Proyecto Original Swat

APLICACIÓN DEL “SWAT” COMO MODELO PARA LA GESTIÓN DEL AGUA Y EL SUELO EN LA CUENCA HIDROGRÁFICA DEL JILOCA.

Creación de un servicio documental y de pronóstico ambiental.

(SEDPA)

CENTRO DE ESTUDIOS DEL JILOCA

INDICE:

1) INTRODUCCIÓN

2) ANTECEDENTES: ESTUDIO DE LA EROSIÓN

3) LOCALIZACIÓN: ÁREA DE ESTUDIO

4) OBJETIVOS

5) DESARROLLO DE LOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS, RESULTADOS Y ACTUACIONES

6) JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

7) DESTINATARIOS Y BENEFICIARIOS ESTIMADOS

8) EQUIPO TÉCNICO

9) CRONOGRAMA

10) SEGUIMIENTO Y EVALUACIÓN DEL PROYECTO: INDICADORES

11) BIBLIOGRAFÍA

1) INTRODUCCIÓN

España es el país de la Unión Europea con distribución más meridional, constituyendo un claro tránsito desde los Ecosistemas y relieves norteños, verdes y húmedos, a las zonas de mayor aridez del Planeta, como el Sáhara. Esta transición coloca a nuestro país en los mayores niveles de Biodiversidad de Europa, debido a su diversidad de ambientes, pero determina también un riesgo importante.

Nuestra proximidad a las zonas áridas del norte de África hace que España sea también el país con mayor riesgo de desertificación, algo que se ve incrementado por los actuales procesos de inestabilidad atmosférica, asociada al Cambio Climático Global. Año tras año observamos como los niveles de precipitaciones en invierno disminuyen, frente al aumento generalizado de las temperaturas en los meses estivales. Todo ello conlleva uno de los problemas ambientales más graves para nuestro país, la aridificación y la pérdida de suelo fértil, es algo que figura ya en boca de todos, y forma parte de los objetivos generales de Planes Europeos y Estatales.

La Erosión como tal es un proceso natural, consistente en la interacción de la Atmósfera con la superficie del terreno, dando lugar a procesos de Meteorización, Transporte y Sedimentación. Este proceso permite la formación del relieve, en equilibrio con los procesos naturales de formación de las rocas y las Cordilleras. Permite así mismo el arrastre de materiales y la nueva formación de suelos.

Sin embargo, debemos distinguir entre erosión natural y erosión antrópica. Esta última es un proceso de erosión acelerada y favorecida como consecuencia de las actividades humanas. Es el resultado de nuestra actuación durante siglos, en especial debido a los procesos de tala abusiva y roturación de tierras, incrementada actualmente por los procesos de contaminación atmosférica.

La erosión antrópica da lugar a un gran número de procesos de arrastre de materiales en tasas muy superiores a la regeneración natural, y provoca varios problemas importantes:

Pérdida suelo fértil: Este proceso, en estado avanzado es irreversible, y provoca la esterilidad de los territorios, de ahí la importancia de métodos para su prevención.

Desertificación: la vegetación no se recupera, y da lugar a una expansión de las zonas desérticas y áridas del Planeta, como consecuencia de una mala planificación del territorio y una actividad agraria intensiva

Contaminación por sedimentos, nutrientes y fitosanitarios transportados por erosión a ecosistemas acuáticos: se reduce la

calidad de las aguas, poniendo en peligro la gestión sostenible de este recurso

Modificación de la regulación natural del caudal del río: Otro efecto importante es la reducción de la cantidad de recursos hídricos. En las zonas erosionadas se genera más escorrentía durante las lluvias, la cual es evacuada de la cuenca con mayor rapidez, por lo que los recursos hídricos se ven reducidos.

Avenidas en eventos extremos: En caso de tormentas fuertes se pueden provocar avenidas aguas abajo, ya que la escorrentía generada durante estos fenómenos puntuales puede ser mayor en zonas con problemas de erosión.

Son muchos los Planes generales que tratan estos temas, pero son muy escasas las actuaciones reales, aplicadas y de carácter local, destinadas a prevenir la pérdida de suelo, el avance de los desiertos y las consecuencias de la erosión en los recursos hídricos, tanto en su calidad como en su cantidad. Es necesario el desarrollo de métodos directos y rápidos, que permitan evaluar localmente la situación de nuestros suelos y el efecto de la erosión en el entorno, para incluir esa información científica en los Planes de Ordenación territorial. Es imprescindible determinar el uso potencial de cada tipo de suelo según sus características, el efecto que tendría en la cuenca , y ajustar el uso que se le da actualmente a la gestión global de la cuenca. De lo contrario, en pocos años nuestra agricultura se verá francamente limitada por la carencia de suelos aptos, algo que también afectará a los recursos hídricos de la zona y a nuestra salud.

Contar con una base documental clara y de rigor científico, dotará a las Administraciones locales de una mayor capacidad de actuación, siendo el punto de partida para solicitar futuros proyectos de Restauración ecológica, prevención de pérdida de suelo y control de la calidad de las aguas a nivel municipal. A menudo las Comarcas y Ayuntamientos no aprovechan todas las posibilidades económicas de ayudas y subvenciones dirigidas a estos fines, por carecer de información y asesoramiento científico suficiente.

Así mismo, los Estudios científicos deben contar con una participación social clara y abierta, que permita comprender el problema por parte de todos, sensibilizando a la población local. Dicha sensibilización es mucho más efectiva si se trabaja sobre el propio territorio, analizando las consecuencias de la erosión en parcelas propias o vecinas, es algo muy diferente a ver el problema a través de los medios de comunicación.

En la actualidad la mayor parte del territorio nacional afectado por la erosión antrópica dispone de pocas herramientas útiles y dinámicas para la gestión del Suelo como recurso, el cual además está íntimamente relacionado con el recurso hídrico, superficial y subterráneo. España tiene un enorme retraso respecto al resto de países de la Unión Europea, o respecto de EEUU, donde se han creado complejas herramientas informáticas basadas en Sistemas de Información Geográfica (SIG) que permiten, no sólo caracterizar los procesos erosivos, climáticos e hidrológicos, sino también su variación a lo largo del

tiempo. En el presente proyecto se pretende aplicar el SWAT (Soil and Water Assessment Tool), como Modelo de caracterización y predicción de procesos hidrológicos, erosivos, de pérdida de suelo y transporte de sedimentos, a un territorio que francamente lo necesita para su planificación futura y supervivencia.

2) ANTECEDENTES: ESTUDIO DE LA EROSIÓN

2.1 La erosión en el ámbito internacional y nacional

Unión Europea:

En el Sexto Programa de Acción en materia de Medio Ambiente, presentado por la Comisón de la Unión Europea en el 2001, se estableció el objetivo de proteger los suelos contra la erosión y la contaminación; mientras que en la Estrategia a favor de un desarrollo sostenible, publicada el mismo año, se señaló que la erosión y el declive de la fertilidad del suelo afectan a la viabilidad de los terrenos agrícolas.

Fuente: Mapa de suelos con riesgo de degradación ISRIC, Wageningen.

La Comisión Europea presentó en abril del 2005 el primer Atlas europeo de los suelos, cuyo objetivo es describir y explicar los riesgos que amenazan su supervivencia (erosión, contaminación, inundaciones, pérdida de porosidad o deslizamientos del terreno) y sensibilizar a la opinión pública sobre la diversidad y la importancia de los suelos para la vida.

España:

La elaboración y desarrollo del Programa de Acción Nacional contra la Desertificación (PAND) constituye la principal obligación contraída por nuestro país como firmante de la Convención de Naciones Unidas de Lucha contra la Desertificación (CLD).

De acuerdo al artículo 10 de la CLD, el objetivo del Programa de Acción consiste en determinar cuáles son los factores que contribuyen a la desertificación y las medidas prácticas necesarias para luchar contra ella y mitigar los efectos de la sequía.

A la Dirección General para la Biodiversidad le corresponde la elaboración del PAND, en colaboración con los restantes Ministerios implicados y las Comunidades Autónomas, con la participación activa de los colectivos representantes de la sociedad.

La CLD establece como características de los PAND, además de su carácter participativo, la flexibilidad para adaptarse a situaciones cambiantes y la dedicación de atención especial a la prevención de la desertificación.

En 1977 se celebró en Nairobi (Kenia) la Conferencia de las Naciones Unidas sobre la Desertificación. Como resultado de las sesiones de trabajo, se elaboró un mapa de desiertos y áreas proclives a la desertificación en los que España era el único país de Europa occidental que aparecía con importantes zonas sometidas a procesos de desertificación calificados como graves. En aquella cartografía todo el sureste español (Almería, Granada, Málaga, Murcia, Alicante, Valencia y Castellón) estaba clasificado con riesgo de desertificación muy alto; considerándose con riesgo moderado gran parte del Valle del Ebro, la Meseta Central, Extremadura y Huelva.

Las inquietudes surgidas tras la conferencia se concretaron en un documento elaborado por el ICONA (Instituto Nacional de Conservación de la Naturaleza) al año siguiente (1978), "La problemática de la erosión: Programa de acciones en la Vertiente Mediterránea", que supuso el primer intento para una planificación de las acciones que debían desarrollarse en aquellas zonas de nuestra geografía más afectadas por la erosión hídrica, al ser dicha erosión el principal mecanismo de la desertificación en el ámbito Mediterráneo. Como paso siguiente y para atender las directrices del Plan de Acción contra la Desertificación de las Naciones Unidas (DESCON), establecido en Nairobi, se presentó el "Proyecto de Lucha contra la Desertificación en el Mediterráneo" (LUCDEME), que fue encargado al ICONA por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación en 1981.

Este proyecto está actualmente vigente y es desarrollado por el Ministerio de Medio Ambiente a través de la Dirección General para la Biodiversidad (DGB). Desde su aprobación, ha reunido y generado una gran cantidad de información plasmada en estudios, evaluaciones, mapas temáticos, investigaciones,

formulaciones y aplicaciones técnicas acerca del proceso de desertificación en zonas áridas y semiáridas de nuestro país.

Por otro lado, el Ministerio de Medio Ambiente ha realizado un informe en el que se hace un Inventario Nacional de la Erosión de los Suelos en España. Tiene como objetivos detectar, cuantificar y reflejar cartográficamente los principales procesos de erosión en el territorio nacional y determinar su evolución en el tiempo mediante su inventariación de forma continua. Mejora y actualiza anteriores Mapas de Estados Erosivos. El primer ciclo se ha iniciado en 2001, y se prevé su finalización en 2012.

Fuente: Ministerio de Medio Ambiente.

Sin embargo, la Escala de trabajo planteada (1:50.000) y los plazos de ejecución son insuficientes para permitir una actuación preventiva rápida y local.

Más allá de la erosión del suelo a escala geológica, fenómeno natural que interviene en el modelado del paisaje, hay que tener en cuenta la erosión antrópica (erosión causada por la excesiva deforestación), cuya causa está en el uso inadecuado de los recursos naturales por el ser humano, con marcadas consecuencias negativas de tipo ambiental, económico y social.

Así, el 84% del territorio del Principado de Asturias presenta dicha erosión, Baleares el 90%, Cantabria el 82%, Cataluña el 79%, Extremadura el 94%, Galicia el 87%, Madrid el 92%, Murcia el 85%, Navarra el 84% y La Rioja con un 86%.

La Comunidad Autónoma de Aragón:

Figura 1:

Mapa de estados erosivos de Aragón (Fuente: Mapas de estados erosivos de las Cuencas del Ebro, Júcar y Tajo; ICONA)

La erosión hídrica representa uno de los principales problemas del medio natural aragonés. Cerca del 12% del territorio de la Comunidad Autónoma

sufre una alta erosión, al tiempo que el 52% se ve afectado por niveles erosivos preocupantes.

Cerca de 600.000 hectáreas del territorio aragonés presentan problemas erosivos graves.

El 12% de nuestro territorio, según clasificación de la FAO, pierde más de 50 toneladas de suelo al año, al tiempo que más de la mitad del territorio (52%) se ve afectado por niveles erosivos considerados como preocupantes, es decir, mayores a 12 tn/ha.año (Cuadro 1), encontrándose las pérdidas de suelo anuales en torno a 108 millones de toneladas. Estos datos ponen de manifiesto que la erosión es uno de los principales problemas ambientales de nuestra Comunidad Autónoma.

La forma principal de erosión que afecta a los suelos aragoneses es la erosión hídrica, mucho más que la eólica o la nival. Predomina los fenómenos de erosión laminar y en regueros.

Como se observa (Cuadro 1), los fenómenos erosivos presentan una distribución provincial bastante irregular, de tal modo que las pérdidas de suelo son más acusadas en Teruel y Zaragoza que en Huesca, y dentro de estos ámbitos territoriales se concentran en áreas o cuencas cuyos materiales originales son más susceptibles de erosionarse, sus suelos presentan estructuras poco desarrolladas y sus cubiertas vegetales son escasas o nulas, no proporcionando la función protectora óptima. Huesca es la única provincia en la que más de la mitad de la superficie (54,84%) presenta pérdidas de suelo admisibles, entendiendo por tales las inferiores a 12 tn/ha.año; sin embargo, es en la que las pérdidas superiores a 200 tn/ha.año tienen una mayor representación, tanto en términos absolutos como relativos (el 0,67% de la superficie provincial y el 43,48% de este estrato en el total de Aragón). En contraste, en Teruel son las pérdidas admisibles las menos representadas de las tres provincias (sólo un 41,93% de la provincia), pero tampoco son muy elevadas las pérdidas más graves.

En Zaragoza predominan también los estratos intermedios, aunque la media se desplaza más hacia las pérdidas graves que en la provincia de Teruel.

Fuente: Depto. De Medio Ambiente del Gobierno de Aragón

El Departamento de Medio Ambiente del Gobierno de Aragón, a través del Plan de Acción Forestal y de Conservación de la Biodiversidad, desarrolla una serie de iniciativas orientadas a minimizar el efecto erosivo. No obstante estos se basan fundamentalmente en programas de conservación de la cubierta vegetal, como repoblaciones forestales, que no consiguen prevenir suficientemente el problema.

En resumen, la Erosión es un problema grave a nivel mundial, y especialmente delicado en nuestro país, que ha sido ya percibido por infinidad de propuestas y Planes de actuación, europeos, estatales y autonómicos. Sin embargo, es necesario desarrollar Planes de actuación locales, donde las Asociaciones, Institutos y otros Entes especializados en la materia desarrollen herramientas a escala muy concreta, y donde se recojan Medidas correctoras y preventivas de rápida aplicación. Sin duda la realización de estos proyectos no sólo es una Medida complementaria a los Planes Nacionales y Autonómicos, sino también necesaria y urgente. Además, proyectos como este permitirán estudiar la Erosión como proceso dinámico, no estático, elaborando escenarios de actuación que permiten la Prevención, algo fundamental ante un problema de carácter irreversible, como es la pérdida de suelo fértil.

2.2 Antecedentes teóricos: Modelos para el estudio y predicción de la erosión.

La primera aproximación matemática para predecir la erosión del suelo producida por el agua fue la Ecuación Universal de la Pérdida de Suelo (USLE) propuesta por Wischmeyer y Smith (1965). La USLE es un modelo empírico, basado en la correlación de la erosión producida en parcelas experimentales, con varios parámetros como topografía, clima, suelo o usos del terreno. Pretende predecir las tasas de erosión producidas en condiciones concretas: espacios geográficos uniformes, erosión laminar, erosión por regueros y dentro de las condiciones climáticas en las que fue diseñado. La USLE se basa en la ecuación

A, en Tn/ha año = R x K x L x S x C x P

donde:

A: pérdida de suelo, expresada, en el sistema métrico internacional, en Mg.ha-1.año-1.

R: Energía erosiva de la lluvia (MJ.mm.ha-1.h-1).

K: erosionabilidad del suelo [ (Mg.ha-1).(Mj.mm.ha-1.h-1)-1 ]

L: relación (adimensional) de pérdida de suelo originada por la longitud de la pendiente.

S: relación (adimensional) de pérdida de suelo originada por el gradiente de la pendiente.

C: relación (adimensional) de pérdida de suelo originada por el manejo y uso de la tierra (cobertura del cultivo, generalmente).

P: relación (adimensional) de pérdida de suelo originada por el uso de prácticas de conservación.

La importancia de esta fórmula consiste en reflejar los principales factores responsables de la erosión, además de facilitar la representación cartográfica de las pérdidas por erosión y de los parámetros que constituyen la ecuación.

Metodología básica tradicional de análisis cartográfico de la Erosión. Fuente: elaboración propia.

La utilización de Cartografía básica sobre cada uno de los parámetros que definen la erosión en un lugar: la litología, pendientes, suelo, cobertura vegetal, etc, permitía superponer cada una de estas capas y crear mapas de erosión. Esta metodología, todavía muy extendida, ha sido útil pero poco realista, al mostrar datos estimativos, y configurar imágenes a modo de instantánea. En general, se basa en parámetros medidos bajo otras condiciones y los mismos científicos que desarrollaron la ecuación cuestionan su extrapolación sin datos experimentales que permitan su calibración. En España se ha realizado un gran esfuerzo para establecer una red experimental de parcelas de erosión, pero no tiene la cobertura suficiente, debido en gran medida a los costes de mantenimiento de las parcelas experimentales y a la

diversidad del territorio español. Por otro lado, la erosión es un proceso dinámico y multifactorial, en el se dan innumerables interacciones, lo que dificulta el diseño de modelos fiables. El desarrollo de nuevas herramientas informáticas con elevada potencia computacional permite el desarrollo de modelos más complejos que no solo aportan una imagen instantánea de los procesos erosivos, sino que permiten la creación de escenarios futuros, en los que se pueden modificar ciertos parámetros, como el uso del terreno. La utilización de estos modelos en la gestión del territorio puede facilitar la labor de los responsables en este ámbito.

Para la realización de este proyecto, se ha seleccionado el modelo SWAT (“Soil and Water Assessment Tool”- Herramienta de Gestión de Agua y Suelo) como herramienta de simulación del comportamiento de la cuenca. El SWAT es un modelo integral de cuenca desarrollado en Texas por el Dr. Jeff Arnold para el USDA Agricultural Research Service (ARS) (Arnold et al., 1998), avalado por su amplia aplicación a cuencas de todo el mundo con las más diversas características (Gassman et al., 2007), que contempla e integra un número muy considerable de submodelos. Surge como una evolución de los programas CREAMS (Knisel et al., 1985) y EPIC (Williams et al., 1983), entre otros, con más de 25 años de experiencia en el cálculo hidrológico, de calidad de aguas y sedimentos. Básicamente, los submodelos (módulos) que forman parte de SWAT se pueden agrupar en climáticos, hidrológicos, de erosión, de nutrientes, agrícolas y urbanos. El módulo principal, que sirve de sustento a todos los demás, es el hidrológico, lo que significa que cualquier error en su calibración puede invalidar todos los resultados posteriores obtenidos con el resto de módulos.

La selección del modelo SWAT se debe a:

Es un modelo a escala de cuenca desarrollado para cuantificar el impacto de las prácticas utilizadas para la gestión del territorio en cuencas grandes y complejas.

El modelo se basa en parámetros disponibles en sus propias bases de datos, pero permite su modificación para adaptarlo a las condiciones reales de la cuenca de estudio, lo que proporciona una gran flexibilidad al modelo.

Es un modelo basado en procesos físicos.

La realización de los cálculos y los procesos de computación del modelo pueden ser llevados a cabo por equipos informáticos habituales.

Permite simular procesos interactivos y diferentes tipos de manejo del territorio.

Sin embargo, puede tener ciertas debilidades a tener en cuenta:

No se debe utilizar en cuencas no monitorizadas, ya que es fundamental la existencia de estaciones de aforo y de calidad de agua que proporcionen series de datos en cantidad suficiente para su correcta calibración y validación.

Es necesario introducir gran cantidad de parámetros en el modelo que influyen en diferentes partes del mismo, por lo que la calibración es compleja.

Muchos parámetros aportados por el modelo tienen una base empírica, no siempre obtenidos bajo las condiciones de aplicación del modelo, por lo que es necesario valorar su aplicabilidad a cada caso y utilizar datos locales, si están disponibles. La calibración y validación del modelo pueden solventar alguno de estos problemas.

La irregularidad de las lluvias típicas de ambientes mediterráneos puede aumentar la incertidumbre en los resultados. Sin embargo, estos problemas se encuentran en proceso de resolución por la comunidad científica.

3) LOCALIZACIÓN: ÁREA DE ESTUDIO

3.1 La cuenca hidrográfica del Jiloca

La Cuenca Hidrográfica del Jiloca se sitúa entre las provincias de Zaragoza y Teruel, en la Comunidad Autónoma de Aragón. El nacimiento real del río Jiloca se sitúa en los llamados “Ojos de Monreal”, en la localidad de Monreal del Campo (Teruel), y termina en la localidad de Calatayud (Zaragoza), donde vierte al Jalón (afluente a su vez del Ebro). La cuenca del Jiloca incorpora también a su afluente, el Pancrudo, que confluye en la localidad de Calamocha.

Imagen aérea Cuenca del Jiloca, Fuente: elaboración propia

Hablamos por tanto de una subcuenca del río Jalón, con forma alargada, orientación SE-NW, una extensión aproximada de 2.957 km2 y una longitud de 126 kilómetros. Su caudal en Calatayud es de 293 m3/año, pero, dada su ubicación, es muy irregular con un estiaje muy marcado y máximos en otoño y primavera. La Cuenca del Jiloca se caracteriza por poseer un amplio Valle fluvial de fondos casi llanos, ocupados plenamente por actividades agrarias, fundamentalmente de secano. El Valle se estrecha a partir de la localidad de Calamocha, y muestra un mayor encajamiento hasta su desembocadura. Las Sierras adyacentes, que dibujan los límites de la Cuenca son: Sierra Menera al SW, Sierra Palomera y Lidón al SE, Sierra de Cucalón y Herrera al NE, y Montes de Gallocanta al NW.

3.2 Climatología

En el marco del clima Mesotérmico (propio de latitudes Medias) el Sistema Ibérico muestra una clara continentalidad, acusada por el alejamiento al mar y su elevada altitud media. Esa continentalidad radicaliza notablemente las condiciones meteorológicas a lo largo del año, que se caracterizan por su fuerte variación estacional. Esto se resume en inviernos muy fríos y veranos calurosos, con oscilación térmica diaria de hasta 20 ºC.

La temperatura media oscila entre los 10-12 ºC. Las temperaturas medias anuales más bajas se dan en las zonas más montañosas y frescas, coincidiendo con zonas de las sierras de Cucalón, Lidón y Menera. La media de las mínimas del mes más frío, por el contrario, es más acusada en las depresiones y zonas adyacentes, debido a las frecuentes situaciones de inversión térmica.

Los inviernos son en general fríos y largos (hasta 8 meses de helada). Las situaciones de estabilidad atmosférica dejan en ocasiones bajísimas temperaturas y un ambiente seco, con fuertes heladas nocturnas. Otras veces, las mínimas (menos comunes) se producen en temporales y “olas de frío” procedentes del norte de Europa. También las nevadas pueden hacer acto de presencia, aunque en general no suelen ser muy copiosas.

Las temperaturas medias máximas se alcanzan en los meses estivales, principalmente en julio, y son más acusadas en las depresiones. La primavera y el otoño suelen ser estaciones cortas, con temperaturas suaves, pero también acentuadas diferencias entre el día y la noche. El verano es en ocasiones muy caluroso, aunque también con noches frescas y con fuertes contrastes térmicos.

El Jiloca es una comarca de pluviosidad más bien escasa. La media anual varía entre los 300-500 mm. Por regla general, las precipitaciones son algo más cuantiosas conforme ascendemos en altitud. Se producen sobre todo en primavera y otoño (máximos en los meses de abril y mayo), aunque también hay lluvias de verano de origen tormentoso, que afectan sobre todo a las zonas más montañosas y tienen carácter bastante local. En muchas ocasiones vienen acompañadas de granizo y pedrisco. Los mínimos se suelen dar en los meses de enero y febrero, meses secos y fríos.

Desde el punto de vista de los procesos erosivos y de pérdida de suelo, el Jiloca soporta importantes rigores climáticos que condicionan y limitan el desarrollo de la cubierta vegetal, y que tienden a crear condiciones de semiaridez en nuestro territorio. Los episodios tormentosos y de fuertes lluvias, unidos a la poca cohesión del terreno, arrastran gran cantidad de materiales en corto espacio de tiempo, lo cual se ve incrementado por la acción humana y la desaparición de la cubierta vegetal natural.

3.3 Geología

La actuación casi simultánea de los procesos erosivos y sedimentarios sobre los materiales depositados a lo largo de la historia geológica, conforman un mapa litológico rico y variado.

En las zonas donde los procesos orogénicos han provocado fuertes elevaciones, los agentes atmosféricos han dejado al descubierto los materiales de mayor antigüedad (Paleozoicos). Esto es lo que sucede en tres zonas bien diferenciadas:

• Sierra Menera: donde encontramos paquetes cuarcíticos y areniscas en la unidad que alcanza las mayores cotas altitudinales del relieve actual. En estos materiales se encuentran las populares Minas de hierro, ya en desuso.

• Montes de Gallocanta: también formados por cuarcitas, cierran la cuenca endorreica por su límite oriental.

• Serranías de Cucalón: donde aparece una gran diversidad de litologías, con afloramientos muy interesantes por su antigüedad, y con la presencia de relevantes yacimientos paleontológicos del Devónico y Silúrico. Estos estratos llegan hasta la parte septentrional del Jiloca, y se conectan con los importantes yacimientos de Murero (Zaragoza).

El Mesozoico ha quedado reflejado en las sierras circundantes al Jiloca, casi en disposición simétrica a ambos lados del valle, en su mitad meridional. Se trata de afloramientos de calizas fosilíferas dispuestas en dos zonas principales:

• Municipios de Blancas, Pozuel, Ojos Negros y Villafranca

• Municipios de Rubielos, Bueña y Singra.

Así mismo, aparecen retazos aislados en la Cuenca de Gallocanta, y formando la Sierra de Oriche, al norte de la Cuenca, correspondiente con materiales Cretácicos.

Destaca, del Periodo Triásico inferior, la facies Buntsandstein o “Rodeno”, formada por materiales areniscosos rojizos que forman un paisaje característico en los municipios de Peracense y Villar del Salz.

El Periodo Terciario aparece muy bien representado estratigráficamente en el límite NW de la Cuenca, donde forma estratos con buzamiento NE de

conglomerados, calizas continentales y areniscas rojas, de gran vistosidad e interés natural. No obstante, el Terciario tapiza el fondo del Valle Jiloca, con materiales arcillosos rojizos y grandes extensiones de yesos y margas blancas, materiales poco consolidados en ambos casos. Estos materiales se encuentran formando relieves alomados y planos, soportando la mayor presión humana y agraria, lo que ha conllevado la aparición de territorios con fuertes riesgos de desertificación, así como la aparición de los temidos Bad-lands o tierras inertes.

Por último, el Cuaternario aparece disperso en el paisaje, formando sedimentos arcilloso-cuarcíticos poco consolidados, en conos de deyección y, de forma lineal, en el entorno inmediato de los ríos principales. En ellos aparecen las “Ramblas” y “Cárcavas”, responsables de los procesos erosivos lineales, que arrastran grandes cantidades de sedimento en las épocas lluviosas.

3.4 Espacios protegidos

La Red Natura 2000 es una de las grandes herramientas de la Unión Europea para la aplicación de una Política Común en materia de Medio Ambiente. Fue creada por la Directiva 92/43/CEE del Consejo, de 21 de mayo de 1992, relativa a la Conservación de los Hábitats Naturales y de la Fauna y Flora Silvestre, conocida popularmente como Directiva Hábitats.

Esta Red ha de asegurar una adecuada protección de la biodiversidad europea, contemplando no sólo espacios naturales, sino también hábitat seminaturales fruto de la interacción secular del hombre y sus actividades (agrícola, ganadera, etc.), por lo que la Red Natura 2000 se convierte también en un marco ideal para el mantenimiento de estas actividades y la conservación de los paisajes tradicionales.

Actualmente la Red Natura 2000 en Aragón está constituida por 202 espacios que con sus 13.549 Has ocupan el 28,4% del territorio de la Comunidad Autónoma. Entre ellos se encuentran los Lugares de Importancia Comunitaria (LIC) y las Zonas de Especial Conservación Para las Aves (ZEPA). En años sucesivos, estas zonas pasarán a denominarse en su conjunto Zonas de Especial Conservación (ZEC), y sobre ellas deberán aplicarse adecuados Modelos de Gestión medioambiental que garanticen la preservación de nuestra biodiversidad para las generaciones futuras. Por ello su importancia irá en aumento y deberemos tener en cuenta estos espacios para cualquier proyecto futuro de desarrollo turístico en la zona.

En la Cuenca hidrográfica del Jiloca encontramos una importante representación de estos Espacios Protegidos, que resumimos en el siguiente párrafo:

• ES 2430110: LIC ALTO HUERVA-SIERRA DE HERRERA

• ES 2420121: LIC YESOS DE BARRACHINA Y CUTANDA

• ES 2420122: LIC SABINAR DEL VILLAREJO

• ES 2420120: LIC SIERRA DE FONFRÍA

• ES 2420111: LIC MONTES DE LA CUENCA DE GALLOCANTA

• ES 2420123: LIC SIERRA PALOMERA

• ES 2430043: LIC LAGUNA DE GALLOCANTA

• ES 2430107: LIC SIERRAS DE PARDOS Y SANTA CRUZ

• ES 2430101: LIC MUELAS DEL JILOCA EL CAMPO-LA TORRETA

• ES 2430102: LIC SIERRA VICORT

• ES 2430103: LIC SIERRA DE ALGAIRÉN

• ES 0000302: ZEPA PARAMERAS DE BLANCAS

• ES 0000308: ZEPA PARAMERAS DE POZONDÓN

• ES 0000304: ZEPA PARAMERAS DE CAMPO VISIEDO

• ES 0000017: ZEPA Y RESERVA NATURAL DIRIGIDA LAGUNA DE GALLOCANTA

• ES 2430101: ZEPA MUELAS DEL JILOCA EL CAMPO-LA TORRETA.

• ES 0000299: ZEPA DESFILADEROS DEL RÍO JALÓN

3.5 La erosión en el Jiloca

Vista panorámica de la depresión del Jiloca desde una de sus vertientes, en lo que constituye un paisaje claramente agrario. Fuente: T. Sanz© 2008.

La Cuenca del Jiloca se caracteriza por la presencia de fondos planos de gran extensión y naturaleza arcillosa, formados por materiales Terciarios y Cuaternarios de origen fluvial, donde la cobertura vegetal ha sido sustituida por grandes parcelas de cultivo de cereal. En estas se ha eliminado, por lo general, todo resto de setos y linderos.

Las Sierras que bordean y cierran la cubeta sedimentaria presentan diferente naturaleza. Por lo general son relieves alomados de altitud media (unos 1.000-1.300 m s.n.m.), que conservan retazos de bosque mediterráneo, allá donde la pendiente ha dificultado el asentamiento de la actividad agraria. Estos bosques pueden presentar estados favorables de conservación, según las zonas, aunque por lo general se encuentran sometidos a explotaciones leñeras municipales o bien han sido alterados por sucesivas repoblaciones forestales de especies alóctonas, como el Pino piñonero (Pinus pinaster) y el Pino negral (Pinus nigra sbp. Salzmannii). Las repoblaciones forestales, por lo general, crean unas condiciones distintas a lo que cabría esperar en el territorio, creando masas boscosas más claras y ordenadas, que acidifican el suelo y que retienen peor los materiales ante fenómenos tormentosos.

El resultado de esta situación es la existencia de dos grandes conjuntos:

• Los relieves planos y alomados, sometidos a fuerte presión humana, con importantes procesos erosivos y elevado riesgo de desertificación. Precisan de labores de revegetación, prevención ante avenidas y elaboración de Planes de Buenas prácticas agrarias. A menudo aparecen suelos contaminados por purines y nitratos que ponen en riesgo la salud pública.

• Los relieves más abruptos que limitan la cuenca, que precisan de una mejor planificación forestal y de una mejor recuperación para cumplir su función como reguladores del flujo hídrico.

Erosión lineal en cárcavas y barrancos sobre materiales arcillosos, en zonas topográficamente elevadas. Vertiente NE de la Cuenca del Jiloca. T. Sanz © 2008.

En ocasiones, la vegetación es incapaz de retener el suelo con suficiente eficacia, a menudo debido a un uso ganadero inadecuado según el uso potencial de la zona. T. Sanz © 2008

A menudo encontramos áreas de repoblación con pinares sobre vegetación natural, que provoca una menor retención de suelo, incrementando la erosión de la Cuenca. La implantación de un Modelo de predicción permitirá documentar la idoneidad o no de este tipo de actuaciones en el futuro. T. Sanz © 2008

Fenómenos erosivos asociados a episodios tormentosos veraniegos, donde la escorrentía es capaz de arrastrar gran cantidad de sedimentos en poco tiempo. T. Sanz © 2008

La Crioturbación es un fenómeno frecuente en el Jiloca, debido al hielo-deshielo del agua contenida en el suelo. Provoca la movilización de sedimentos en suelos carentes de cobertura vegetal. T. Sanz © 2008

La vertiente SE de la Cuenca del Jiloca presenta este aspecto en Ortofoto, mostrando relieves fuertemente erosionados por la existencia de una litología de yesos y margas poco consolidados. T. Sanz © 2008

Yacimiento paleontológico de Micromamíferos de Navarrete, seriamente afectado por procesos erosivos y de pérdida de suelo.

El LIC de los Yesos de Barrachina, ubicado dentro de la Cuenca del Jiloca, presenta severos indicios de pérdida de suelo fértil, estando amenazada la Flora gipsícola asociada a este espacio. T. Sanz © 2008.

Panorámica de Usos agrarios en el LIC Yesos de Barrachina . T. Sanz © 2008

Relieves alomados y desprotegidos de vegetación en la vertiente NE de la Cuenca del Jiloca. Es visible la erosión en cárcavas, asociada a fenómenos tormentosos. T. Sanz © 2008

Procesos de erosión lineal en el Valle del Jiloca, asociados a la construcción reciente de la Autovía Mudéjar A-23. T.Sanz © 2008.

Vista panorámica de la vertiente SE de la Cuenca del Jiloca, claramente desprovista de vegetación.

3.6 La gestión del agua en el Jiloca

El agua y en concreto, el río Jiloca, son la esencia misma del territorio objeto de estudio, vertebrando y caracterizando desde el paisaje hasta la manera de vivir de sus habitantes. Los principales asentamientos de población se ubican a orillas del Jiloca, estableciendo huertos, cultivos y plantaciones de chopos en la vega, donde se ubican las tierras más fértiles.

No obstante, la gestión del agua no es actualmente eficiente ni responsable. A pesar de que se le ha dado mayor importancia en los últimos años, ejemplo de ello es la reciente instalación de depuradoras de aguas en los principales núcleos, existen otras prácticas menos responsables. Es el caso del Dominio Público Hidráulico, en el cual no se han respetado las Zonas de servidumbre que establece la Ley de Aguas. Tal es el caso que las parcelas y propiedades se extienden hasta la misma orilla del río, desapareciendo casi por completo en bosque natural de ribera, necesario para la regulación de caudales. Tampoco la agricultura intensiva ha respectado las llanuras de inundación, lo que convierte el río en una “bomba de relojería”, capaz de inundar poblaciones enteras tras episodios tormentosos. La falta de regulación del riego, en ocasiones, provoca que el río se seque por completo en la época estival, provocando la muerte de toda vida acuática, que debe recuperarse de nuevo cada vez que esto sucede.

Todo ello, unido a la existencia de prácticas agrarias intensificadas en los últimos años, y a la fragilidad erosiva y climática del territorio, han condicionado la aparición de importantes problemas medioambientales en la cuenca, a los cuales nadie parece prestar la adecuada atención. Otro ejemplo más de la urgencia que el Jiloca posee de desarrollar herramientas útiles y directas que marquen nuevas directrices en la gestión del agua y el suelo.

Las orillas del Jiloca aparecen en muchas ocasiones desnudas y sin vegetación, con el riesgo que eso supone. En la imagen izquierda vemos el Jiloca a su paso por la localidad de Burbáguena. A la derecha, vemos como las plantaciones agrícolas de chopos para producir papel, llegan hasta la misma orilla del río. Fotografías: Mariela Morales © 2008.

4) OBJETIVOS

El presente Proyecto se enmarca en el Apartado B: Desarrollo Sostenible, centrándose en las temáticas sobre Agua y Suelo y Gestión Integral del Territorio.

El objetivo general del Proyecto consiste en aplicar un modelo informático que proporcione un conocimiento científico de los procesos hidrológicos y erosivos de la cuenca del río Jiloca y que permita dar respuesta a las cuestiones relativas a la gestión del recurso hídrico y edafológico del territorio.

Este modelo constituye una herramienta para comprender mejor los procesos dinámicos relacionados con el agua y la pérdida de suelo, a la vez que permite establecer estrategias de gestión que, en conformidad con la Directiva Marco del Agua, “garanticen un uso sostenible del agua basado en la protección a largo plazo de los recursos hídricos disponibles” (Directiva 2000/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, Artículo 1).

Este objetivo general se desarrolla a través de tres objetivos específicos:

1. Aplicación y calibración del modelo SWAT en la Cuenca del Jiloca.

2. Creación de un Servicio Documental y de Pronóstico Ambiental (SEDPA) basado en los resultados y escenarios desarrollados mediante el modelo.

3. Asesoramiento científico a Instituciones y particulares y difusión y divulgación de los resultados obtenidos.

5) DESARROLLO DE LOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS, RESULTADOS Y ACTUACIONES

5.1 Objetivos específicos y resultados


Este objetivo específico es el principal a desarrollar en el proyecto y se concreta en los siguientes resultados:

i. Formación del personal técnico: Se reforzarán los conocimientos previos del personal técnico, haciendo énfasis en la utilización práctica del modelo SWAT.

ii. Sistema de recopilación de datos: Se desarrollará un sistema de recopilación de información que permita poner en funcionamiento el modelo SWAT.

iii. Calibración y validación del modelo SWAT.


Este objetivo específico se concreta en los siguientes resultados:

i. Creación de mapas de estados erosivos e identificación de las zonas con mayor riesgo de erosión.

ii. Creación de escenarios útiles para la gestión territorial adecuada de los recursos de la zona, en especial suelo y agua.

iii. Identificación de oportunidades para el territorio, en base a la información generada.

iv. Creación de un servicio documental (SEDPA) de libre acceso donde se encuentre disponible la información generada.


Este objetivo específico se concreta en los siguientes resultados:

i. Creación de cauces para asesorar a las Instituciones locales de cara a un aprovechamiento óptimo de sus recursos y para la solicitud de ayudas anuales para la gestión de montes públicos.

ii. Difusión de los resultados obtenidos.

5.2 Actuaciones y metodología utilizada para su realización.


i. Formación del personal técnico.

Se formará al personal técnico en temas relacionados con teoría de erosión, medición en campo de los procesos erosivos, modelización de los procesos erosivos: herramientas y aplicabilidad de las mismas, SWAT: teoría, fortalezas, debilidades y aplicabilidad del modelo en la zona de estudio, Sistemas de información Geográfica compatibles con SWAT y utilización práctica del SWAT: introducción de datos, calibración, validación y creación de escenarios. Se aportará documentación actualizada, tanto técnica como científica, de los temas antes reflejados.

ii. Sistema de recopilación de datos.

Se recopilará en gabinete la información y datos necesarios para el proceso de calibrado y validado del modelo. La información adquirida será la siguiente:

• Modelo Digital del Terreno (DEM). Escala 1:25.000. Fuente: Instituto Geográfico Nacional.

• Usos del terreno: Mapas de Aprovechamientos y Cultivos (1975 y 2000) en formato digital. Escala 1:50.000. Fuente: Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino (MARM).

• Mapa de Suelos: Escala 1:200.000. Datos de calicatas realizadas en la zona de estudio. Estudios edafológicos realizados en la zona.

• Datos de caudal de las Estaciones de Aforo de la cuenca del Jiloca: 4 estaciones. Fuente: Confederación Hidrográfica del Ebro (CHE). 3 en el río Jiloca y 1 en el río Pancrudo. Series de más de 30 años.

• Datos de estaciones meteorológicos: precipitación, temperatura máxima y mínima. Datos diarios. Se recopilarán más datos si están disponibles. Fuente: Agencia Estatal de Meteorología.

• Datos de estaciones de control de calidad de aguas: en especial concentración de sedimentos. Fuente: CHE. La recopilación de otros parámetros químicos como el nitrógeno o fósforo puede ser interesante para el futuro.

• Parámetros generales del uso del terreno, como n de manning, cantidad de residuos iniciales en el cultivo, etc, que deben ser introducidos en el modelo. Dependen de cada uso. Fuente: base datos del modelo, pero se deben comprobar con datos procedentes de estudios científicos en la zona de estudio.

• Información sobre las prácticas agrarias (ganadería y agricultura) en la zona de estudio, es decir, riegos, laboreos, aplicación de fertilizantes, etc. Fuente: base de datos modelo e información procedente de Oficinas Comarcales Agrarias (OCAs), técnicos agrarios y Ayuntamientos.

• Datos de crecimiento de los cultivos y vegetación natural. Fuente: Base de datos del modelo, pero se debe comprobar con estudios agronómicos de la zona y encuestas a técnicos agrarios y ecólogos.

• Datos sobre las zonas urbanas. Fuente: Base de datos del modelo.

• Propiedades del suelo: perfil del suelo, textura, conductividad hidráulica, USLE K, etc. Fuente: información científica especializada, calicatas utilizadas en la cartografía de suelos, fórmulas de pedotransferencia (programa informático Rosetta v1.2) y mapas erosivos.

• Aguas subterráneas: parámetros que determinen las características de los acuíferos como nivel de la superficie freática, recarga, permeabilidad y transmisividad. Fuente: CHE y cartografía y documentación del IGME.

• Parámetros del cauce del río: n de manning, erodibilidad del canal conductividad hidráulica, factor de cobertura del canal. Fuente: Información científica disponible, base de datos del modelo y bases de datos del modelo de análisis hidráulicos en ríos HEC-RAS v4.0.

• Fuentes puntuales de descarga: manantiales o estaciones depuradoras, si están presentes. Fuente: IGME y administración municipal.

Identificación de la información no disponible en la literatura u organismos oficiales y de la información sin la suficiente precisión para su utilización en el modelo. Estimación a priori, basada en las lagunas habituales que aparecen en este tipo de estudios.

• Mapas de Aprovechamientos y Cultivos: se observarán los cambios producidos entre los mapas desarrollados en 1979 y en 2000, para determinar su influencia durante el porceso de calibración. Actualización en gabinete utilizando la aplicación SIGPAC del MARM y salidas al campo cuando sea necesario incidiendo en las zonas críticas.

• Información básica sobre el suelo y sus características como textura y conductividad hidráulica saturada, ya que la disponibilidad de estos datos a la escala de trabajo es insuficiente.

• Información sobre la cobertura actual de las zonas con vegetación natural.

Preparación de una campaña de muestreo de campo para medición en campo de los parámetros y datos no disponibles o sin la precisión adecuada: verificación de las clases de usos del terreno, toma de muestras para medir textura, medición en campo de parámetros relacionados con la infiltración como conductividad hidráulica saturada y medición de la cobertura del suelo en vegetación natural.


Se utilizará la versión del modelo MWSAWT 1.4 y los programas asociados MWSWAT Editor 2.1.4, SWATPlot y SWATGraph necesarios para el completo funcionamiento del modelo, todos ellos diseñados como software libre. El software, también libre, Map Window GIS será el programa de SIG utilizado como soporte para la entrada de la información espacial necesaria para el funcionamiento del modelo SWAT. El MWSWAT se diseñó para formar parte de un módulo de trabajo dentro del Map Windows GIS.

Introducción de los datos en el modelo.

Calibración y validación el modelo con datos procedentes del modelo y de la zona de estudio. Posteriormente se recalibrará hasta su correcto funcionamiento utilizando los resultados obtenidos durante los muestreos realizados en campo.

El modelo será calibrado con las herramientas proporcionadas en el propio programa. Se seguirán las recomendaciones para la evaluación del modelo recogidas en Moriasi et al. (2007). Se utilizarán 3 estadísticos cuantitativos (Nash-Sutcliffe efficiency (NSE), percent bias (PBIAS) y la relación de las raíces cuadradas del error cuadrático medio y la desviación estándar de los datos medidos (RSR), junto a técnicas gráficas.

El proceso de calibración y validación es fundamental ya que establece las bases de los escenarios futuros y genera los datos que servirán de base para proyectos posteriores, por lo que es el objetivo al que se dedicarán más esfuerzos.


La herramienta para llevar a cabo adecuadamente el proceso de asesoramiento, difusión y divulgación recogido en el objetivo específico 3, será la creación de un Servicio Documental y de Pronóstico Ambiental (SEDPA).

Este servicio va a consistir en la utilización del modelo SWAT por parte de los técnicos pertenecientes al proyecto, una vez finalizado este, para realizar distintos escenarios de tipo erosivo, climático e hidrológico para el territorio objeto de estudio. Toda esa información generada será puesta en conocimiento del público a través de diferentes cauces, y se utilizará para sentar las bases precisas para realizar un asesoramiento, gratuito y fundamentado en datos científicos, a Entidades Locales, Instituciones y particulares. El objetivo es conocer a fondo la realidad ambiental del territorio y prever los distintos efectos que tendrán las actuaciones humanas o las variaciones en los parámetros actuales utilizados para el estudio. Esto permitirá la elaboración de nuevos proyectos para la búsqueda de financiación local en materia medioambiental y de Gestión del territorio, en un futuro inmediato.


Se crearán 3 mapas de estados erosivos que indiquen las pérdidas de suelo por subcuencas considerando años simulados con precipitaciones medias, en régimen húmedo o régimen seco. Se identificarán y resaltarán las zonas con mayor riesgo de erosión.

Se diseñarán en formato digital compatible con cualquier herramienta de SIG. Se presentarán en formato vectorial y raster.


Los Escenarios propuestos serán:

E1: Pérdida de suelo en la Cuenca y modificación de la disponibilidad de los recursos hídricos de la zona suponiendo efectos del Cambio Climático (reducción del 10 % de la precipitación media anual)

E2: Pérdida de suelo en el LIC Yesos de Barrachina suponiendo una recuperación de la cobertura vegetal natural

iii. Identificación de oportunidades para el territorio.

Se realizará mediante el análisis exhaustivo de los resultados obtenidos previamente. Se obtendrá un listado y breve informe para su utilización futura.

iv. Creación de un servicio documental (SEDPA).

Se creará una base de datos con los parámetros de entrada la modelo indicando la procedencia u origen de los datos externos, los parámetros de calibración, los resultados obtenidos con los parámetros utilizados en el proceso de validación y los resultados obtenidos para cada escenario.

Se implementará un apartado específico del SEDPA en la página web del Centro de Estudios del Jiloca (“Xilocapedia: Enciclopedia temática digital del Jiloca) donde se colgará la información obtenida, incluida la base de datos antes mencionada.

Se realizará una publicación digital en formato CD con dicha información, para su posterior difusión.


De acuerdo con los objetivos planteados, el PLAN DE DIFUSIÓN del Modelo para el estudio de la Erosión en el Jiloca, debe estar orientado a la comunicación y divulgación de los conocimientos y las experiencias derivadas de la investigación científica a un público más amplio y no necesariamente especializado. Es fundamental que la aplicación de esta herramienta permita que todo el público pueda verse beneficiado, directa o indirectamente del mismo, siendo necesaria una clara concienciación social sobre el problema de la pérdida de suelo en nuestro territorio.

Toda esa información generada será puesta en conocimiento del público a través de diferentes cauces, y se utilizará para realizar un Asesoramiento, gratuito y fundamentado en datos científicos, a Entidades Locales, Instituciones y particulares. Esto permitirá la elaboración de nuevos proyectos para la búsqueda de financiación local en materia medioambiental y de Gestión del territorio.

i. Creación de cauces para asesorar a las Instituciones locales.

Al comienzo del proyecto se informará a las Entidades Locales de los objetivos del proyecto y los resultados esperados. Se creará un registro en el cual las entidades se podrán inscribir para recibir la información que se vaya generando de forma actualizada. El formulario de inscripción se encontrará en la página web del CEJ: www.xiloca.com, aunque se aceptarán las solicitudes recibidas por carta o fax.

Finalizado el Proyecto se enviará, a todas las Entidades Locales implicadas, una carta y la publicación digital en CD obtenida, presentando el SEDPA y ofreciendo los servicios de asesoramiento, para que a partir de la finalización del proyecto puedan remitirnos sus ideas o proyectos de actuación. Esta información se podrá enviar a través del registro creado en la actividad anterior, así como por carta o fax. Hay que destacar que nos encontramos en una zona geográfica donde existen Ayuntamientos muy pequeños y que carecen actualmente de cualquier asesoramiento en materia medioambiental.

ii. Difusión de los resultados obtenidos.

Elaboración y distribución, al término del proyecto, de una Publicación Digital en formato CD, explicando los apartados del estudio, sus

resultados más concluyentes, y el tipo de información que podrá consultarse en el SEDPA. Este será entregado a todos los Socios del CEJ, así como a Entidades locales de la Cuenca del Jiloca, y otras Instituciones (Comarcas, Confederación Hidrográfica del Ebro y Depto. De Medio Ambiente del Gobierno de Aragón).

Incorporación de datos y difusión del Proyecto en la página Web del CEJ: www.xiloca.com. Se establecerán contadores en las páginas donde se encuentra la información y documentación originada por el proyecto para medir el número de accesos y descargas de dicha documentación.

Difusión regular de datos y escenarios previstos a través de la Revista Digital de Naturaleza “Natura Xilocae” del Jiloca: http://naturaxilocae.blogspot.com/

Incorporación de bases de datos y cartografía temática generada en la Enciclopedia temática del Valle del Jiloca: “Xilocapedia”: http://www.xiloca.com/xilocapedia/index.php?title=Portada

Publicación del proyecto en la Revista “Xiloca”, distribuida a los 1.000 socios del CEJ.

Participación del Equipo técnico en Jornadas científicas sobre el tema.

Elaboración de artículos y publicaciones relativas al proyecto. Al tratarse de una herramienta innovadora y de reciente implantación en nuestro país, el trabajo dará lugar a publicaciones en revistas de impacto nacional e internacional. En caso de publicaciones, el Centro de Estudios remitirá a Caja Madrid un ejemplar para su verificación.

Con la información generada por el Modelo, será posible la preparación de Conferencias sobre Pérdida de suelo fértil y gestión del agua a realizar en los distintos municipios incluidos en la Cuenca hidrográfica del Jiloca. De este modo, el Proyecto tendrá una aplicación continua en el tiempo y no se limitará a la mera obtención de la herramienta.

En todos los productos de difusión será debidamente incorporado el logotipo de Caja Madrid como Entidad financiadora del Proyecto, en los términos que la misma establezca.

6) JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

Se trata de un Proyecto de gran innovación e interés a nivel nacional, cuyo éxito será únicamente compartido con dos cuencas más en España, la del río Meca (Huelva) y la del río Guadalfeo (Granada).

Constituye la tendencia actual en investigación y Gestión relacionadas con Suelos y Agua, en aplicación de estudios científicamente testados en otros países del mundo y de la UE.

Permitir la creación y obtención de una útil y necesaria herramienta de Gestión Ambiental de los recursos agua y suelo.

Contribuir a frenar la pérdida de suelo fértil en la cuenca del Jiloca y mejorar la planificación de usos del recurso hídrico.

Definir usos potenciales del suelo en cada área o parcela seleccionada, siendo capaces de prever los efectos de cada actuación sobre el total de la Cuenca.

Contribuir con la preservación de los espacios catalogados dentro de la Red Natura 2000 (LICs y ZEPAs), en especial del LIC yesos de Barrachina, a la vez que se definen modelos fundamentados y propuestas de Gestión para garantizar su futuro.

Evitar el deterioro ambiental de zonas de elevado interés patrimonial, como son los Yacimientos Paleontológicos situados dentro de la cuenca:

Yacimiento de Micromamíferos de Navarrete

Yacimiento Jurásico marino de Sierra Menera

Yacimiento Cámbrico de Murero

Punto de Interés Geológico de Bueña (Megaplanolites)

Creación de nuevos puestos de empleo para jóvenes en un área en claro detrimento social y económico

Contribuir con la Formación de jóvenes profesionales en el Campo Ambiental, garantizando su inserción en el Mercado laboral al conocer técnicas punteras en investigación sobre la materia.

Permitir la realización de futuros proyectos destinados a modelizar, diagnosticar y corregir episodios de contaminación de suelos por purines y fitosanitarios.

Crear una herramienta capaz de predecir los efectos del Cambio Climático en la pérdida de suelo fértil, labores agrarias, flujos hídricos superficiales y reservas subterráneas. Según datos de la Confederación Hidrográfica del Ebro, el Cambio Climático provocará una reducción de

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entre el 10 y el 20 % de los caudales actuales hídricos en la zona de estudio.

Un ejemplo de aplicación muy clara y fiable del modelo ya validado consiste en utilizarlo para obtener series de caudales muy completas temporal y espacialmente, datos de los que normalmente se carece. Las series históricas de precipitación disponibles en las cuencas suelen ser más extensas, consistentes y mejor distribuidas espacialmente que las series de caudal. El modelo posibilita realizar una simulación con un intervalo temporal amplio de registros de precipitación y temperatura y extender el alcance de las series de caudales que se posea al de las series climáticas.

Otra aplicación crucial para la Cuenca del Jiloca, consiste en facilitar el cálculo de llanuras de inundación y riesgos hídricos con anticipación a que suceda, al aportar los datos de caudal en puntos dentro de la cuenca donde no existen estaciones de aforo. La aplicación posterior de modelos hidráulicos específicos para el cálculo de avenidas permitirá tomar medidas preventivas y favorecer la Gestión del Dominio Público Hidraúlico.

Permitir crear un servicio de asesoramiento a Entidades locales, estudiantes y particulares, Instituciones y sobre todo, municipalidades para su mejor Planificación y Ordenación territorial, basada en datos científicos contrastados. Actualmente los Ayuntamientos poseen Ayudas concretas para la Gestión de sus Montes públicos y para Ordenación Territorial, que desaprovechan por carecer de un asesoramiento fundamentado para hacerlo.

Favorecer la concienciación local de todo el público sobre los problemas derivados de una mala gestión del agua y del suelo.

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7) DESTINATARIOS Y BENEFICIARIOS ESTIMADOS

El presente proyecto generará un modelo de gestión integral del agua y el suelo en la Cuenca Hidrográfica del Jiloca, por extensión, los beneficiarios directos del mismo serán todos los habitantes incluidos en dicha Cuenca.

La Cuenca hidrográfica abarca un total de 4 delimitaciones administrativas o Comarcas (Ley de Comarcalización de Aragón), pertenecientes a las provincias de Teruel y Zaragoza:

Comarca Comunidad de Teruel: 10 municipios implicados, 6.000 habitantes.

Comarca del Jiloca: 14.114 habitantes, 40 municipios y 56 núcleos de población.

Comarca Campo de Daroca: 35 municipios y 6.539 hab.

Comarca Comunidad de Calatayud: 67 municipios y 42.379 hab.

Hablamos de un total de 92 municipios y 69.032 habitantes posibles beneficiados del presente proyecto. Es preciso mencionar, que más del 30 % de la actividad económica de estos territorios se corresponde con ocupación agraria, por lo que todo lo relacionado con la pérdida de suelo y uso eficiente del agua les atañe aún más directamente, al estar sus ingresos condicionados por ello.

Además, el propio equipo investigador obtendrá un claro beneficio profesional, derivado del aprendizaje y actualización de técnicas innovadoras en el campo medioambiental, aplicables a otros territorios, tanto de nuestro país, como a nivel internacional, permitiendo una mejora substancial en nuestro Currículum. El Centro de Estudios del Jiloca obtendrá un mayor reconocimiento a nivel nacional, al ser referente en el tema de investigación propuesto.

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8) EQUIPO TÉCNICO

Nombre y apellidos

Dedicación (total, parcial)

Meses de dedicación

Tareas encomendadas

Maria Teresa Bellido Luis

TOTAL 12 Técnico

Mariela Morales Cáceres

TOTAL 12 Técnico

Luis Jiménez Meneses

PARCIAL 12 Coordinador/ Formador

Tomás Sanz Serrano

PARCIAL 12 Coordinador

BREVE NOTA CURRICULAR DEL EQUIPO INVESTIGADOR:

El Centro de Estudios del Jiloca (CEJ) se encargará de la dirección y supervisión del proyecto hasta su finalización, así como de realizar un seguimiento del objeto de estudio con posterioridad. Esta entidad goza de suficientes medios y experiencia en la realización de proyectos de investigación relativos al medio natural, habiendo sido financiados por multitud de entidades. Ejemplo concreto de ello es el proyecto de “Catalogación y estudio de los bosques de chopo cabecero”, financiado por la entidad La Caixa, y el proyecto de “Inventario y plan de gestión de los pequeños humedales del LIC Sierra de Fonfría” financiado por Ibercaja y Fundación Biodiversidad.

Así mismo, son numerosos los actos celebrados en colaboración con Entidades Locales para el fomento y difusión de la cultura y el medio natural, tales como cursos, talleres y conferencias, impartidas sobre diferentes aspectos solicitados en cada momento. por ello, el centro de estudios del Jiloca cumple también una labor consultiva importante en el medio territorial en el que se sitúa.

Dentro del equipo investigador, la coordinación técnica y formación en la utilización del SWAT, se llevará a cabo por D. Luis Jiménez Meneses, Licenciado en Ciencias Ambientales por la Universidad de Alcalá de Henares. Actualmente está contratado en la Unidad de Productos Fitosanitarios del INIA (Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria) y trabaja en contaminación de agua por productos fitosanitarios mediante procesos de erosión.

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La Coordinación técnica in situ, será realizada por Tomás Sanz Serrano, Licenciado en Ciencias Ambientales por la Universidad de Alcalá de Henares. Ha colaborado en el diseño y redacción de varios proyectos medioambientales, incluyendo el presente. Actualmente profesor de Biología y Geología de secundaria del Gobierno de Aragón, es colaborador habitual del CEJ y ha publicado varios libros y artículos de naturaleza, así como impartido varias conferencias sobre el medio natural del Jiloca.

Las labores de investigación aplicada, trabajo de campo y desarrollo del modelo digital, serán asumidas por Mariela Morales Cáceres y Teresa Bellido Luis, Ing. en Agroecología por la Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua y Licenciada en Ciencias Ambientales por la Universidad de Valencia, respectivamente. Cuentan con una amplia experiencia en la realización de trabajos de muestreo en campo, y este proyecto supone para ellas una aportación crucial a su currículum.

9) CRONOGRAMA

Objetivos específicos y resultados. Meses incluidos en el desarrollo del proyecto

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12


i. Formación del personal técnico. X X X X

ii. Sistema de recopilación de datos. X X X X

iii. Calibración y validación del modelo SWAT. X X X X X X

2. Creación de un Servicio Documental y de Pronóstico Ambiental (SEDPA) basado en los resultados y escenarios desarrollados mediante el modelo. i. Creación de mapas de estados erosivos e identificación de las zonas con mayor riesgo de erosión

X


X X

iii. Identificación de oportunidades para el territorio. X

iv. Creación de un servicio documental (SEDPA) X X


i. Creación de cauces para asesorar a las Instituciones locales X X

ii. Difusión de los resultados obtenidos X X X X X X

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10.) SEGUIMIENTO Y EVALUACIÓN DEL PROYECTO: INDICADORES

TÍTULO DEL PROYECTO: APLICACIÓN DEL SWAT COMO MODELO PARA LA GESTIÓN DEL AGUA Y EL SUELO EN LA CUENCA HIDROGRÁFICA DEL JILOCA

OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO: APLICAR UN MODELO INFORMÁTICO QUE PROPORCIONE UN CONOCIMIENTO CIENTÍFICO DE LOS PROCESOS HIDROLÓGICOS Y EROSIVOS DE LA CUENCA DEL RÍO JILOCA.

OBJETIVO ESPECÍFICO


INDICADORES (la mayor parte de estos indicadores se comprueban en las bases de datos e informes generados por el modelo. El resultado final obtenido con los estadísticos (iii) verifica si el proceso anterior se ha realizado correctamente)

FUENTES

DE VERIFICACIÓN

RESULTADOS

i. Formación del personal técnico. La formación será adecuada si a los 7 meses desde el inicio del proyecto el modelo ha sido calibrado, puesto que los técnicos deberán aplicar los conocimientos adquiridos a partir del 2º mes.

Calibración correcta del modelo.

ii. Sistema de recopilación de datos. Verificación de la presencia de todos los datos necesarios para el modelo en el 100 % de la cuenca.

Valoración cualitativa de aplicabilidad de los datos internos del modelo a la zona de estudio.

Realización de la base de datos.

Base de datos, facturas de compra de los mapas temáticos e informes de reuniones y encuestas con responsables locales.


Con los datos obtenidos en el apartado ii. se valida el funcionamiento del modelo comparando las predicciones del modelo con las datos reales y verificando: si el estadístico NSE > 0.50, si el RSR ≤ 0.70, si el PBIAS ± 25% para escorrentía y si el PBIAS ± 55% para sedimento. Estos indicadores nos ayudan a comprobar que los datos de entrada al modelo son correctos y lo suficientemente precisos, por lo que las predicciones y escenarios propuestos posteriormente serán acertadas.

Bases de datos y artículos científicos.

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INDICADORES FUENTES DE VERIFICACIÓN

RESULTADOS


Realización de los 3 mapas de estados erosivos. Publicación Digital en CD y página web del CEJ


Realización de los escenarios Publicación Digital en CD y página web del CEJ

iii. Identificación de oportunidades para el territorio.

Identificación de al menos 5 oportunidades en base a la información generada en el proyecto.

Publicación Digital en CD y página web del CEJ

iv. Creación de un servicio documental (SEDPA).

Realización del servicio documental (SEDPA).

Acceso sencillo y libre a toda la información generada.

Realización de la publicación digital en CD con la información obtenida.

Publicación Digital en CD y página web del CEJ

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INDICADORES FUENTES

DE VERIFICACIÓN

RESULTADOS

i. Creación de cauces para asesorar a las Instituciones locales.

Al menos el 20 % de los municipios (30 de ellos) de la cuenca del Jiloca se inscribirán en el registro creado a tal efecto para recibir información actualizada.

Al menos el 2 % de los municipios (3 de ellos) de la cuenca del Jiloca plantearán en firme la aplicación futura del modelo o sus resultados para la gestión de su territorio o una parte de él.

Registro informático y mails, cartas y fax recibidos.

ii.Difusión de los resultados. Recepción del CD con los resultados a la totalidad de los municipios de la cuenca y a las administraciones interesadas.

Publicación de artículos de divulgación en los medios propios de difusión del CEJ.

Aceptación de la publicación de al menos 2 artículos científicos con los resultados obtenidos: 1 en una revista internacional con SCI y 1 en una revista nacional .

Aceptación de al menos 1 comunicación tipo póster en un congreso nacional relacionado con la gestión del agua y la erosión.

Al menos el 2 % de los municipios (3 de ellos) de la cuenca del Jiloca recibirán una conferencia sobre los resultados del proyecto por parte del personal del proyecto.

Resguardo de los envíos realizados.

Página WEB del CEJ.

Carta de aceptación de los artículos y copia de la publicación.

Aceptación del comité organizador del congreso.

Información sobre la convocatoria de la conferencia.

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11)BIBLIOGRAFÍA

- Arnold, J.G., Srinivasan, R., Muttiah, R.S., Williams, J.R., 1998. Large area hydrologic modeling and assessment Part I: model development. Journal of the American Water Resources Association 34 (1), 73-89.

- Gassman P.W., M. Reyes, C.H. Green, and J.G. Arnold. 2007. The Soil and Water Assessment Tool: Historical development, applications, and future directions. Trans. ASABE 50(4) (forthcoming).

- Knisel, W.G., Moffitt, D.C., & Dumper, T.A. (1985) Representing Seasonally Frozen Soil with the Creams Model. Transactions of the Asae, 28, 1487-1493.

- Moriasi, D.N., Arnold, J.G., Van Liew, M.W., Bingner, R.L., Harmel, R.D., & Veith, T.L. (2007) Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations. Transactions of the Asabe, 50, 885-900.

- Williams, J.R., Renard, K.G., & Dyke, P.T. (1983) Epic - a New Method for Assessing Erosions Effect on Soil Productivity. Journal of Soil and Water Conservation, 38, 381-383.

- Wischmeier, WH., Smith, DD. (1965) Predicting rainfall-erosion losses from cropland east of the Rocky Mountains. Agr. Handbook 282 (USDA), Washington DC.

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