Predicción de caudales y gestión de embalses en las crecidas del Ebro

¿Qué provoca una crecida? ¿Qué herramientas existen para realizar una predicción de caudales? ¿Cómo podemos disminuir el caudal circulante aguas abajo de un embalse? La estrategia Ebro Resilience y la Confederación Hidrográfica del Ebro desarrollaron este año 2021 el taller “Predicción de caudal y gestión de embalses en las crecidas del Ebro”en formato online. Esta acción de divulgación busca incrementar las herramientas de autoprotección de la sociedad y fomentar el conocimiento sobre las avenidas, fenómenos naturales recurrentes e inevitables, consecuencia de la precipitación en extensas superficies de la cuenca del Ebro, en algunos casos sumándose deshielos, que hace crecer el caudal de diversos afluentes de ambas márgenes cuyas aguas confluyen en el tramo medio del río Ebro. Aquí recogemos algunas de las principales ideas expuestas en esta jornada, una vía más de divulgación sobre hidrología y para analizar la información que recibimos desde la incertidumbre.

El objetivo de realizar predicciones hidrológicas es poder conocer lo antes posible los caudales que circularán por los distintos cauces de la cuenca del Ebro en las próximas horas, y con esos resultados emprender las acciones más adecuadas para minimizar, en la medida de lo posible, los caudales circulantes en aquellos cauces regulados donde dispongamos de infraestructuras hidráulicas como son las presas, o en el caso de cauces no regulados, poder avisar a los organismos de protección civil de las posibles crecidas. Es importante destacar datos que dimensionan este trabajo como que la superficie de cuenca regulada hasta Zaragoza es solo del 11%.

Para la elaboración de una predicción hidrológica necesitamos conocer las causas que provocan una crecida de los ríos, conocer qué está pasando ahora y recibir información de lo que puede pasar en las próximas horas.

Causas de las crecidas

¿Por qué se producen las incrementos de caudal en la cuenca del Ebro?

1. Por las precipitaciones registradas en la cuenca

2. Por incrementos de caudal como consecuencia de un deshielo de la nieve

3. Por posibles maniobras de desembalse en las presas tanto de titularidad estatal como de concesionarios.

En los apartados 1 y 2, además de conocer lo que está pasando, podemos predecir lo que va a pasar utilizando modelos meteorológicos que nos facilitan datos futuros de precipitaciones y de temperaturas ambiente. Dado el carácter caótico de la atmósfera estas predicciones presentan un grado importante de INCERTIDUMBRE que se acrecienta cuanto mayor es el tiempo de la predicción. Con el fin de minimizar ese grado de incertidumbre que dan los modelos meteorológicos, utilizamos varios proveedores de modelos, como puede ser el modelo HARMONIE-AROME de la Agencia Española de Meteorología (AEMet), el modelo WRF que nos suministra el grupo de Física de la Atmosfera de la Universidad de León y el modelo GFS de la NOAA.

Herramientas para saber qué está pasando y qué pasará las próximas horas

La información anterior más la información en tiempo real que nos proporciona la red SAIHEbro, que podemos consultar tanto en su versión para ordenadores de sobremesa como en su versión de smartphone, son las fuentes de entrada en el Sistema de Ayuda a la Decisión (SADEbro), herramienta que consta de:

–          modelos hidrológicos (convierten la precipitación en escorrentía)

–          modelos hidráulicos (simulan la propagación de los caudales a través de los cauces) y

–          un módulo de gestión de embalses (permite simular distintas maniobras en los embalses)

La ejecución de esta herramienta genera una predicción de caudales, que tiene la INCERTIDUMBRE asociada a los productos con los que ha sido elaborada. La CHE publica, en situación normal, una predicción diaria y en situaciones de avenida tantas veces como sea necesario contando con que se observen cambios en las nuevas predicciones meteorológicas, desviaciones entre lo previsto y lo observado en la red SAIHEbro o cambios en las maniobras de los embalses. Por todo esto, es importante CONSULTAR las predicciones que se van actualizando a lo largo del episodio.

Los resultados de la predicción, como ya hemos comentado, deben ser tomados como una aproximación tanto en la cantidad como en el tiempo, y debemos aplicar unos porcentajes de incertidumbre que se pueden mover entre el 10-20 % en caudales (mayor en cuanto más lejana es la predicción) y en 6-8 horas, en el caso del tiempo en que se esperan los caudales máximos.

El inicio de un episodio de crecida es consecuencia del análisis de los datos observados (estado de llenado de los embalses, caudales circulantes observados) y de los resultados que nos proporciona el SAD.

Cuando los caudales previstos u observados superan los umbrales de aviso (amarillo, naranja y rojo) definidos en las estaciones de aforo, la CHE activa su Comité Permanente que se encarga de tomar las decisiones de maniobra en los embalses y ordenar la comunicación de avisos a los organismos de protección civil autonómico y estatal.

Gestión de embalses

La principal herramienta con la que contamos para disminuir los caudales circulantes, hemos comentado anteriormente que son los EMBALSES. Hay que destacar que su gestión está regulada por las NORMAS DE EXPLOTACIÓN donde se marcan los RESGUARDOS estacionales que debe tener cada embalse en cada época del año, porque no olvidemos que un embalse tiene unos usos para los que fue construido (riego, abastecimiento, producción hidroeléctrica, etc.). Ello no quiere decir que, en un episodio de crecida, no puedan cambiarse las consignas con el fin de conseguir la mayor LAMINACIÓN posible (los caudales de salida deben ser menores o como mucho iguales a los de entrada).

La contribución a minimizar los caudales aguas abajo de los embalses dependerá, por tanto, de su capacidad de laminación y/o de la anticipación con la que el SADEbro avise si es necesario el inicio preventivo de sueltas de caudales, antes de que se produzcan las lluvias, o bien el resguardo disponible en el embalse permita retener todo el caudal evitando que cuando los ríos no regulados crezcan, las salidas de los embalses sumen caudales aguas abajo y realmente contribuyen a restar al cortar los caudales de las salidas. Una vez pasado el episodio, se deberán soltar el volumen retenido aumentando los caudales de salida durante el mismo para recuperar el resguardo estacional.

Aunque no hay dos episodios de crecidas iguales, es importante que los involucrados en ellos (protecciones civiles de los ámbitos local, autonómico o estatal, afectados, etc.) dispongan de datos históricos anteriores y las afecciones que se produjeron, con el fin de comparar un nuevo episodio y sus posibles consecuencias.

Hay que recordar que los datos de nivel en una estación de aforo es un dato observado y difícilmente varía, mientras que los caudales sí pueden variar a lo largo de la historia con las revisiones que nos permite ahora la forma de medir caudales reales mediante aforos directos.

La predicción hidrológica, a pesar de la INCERTIDUMBRE que lleva asociada, es un dato importante en la gestión de las crecidas y seguro que en un corto-medio plazo se conseguirá disminuirla en base a las mejoras que cada día se introducen en los modelos meteorológicos, en las mediciones de la precipitación observada, en el uso de modelos de propagación en dos dimensiones que simulan mejor el comportamiento del agua en el cauce.

Conclusión

La información de las predicciones debe ser usada con precaución y en todo momento ponerse del lado de la seguridad pensando en caso de desconfianza aplicar el ± 10%.

Hay que recordar que la predicción se va actualizando a lo largo del episodio y, que al principio de éste, la incertidumbre es mayor y cuando ya se dispone de precipitación observada, los resultados se van acercando más a la realidad, aunque en ningún momento podemos pedirle exactitud.

Una vez pasado el episodio, es interesante hacer un estudio de cómo ha ido éste y extraer de él, las lecciones aprendidas para aplicarlas en próximos, que estamos seguro de que los habrá, aunque a tan largo plazo no podemos predecirlos por la INCERTIDUMBRE que presentan.

Artículo del Área de Gestión de Recursos en Explotación – Servicio SAIH. Confederación Hidrográfica del Ebro.

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Salir /  Cambiar )

Google photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google. Salir /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Salir /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Salir /  Cambiar )

Conectando a %s