S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 2003 1 Océano Evaporación Evapotranspiración...

S10_HYDRO_CYCLE_Keith kennedy_CHYN Neuchatel_25 June 20031

Océano

EvaporaciónEvapotranspiración (ET)

escorrentía

Precipitación

Acuífero

Infiltración

Evaporación

EL CICLO HIDROLOGICO


Conceptos estándares (enfoque físico)

» Precipitación» Intercepción/Evaporación/» Evapotranspiración» Escorrentía superficial» Agua subterránea: escorrentía subterránea

Ecosistema y usos relacionados (Enfoque integral)

– Agua verde (Ecosistemas terrestres, cultivos, humedales)

– Agua azul (ecosistemas acuáticos, usos consuntivos y escurrimientos de retorno)

COMPONENTES DEL CICLO HIDROLÓGICO


EL CICLO HIDROLÓGICO

Relación agua superficial - agua subterránea

A. Sección transversal típica de una corriente de agua en una región húmeda, donde el agua

subterránea recarga al escurrimento en el cauce

B. Sección típica de una corriente de agua en una región árida, donde la corriente superficial

recarga al acuífero



RELACIONES ENTRE SUS COMPONENTES

0 - 58~ 2960 - 150~ 30165 - 495~ 33Escorrentía superficial

0 - 2~ 140 - 100~ 20165 - 495~ 33Recarga de acuífero

0 - 140~ 70100 - 250~ 50150 - 500~ 33Evapotranspiración real

0 - 200100200 - 500100500 - 1500100Precipitación total

mm%mm%mm%

Clima áridoClima semiaridoClima templado


EL CICLO HIDROLOGICO: PERSPECTICA SOCIO-ECOSISTÉMICA

Océano

Evaporación y EVP alteradas

Escorrentía modificada

Provisíón de agua

Descargas de aguas tratadas

Intrusión de agua salinaAcuífero

InfiltraciónRecarga

Evaporación

Extracción

Precipitación

Húmedad del suelo

Húmedad del suelo

Alteraciones climáticas

Alteración de cubiertasdel suelo

Trasvases



RELACIONES ENTRE SUS COMPONENTES.

PrecipitaciónEvaporación

Pozo de bombeo

Zona ribereña

Curso de agua

Agua subterránea

Pluma de contaminante

Acuífero confinado

Nivel freático


1. Cycle Component ConceptsConceptos estándares (enfoque físico)

– Precipitación– Evaporación/Evapotranspiración– Escorrentía superficial– Agua subterránea

Otra forma de ver el ciclo hidrológico: los colores del agua

– Agua verde (humedad del suelo, ecosistemas terrestres, vegetación natural, cultivos

de secano. Se transforma en evapotranspiración)

– Agua azul (escorrentía, ecosistemas acuáticos, humedales, usos consuntivos:

abastecimientos, regadío, industria)

– Agua gris (retornos desde los usos, reutilización)

COMPONENTES DEL CICLO HIDROLÓGICO

8

1. Cycle Component ConceptsOtra forma de ver el ciclo hidrológico:

los colores del agua

– Agua verde (humedad del suelo, ecosistemas terrestres, vegetación natural, cultivos de secano. Se transforma en evapotranspiración)

– Agua azul (escorrentía, ecosistemas acuáticos, humedales, usos consuntivos: abastecimientos, regadío, industria)


.

– Agua virtual


1. Cycle Component Concepts

Esquema general de los factores naturales y sociales del ciclo hidrológico.

Precipitación – el recurso básico

GW

Aguas abajoAguas arriba

Divisoria deaguas

Lluvia

Cultivos alimentados por lluvia y riego

Agua verde

Agua azulCiudad

Industria

Uso consuntivoEcosistematerrestre

Ecosistemaacuático

Escorrentía de retorno


Bosq

ues

Prad

eras

Hum

edal

esC

ultiv

os

Precipitación

110.000km3/año

Agua verde

65%

Agua azul 35%

Trópicos y zonas templadas

Usos consuntivos

Flujo de retorno

año

año

año

año

año

año

otras regiones

LOS COLORES DEL AGUA: DISTRIBUCIÓN Y CUANTIFICACIÓN

Descarga a los mares

CAMBIO CLIMÁTICO (GLOBAL) YA: INVENTARIO DE RECURSOS (SERIES LARGA Y CORTA)CAMBIO CLIMÁTICO (GLOBAL) YA: INVENTARIO DE RECURSOS (SERIES LARGA Y CORTA)

EL CONSIDERAR LA INFORMACION DE LA SERIE CORTA (1980/81 – 2005/06) EL CONSIDERAR LA INFORMACION DE LA SERIE CORTA (1980/81 – 2005/06) SE REDUCEN LAS APORTACIONES EN REGIMEN NATURAL UN SE REDUCEN LAS APORTACIONES EN REGIMEN NATURAL UN 15%15%

GUADALQUIVIRCUENCAS

MEDITERRANEASGUADALETE -

BARBATE TINTO - ODIEL Y

PIEDRASTOTAL CUENCAS

ANDALUZAS

56948 17952 5969 4729 85598

SERIE LARGA (1940/41 - 2005/06)

573 545 780 636 585

SERIE CORTA (1980/81 - 2005/06)

536 502 724 617 546

450 350 512 478 435

47 47 46 15 45

SERIE LARGA (1940/41 - 2005/06)

124 169 182 152 139

SERIE CORTA (1980/81 - 2005/06)

101 151 161 140 118

SERIE LARGA (1940/41 - 2005/06)

7043 3034 1086 719 11882

SERIE CORTA (1980/81 - 2005/06)

5754 2711 961 662 10088

-18,3 -10,7 -11,5 -7,9 -15,1

38 28 25 10 33

ESCORRENTIA - APORTACION EN

REGIMEN NATURAL (HM3)

RECARGA ACUIFEROS/ ESCORRENTIA TOTAL (%)

DISMINUCION ESCORRENTIA SERIE CORTA/ SERIE LARGA (%)

RECARGA DE ACUIFEROS (MM.)


REGIMEN NATURAL (MM)

EVAPOTRANSPIRACION REAL (MM)

CUENCA

INVENTARIO DE RECURSOS

PRECIPITACION (MM)

SUPERFICIE (KM2)

Fuente: Proyectos de Planes Hidrológicos, elaborado por J. Corominas, 2011

ASIGNACION Y RESERVAS DE RECURSOS (1)ASIGNACION Y RESERVAS DE RECURSOS (1)

SE PROPONE UN MODERADO CRECIMIENTO DE LOS RECURSOS DISPONIBLES, CON APUESTA POR SE PROPONE UN MODERADO CRECIMIENTO DE LOS RECURSOS DISPONIBLES, CON APUESTA POR LOS RECURSOS NO CONVENCIONALES EN LAS CUENCAS MEDITERRANEASLOS RECURSOS NO CONVENCIONALES EN LAS CUENCAS MEDITERRANEAS

ACTUAL (2006)

H - 2015

H - 2027

ACTUAL (2006)

H - 2015

H - 2027

ACTUAL (2006)

H - 2015

H - 2027

ACTUAL (2006)

H - 2015

H - 2027

ACTUAL (2006)

H - 2015

H - 2027

REGULADOS 2009 2154 2167 344,5 360,5 397,4 322 14,8 2690,3

FLUYENTES 118 98 98 302,5 281,3 253,2 420,5

851 851 851 398 344 311,2 61,6 46,9 1357,5

23,1 179,6 235,3 23,1

21 103,4 133,9 9,7 30,7

2978 3103 3116 1089,1 1268,8 1331 393,3 61,7 61,7 281,7 4522,1

40,9 40,9 40,9 68,5 225 225 225 334,4

-35 -35 -35 -54,5 -46,2 -45,9 -5 -20 -89,5

-35 -35 -35 -13,6 -5,3 -5 68,5 225 220 205 244,9

2943 3068 3081 1075,5 1263,5 1326 461,8 461,8 461,8 286,7 281,7 486,7 4767

CAMBIO CLIMATICO -8 -8 -8 -8 -8

2 2 0 4

7 1 7 1

120 92 220 120 312

5754 2711 961 887 10313

51,1 39,7 48,1 32,3 46,2

GUADALQUIVIRCUENCAS



PIEDRAS

RECURSOS NETOS

DISMINUCION APORTACIONES H-2027 (%)

NUEVAS INFRAESTRUCTURAS

DE REGULACION

EMBALSES

DESALADORAS

AUMENTO REGULACION (HM3/AÑO)

TRANSFERENCIAS

DESDE OTRAS CUENCAS

HACIA OTRAS CUENCAS

SALDO TRANSFERENCIAS EXTERNAS

TOTAL CUENCAS ANDALUZAS

RECURSOS DISPONIBLES PARA ATENDER LAS DEMANDAS

APORTES NATURALES MEDIOS - serie 1980-2006 -(HM3)

RECURSOS NETOS / APORTES NATURALES (%)

RECURSOS PROPIOS

SUPERFICIALES

SUBTERRANEOS

DESALACION

REUTILIZACION

SUBTOTAL PROPIOS

ACTUAL (2006)

H - 2015 H - 2027ACTUAL

(2006)H - 2015 H - 2027

ACTUAL (2006)

H - 2015 H - 2027ACTUAL

(2006)H - 2015 H - 2027

ACTUAL (2006)

H - 2015 H - 2027

POBLACION EQUIV.(MILES HABITequiv.)

4388 4617 4656 2941,1 3335,7 3774 1023,4 1099 1195,2 465,8 519,4 590 8818,3 9571,1 10215,2 15,8

REGADIO (HA) 845986 880557 880557 166928 173631 173631 59535 60942 60942 35309 42390 64026 1107758 1157520 1179156 6,4

URBANAS 436,4 393,5 412 337,9 370,5 426,5 121,5 136,2 155,6 56,2 65,8 77,2 952 966 1071,3 12,5

REGADIO 3329,5 3101,4 3101,4 981,9 936,6 835,6 318,5 296,1 303,4 183,8 194,8 296,1 4813,7 4528,9 4536,5 -5,8

GANADERIA 18,6 18 18 4,4 4,2 4,1 23 22,2 22,1 -3,9

INDUSTRIA Y ENERGIA

67,3 102,3 155,2 22,9 26,1 26,1 15,2 21,2 21,2 45,7 52,5 65,7 151,1 202,1 268,2 77,5

GOLF Y RECREATIVA 28,9 33,4 40,5 6,4 1,9 1,8 2 2,3 2,3 37,3 37,6 44,6 19,6

TOTAL DEMANDAS 3851,8 3615,2 3686,6 1376 1370,8 1332,8 461,6 455,4 482 287,7 315,4 441,3 5977,1 5756,8 5942,7 -0,6

DEMANDAS/ RECURSOS

NATURALES (%)66,9 62,8 64,1 50,8 50,6 49,2 48,0 47,4 50,2 32,4 35,6 49,8 58,0 55,8 57,6 -0,6

INFRADOTACION -608 -285 -158,1 -74,7 -6,9

SOBREXPLOTACION ACUIFEROS

-164 -124 -142,4 -32,6 0

SALDO TOTAL -772 -409 -300,5 -107,3 -6,9 0,2 6,4 -20,2 -1 -33,7 45,4 -306,6

DEMANDA URBANA E INDUSTRIAL

77 83,1 100 100 18,7 97,7 82,7 98,4

DEMANDA AGRARIA Y RECREATIVA

90,7 90,1 96,5 96,5 52,4 100 97 99,3

DEMANDA URBANA E INDUSTRIAL

93 89,5 99,1 27,9 99,4 95

DEMANDA AGRARIA Y RECREATIVA

87,1 90,7 47 44 93,5 97,6 79,2

TOTAL CUENCAS ANDALUZAS VARIACION

H-2027 / ACTUAL (%)

DEMANDAS Y BALANCES

CUMPLIMIEMTO CRITERIOS DE GARANTIA (%

VOLUMEN)

GUADALQUIVIRCUENCAS

MEDITERRANEASGUADALETE - BARBATE TINTO - ODIEL Y PIEDRAS

GARANTIA VOLUMETRICA MEDIA EN LAS

UNIDADES QUE NO CUMPLEN CRITERIOS

GARANTIA - SERIE CORTA (%)

BALANCE

USOS PRINCIPALES

DEMANDA

ASIGNACION Y RESERVAS DE RECURSOS (2)ASIGNACION Y RESERVAS DE RECURSOS (2)

SIGUE LA APUESTA POR “EL LADRILLO” Y CRECIMIENTO MODERADO Y AHORRO EN EL REGADIOSIGUE LA APUESTA POR “EL LADRILLO” Y CRECIMIENTO MODERADO Y AHORRO EN EL REGADIO

CUENCAS MEDITERRANEAS CUENCAS MEDITERRANEAS ANDALUZASANDALUZAS

GUADALQUIVIRGUADALQUIVIR

GUADALETE GUADALETE Y BARBATEY BARBATE

TINTO, ODIEL TINTO, ODIEL Y PIEDRASY PIEDRAS

CUENCA DEL CUENCA DEL CHANZACHANZA

SEGURASEGURA

GUADIANAGUADIANA

ESTADO ACTUAL DE LAS MASAS DE AGUA, ESTADO ACTUAL DE LAS MASAS DE AGUA, TIPO RIOS O LAGOS,DE LAS CUENCA TIPO RIOS O LAGOS,DE LAS CUENCA

ANDALUZAS ANDALUZAS

CAMBIO CLIMÁTICO (GLOBAL) YA: INVENTARIO DE RECURSOS (SERIES LARGA Y CORTA)CAMBIO CLIMÁTICO (GLOBAL) YA: INVENTARIO DE RECURSOS (SERIES LARGA Y CORTA)

EL CONSIDERAR LA INFORMACION DE LA SERIE CORTA (1980/81 – 2005/06) EL CONSIDERAR LA INFORMACION DE LA SERIE CORTA (1980/81 – 2005/06) SE REDUCEN LAS APORTACIONES EN REGIMEN NATURAL UN SE REDUCEN LAS APORTACIONES EN REGIMEN NATURAL UN 15%15%

GUADALQUIVIRCUENCAS



PIEDRASTOTAL CUENCAS

ANDALUZAS

56948 17952 5969 4729 85598

SERIE LARGA (1940/41 - 2005/06)

573 545 780 636 585

SERIE CORTA (1980/81 - 2005/06)

536 502 724 617 546

450 350 512 478 435

47 47 46 15 45

SERIE LARGA (1940/41 - 2005/06)

124 169 182 152 139

SERIE CORTA (1980/81 - 2005/06)

101 151 161 140 118

SERIE LARGA (1940/41 - 2005/06)

7043 3034 1086 719 11882

SERIE CORTA (1980/81 - 2005/06)

5754 2711 961 662 10088

-18,3 -10,7 -11,5 -7,9 -15,1

38 28 25 10 33


REGIMEN NATURAL (HM3)

RECARGA ACUIFEROS/ ESCORRENTIA TOTAL (%)

DISMINUCION ESCORRENTIA SERIE CORTA/ SERIE LARGA (%)

RECARGA DE ACUIFEROS (MM.)


REGIMEN NATURAL (MM)

EVAPOTRANSPIRACION REAL (MM)

CUENCA

INVENTARIO DE RECURSOS

PRECIPITACION (MM)

SUPERFICIE (KM2)

Fuente: Planes Hidrológicos, elaborado por J. Corominas, 2011

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1. Cycle Component ConceptsOtra forma de ver el ciclo hidrológico:

El agua virtual y la huella hidrológica.

– Agua verde (humedad del suelo, ecosistemas terrestres, vegetación natural, cultivos de secano. Se transforma en evapotranspiración)

– Agua azul (escorrentía, ecosistemas acuáticos, humedales, usos consuntivos: abastecimientos, regadío, insdustria)


Agua virtual: el agua contenida en cada producto o materia, teniendo en cuenta el conjuto del agua usada en todo su ciclo del porducción (de de vida).

Se mide el litros o metros cúbicos

Huella hidrológica: el agua requerida por una entidad o ámbito determinado (persona, ciudad, pais...) resultado de la suma del agua virtual contenida en los materiales consumidos.

Se mide en metros cúbicos/hm3 o hectáreas/km2

.

– Agua virtual

3


ón

ECOSISTEMAS Y ACTIVIDADES HUMANAS

PLANTEAMIENTO CONVENCIONAL Desarrollo humano

Crecimiento de la poblaciónMayor utilización de los recursos - AGUA

• Presiones sobre los distintos componentes del ciclo hidrológico

• Desmontes y roturación de terrenos para agricultura

• Perforación de pozos para explotación de agua subterránea

• Extracción y derivación de aguas superficiales

• Regulación del régimen: presas y embalses

• Modificaciones de la morfología fluvial (canalizaciones, deterioro riberas)

• Utilización de la red fluvial para evacuación : efluentes urbanos e industrailes;

• Aplicación de fertilizantes y fitosanitarios en agricultura.

Impactos en los ecosistemas con efectos de

deterioro del medio ambiente

• Alteración del régimen

• Desecación de ecosistemas acuáticos

• Alteraciones hidromorfológicos

• Salinización de suelos y aguas

• Contaminación de masas de agua (ríos, lagos, acuíferos, aguas costeras y de transición)

4

ónll

ECOSISTEMAS Y ACTIVIDADES HUMANAS

Perspectiva desde el concepto de socio-ecosistemas

El agua desempeña múltiples funciones tanto en el sistema natural como en el sistema social que son realidades inseparables : socio-ecosistemas

Funciones o servicios de regulación y soporte

• Hábitat de los ecosistemas acuáticos

• Determinante de las condiciones de vida en los ecosistemas terrestres

• Biodiversidad

• Transporte y reciclado de nutrientes• Moderador cambios climáticos• Regulación hídrica• Paisaje

Funciones o servicios de provisión y culturales•Suministro de agua potable•Producción de alimentos•Producción de energía•Transporte•Recreo•Identidad colectiva•Evacuación de residuos•Acuicultura y pesquería

Concepto de servicios ambientales o ecosistémicos: Los procesos por medio de los cuales los sistemas naturales mantienen y satisfacen la vida de las humanos

SERVICIOS ECOSISTÉMICOS EN ÁMBITOS ACUÁTICOS, DE ACUERDO A LAS CATEGORÍAS DE SERVICIOS DE LA EVALUACIÓN DE LOS ECOSISTEMAS DEL MILENIO

CATEGORÍAS EJEMPLOS Provisión Provisión de materias primas (fibras, madera)

Base biofísica para actividades de pesca (en aguas interiores y marinas), caza y pastoreo Abastecimiento de agua Contribución a la producción de energía eléctrica

Regulación Protección costera Purificación del agua Secuestro de carbono Mantenimiento de la temperatura y precipitación (regulación del clima) Regulación de inundaciones Control biológico Descomposición de residuos

Culturales Turismo, recreación, y calidad estética Beneficios espirituales y religiosos, provisión de valores para generaciones futuras Educación e investigación

Soporte Contribución a la producción primaria (por ej. bancos de peces) Dispersión de semillas en corrientes de agua Formación y circulación de sedimentos Control de la erosión

Fuente: Elaboración propia

Fuente: M. Palaniappan y P. H. Gleik, 2010

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