La Consejería de Universidad, Investigación e Innovación financia un proyecto de investigación impulsado por la Universidad de Cádiz, el Instituto Universitario de Investigación Marina (INMAR) y la Universidad del Algarve (Portugal) que ha permitido desarrollar una metodología que cuantifica el agua mensual que se evapora en los embalses andaluces. Con este sistema, los expertos han establecido, además, un índice de su eficiencia y unas pautas con recomendaciones científico-técnicas para la construcción de nuevas infraestructuras hídricas en países en vías de desarrollo.
Tras aplicar este método a la práctica totalidad de embalses de más de cinco hectómetros cúbicos de capacidad repartidos por las diferentes demarcaciones hidrográficas de toda Andalucía, los expertos han cifrado en casi 550 hectómetros cúbicos al año el volumen medio evaporado de agua hacia la atmósfera de estos embalses, lo que representa el 8% de los caudales de entrada.
Asimismo, los investigadores han realizado muestreos de aguas de los embalses recorriendo más de 6.000 kilómetros a lo largo de las demarcaciones hidrográficas del Guadalquivir, de las Cuencas Mediterráneas Andaluzas, del Guadalete-Barbate, del Tinto, Odiel y Piedras y de la demarcación hidrográfica del Guadiana, ésta última en la provincia de Huelva. “En una región como Andalucía, tensionada en algunos puntos donde se incrementa la demanda de agua para consumo agrícola y de población en épocas puntuales del año, es necesario disponer de este tipo de datos”, asegura Santiago García López, profesor de la Universidad de Cádiz y coautor del estudio.
Para ello, tal y como detallan en el estudio titulado ‘Estimation of evaporation in Andalusian reservoirs: Proposal of an index for the assessment and classification of dams’ y publicado en Journal of Hydrology: Regional Studies, han combinado datos institucionales de funcionamiento desde la puesta en marcha de cada embalse hasta el año 2020 con datos isotópicos, que permiten deducir la intensidad de ciertos procesos físicos como el cambio de estado de líquido a vapor, obtenidos en muestras recogidas en los propios embalses.
Asimismo, han reunido y procesado los datos de la red andaluza de estaciones meteorológicas automatizadas (Red RIA), que miden una serie de variables necesarias para calcular las tasas de evaporación, entre ellas la temperatura ambiental, la humedad relativa del aire, la radiación solar o el viento en cada estación.
Según los expertos, la evaporación anual de cada embalse está condicionada principalmente por aspectos morfológicos, especialmente la relación entre la superficie inundada y el volumen de agua almacenada, la tasa de evaporación y el régimen de operación de estas infraestructuras. “Conceptualmente, es un procedimiento simple, aunque su implementación ha resultado muy laboriosa porque hemos estimado variables diferentes en cada mes en cada uno de los 76 embalses para calcular la tasa de evaporación media”, matiza el investigador de la Universidad de Cádiz.
Los resultados del estudio indican que, cada año, los embalses andaluces pierden 547 hectómetros cúbicos como valor promedio. “Esta es una cifra muy significativa en términos absolutos. El mayor embalse de Andalucía, el de Iznájar, que se encuentra entre las provincias de Córdoba, Granada y Málaga, tiene una capacidad de unos 900 hectómetros cúbicos aproximadamente a plena capacidad. Por lo tanto, esta pérdida de agua hacia la atmósfera equivaldría a más de la mitad del agua que podría almacenar la mayor presa de la región”, explica García López.
Un investigador toma una muestra del agua del embalse de Iznájar, en Córdoba.
Índice de eficiencia
Por otro lado, los expertos han aplicado esta metodología con otra utilidad: clasificar los embalses según su eficiencia. En este sentido, el sistema ha identificado diferencias entre los embalses analizados. Mientras que las infraestructuras más eficientes sólo pierden el 1% de sus aportaciones o caudales de entrada, las más gravemente afectadas muestran pérdidas por evaporación que superan el 30% de los caudales de entrada, e incluso el 50% en el caso más extremo.
Para ello, proponen dos índices: de eficiencia de almacenamiento y de eficiencia de suministro. Con ambos, establecieron niveles entre embalses de alta eficiencia, eficiencia media y baja eficiencia en términos de almacenamiento y suministro. “Según este criterio, el 9% de las presas de Andalucía entran en la categoría de baja eficiencia en términos de almacenamiento y suministro, mientras que el 5% tiene un excelente comportamiento en cuanto a pérdidas por evaporación”, detalla el coautor del estudio.
En este sentido, la localización geográfica, la climatología y la orografía que rodea las infraestructuras juegan un papel determinante. “Los embalses de alta montaña, como el de Quéntar, en Granada, al pie de Sierra Nevada, suelen tener vasos (contenedores de agua) profundos con laderas con gran pendiente. Además, sus condiciones climáticas son algo más favorables para evitar la evaporación. En cambio, los embalses en las cuencas medias-bajas de los ríos, con vasos poco profundos y con diques largos y de poca altura, están más expuestos a ella. Es el caso del de Barbate, con una capacidad de 220 hectómetros cúbicos, que se ve afectado especialmente cuando sopla fuerte el viento de levante, muy seco y persistente. En esta presa, casi el 25% del agua que llega a acumular se evapora como promedio”, indica García López.
Como conclusión, los expertos señalan que, para reducir la evaporación de los embalses, éstos deben construirse atendiendo a condicionantes hidrológicos y geomorfológicos, así como a otros condicionantes técnicos y socioeconómicos. “Es igualmente importante considerar, en el diseño de una obra de este tipo, que el valle sea lo menos abierto posible y que sus laderas sean pronunciadas para reducir la superficie expuesta a la evaporación”, sugiere este experto.
Tras evaluar la evaporación y la eficiencia de los embalses, otra recomendación es repoblar las orillas del embalse como método para reducir la radiación solar sobre el agua y apaciguar el viento. “Esta práctica está avalada por la literatura científica, que también indica que si la lámina de agua del embalse, esto es, el agua que vemos a simple vista se cubre parcialmente con paneles solares, se reduce la radiación incidente. De esta forma, la energía radiante se transforma en energía eléctrica que va a la red, en vez de favorecer la evaporación del agua”, comenta García López.
Así, se espera que esta metodología contribuya al diseño futuro de infraestructuras y proyectos de recursos hídricos más eficientes, especialmente en países en vías de desarrollo, y que permita, además, mejorar la operación de los embalses y minimizar las pérdidas de agua. “Este aspecto es especialmente importante considerando el contexto previsible de cambio climático y el aumento de la demanda de agua, una preocupación especial en regiones con estrés hídrico, como ocurre en Andalucía”, apostilla García López.
Además de los fondos procedentes de la Consejería de Universidad, este trabajo cuenta también con financiación de la Universidad de Cádiz.