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Caracterización hidromorfológica de los indicadores a nivel masa de agua: Régimen Hidrológico y Continuidad Piscícola

Caracterización hidromorfológica de los indicadores a nivel masa de agua: Régimen Hidrológico y Continuidad Piscícola 1200 800 Prisma

Importancia de la relación entre el trabajo previo de gabinete y trabajo de campo para analizar cómo afectan los usos actuales e históricos de la cuenca en la dinámica normal de caudales del río y la migración piscícola a través de la caracterización hidromorfológica de los indicadores a nivel de masa de agua.

¿Qué es la hidromorfología y los indicadores hidromorfológicos?

La hidromorfología es la base de cualquier sistema fluvial. Esto se debe a que es un elemento que estructura las comunidades y procesos biológicos que se dan en el sistema.

Los indicadores hidromorfológicos evalúan, por un lado, la diferencia entre las características hidrológicas y geomorfológicas actuales de los ríos. Por otro lado, evalúan las características que tendrían los ríos en ausencia de alteraciones humanas. Esto se hace para garantizar el buen funcionamiento del ecosistema fluvial.

Según la DMA, la caracterización hidromorfológica incluye el análisis de los indicadores régimen de hidrológico asociado a los ecosistemas, continuidad fluvial y estructura física o condiciones morfológicas del río. Los dos primeros indicadores se analizan a nivel cuenca vertiente y masa de agua. Tienen asociado un gran trabajo de previo gabinete y posterior de caracterización de obstáculos para la continuidad fluvial, en campo.

El Régimen Hidrológico es la esencia de la masa de agua. Todos los procesos fluviales dependen del régimen de caudales líquidos disponibles. En España se comenzó a caracterizar el régimen hidrológico desde 1911 por medio de estaciones de aforo. No obstante, no todas las masas de agua tienen registros históricos suficientes para realizar una buena caracterización del régimen hidrológico. Además, existe poca información acerca de los caudales “sólidos” o transporte de sedimentos. Estos son una parte fundamental del régimen hidrológico de una cuenca.

¿Cómo plantear trabajos de caracterización hidromorfológica?

El primer paso fundamental es el trabajo de previo de gabinete. Éste actualmente lo está realizando Eurofins IPROMA para diferentes organismos de cuenca. Asimismo, se encargan del posterior trabajo de campo. En éste se corrobora y actualiza la información obtenida en gabinete, necesaria para realizar la caracterización hidromorfológica.

Los trabajos previos de gabinete para la caracterización del Régimen Hidrológico según el protocolo hidromorfológico M-R-HMH-2019, incluye el análisis de:

  • Caudales líquidos y sólidos:
    • Caudales líquidos circulantes: caracterización de las fuentes de alteración hidrológica
    • Caudales sólidos: estimación del potencial de alteración hidrológica existente, tanto en lo relativo a las limitaciones en la generación y transporte de sedimentos.
  • La conexión de las masas de agua superficiales y subterráneas, asociadas a la hidrogeología del terreno y a las posibles alteraciones que sufra la cuenca

Primer paso trabajo gabinete: Identificación del grado de temporalidad del flujo

Esta caracterización del régimen hidrológico comienza con la identificación del grado de temporalidad del flujo y del origen de las aportaciones como: Efímero, Intermitente (fuertemente estacional), Temporal (estacional) o Permanente.

Para lo cual es necesario analizar la distribución de las aportaciones a lo largo del año mediante la serie de caudales históricos disponibles en el sistema de información del anuario de aforos. También se debe comparar con series teóricas basadas en el régimen natural del punto de cierre de la masa de agua a partir de los datos disponibles en el Sistema Integrado de Modelización Precipitación Aportación (SIMPA) y el Mapa de Caudales Máximos en Régimen natural (CAUMAX).

Así mismo, se identifican las principales acciones antrópicas que alteran el régimen hidrológico como son:

  • Presencia de grandes presas (H>15 m o 10<H<15 m y Volumen embalsado >1.000.000 m3): modifican en magnitud, variabilidad, estacionalidad y/o frecuencia, los caudales ordinarios y la laminación de avenidas, así como la modificación del transporte de sedimentos en la cuenca (caudales sólidos)
  • Trasvases y detracciones significativas de agua en la cuenca: alteración de la magnitud y estacionalidad de los caudales (reducción/aumento)
  • Centrales hidroeléctricas: generación de hidrópicos por turbinado y transferencia/trasvase de caudales a otras cuencas
  • Impermeabilización por zonas urbanas, periurbanas e industriales: aumento de la escorrentía y disminución de la generación de sedimentos
  • Vertidos industriales, de refrigeración (EDARS de > 10.000 hab-eq): alteran la magnitud y estacionalidad de los caudales, además de su posible impacto en la calidad de las aguas.
  • Riegos (derivaciones y retornos): alteran la magnitud y estacionalidad de los caudales
  • Extracciones de áridos, estructuras de retención de sedimentos (azudes): reducción de la generación y/o trasporte de sedimentos (caudales sólidos).

Segundo paso trabajo gabinete: Cálculo de los Indicadores de Caracterización de las fuentes de Alteración Hidrológica (ICAHs)

Después de cuantificar las distintas variables necesarias para evaluar el riesgo de alteración del régimen hidrológico y obtener los datos de superficie de la cuenca vertiente en la sección de cierre de la masa de agua y la superficie regulada por grandes presas (superficie dominada), se calculan los seis Indicadores de Caracterización de las fuentes de Alteración Hidrológica (ICAHs). Estos permiten identificar y comparar con otras masas de agua las posibles causas de alteración del régimen de caudales líquidos.

indicadores caracterización

Tercer paso trabajo gabinete: Análisis de fuentes de alteración en generación y transporte de sedimientos

Otro factor importante para valorar en el estudio previo de gabinete es el análisis de las posibles fuentes de alteración en la generación y transporte de sedimentos, factores primordiales relacionados con la dinámica fluvial y la geomorfología del cauce (tipo de material, pendiente longitudinal, vegetación, etc.).

El transporte de sedimentos es el instrumento natural que el río utiliza para reequilibrar su dinámica. Así, su continuidad a lo largo del río es uno de los factores de mayor importancia en la hidromorfología fluvial. La generación y la continuidad en el transporte de sedimentos vendrán determinadas por la presencia de infraestructuras en la cuenca y el cauce (obstáculos transversales como son los azudes) y por la tipología de los mismos (granulometría/tamaño, disposición y movilidad).

Para la caracterización de las actuaciones humanas que generan déficit de sedimentos o dificultades en el transporte de sedimentos en la cuenca hidrográfica, se estudian en gabinete fotografías aéreas, cartografía, bases de datos, etc., para caracterizar las actuaciones humanas, así:

  • Actuaciones que generan excesos o déficits de sedimentos. Grado de erosión de la cuenca, incendios forestales, extracciones de áridos o agregados, dragados en el cauce, cambios de usos del suelo, etc.
  • Actuaciones que alteran el transporte de sedimentos. Grandes presas en la cuenca, azudes y obstáculos en la masa de agua, retención o desconexión de sedimentos en laderas y afluentes por presencia de vías de comunicación, canales o núcleos urbanos que siguen longitudinalmente el valle, etc.

indicadores

Después de cuantificar las distintas variables necesarias para evaluar las actuaciones humanas que generan déficit de sedimentos o dificultades en el transporte de sedimentos en la cuenca hidrográfica, se calculan los cuatro Indicadores de Caracterización de las fuentes de Alteración de los caudales Sólidos. Estos permiten identificar y comparar con otras masas de agua, las posibles causas de alteración del régimen de caudales sólidos.

Cuarto paso trabajo gabinete: Conexión de las masas de agua superficial con masas de agua subterráneas

Finalmente, se termina de caracterizar el Régimen Hidrológico. Esto se hace realizando el análisis de la conexión de las masas de agua superficial con masas de agua subterráneas a partir de la existencia o inexistencia de relaciones hidráulicas e interdependencia entre ellas (en toda la masa o en alguno de sus tramos), así como la caracterización de dicha relación (tipo, régimen temporal, funcionamiento: efluente, influente, mixto, efecto ducha, tramos no conectados, etc.). Esta relación de las masas de agua subterránea con las aguas superficiales se realiza en la Evaluación de Estado de las masas de agua subterránea. Por lo tanto, en aquellas masas de agua superficial vinculadas a masas de agua subterránea consideradas en Buen Estado Cuantitativo, será considerado un grado de alteración de la conexión bajo o muy bajo.

indicadores régimen

Último paso trabajo gabinete: Continuidad piscícola

El último indicador en el que se realiza trabajo previo en gabinete es la Continuidad Piscícola. Éste cuantifica la posibilidad de transferencia a lo largo del río, de caudales (líquidos y sólidos), biomasa, nutrientes y principalmente, la migración de la fauna piscícola presente. Se hace por medio del análisis de aquellos elementos artificiales que puedan suponer un obstáculo a dichas transferencias.

indicadores grado de alteración

En gabinete, se recopila información de las especies piscícolas presentes en la masa de agua (salmónidos -grupo 1-, ciprínidos reófilos -Grupo 2-, ciprínidos pequeños -Grupo 3- y anguilas -Grupo 4-). Esto se hace para calcular sumatorio de coeficientes de prioridad de las especies presentes (∑ki) necesario para el cálculo del Índice de Continuidad Longitudinal (ICL).

Así mismo, se obtiene la información de los posibles obstáculos a la continuidad del río del Inventario de presiones en aguas superficiales (IMPRESS) (azudes y puentes). Éste está disponible en cada Demarcación Hidrográfica, así como el estudio de fotografías aéreas (PNOA de mayor actualidad actual) para detectar obstáculos nuevos no inventariados. En la medida de lo posible, previa a la salida de campo, se cumplimentarán las fichas de caracterización de cada obstáculo. Se clasificarán como salto vertical, paso entubado, sobre paramento o mixto. Se recogen además, si se dispone de dicha información, las características geométricas del obstáculo y la presencia o no de estructuras de paso para peces.

Trabajo de Campo

Durante la salida de campo, tal y como lo indica el protocolo, se realiza un recorrido de la masa de agua al completo. Se visita cada uno de los obstáculos inventariados y los detectados en gabinete. La razón es la toma de datos de las dimensiones y diseño de cada uno de ellos y el análisis de las condiciones de paso de las especies piscícolas presentes, en época de migración. La migración se tiene en cuenta tanto en ascenso como en descenso, según los umbrales limitantes por tipo de obstáculo y grupo de especie piscícola definido en el protocolo HMF. Por último, se calcula nuevamente en gabinete, el Índice de compartimentación de la masa de agua (IC).

Este recorrido de la masa de agua es de vital importancia. La razón es que se actualiza el inventario de presiones longitudinales y transversales en cuanto al estado de conservación y uso/aprovechamiento del obstáculo. También se actualiza en cuanto a la presencia o ausencia de canales laterales y la existencia o no de estructuras o escalas para facilitar la migración piscícola. Estas estructuras no siempre se llevan a cabo o su diseño no permite la migración de todas las especies presentes en la masa de agua.

Fruto de las visitas de campo, se dispone de información para actualizar el inventario de presiones tanto de los obstáculos longitudinales como los transversales. Se pueden introducir nuevos registros de obras de protección de márgenes, canalizaciones, azudes. También se puede proponer eliminar del inventario aquellos obstáculos en mal estado de conservación y fuera de uso que sean permeables para los peces. También eliminar aquellos obstáculos sin uso actual, que sigan siendo un obstáculo para los peces, proponer removerlos del cauce, para así mejorar la continuidad piscícola.

 

Eurofins IPROMA, amplia experiencia en estudios de Caracterización hidromorfológica

Desde la entrada en vigor del Protocolo M-R-HMF-2019, el equipo de proyectos y ecología acuática de Eurofins IPROMA ha trabajado para diversas administraciones hidráulicas. Han realizado trabajos de caracterización hidromórfológica, entre otras Galicia Costa y la Confederación Hidrográfica del Duero.

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