A pesar de su importancia estratégica y su inmensa trascendencia socioeconómica, el agua no se gestiona habitualmente como un bien escaso. Este hecho se debe, en parte, a la dificultad de conocer con detalle la distribución espacial y temporal de los flujos de agua, repartidos de forma caprichosa en el espacio y en el tiempo, lo cual exigiría disponer de recursos económicos importantes específicamente destinados para ello, aunque también influyen otros factores, como son la abundancia histórica de este recurso en muchas regiones o la necesidad de invertir también recursos económicos importantes en el mantenimiento de las redes de conducciones y otras obras subterráneas, que, aunque tienen menor visibilidad, son también necesarias.

En IH Cantabria, el conocimiento lo más exhaustivo posible de los flujos de agua, incluida su variación en el tiempo y en el espacio, es el punto de partida para cualquier estudio de planificación y gestión. En este sentido, con base en herramientas estadísticas y modelos numéricos, se trata de combinar criterios de eficiencia y equidad para proponer soluciones completas que compatibilicen la disponibilidad de recursos con las demandas actuales y futuras.

Si bien la calidad y cantidad de los datos de partida es fundamental para establecer un marco de racionalidad y objetividad en la toma de decisiones, las medidas de actuación no pueden derivarse de un algoritmo matemático dentro de un programa de ordenador; es en este momento cuando intervienen criterios de naturaleza socioeconómica, ambiental, cultural, etc. En definitiva, la gestión y la planificación del ciclo del agua es una actividad que integra multitud de disciplinas y métodos, y que debe abordarse desde la transversalidad, la experiencia y la participación.

Algunos trabajos relevantes:

- Estudio de los recursos hídricos de los ríos de la vertiente norte de Cantabria

FECHA: 2005
CLIENTE: Empresa de Residuos de Cantabria. Gobierno de Cantabria
TRABAJO REALIZADO: Cálculo de caudales en régimen natural, a nivel diario, en 57 puntos repartidos en los 12 ríos principales de la cuenca Norte de Cantabria, para el período comprendido entre 1970 y 2003. Para ello se han utilizado modelos semidistribuidos de simulación continua y se ha desarrollado un algoritmo específico para considerar el recurso nieve.

 

- Estudios técnicos para la redacción del Plan de Abastecimiento en Alta de Cantabria (PAALCAN)

FECHA: 2007
CLIENTE: Consejería de Medio Ambiente del Gobierno de Cantabria
TRABAJO REALIZADO: Caracterización de recursos y demandas; estudio del funcionamiento hidráulico del sistema general de distribución de agua, estimación de costes de inversión, explotación y mantenimiento del sistema y análisis tarifario.

 

- Guía de buenas prácticas para la gestión eficiente de servicios municipales de abastecimiento de agua. Aplicación al Principado de Asturias

FECHA: 2009
CLIENTE: Consorcio de Aguas de Asturias (CADASA)
TRABAJO REALIZADO: Propuestas de mejora en la gestión de los servicios de agua del Principado de Asturias, basado en un análisis de la situación general de los sistemas de abastecimiento de la región y el planteamiento de medidas de ahorro de agua y de mejora de la eficiencia de los mismos.

 

- Programa de medidas del Plan Hidrológico 2010-2015Programa de medidas

FECHA: 2010
CLIENTE: Consejería de Medio Ambiente del Gobierno de Cantabria
TRABAJO REALIZADO: Análisis de los resultados de la participación pública vinculada en las cuencas de la vertiente norte de Cantabria para la elaboración del programa de medidas del Plan Hidrológico 2010-2015.

Publicado en Ríos

IH Cantabria viene desarrollando desde hace casi una década una importante labor de investigación, desarrollo y transferencia en el campo del análisis de los caudales ecológicos.

La consideración de criterios medioambientales en la planificación y gestión de los recursos hídricos, ha motivado la necesidad del desarrollo de herramientas y metodologías específicas para la estimación de caudales de mantenimiento.

En este ámbito, la experiencia del IH Cantabria se sustenta en el desarrollo de proyectos de investigación punteros en algunos aspectos de este área de conocimiento, como pueden ser la estimación de caudales ecológicos en estuarios o la consideración en la definición de los mismos de criterios de calidad de aguas.

Fruto de este conocimiento es la realización de diversos trabajos para diferentes organismos y administraciones del agua a nivel nacional, y la participación de personal del Instituto en el "Grupo de Trabajo de Caudales Ambientales ", encargado por el Ministerio de Medio Ambiente de la elaboración de directrices en esta materia.

Algunos trabajos relevantes:

- Cálculo de regímenes de caudales ecológicos en puntos de la red fluvial de Navarrapry1

FECHA: Mayo 2004
CLIENTE: Departamento de Medio Ambiente, Ordenación del territorio y Vivienda. Gobierno de Navarra
TRABAJO REALIZADO: Cálculo de un régimen de caudales ecológicos mediante la integración de métodos hidrológicos e hidrobiológicos en 100 puntos de la red fluvial de Navarra sometidos, en muchos casos, a una fuerte presión debido a las demandas para uso agrícola.

 

- Plan de investigación integral para la caracterización y diagnóstico de los sistemas acuáticos de Cantabria: Estudio de caudales ecológicos en la red hidrográfica de Cantabriapry2

FECHA: Abril, 2007
CLIENTE: Empresa de Residuos de Cantabria
TRABAJO REALIZADO: Estimación del régimen de caudales ecológicos en ríos costeros, con fuertes estiajes estivales, sometidos a importantes detracciones de caudal para abastecimiento urbano e industrial.

 

- Cálculo de regímenes de caudales ecológicos en los ríos Cinca y Gállego de la cuenca del Ebro

FECHA: Junio 2008
CLIENTE: Comunidad general de Riegos Alto Aragón
TRABAJO REALIZADO: Estimación de un régimen de caudales ecológicos mediante la integración de métodos hidrológicos e hidrobiológicos en 9 puntos de los ríos Cinca y Gállego (Huesca), cuyo régimen hidrológico se ve severamente afectado por la regulación y la toma de agua para abastecimiento, regadío y producción de energía.

 

- Determinación del régimen de Caudales ecológicos en el río Agaunzta (Cuenca del Oria, Gipuzkoa)pry4

FECHA: Diciembre, 2008
CLIENTE: Departamento de desarrollo sostenible. Diputación foral de Gipuzkoa
TRABAJO REALIZADO: Estimación de un régimen de caudales de mantenimiento mediante la integración de métodos hidrológicos e hidrobiológicos en 6 puntos de río Agauntza (Gipuzkoa), en una zona de alto valor ecológico. En el estudio se analizaron las repercusiones de diferentes alternativas de gestión del embalse de Lareo.

 

- Calibración de series mensuales y desagregación diaria de series de caudales fluviales en el ámbito de las cuencas de Galicia costa, para la evaluación de regímenes de caudales ecológicos

FECHA: Julio de 2011
CLIENTE: Aquática Ingeniería. SL (cliente final: Aguas de Galicia)
TRABAJO REALIZADO: Determinación de caudales ecológicos en las masas de agua de la Demarcación de Galicia Costa empleando series sintéticas y modelos hidrológicos de caudal base.

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La definición del comportamiento hidráulico de los cauces es la base fundamental para el planteamiento de estrategias integrales que permitan compatibilizar la protección de las personas y bienes frente a las inundaciones, con las necesidades ambientales de las cuencas.

Esta definición puede realizarse con muy diversos grados de detalle y enfoques metodológicos. En este sentido, la experiencia de IH Cantabria abarca desde el desarrollo y aplicación de modelos uni y bidimensionales a la caracterización de avenidas en cauces de diferente naturaleza, hasta el análisis de inundaciones mediante imágenes satelitales.

A partir del conocimiento de la hidráulica de los sistemas fluviales, el IH Cantabria ha llevado a cabo estudios de previsión y caracterización de riesgos de inundación en sistemas fluviales, así como diversos trabajos de definición de encauzamientos y defensas, protección y recuperación de márgenes, planificación y gestión de los espacios fluviales, etc.

Algunos trabajos relevantes

- Feasibility study for the development of a touristic resort in Loreto-Paraíso (Baja California Sur, Mexico)

FECHA: 2006
CLIENTE: FADESA S.A. - Aquatica Ingeniería S.L.
TRABAJO REALIZADO: Caracterización de los riesgos de inundación y erosión en un sistema complejo compuesto de ríos, lagunas y zona costera. Planificación de actuaciones en cauces fluviales y lagunas, y diseño de una estrategia de protección para la franja costera.

 

- Cartografía de riesgo de inundabilidad en el Municipio de Polanco (Cantabria)

FECHA: 2008
CLIENTE: Consejería de Presidencia del Gobierno de Cantabria.
TRABAJO REALIZADO: Definición de las zonas inundables en el Municipio de Polanco para diferentes probabilidades de ocurrencia mediante modelado matemático, teniendo en cuenta las avenidas extraordinarias en los cauces y la influencia mareal.

 

- Desarrollo de la Documentación Técnica y Cartográfica para la Redacción del Plan de Protección Civil ante el Riesgo de Inundaciones de la Comunidad Autónoma de Cantabria. (INUNCANT)

FECHA: 2009
CLIENTE: Dirección General de Protección Civil del Gobierno de Cantabria.
TRABAJO REALIZADO: Elaboración de mapas de peligrosidad y riesgo frente a inundaciones mediante modelización matemática de la hidrología e hidráulica de los ríos y tributarios principales en las cuencas de Cantabria.

 

- Análisis del riesgo de inundación por efecto de crecidas fluviales en la confluencia de los ríos Ulla y Sar en el T.M. de Padrón (Galicia, España)

FECHA: 2010
CLIENTE: Aquatica Ingeniería S.L. y Toponor S.A.
TRABAJO REALIZADO: Evaluación del riesgo de inundación en la zona de la confluencia de los ríos Ulla y Sar, utilizando herramientas numéricas avanzadas, tanto en la hidrología como en los cálculos hidráulicos. Estos últimos fueron desarrollados con el modelo bidimensional SRH-2D.

Publicado en Ríos

Los trabajos de IH Cantabria en el análisis de riesgos ambientales se centran en aspectos relacionados con la escasez de recursos hídricos, la contaminación de las aguas y las inundaciones fluviales, contando estas últimas con un apartado específico.

Los cambios en el ciclo hidrológico motivados por las alteraciones de diverso tipo que tienen lugar en las cuencas o el cambio climático, constituyen un aspecto de especial relevancia para la estimación de los recursos hídricos, por un lado, y de las potenciales afecciones al medio natural, por otro.

En este sentido, la caracterización de los riesgos hidrológicos e hidromorfológicos en ríos son una línea de trabajo prioritaria de IH Cantabria, que se ha desarrollado enormemente en los últimos años con los trabajos llevados a cabo por el mismo para la aplicación de la Directiva Marco del Agua en diversas Demarcaciones Hidrográficas.

La evaluación del riesgo de contaminación de las aguas continentales, es otro campo en el que el IH Cantabria cuenta con abundante experiencia, tanto desde la perspectiva de la caracterización, análisis y modelado de su calidad físico-química y biológica, como desde el punto de vista del establecimiento de medidas para su control y remediación.

Entre dichos estudios cabe señalar los relativos a la calidad del agua en ríos urbanos, en embalses y en lagunas naturales. En estos últimos, el estudio de procesos de eutrofización y de contaminación orgánica ha dado lugar al desarrollo de metodologías y herramientas específicas.

Algunos trabajos relevantes:

- Estudio de la Evolución Temporal y Espacial de la Calidad de las Aguas del Río Arga en la Comarca de Pamplona

FECHA: 2001
CLIENTE: IKAUR S.L.
TRABAJO REALIZADO: Diseño de la red de saneamiento de Pamplona con análisis de los efectos de los vertidos y alivios del sistema en el río Arga. Propuesta de alternativas de actuación incluyendo modificaciones en la morfología del cauce orientas a minimizar las afecciones (episodios de anoxia) sobre el ecosistema.

 

- Desarrollo de un estudio integral del sistema hidráulico Júcar-Albufera (Comunidad Valenciana)

FECHA: 2006
CLIENTE: Entidad Pública de Saneamiento de Aguas Residuales
de la Comunidad Valenciana (EPSAR)
TRABAJO REALIZADO: Estudio de los riesgos ambientales asociados a la detracción de agua para riego en la cuenca baja del río Júcar. Análisis de los procesos de eutrofización en el lago de la Albufera de Valencia por efecto del vertido de retornos de riego y aguas residuales.

 

- Estudio de modelización del impacto de los vertidos de la EDAR de Arazuri en el río Arga

FECHA: 2011
CLIENTE: Navarra de Infraestructuras Locales S.A. (NILSA)
TRABAJO REALIZADO: Análisis, mediante modelado numérico, de la calidad actual del agua y de las posibles estrategias de gestión ambiental en un río mediterráneo afectado por vertidos puntuales, explotación hidroeléctrica, azudes, etc. Aplicación de índices de calidad ambiental para la evaluación del riesgo de incumplimiento del objetivo de buen estado ecológico.

 

- Estudio de calidad de aguas del río Arakil. Tramo desde Álava a Etxarren. Análisis de estrategias de gestión ambiental

FECHA: 2012
CLIENTE: Navarra de Medio Ambiente Industrial, S.A. (NAMAINSA)
TRABAJO REALIZADO: Análisis, mediante modelado numérico, de la calidad actual del agua y de las posibles estrategias de gestión ambiental en un río mediterráneo afectado por vertidos puntuales, explotación hidroeléctrica, azudes, etc. Aplicación de índices de calidad para la evaluación del riesgo de incumplimiento del buen estado ecológico.

 

- Climate change adaptation report for the Nam-ngum river basin (Laos)

FECHA: 2012
CLIENTE: IDOM
TRABAJO REALIZADO: Análisis de escenarios de cambio climático en la cuenca del río Me-Kong y riesgos hidrológicos, ambientales y alimentarios asociados a los mismos en la cuenca del río Nam-ngum, afluente del Me-Kong.

Publicado en Ríos

Desde hace más de 10 años, el IH Cantabria viene realizando estudios e investigaciones que tienen como objeto el conocimiento del comportamiento del río Arga y de sus principales afluentes, en el entorno de Pamplona, en relación con la calidad del agua del mismo.

En un primer estudio, el enfoque se centró en el análisis de la repercusión de los alivios y vertidos de la red unitaria, sobre la disminución de la concentración de oxígeno disuelto en el tramo urbano del río. Ello sirvió para proponer la localización y dimensiones de varios tanques de tormenta, dentro de los proyectos del Gobierno de Navarra para la mejora del saneamiento de dicha ciudad.

En el "Estudio de modelización del impacto de los vertidos de la EDAR de Arazuri en el río Arga", desarrollado entre 2010 y 2011, que se ha extendido al tramo comprendido entre Pamplona y Puente La Reina, se ha analizado no sólo el impacto de la citada EDAR, sino también el originado por la incorporación del río Arakil, de la central hidroeléctrica de Etxauri y de la existencia de varios azudes escalonados en la zona final del tramo de estudio. Dicho tramo presenta una problemática muy común en ríos mediterráneos, que sufren procesos de eutrofización intensos en épocas de estiaje.

En la realización de estos estudios se han utilizado programas de cálculo hidráulico (HEC-RAS) y programas de simulación de la calidad de agua (QUAL2E y WASP), tanto en régimen permanente como no permanente, cuyos parámetros han sido calibrados y validados con ayuda de los datos obtenidos a partir de las campañas específicas de calidad llevadas a cabo por la empresa pública del Gobierno de Navarra Namainsa.

Los resultados obtenidos de estos estudios, han hecho posible el planteamiento de diferentes estrategias de gestión de recursos en la cuenca del Arga, que van desde la actuación sobre la calidad de los vertidos, a la propuesta de eliminación de algunos azudes críticos o a la aportación de caudales desde embalses próximos. Un aspecto singular en este sentido ha sido el análisis de la repercusión sobre la calidad del río del régimen de explotación de las minicentrales existentes en el tramo.

El proyecto "Cálculo de Regímenes de Caudales Ecológicos en puntos de la Red Fluvial de Navarra" se realizó mediante la colaboración del Departamento de Medio Ambiente, Ordenación del territorio y Vivienda del Gobierno de Navarra, la empresa EKOLUR, S.L. y el IH Cantabria.

El objetivo principal de este proyecto es el cálculo de caudales ecológicos mínimos en más de cien puntos de la red fluvial de Navarra, lo que constituye el estudio más detallado de los realizados hasta el momento en la cuenca del Ebro. Dentro de este proyecto se consideraron ríos de la vertiente cantábrica y mediterránea, con lo que se consiguió, además, analizar la influencia de los contrastes en las condiciones ambientales e hidrológicas de unos y otros, en la estimación de dichos caudales de estiaje con los métodos disponibles actualmente.

Para el cálculo del régimen de caudales mínimos se desarrolló un procedimiento novedoso de integración de los resultados de métodos hidrológicos e hidrobiológicos, basados en la simulación del hábitat potencial útil mediante combinación de modelos hidráulicos y curvas de preferencia, con los que se pudo analizar los efectos de la variaciones de caudales en secciones concretas y proponer un régimen de variación  estacional de los caudales mínimos a lo largo del año. Dicha metodología ha sido utilizada y contrastada posteriormente mediante la realización de estudios similares en otros ámbitos geográficos y climáticos en nuestro país

La disponibilidad de datos de aforos y demandas en las cuencas navarras permitió, a su vez, la comprobación de la disponibilidad de los caudales propuestos y el análisis de la repercusión en la gestión de los recursos hídricos, que supondría su adopción en la planificación hidrológica.

RECORAMEl proyecto RECORAM (Optimización de redes de seguimiento del estado de conservación en ríos de alta montaña. Ref: 132/2010) es un proyecto financiado por el Organismo Autónomo de Parques Nacionales del Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente con vigencia 2011-2013 y desarrollado en el Parque Nacional de Picos de Europa.

El resultado final del proyecto pretende ser el diseño de una red de monitoreo del estado de conservación de los ecosistemas fluviales del parque nacional utilizando variables contrastadas y diseños de muestreo control-impacto que permitan tener la capacidad estadística necesaria para cuantificar los efectos de presiones concretas. Para la consecución de este objetivo fundamental se ha producido un modelo hidrológico distribuido (SWAT) y se han realizado clasificaciones de los tramos fluviales en función de su funcionamiento hidrológico y de las características físicas del hábitat. Se han instalado cámaras y sensores de presión y temperatura para el seguimiento de estas variables en continuo y se han realizado muestreos puntuales que permitirán evaluar la adecuación de indicadores estructurales y funcionales del ecosistema para el seguimiento de vertidos puntuales y difusos en la red fluvial del Parque.

Publicado en Proyectos I+D

Benda L., Miller D. & Barquín J. 2011. Creating a catchment context for river restoration planning.
Hydrology and Earth Systems Science 15: 2995-3015.

Publicado en Artículos

Existe un gran interés práctico y teórico en conocer el comportamiento de una cuenca fluvial en cuanto a flujos de agua, sedimentos y sustancias. Las cuencas transforman la precipitación que reciben de una forma que depende de factores climáticos, de las propiedades del suelo (geología edafología, usos) y de la propia estructura de la red fluvial. Identificar los procesos y mecanismos dominantes en una cuenca es uno de los principales objetivos en hidrología, y entre sus aplicaciones prácticas se encuentra la caracterización y previsión de caudales medios y extremos en un tramo de río.

En IH Cantabria existe un área de trabajo, teórica y práctica, orientada a mejorar el conocimiento de los procesos hidrológicos, y a aplicar dichas mejoras a problemas reales en la gestión del agua.

El conocimiento del régimen hidrológico y el seguimiento de la evolución temporal de la morfodinámica fluvial tiene una importancia crucial para tratar de establecer la dependencia entre las características hidrológicas y la dinámica erosiva-sedimentaria de un tramo fluvial. Del mismo modo, el acoplamiento de sistemas de seguimiento de la calidad del agua a los sistemas anteriormente indicados proporciona una base de datos muy importante, que permite estudiar la dependencia de los patrones biogeoquímicos con los procesos físicos.

IH Cantabria tiene bastante experiencia en la aplicación de diferentes métodos para la monitorización de caudales, dinámicas de sedimentos y diferentes variables de la calidad del agua, tanto de forma puntual, en instantes concretos, como en forma de registros temporales en continuo. Las medidas en continuo se realizan mediante sistemas con o sin comunicación al centro de trabajo, dependiendo de las necesidades y posibilidades de instalación.

IH Cantabria se encuentra trabajando en la actualidad en diferentes proyectos de investigación, con diversos organismos y empresas privadas, que le están permitiendo desarrollar nuevas instalaciones y sistemas de seguimiento. Entre ellos, cabe señalar los sistemas de medida de caudales mediante tratamiento de imágenes, en donde se cuenta con los elementos de monitorización (cámaras) y con el software específico de interpretación de la señal, desarrollado por el propio IH Cantabria.


Algunos proyectos relevantes

- Desarrollo de un prototipo de sistema de aforo fluvial por medio de imágenes (SAFI)

FECHA: 2007
CLIENTE: Consejería de Industria, Trabajo y Desarrollo Tecnológico del Gobierno de Cantabria. Sodercan. Teican, Ingeniería Medioambiental
TRABAJO REALIZADO: Instalación de un sistema de video-monitorización, en el tramo bajo del río Saja, y obtención de caudales mediante análisis de imágenes.

 

- Muestras relativas a la explotación de la red de control biológico de los ríos del ámbito de la Confederación Hidrográfica del Norte en Cantabria

 FECHA: 2006-2007
CLIENTE: ECOHYDROS, Universidad de Cantabria
TRABAJO REALIZADO: Muestreo y determinación taxonómica de las comunidades de macroinvertebrados en la Red Operativa de Cantabria, incluida en la red de puntos de estudio para determinar el estado ecológico de las masas de agua correspondientes a la Confederación Hidrográfica del Cantábrico.

 

- Optimización de redes de seguimiento del estado de conservación en ríos de alta montaña (RECORAM)

FECHA: En desarrollo hasta 2012
CLIENTE: Organismo Autónomo de Parques Nacionales del Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente
TRABAJO REALIZADO: Instalación de una red de seguimiento que contempla cámaras de video y sensores de presión para caudales, laser terrestre y ADCP para morfodinámica fluvial, sensores de temperatura y seguimiento de indicadores funcionales (p.e. metabolismo fluvial).

 

- Diseño de un marco espacial para la gestión integrada de cuenca (MARCE)

FECHA: 2012
CLIENTE: Plan Nacional de Investigación. Ministerio de Economía y Competitividad
TRABAJO REALIZADO: Seguimiento de características del hábitat fluvial mediante diferentes métodos con diversos alcances y precisión, para establecer relaciones biofísicas clave en la gestión integrada de cuenca.

Publicado en Ríos
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