avenidas del río Júcar". En dichos trabajos se ha profundizado en el estudio de algunas de las actuaciones propuestas en el "Plan Global frente a Inundaciones en la Ribera del Júcar: Líneas de Actuación", presentado en octubre de 1999, como consecuencia de las sugerencias y alegaciones entregadas durante el proceso de información pública.

En relación con la Hidrometría se han seguido recopilando de los organismos de cuenca los datos de niveles y caudales en ríos, embalses y canales sobre los que se han llevado a cabo los análisis necesarios para su publicación en los Anuarios de Aforos y su inclusión en la base de datos HIDRO del Centro de Estudios Hidrográficos. Asimismo han seguido los trabajos de reconocimiento de los sedimentos de embalses y de actualización de curvas de capacidad útil de embalses. Para la Dirección General de Carreteras se han realizado diversos estudios sobre el funcionamiento de drenajes transversales de distintas vías.

Retornos de agua (mm/año). Demandas urbana e industrial. (Resolución 5.000x5.000 m). Las aguas continentales en los países mediterráneos de la UE.

En el ÁREA DE INGENIERÍA DE REGADÍOS se ha llevado a cabo el "Estudio preliminar sobre la evolución de los volúmenes de riego en las cuencas de los ríos Duero y Tajo", para IBERDROLA, S.A. Se ha estudiado la evolución, en el período 1970-99, de los volúmenes utilizados para regadío y su repercusión en las disponibilidades hídricas de las centrales ubicadas en las cuencas del Duero y del Tajo, así como la evolución en el futuro y su repercusión.

Además han continuado, en colaboración con el Área de Calidad de las Aguas, las actividades del convenio "Estudio de la optimización de la asignación de recursos hídricos en la zona de riego del Canal de Aragón y Cataluña", en la cuenca del Ebro para la Dirección General de Obras Hidráulicas y Calidad de las Aguas. También para la misma Dirección General se ha llevado a cabo una estimación preliminar del beneficio anual unitario generado por el agua de riego en la cuenca del Segura (pts/m3) y se ha trabajado en la caracterización de las unidades de demanda agraria para coordinación de la planificación hidrológica en áreas de recursos hídricos escasos (cuencas del Guadalquivir y del Júcar).

Asimismo se ha participado en la organización del II Symposium Nacional LOS REGADÍOS ESPAÑOLES que, promovido por el Colegio Oficial de Ingenieros Agrónomos de Centro y Canarias y el CEDEX, se celebró en Madrid los días 7 a 11 de febrero de 2000, interviniendo en las sesiones del citado Symposium.

En cuanto al AREA DE CALIDAD DE LAS AGUAS, en lo referente a desalación, han continuado las actividades de dirección de obra, asistencia técnica a la construcción, redacción de pliegos de bases y estudio de ofertas, para diversas administraciones. Merece la pena destacar las plantas de Las Palmas-Telde, Santa Cruz de Tenerife, Santa María de Guía, Melilla, Carboneras, Almería, Cartagena, Alicante y la del Atabal. También merece mención la ampliación de la planta de Bahía de Palma y el Plan de Urgencia de Mallorca. Por lo que respecta a depuración de aguas residuales, manteniendo las mismas actividades citadas, se pueden destacar las actuaciones de mejora de los sistemas de saneamiento, depuración y reutilización en Corralejo, Gran Tarajal y Puerto del Rosario (Fuerteventura); colectores y EDAR de La Palma del Condado, Bonares, Villalva del Alcor, Villarrasa Niebla y Lucena del Puerto (Huelva), y saneamiento y EDAR de la Campiña del Sur (Badajoz). Se ha comprobado el funcionamiento de las EDAR de Barbate (Cádiz), Murcia Este y Huelva y se ha continuado trabajando en la elaboración de una normativa española sobre las condiciones básicas para la reutilización de las aguas residuales.

Por otra parte, se ha llevado a cabo el reconocimiento limnológico de trece embalses así como los catálogos limnológicos de las cuencas del Duero y Norte de España y ha continuado la actividad en las redes biológicas del Tajo y Duero. También se ha trabajado en la definición de un nuevo índice de calidad de las aguas que reflejase mejor la situación real y han comenzado las actividades para el rediseño de la red integrada de control de calidad de las aguas superficiales.

Se ha continuado con la mejora de la aplicación de la teledetección a la resolución de problemas medioambientales en relación con el Proyecto de la Agencia Espacial Europea AO-ID-594 y, dirigidos a la próxima aplicación de la Directiva Marco del Agua, se han acometido trabajos para la puesta a punto de metodologías de análisis de aguas y para el conocimiento de la presencia de contaminantes pertenecientes a la lista de sustancias prioritarias en el medio acuático.

En el LABORATORIO DE HIDRÁULICA, en el campo de los modelos físicos de presas se ha ensayado el comportamiento de los desagües de fondo de la presa de Alloz y se han comenzado los estudios del aliviadero y tomas de la presa de Alarcón. Por lo que a estudios fluviales se refiere, se han terminado los ensayos del encauzamiento del barranco de Carraixet, fase I y del barranco del Poyo en Picaña y, para determinar el régimen hidráulico y de salinidades, el ensayo del estuario del Guadalquivir. Están estudiándose los modelos del río Segura a su paso por Rojales, del río Guadalquivir en Córdoba, del río Barxell en Alcoy y del barranco del Carraixet, fase II.

También se ha llevado a cabo el análisis de modelos numéricos para la estimación de la inundación generada por la onda de rotura de presas y se han iniciado los trabajos para el estudio de la adaptación de las presas de Joaquín Costa, La Tranquera, Beniarrés, Guadalest y Amadorio a la normativa vigente, comprobándose la hidrología y la capacidad de los órganos de desagüe.

En cuanto a ACTIVIDAD EXTERIOR, en el ámbito americano se ha continuado prestando asistencia técnica a CEDEGE, en Ecuador, para la realización de las Obras Complementarias de Infraestructuras en la Península de Santa Elena.

Encauzamiento del río Guadalquivir en Córdoba.

También, a raíz de las inundaciones de diciembre de 1999 en el estado Vargas, en Venezuela, se ha estudiado el evento que las provocó, determinando las actuaciones para paliar los efectos de sucesos similares. Estas actuaciones se han concretado en las quebradas de Osorio, Cariaco y Guanape. En relación con el huracán Mitch, se ha elaborado el documento "Mitigación de desastres en Centroamérica. Gestión de recursos naturales e infraestructuras" para ser presentado en la reunión del Grupo Consultivo Regional Centroamericano organizada por el Banco Interamericano de Desarrollo en Madrid. Asimismo, y para la Dirección General de Comercio e Inversiones del Ministerio de Economía, se ha evaluado el Anteproyecto de Rehabilitación y Ampliación del Sistema de Alcantarillado de Tipitapa (Nicaragua). Por último, han continuado las actividades de cooperación con el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA) en el proyecto Centro Nacional de Transferencia de Tecnología en Riego y Drenaje (CENATRID).

En el ámbito europeo para la DGCI se ha llevado a cabo el estudio del contrato de suministro de la torre de toma, pasarela de acceso y equipos hidromecánicos de la presa de Lisice en Macedonia. Han continuado, asimismo, las actividades en el Centro Temático de Aguas Continentales de la Agencia Europea de Medio Ambiente, quedando plasmada la actuación liderada por el CEDEX más destacable en el informe final "Sequías e Inundaciones en Europa". También se han mantenido los trabajos para EUROSTAT (Oficina estadística de la Comisión Europea) en la modificación de los cuestionarios que se utilizan para la recopilación de datos relacionados con la evaluación de recursos hídricos en Europa.

En lo que respecta a I+D+I, en el marco de proyectos financiados por el Plan Nacional de I+D+I, se ha continuado con el proyecto "Construcción de un entorno integrado de aplicación de modelos en tiempo real para previsión de avenidas y gestión de embalses en el SAIH" en colaboración con la Universidad Politécnica de Madrid; se ha mantenido la colaboración con varias universidades en la elaboración de un índice para la evaluación del estado ecológico de los ríos mediterráneos y se han iniciado los trabajos del proyecto "Análisis de la magnitud y frecuencia de crecidas y paleoavenidas en las cuencas de los ríos Júcar y Segura".

Asimismo, en colaboración con la Fundación Bosch i Gimpera de la Universidad de Barcelona se ha llevado a cabo una investigación sobre el empleo de índices de circulación general para la caracterización de los sistemas de precipitación en España; con la Universidad Politécnica de Madrid se ha trabajado en profundizar en el conocimiento del uso del agua de abastecimiento público en España, y con la Universidad Politécnica de Valencia se ha investigado sobre la regionalización y modelación distribuida de caudales máximos de crecida.

En el marco europeo se continuó con las actividades de los proyectos "European Energy and Water Balance Monitoring System (EWBMS)" y "Assessment of the Regional Impact of Droughts in Europe (ARIDE)".

Cabe, para terminar, decir que el Centro de Estudios Hidrográficos fue distinguido por el Ministerio de Medio Ambiente con el Premio Nacional de Medio Ambiente 2000 AQUA por su trayectoria en actividades relacionadas con el agua, así como por sus trabajos en la redacción del Libro Blanco del Agua en España.

El Plan Hidrológico Nacional

El Júcar es un río caracterizado por un régimen extremo de caudales con importantes crecidas que producen desbordamientos, inundan las márgenes y son causa de daños considerables en los terrenos y poblaciones que alcanzan. La gran desproporción entre los caudales ordinarios y extraordinarios del río hace que el problema de las inundaciones en la cuenca del Júcar revista una especial importancia, sobre todo en las zonas inundables de las Riberas Alta y Baja. Este hecho ha quedado claramente de manifiesto en las distintas avenidas históricas, entre las que se pueden citar la de 1864, con un caudal máximo en la entrada a la plana inundable de 13.000 m3/s, la de 1982 (que condujo al colapso de la presa de Tous) con un caudal en la entrada a la plana cercano a los 15.000 m3/s o la de 1987 con un caudal de 5.200 m3/s.

La avenida catastrófica de octubre de 1982 fue el punto de partida para analizar en profundidad la situación y plantear soluciones al problema. Como resultado de estos estudios se construyeron las presas de Tous en el río Júcar, Bellús en el río Albaida y Escalona en el río del mismo nombre. Si bien la construcción de las mencionadas presas ha reducido muy considerablemente el riesgo de inundación de la zona, los posibles vertidos de las presas más las escorrentías naturales de las cuencas no controladas, son todavía capaces de generar crecidas y producir extensas inundaciones en el territorio, con lo cual puede afirmarse que sigue existiendo un riesgo importante.

Ante esta situación, en 1998 la Confederación Hidrográfica del Júcar decide iniciar la redacción de un nuevo Plan de defensa frente a avenidas, para lo que pidió la colaboración y el asesoramiento del Centro de Estudios Hidrográficos del CEDEX, el cual, a través de un convenio firmado con la Dirección General de Obras Hidráulicas y Calidad de las Aguas, ha desarrollado diversos estudios hidrológicos e hidráulicos y ha asesorado a la Confederación Hidrográfica del Júcar en la definición de las actuaciones que es necesario llevar a cabo en la zona.

Modelo GISPLANA: discretización y calados con la avenida de 500 años.

Entre los trabajos realizados por el CEDEX cabe destacar el estudio hidráulico de la plana inundable. Los caudales circulantes por el río Júcar tienen un esquema de flujo básicamente unidimensional hasta alcanzar su llanura de inundación, en la que el cauce se caracteriza por unas pendientes muy escasas, con frecuentes meandros y una reducida capacidad de desagüe inferior a 1.000 m3/s. En esta llanura el flujo es esencialmente bidimensional con un complejo reparto de caudales y evolución de niveles, que se ven fuertemente afectados por las vías de comunicación y otros obstáculos. Para realizar el estudio de una zona con un comportamiento hidráulico tan complejo se ha empleado el modelo GISPLANA (desarrollado por el CEDEX) que permite la simulación bidimensional y en régimen variable de crecidas en grandes zonas inundables.

Este modelo discretiza la totalidad de la plana inundable del Júcar en un conjunto de celdas definidas por la topografía existente, y obtiene dentro de cada una la evolución temporal de niveles de agua para distintos caudales e hipótesis de infraestructuras.

Los trabajos realizados hasta la fecha han culminado con la presentación, en julio de 2000, de la propuesta de actuaciones del Plan Global frente a Inundaciones en la Ribera del Júcar, la cual combina medidas tanto de carácter estructural como no estructural. En este sentido el Plan ha asumido como criterio de actuación: fijar como objetivo unos umbrales de protección estructural adecuados que permitan lograr niveles homogéneos de seguridad en todo el territorio y cubrir los riesgos superiores con programas de medidas no estructurales (Libro Blanco del Agua en España).

Como objetivo de protección estructural frente a inundaciones se han adoptado unos períodos de retorno comprendidos entre 100 y 250 años para zonas urbanas y entre 25 y 50 años para zonas rurales.

El análisis hidráulico de la situación actual, mediante el modelo GISPLANA ya mencionado, ha permitido caracterizar espacialmente el riesgo de inundabilidad e identificar las zonas con un déficit de protección estructural:

  • Núcleos urbanos de Alzira, Carcaixent y Polinyá, así como ciertas zonas costeras de los municipios de Cullera y Tavernes de la Valldigna ya consolidadas.
  • Zonas agrícolas de los valles del río Verde, barranco Barxeta y barranco del Duch.

El conjunto de actuaciones necesarias para alcanzar los objetivos anteriores se ha dispuesto en cuatro programas estructurales y cuatro no estructurales:

  • Estructuras de laminación; acondicionamiento de cauces; restauración hidrológico-forestal y mejora de drenaje de las vías de comunicación
  • Cartografía de riesgo de inundación; protección civil; ordenación territorial y seguros de bienes.

Dentro de las actuaciones estructurales destaca la construcción de las siguientes tres nuevas presas de laminación debido a su mayor eficacia y a que ocasionan un menor impacto ambiental que la actuación sistemática sobre los cauces: presa del río Sellent; presa de Montesa en el río Cáñoles y presa de Marquesado en el río Magro.

La construcción de las mencionadas presas debe complementarse con otras actuaciones sobre los cauces, entre las que también cabe destacar el acondicionamiento del río Júcar entre la autopista A-7 y las poblaciones de Alzira y Carcaixent, o la mejora del drenaje del Marjal del Sur del Júcar (zona preferente de flujo de las aguas desbordadas).

Las actuaciones no estructurales resultan complementarias a las estructurales y tienen por objeto prevenir el efecto de las inundaciones y conseguir reducir los daños asociados o al menos el impacto que estos daños tienen en los ciudadanos. Dentro de este tipo de actuaciones hay que destacar la importancia de una adecuada cartografía de riesgo, lo que ha llevado a iniciar la elaboración de la misma a escala 1:2.000. Este trabajo está siendo desarrollado actualmente por el Centro de Estudios Hidrográficos y permitirá el adecuado progreso del resto de actuaciones (protección civil, ordenación territorial y seguros).

El Master se ha impartido en las aulas del Gabinete de Formación y Documentación del Centro de Estudios de Técnicas Aplicadas del CEDEX, habiendo asistido al mismo un total de 23 alumnos de los siguientes países: Argentina (1), Colombia (5), Costa Rica (1), Cuba (4), Chile (2), El Salvador (1), España (5), Honduras (1), Méjico (1), Nicaragua (1), y Perú (1).

Durante su realización se han abordado, con carácter teórico y práctico, una gran variedad de temas portuarios y costeros, agrupados en cuatro secciones relativas a: conceptos generales y caracterización del medio (sección I), ingeniería portuaria (sección II), ingeniería de costas (sección III) y técnicas avanzadas para la elaboración de estudios portuarios y costeros (sección IV).

Cada una de estas secciones, dividida en módulos, ha permitido desarrollar con detalle temas como la meteorología atmosférica, el oleaje, las mareas, las corrientes, la geomorfología y la biología marina, la planificación y las operaciones portuarias, el diseño y la construcción de infraestructuras, las actuaciones para la protección de la costa y su gestión integral, así como los aspectos medioambientales asociados tendentes a un desarrollo sostenible, las técnicas para medidas en la naturaleza y en prototipo y los modelos numéricos y físicos.

Para todo ello se ha contado con profesores de cada una de las instituciones patrocinadoras, tanto de sus servicios centrales como de las Demarcaciones de Costas y de las Autoridades Portuarias, así como de diversas Universidades y Escuelas de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos y de otros organismos como el Instituto Español de Oceanografía, el Instituto Nacional de Meteorología, la Dirección General de la Marina Mercante, la Sociedad de Salvamento y Seguridad Marítima y de diversas empresas consultoras y constructoras.

En relación con esta participación docente ha de destacarse el esfuerzo realizado para escribir los documentos de sus clases, así como la importancia de la información recopilada en los textos de este Primer Master, la cual, tras su gradual mejora en próximas ediciones, puede llegar a constituir un documento de referencia de los conocimientos actualizados en materia de ingeniería de puertos y costas, con especial interés para el área de habla hispana.

En el transcurso del Master se han llevado a cabo dos viajes de prácticas con una duración de 4 días cada uno, habiéndose visitado en el primero de ellos -10 al 13 de abril- puertos y playas en Málaga, las bahías de Algeciras y de Cádiz, así como el puerto de Sevilla; y en el segundo -5 al 8 de junio-, se han recorrido los puertos de Pasajes, Bilbao, Santander, Gijón y Avilés, así como las playas de Gros en San Sebastián y de Salinas en Avilés. Se resalta el interés de todo lo visitado y las atenciones recibidas de las Autoridades Portuarias y de los ingenieros de las Demarcaciones de Costas. Como síntesis de toda la actividad desarrollada a lo largo de los cinco meses que ha durado el Master, los resultados obtenidos con el mismo pueden calificarse, de forma general, de satisfactorios, haciendo notar el importante esfuerzo de organización y coordinación que esta primera edición ha requerido de sus patrocinadores, así como las enseñanzas que se han obtenido para las mejoras a introducir en posteriores ediciones.