Informe bianual SAIH del Tajo 2007-09 - Confederación ...
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Edita: U.T.E. <strong>SAIH</strong>-TAJO (SICE S.A. y OFITECO S.A. en U.T.E.)<br />
Diseño y Maquetación: IMP comunicación<br />
Impresión: AGSM<br />
Depósito Legal: AB-251-2010
Índice<br />
PRESENTACIÓN 4<br />
INTRODUCCIÓN 6<br />
1 HIDROLOGÍA 18<br />
1.1 Control y análisis de las precipitaciones 21<br />
1.2 Control y análisis de la nieve 26<br />
1.2.1 Telenivómetros 36<br />
1.3 Control y análisis de los Riegos 39<br />
1.4 Control y análisis de los Embalses 44<br />
1.5 Realización <strong>del</strong> balance <strong>del</strong> año hidrológico 55<br />
1.6 Control y análisis de los caudales circulantes 56<br />
1.7 Mo<strong>del</strong>ación y desarrollo de un Sistema de Ayuda a la Decisión 75<br />
1.7.1 Mo<strong>del</strong>o Aquatool 75<br />
1.7.2 Mo<strong>del</strong>o SPC (Sistema de Predicción de Caudales) 79<br />
1.7.3 Normas de Explotación (NEX) 85<br />
1.7.4 Sistema de Ayuda a la Decisión (SAD) 88<br />
1.7.5 FEWS 90<br />
1.7.6 Validación de Datos 94<br />
2 MANTENIMIENTO 100<br />
2.1 Antecedentes 101<br />
2.2 Mantenimiento de las instalaciones 102<br />
2.3 Tipología de incidentes 103<br />
2.4 Otras actividades 114<br />
3 SISTEMAS-COMUNICACIONES 120<br />
3.1 Migración <strong>del</strong> sistema de comunicaciones 121<br />
3.2 Comparativa de los sistemas de comunicaciones actual y anterior 122<br />
3.3 Estructura de la nueva red 124
Presentación<br />
Río <strong>Tajo</strong> desde el Mirador de Zaorejas
El proyecto <strong>SAIH</strong> de la cuenca hidrográfica <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>, tiene contemplado en su contrato de conservación, explotación y<br />
mantenimiento vigente (<strong>2007</strong>-20<strong>09</strong>), la elaboración de una publicación <strong>bianual</strong>, que permita dar a conocer la evolución de<br />
dicho sistema así como presentar un resumen de las principales labores realizadas por todo el personal adscrito al contrato.<br />
El objetivo principal no es el de definir con exactitud el número de informes realizados, ni el número de sensores de un tipo<br />
determinado que han sufrido avería, cuántos de estos ha sido posible reparar y los que han necesitado un cambio total y<br />
su entrega al gestor de residuos autorizado, sino abrir el <strong>SAIH</strong> o más bien el espacio <strong>SAIH</strong> a todo aquel que esté interesado<br />
o relacionado con el mundo de la hidrología y las nuevas tecnologías, así como ofrecer una visión real de las posibilidades<br />
disponibles desde el <strong>SAIH</strong>, tanto para la gestión ordinaria de los recursos como la previsión de avenidas.<br />
Asimismo se pretende también dar a conocer a todo el personal de la Confederación una visión muy importante de la labor<br />
realizada, los desarrollos acometidos y la tendencia futura, con el ánimo de que sea lo más amena posible, que la información<br />
pueda ser útil, y sobre todo para que a su vez se produzca un “feedback”, que permita mejorar la calidad <strong>del</strong> servicio prestado.<br />
Quiero agradecer desde estas líneas el esfuerzo y trabajo desarrollado por todo el personal asignado al contrato de conservación,<br />
explotación y mantenimiento <strong>del</strong> <strong>SAIH</strong> de la cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>, sin dejar a ninguno, es decir desde el personal de<br />
Sistemas de la Información, personal de Hidrología, operadores <strong>del</strong> Centro <strong>del</strong> Control de Cuenca (CCC), hasta los distintos<br />
equipos de mantenimiento <strong>del</strong> <strong>SAIH</strong>, y todos sus responsables, ya que sin ellos no sería posible mantener el grado de demanda<br />
exigido al sistema.<br />
José Antonio Hinojal Martín<br />
Jefe de Servicio <strong>del</strong> S.A.I.H.
Introducción<br />
Confluencia <strong>del</strong> Río <strong>Tajo</strong> y Gallo
ORIGEN DEL <strong>SAIH</strong><br />
INTRODUCCIÓN<br />
En 1982 y 1983, se produjeron una serie de avenidas en la vertiente<br />
mediterránea que causaron grandes catástrofes.<br />
en los ríos, niveles en los embalses, situación de las compuertas<br />
de los aliviaderos, etc.<br />
Además era conocido que en los últimos 500 años, se habían<br />
sufrido al menos 2.400 inundaciones documentadas.<br />
Las grandes presas que estaban operativas en España, se<br />
habían construido para regular los ríos o crear desniveles<br />
que pudieran satisfacer las demandas, pero la función de<br />
laminación de avenidas no respondía a una planificación integrada<br />
con la que se buscara conseguir la prevención ante<br />
las inundaciones.<br />
Es a partir de las inundaciones de 1982 cuando la Administración<br />
decide emprender una política basada en la prevención,<br />
alarma y gestión ante las inundaciones.<br />
Estación de aforo AR25,<br />
Río Pusa en la Médica.<br />
Con el Programa General de Seguridad de las Presas <strong>del</strong> Estado,<br />
nace el programa <strong>SAIH</strong>, con la intención inicial de alertar y<br />
prevenir a gestores y ciudadanos y con el fin de disminuir los<br />
efectos catastróficos que se producían durante las avenidas.<br />
Para que la prevención y la alerta contra las inundaciones fuese<br />
posible y eficaz, era necesario que antes se tuviera conocimiento<br />
de lo que estaba ocurriendo desde el punto de vista<br />
hidrológico, tanto de los factores climatológicos (intensidad<br />
de lluvia, precipitación en forma de nieve, temperaturas, etc.),<br />
como de factores hidráulicos tales como caudales circulantes<br />
Estación de aforo AR39,<br />
Río Hurdano en Nuñomoral.<br />
7
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Además, se tenía que poder gestionar los embalses con la suficiente<br />
antelación para poder laminar avenidas, por lo que era preciso<br />
tener un conocimiento completo <strong>del</strong> estado de la cuenca.<br />
Por tanto se tenía que conseguir un doble efecto;<br />
• Garantizar que las medidas preventivas adoptadas fuesen<br />
las adecuadas<br />
• Que el sistema fuera capaz de disponer de la información<br />
en el momento oportuno para poner tener el suficiente margen<br />
de maniobra para la aplicación de las medidas.<br />
De este modo, la estructura que se adoptó fue una red de captación<br />
de datos de tipo hidráulico-hidrológico, materializada<br />
en una serie de puntos de control emplazados estratégicamente<br />
en la cuenca.<br />
Los puntos de control son las ubicaciones en las que se instala<br />
el equipamiento necesario para adquirir los datos, procesarlos,<br />
almacenarlos temporalmente y transmitirlos al Centro de Control<br />
de Cuenca (CCC).<br />
Estación de aforo AR52,<br />
Río Salor en Membrío.<br />
A continuación se muestran imágenes de los destrozos provocados<br />
por las avenidas en varias de las estaciones <strong>SAIH</strong>.<br />
Estación de aforo AR38,<br />
Río Batuecas en el Ladrillar.<br />
8
Las variables que se miden en los distintos puntos son las<br />
siguientes:<br />
• Pluviómetros, pluvionivómetros (P/PN)<br />
• Pluviometría<br />
• Temperatura<br />
• Nivómetros (NV)<br />
• Altura de nieve<br />
• Equivalente en agua<br />
• Temperatura<br />
• Presión Atmosférica<br />
• Embalses y azudes (E)<br />
• Niveles de embalse<br />
• Posición de compuertas y finales de carrera<br />
• Posición de válvulas<br />
• Potencias turbinadas<br />
P46. Barranco de la Hoz<br />
en Villanueva de la Vera<br />
INTRODUCCIÓN<br />
Detalle de compuerta de aliviadero<br />
NV04. La Campana en Tornavacas<br />
9
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
• Aforos en río (AR)<br />
• Nivel y caudal en ríos<br />
• Aforos en canal (AC)<br />
• Nivel y caudal en canales<br />
• Marcos de control (MC)<br />
• Sensores situados en los tableros de los puentes para<br />
medir la cota <strong>del</strong> agua<br />
AC02<br />
Trasvase <strong>Tajo</strong> Segura<br />
Estación de aforo AR35<br />
Alagón en Garcibuey<br />
MC01<br />
Henares en Guadalajara<br />
Aforo en el AR22<br />
Cofio en San Martín<br />
MC07<br />
Alagón en Coria<br />
10
• Impulsiones (I)<br />
• Caudal<br />
• Estaciones meteorológicas (EMA´S)<br />
• Temperatura<br />
• Humedad<br />
• Presión atmosférica<br />
• Dirección y velocidad <strong>del</strong> viento<br />
• Radiación solar<br />
• Evaporación<br />
hidrológica de la cuenca y pudiendo prever la evolución de las<br />
variables captadas, se pudieran tomar las decisiones más oportunas<br />
para minimizar los efectos nocivos de las riadas.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
Se necesitaba un sistema de transmisión en tiempo real de la<br />
información captada hacia los órganos de decisión de la cuenca,<br />
que para mayor seguridad se proyectó vía radio inicialmente,<br />
implantándose en la actualidad tanto comunicaciones<br />
satélite como radio digital (tetra).<br />
Además será necesario el procesamiento de la información recibida,<br />
de manera que conociendo en el instante la situación<br />
Estación Meteorológica<br />
en el embalse de Beleña<br />
Detalle de la Impulsión de Bolarque<br />
11
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Detalle de la remota<br />
CONfEDERACIÓN HIDROGRáfICA DEL <strong>Tajo</strong><br />
Sistema automático de información hidrológica (<strong>SAIH</strong>)<br />
Una vez definida la estructura básica <strong>del</strong> sistema se procedió<br />
a completar la red de previsión de avenidas con una red que<br />
transmitiera datos relacionados con la explotación de los recursos<br />
hídricos de la cuenca con el fin de optimizar la gestión.<br />
Las dos redes actuarían integradas y utilizarían el mismo sistema<br />
de transmisión de datos.<br />
En el mapa siguiente se muestra la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> con los<br />
puntos <strong>SAIH</strong> en color verde y con distintos símbolos en función<br />
<strong>del</strong> tipo de punto de control. En rojo aparecen las Estaciones<br />
Meteorológicas de la AEMET.<br />
12
DESARROLLO DEL <strong>SAIH</strong><br />
El <strong>SAIH</strong> nació con la voluntad política de hacerse extensivo a<br />
todo el territorio peninsular y con la estrategia de implantarse<br />
en cuencas hidrográficas completas. Su implantación se inició<br />
en las tres cuencas mediterráneas que habían sufrido con mayor<br />
dureza el efecto de las avenidas y que además presentaban<br />
mayores zonas de riesgo potencial de inundación y donde<br />
la gestión de los recursos hídricos era más compleja debido a<br />
su escasez; Júcar, Segura y Sur de España.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
Diagrama <strong>del</strong> Sistema de Comunicaciones <strong>SAIH</strong>-TAJO<br />
Hispasat<br />
VSat<br />
R.T.U<br />
202 Puntos de control<br />
repartidos por la cuenca<br />
Pluviómetro<br />
Nível<br />
Caudalímetro<br />
Posición Angular<br />
Servidor<br />
Base de datos<br />
Servidor<br />
Scada 1<br />
Servidor<br />
Scada 2<br />
3 Centros de explotación<br />
de la cuenca<br />
VSat<br />
Switch<br />
H.U.B<br />
Modem<br />
Router<br />
3 terminales de usuario<br />
Impresora<br />
Impresora<br />
4 Puntos de presentación de datos<br />
10 terminales de usuario<br />
Centro de Control<br />
de la Cuenca<br />
Router<br />
Modem<br />
VSat<br />
terminales de usuario<br />
Impresora<br />
13
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
En el año 1983 la Dirección General de Obras Hidráulicas (D.G.O.H.),<br />
comenzó a elaborar los primeros estudios que determinaron la<br />
configuración <strong>del</strong> sistema y el procedimiento administrativo<br />
más ágil para su materialización que resultó ser el de Concurso<br />
de Proyecto y Construcción. Así en el mes de agosto de 1985,<br />
se inició la implantación <strong>del</strong> <strong>SAIH</strong> en la cuenca <strong>del</strong> Júcar, meses<br />
más tarde en el Segura y en 1986, en la cuenca <strong>del</strong> Sur de España.<br />
Dos años más tarde se extendió al resto de cuencas mediterráneas;<br />
Ebro y Cuencas Internas de Cataluña. En diciembre de<br />
1993 comenzó la instalación <strong>del</strong> <strong>SAIH</strong> en la cuenca <strong>del</strong> Guadalquivir<br />
y en 1994 se elaboró el proyecto de construcción <strong>del</strong><br />
<strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>. Las últimas cuencas en las que se implantaron<br />
fueron las <strong>del</strong> Guadiana, Duero y Norte.<br />
En la actualidad, los <strong>SAIH</strong> se encuentran operativos en las Confederaciones<br />
Hidrográficas <strong>del</strong> Júcar, Segura, Guadalquivir, <strong>Tajo</strong>,<br />
Ebro, Guadiana y Norte, y en vía de implantación en la <strong>del</strong> Duero.<br />
En la actualidad, los <strong>SAIH</strong> funcionan como Sistemas de Información<br />
en tiempo real, basados en la captura, transmisión y<br />
procesado de los valores adoptados por la variables hidrometeorológicas<br />
e hidráulicas más significativas, en determinados<br />
puntos geográficos de las cuencas hidrográficas en donde se<br />
han instalado sensores.<br />
Son capaces de proporcionar información relativa de niveles y<br />
caudales circulantes por los principales ríos y afluentes, de nivel y<br />
volumen embalsado en las presas, de caudal desaguado por aliviaderos,<br />
válvulas y compuertas, de lluvia en numerosos puntos y de<br />
caudales detraídos por los principales usos <strong>del</strong> agua en la cuenca.<br />
De esta manera, cada <strong>SAIH</strong> funciona de manera independiente<br />
en cada Confederación Hidrográfica. Con el tiempo, el programa<br />
<strong>SAIH</strong> ha ido incorporando nuevas tecnologías, de modo que<br />
actualmente coexisten sistemas que transmiten la información<br />
vía radio terrestre y sistemas que se comunican a través <strong>del</strong><br />
satélite HISPASAT, puesto en órbita en España en 1992.<br />
OBJETIVOS DEL <strong>SAIH</strong><br />
Los principales objetivos <strong>del</strong> <strong>SAIH</strong> son servir de sistema de<br />
información en tiempo real para:<br />
• Gestión en avenidas; minimización de daños por una mejor<br />
gestión de las infraestructuras hidráulicas y por una mayor<br />
garantía en los avisos a Protección Civil, como consecuencia<br />
de un control más exhaustivo de los resguardos.<br />
• Gestión de sequías; facilitando el seguimiento de la sequía<br />
y de las medidas tomadas, vigilancia de dotaciones y control<br />
de caudales en tomas.<br />
• Gestión de riegos; vigilancia <strong>del</strong> cumplimiento de las dotaciones<br />
acordadas.<br />
• Gestión de caudales ecológicos; permitiendo conocer el<br />
cumplimiento de los caudales ecológicos.<br />
• Gestión de la calidad <strong>del</strong> agua; suministrando los datos de<br />
caudal, elemento básico de la calidad.<br />
• Gestión <strong>del</strong> conocimiento; mejorando el conocimiento de<br />
la cuenca que repercute en numerosas actividades de planificación<br />
y explotación.<br />
14
INTRODUCCIÓN<br />
Centro de Control de Cuenca <strong>SAIH</strong> TAJO<br />
15
Río Cofio en San Martín de Valdeiglesias
Hidrología<br />
Embalse Torrejón-Tiétar (E_31)
Las labores realizadas por el personal asignado en el contrato<br />
dentro <strong>del</strong> ámbito de la hidrología y la hidráulica, han consistido<br />
fundamentalmente en:<br />
• Control y análisis de las precipitaciones<br />
• Control y análisis de la nieve<br />
• Control y análisis de los riegos<br />
• Control y análisis de los embalses<br />
• Realización <strong>del</strong> balance <strong>del</strong> año hidrológico<br />
• Control y análisis de los caudales circulantes<br />
• Curvas de gasto<br />
• Aforos directos<br />
• FlowTracker<br />
• RiverCat<br />
• RiverSonde<br />
• Mo<strong>del</strong>ación y desarrollo de un Sistema de Ayuda a la Decisión<br />
• AQUATOOL<br />
• ASTER<br />
• NEX<br />
• SAD – FEWS – MIKE 11 HD – MIKE 11 RR NAM<br />
HIDROlogÍA<br />
P61. Alto <strong>del</strong> Rey en Acebo<br />
19
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Además de los trabajos descritos también se realizan toda<br />
una serie de informes automáticos que son supervisados por<br />
dicho personal, el control día a día de la evolución <strong>del</strong> sistema,<br />
en continuo contacto con el personal de mantenimiento que lo<br />
demanda de cara a establecer y definir pautas de reparaciones<br />
y cambios en las aplicaciones para la coherencia de los datos,<br />
así como poder discriminar los datos temporalmente erróneos<br />
producidos por las labores <strong>del</strong> mantenimiento preventivo y<br />
correctivo ejecutado.<br />
También se prepara toda una serie de informes bajo demanda,<br />
como son por ejemplo los documentos de apoyo a los informes<br />
de la Comisión de Desembalse, sobre precipitaciones<br />
para la Comisión Central <strong>del</strong> ATS, apoyo a las Juntas de Gobierno,<br />
seguimiento <strong>del</strong> Plan de Eventual Sequía en la Cuenca<br />
<strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>, entre otros.<br />
A su vez como ya es conocido, una de las labores <strong>del</strong> <strong>SAIH</strong> es la de<br />
almacenamiento de los datos y estadística hidrológica, que aunque<br />
la serie disponible no es todavía larga, si lo es para determinados<br />
estudios hidrológicos, motivo por el cual cada vez se recibe mayor<br />
número de peticiones solicitando información de la red.<br />
Asimismo se ha comprobado que ciertas páginas Web <strong>del</strong> ámbito<br />
de la hidrología, proporcionan datos obtenidos <strong>del</strong> <strong>SAIH</strong>, hecho<br />
que se pone de manifiesto con el incremento de las visitas<br />
realizadas para la consulta de información, junto con la demanda<br />
de cierta información hidro-meteorológica en dicha página Web.<br />
PN 24. Albergue de la Lobera en Rascafría<br />
20
1.1 CONTROL y ANáLISIS DE LAS PRECIPITACIONES<br />
La red actual <strong>del</strong> <strong>SAIH</strong> consta de 62 puntos independientes<br />
para la medida de la precipitación, denominados pluviómetros<br />
y pluvionivómetros, a la que se añaden otros 118 puntos de medida<br />
de la precipitación combinada con otras variables hidráulicas<br />
y de estado de los distintos sensores como por ejemplo<br />
los embalses o las estaciones de aforo.<br />
Esto nos da como resultado un total de 180 puntos de medida<br />
de la precipitación, repartidos a lo largo de la cuenca.<br />
Gracias a los datos registrados, podemos realizar los informes<br />
mensuales de precipitación en la cuenca así como cualquier<br />
análisis de respuesta de cuencas ante fenómenos meteorológicos<br />
en función <strong>del</strong> estado de humedad existente.<br />
El procedimiento habitual para su elaboración es el siguiente:<br />
• Se realiza la consulta a la base de datos solicitando los datos<br />
quinceminutales de todos los pluviómetros (sensores)<br />
existentes<br />
• Se analiza la serie obtenida para detectar errores en los datos<br />
producidos por averías en los equipos, detectar huecos<br />
y rellenarlos por correlación con puntos cercanos, de tal<br />
forma que la serie represente valores coherentes.<br />
• Se procede al tratamiento y análisis de las series con herramientas<br />
GIS, lo que nos permite obtener y cuantificar la lluvia<br />
areal según las divisiones geográficas que demandemos.<br />
• El método de interpolación utilizado para hallar la precipitación<br />
es el <strong>del</strong> Inverso de la Distancia (IDW) elevado a un exponente<br />
(2) y con un radio variable, con una limitación <strong>del</strong> tamaño de<br />
celda de 500 y con un total de 8 pluviómetros vecinos.<br />
• Al disponer de estos informes desde el año hidrológico<br />
2002-2003 es posible establecer una comparativa de la<br />
precipitación mensual para todos los años hidrológicos de<br />
la serie.<br />
Esta comparativa también es posible realizarla con la precipitación<br />
mensual acumulada desde el comienzo de año<br />
hidrológico para cada uno de los meses y para todos los<br />
años hidrológicos de la serie.<br />
• Por último se realizan unos gráficos comparativos de los<br />
percentiles acumulados de precipitación de la serie histórica<br />
de la cuenca con respecto al año hidrológico de estudio.<br />
Este estudio se realiza para la cuenca completa y para cada<br />
una de las 14 zonas hidrológicas existentes en la distribución<br />
geográfica de la cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>.<br />
A continuación se exponen a modo de ejemplo las gráficas <strong>del</strong><br />
<strong>Informe</strong> de Precipitación Mensual <strong>del</strong> mes de Noviembre 20<strong>09</strong><br />
correspondientes a la precipitación mensual y a la precipitación<br />
mensual acumulada desde comienzo de año hidrológico hasta<br />
el mes de Noviembre.<br />
También se muestran las comparativas de la Precipitación Mensual<br />
en Noviembre para toda la serie histórica existente (desde<br />
el año hidrológico 2002-2003), y de la Precipitación Mensual<br />
Acumulada desde comienzos de Año Hidrológico para toda la<br />
serie histórica mencionada.<br />
HIDROlogÍA<br />
21
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Precipitación areal: 29,7<br />
Precipitación mensual acumulada<br />
En la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> en el mes de noviembre 20<strong>09</strong><br />
Precipitación mensual acumulada<br />
En la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> en el mes de noviembre 2008<br />
Precipitación areal: 21,7<br />
22
Precipitación mensual acumulada<br />
En la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> en el mes de noviembre <strong>del</strong> 2002 al <strong>2007</strong><br />
HIDROlogÍA<br />
Precipitación areal en el mes de noviembre 2002: 106,6 Precipitación areal en el mes de noviembre 2003: 98,4<br />
Precipitación areal en el mes de noviembre 2004: 26,2 Precipitación areal en el mes de noviembre 2005: 43,7<br />
Precipitación areal en el mes de noviembre 2006: 157,2 Precipitación areal en el mes de noviembre <strong>2007</strong>: 59,8<br />
23
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Precipitación areal acumulada: 80,4<br />
Precipitación acumulada en la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong><br />
En el año hidrológico 20<strong>09</strong>-2010 (hasta el mes de noviembre)<br />
Precipitación acumulada en la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong><br />
En el año hidrológico 2008-20<strong>09</strong> (hasta el mes de noviembre)<br />
Precipitación areal acumulada: 120,1<br />
24
Precipitación areal acumulada en la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong><br />
En el año hidrológico 2002-2003 a <strong>2007</strong>-2008 (hasta el mes de noviembre)<br />
HIDROlogÍA<br />
Año hidrológico 2002-2003 hasta noviembre: 174,5 Año hidrológico 2003-2004 hasta noviembre: 280,5<br />
Año hidrológico 2004-2005 hasta noviembre: 179,4 Año hidrológico 2005-2006 hasta noviembre: 186,9<br />
Año hidrológico 2006-<strong>2007</strong> hasta noviembre: 308,6 Año hidrológico <strong>2007</strong>-2008 hasta noviembre: 115,7<br />
25
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
1.2 CONTROL y ANáLISIS DE LA NIEVE<br />
La CHT lleva realizando el seguimiento de la capa nival en el<br />
ámbito de la cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> desde el año 1995-96.<br />
Con motivo de las fuertes nevadas producidas ese invierno (tanto<br />
que cerraron la carretera <strong>del</strong> puerto de Navacerrada durante aproximadamente<br />
2 semanas), la CHT solicitó a la DGOH la realización de<br />
unos trabajos de emergencia para la caracterización de las cuencas<br />
con presencia nival en la CHT y la elaboración de unos mo<strong>del</strong>os<br />
hidrológicos que fuesen capaces de simular la evolución de la capa<br />
Mapa <strong>del</strong> estudio para la caracterización<br />
de las cuencas con presencia nival<br />
nival en los sistemas montañosos y de estimar tanto los recursos<br />
disponibles de agua en forma de nieve como los caudales de aportación<br />
a los embalses previsibles por fenómenos de fusión nival.<br />
Dentro de la cuenca, el estudio hidrológico en el que se analizó<br />
la variación diaria de la extensión de la capa de nieve se realizó<br />
para 19 subcuencas de la margen derecha <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>: desde el<br />
Árrago, Alagón y Jerte, en la parte occidental de la cuenca, al<br />
Alto <strong>Tajo</strong> en la parte más oriental. Estas subcuencas de cabe-<br />
26
cera, debido a sus elevadas altitudes medias tienen una importante<br />
acumulación nival en otoño-invierno.<br />
El resultado de estos trabajos fue la elaboración de 12 mo<strong>del</strong>os<br />
de fusión nival, tal y como puede observarse en la tabla adjunta<br />
donde se muestran las subcuencas y el punto de cierre de<br />
cada una de ellas.<br />
HIDROlogÍA<br />
También, en el mapa se pueden observar las doce subcuencas<br />
con relevancia desde el punto de vista nival y en cada<br />
subcuenca los puntos <strong>SAIH</strong> de medida de datos. En azul se<br />
muestran los puntos de cierre de cada una de las cuencas donde<br />
se mide el caudal circulante o calcula el caudal de entrada a<br />
los embalses. En naranja los puntos de medida de temperatura<br />
donde también se dispone de datos de pluviometría y en rosa<br />
los puntos de medida únicamente de pluviometría.<br />
En la parte superior izquierda <strong>del</strong> mapa se representa gráficamente<br />
la evolución de la reserva de nieve en la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong><br />
Vista <strong>del</strong> Telenivómetro NV02, Puerto <strong>del</strong> Reventón en Rascafría<br />
calculada con el mo<strong>del</strong>o Aster para los Años Hidrológicos <strong>2007</strong>-<br />
2008 y 2008-20<strong>09</strong> así como para el Año Hidrológico medio<br />
calculado con los datos desde el Año Hidrológico 2002-2003.<br />
Tabla de las 12 subcuencas con influencia nival<br />
SUBCUENCA - PUNTO DE CIERRE<br />
1 Alagón - Gabriel y Galán E_36<br />
2 Jerte - Jerte en Plasencia E_40<br />
3 Tiétar - Rosarito E_33<br />
4 Alberche - Burguillo E_17<br />
5 Guadarrama - Aforo <strong>del</strong> Guadarrama en el Picotejo AR19<br />
6 Manzanares - Santillana E_15<br />
7 Lozoya - Atazar E_14<br />
8 Jarama - El Vado E_13<br />
9 Sorbe Beleña - E_11<br />
10 Bornova - Alcorlo E_<strong>09</strong><br />
11 Alto <strong>Tajo</strong> - Entrepeñas E_01<br />
12 Guadiela - Buendía E_03<br />
27
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
El programa ERHIN (Estudio de los Recursos Hídricos derivados para poder integrar las aportaciones hídricas producidas por la<br />
de la innivación en alta montaña), promovido por el Ministerio<br />
de Obras Públicas, actual Ministerio de Medio Ambiente y rio español. Regularmente se realizan campañas de mediciones,<br />
fusión a la gestión general de los recursos hídricos <strong>del</strong> territo-<br />
Medio Rural y Marino, se planteó con la finalidad de tener un de donde se obtienen datos de espesores y densidades de<br />
control sistemático de las reservas nivales disponibles en cada nieve normalmente en puntos fijos dotados de balizas o pértigas<br />
de medición.<br />
momento en los diferentes ámbitos montañosos españoles,<br />
Evolución de la reserva de nieve en la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong><br />
28
A partir <strong>del</strong> año 1996, se continuó desde la propia CHT con<br />
el seguimiento, observación (con helicóptero y esquiadores),<br />
y calibración de los mo<strong>del</strong>os desarrollados. Trabajos que se<br />
siguen realizando en la actualidad.<br />
El mo<strong>del</strong>o nival utilizado es el mo<strong>del</strong>o ASTER, que es un mo<strong>del</strong>o<br />
hidrológico determinista donde a partir de una rutina específica<br />
de cálculo se controla el proceso de acumulación/fusión de nieve.<br />
Este algoritmo está fundamentado en los mo<strong>del</strong>os hidrológicos<br />
clásicos basados en depósitos, de tipo determinista y, más<br />
concretamente, de simulación continua cuasi-distribuida.<br />
De este modo, se consigue realizar simulaciones y previsiones<br />
<strong>del</strong> volumen de agua almacenado en forma de nieve y de los<br />
caudales circulantes.<br />
En las imágenes se muestran las cuencas <strong>del</strong> Alagón y Alto<br />
<strong>Tajo</strong> con los distintos puntos <strong>SAIH</strong>. El círculo azul simboliza el<br />
punto de cierre de cada cuenca, el embalse de Gabriel y Galán<br />
y de Entrepeñas, los círculos rosas y amarillos son puntos <strong>SAIH</strong><br />
con datos de pluviometría y datos de pluviometría y temperatura,<br />
respectivamente y en verde el Nivómetro de la Mogorrita<br />
localizado en Tragacete.<br />
HIDROlogÍA<br />
Desde el punto de vista espacial, el mo<strong>del</strong>o Aster está diseñado<br />
como mo<strong>del</strong>o distribuido, donde la resolución espacial<br />
también es variable en función <strong>del</strong> tipo de resultado buscado y<br />
de la resolución temporal seleccionada.<br />
La herramienta procesador de ficheros meteorológicos permite<br />
visualizar y chequear los datos y si fuera necesario modificar<br />
los datos erróneos.<br />
Cuencas mo<strong>del</strong>adas con ASTER<br />
Cuenca <strong>del</strong> Aster <strong>del</strong> Alagón<br />
Cuenca <strong>del</strong> Aster <strong>del</strong> Alto <strong>Tajo</strong><br />
29
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Una vez realizada la simulación en la opción de gráficos de<br />
resultados se pueden visualizar los datos de pluviometría y<br />
temperaturas de los registros <strong>SAIH</strong> y los datos medios de la<br />
cuenca completa que calcula el Aster, tal y como muestran<br />
las imágenes.<br />
La gráfica resumen de los resultados de la simulación (en la página<br />
siguiente), representa la precipitación y temperaturas medias,<br />
la evolución de la nieve acumulada desde el 1 de Octubre<br />
<strong>2007</strong> hasta el instante de la simulación 26 de Abril de 20<strong>09</strong> y la<br />
evolución de los caudales observados (dato <strong>SAIH</strong>) y calculados<br />
por el mo<strong>del</strong>o Aster con líneas azul y roja respectivamente.<br />
Cuando se realiza la simulación con predicción a 10 días, los<br />
datos representados son similares a la gráfica anterior, salvo<br />
que en este caso en verde se representan las predicciones de<br />
30
precipitación y temperaturas a diez días y la previsión de nieve<br />
y caudales calculados con el Aster para dicha previsión.<br />
En el CCC <strong>del</strong> <strong>SAIH</strong>, las principales aplicaciones <strong>del</strong> mo<strong>del</strong>o<br />
son dos: la primera, consiste en conocer la cantidad de nieve<br />
acumulada en una fecha determinada mediante la rutina<br />
de cálculo de acumulación y fusión de nieve. Esta tarea se<br />
realiza mensualmente. La segunda aplicación, que se realiza<br />
con periodicidad semanal durante la época nival, tiene como<br />
finalidad la simulación temporal de caudales en un punto determinado,<br />
generalmente, en el punto de cierre de las cuencas<br />
de estudio.<br />
Ambos tipos de simulación se complementan con la información<br />
procedente <strong>del</strong> análisis de imágenes de satélite NOAA, donde<br />
a través de la teledetección sobre superficie cubierta de nieve,<br />
se obtiene la cota más baja con presencia de nieve, y además<br />
mejora el ajuste de la ley de innivación en cada subcuenca.<br />
HIDROlogÍA<br />
31
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Imagen NOAA de la Península Ibérica<br />
A continuación se muestran varias hojas <strong>del</strong> <strong>Informe</strong> Mensual<br />
de Nieve de Febrero 20<strong>09</strong> con los resultados obtenidos de la<br />
simulación <strong>del</strong> Aster realizado en la sala <strong>SAIH</strong> y <strong>del</strong> Análisis de<br />
la imagen NOAA <strong>del</strong> día 23 de Febrero.<br />
Detalle de Imagen NOAA de la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong><br />
Para las doce subcuencas nivales se obtiene con el mo<strong>del</strong>o<br />
Aster el volumen de agua en forma de nieve y la cota de inicio<br />
de nieve. Los datos de Superficie innivada se obtienen de los<br />
informes que actualmente suministra la SBGPyUSA para el <strong>SAIH</strong><br />
a partir <strong>del</strong> tratamiento de imágenes NOAA<br />
32
En las siguientes gráficas se muestran los resultados obtenidos<br />
con el mo<strong>del</strong>o Aster correspondiente al <strong>Informe</strong> Mensual de<br />
Febrero 20<strong>09</strong>.<br />
HIDROlogÍA<br />
Cuenca<br />
Superficie<br />
(km²)<br />
(*) Superficie<br />
Innivada (km²)<br />
(*) % Superficie<br />
Innivada<br />
Acumulada<br />
Densidad Volumen de agua<br />
Relativa Media en forma de nieve<br />
(%) (hm³) %<br />
1 Alagón en Gabriel y Galán 1.841,6 24,5 1,3 ND 1,3<br />
2 Jerte en Plasencia 367,6 41,6 11,3 ND 3,6<br />
3 Tietar en E. de Rosarito 1.730,3 93,9 5,4 ND 5,3<br />
4 Alberche en el Burguillo 1.052,7 79,3 7,5 ND 20,5<br />
5 Guadarrama en Picotejo 357,2 4,4 1,2 ND 0.0<br />
6 Manzanares en Santillana 247,1 25,3 10,2 ND 0,2<br />
7 Lozoya en el Atazar 925,0 93,1 10,1 ND 2,1<br />
8 Jarama en el Vado 378,0 45,8 12,1 ND 4,9<br />
9 Sorbe en Beleña 475,6 4,4 0,9 ND 3,5<br />
10 Bornova en Alcorlo 362,3 0,0 0,0 ND 0.0<br />
11 Alto <strong>Tajo</strong> en Entrepeñas 3.825,4 0,7 0,0 ND 0.0<br />
12 Guadiela en Buendía 3.355,7 1,0 0,0 ND 0.0<br />
Resto Cuenca 41.911,4 141,3 0,3 ND 0,0<br />
Total 56.830,0 555,3 1,0 ND 41,3<br />
Cotas (m)<br />
Area<br />
(km²)<br />
Area<br />
Acumulada<br />
(km²)<br />
(*) Area<br />
Innivada<br />
(km²)<br />
% Área<br />
Innivada<br />
Acumulada<br />
Espesor<br />
medio<br />
(cm)<br />
Altura<br />
de Agua<br />
Equivalente<br />
(cm)<br />
Equivalencia<br />
en Agua<br />
(hm³)<br />
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Los resultados obtenidos <strong>del</strong> Aster se representan gráficamente<br />
en el informe, comparando la evolución de la reserva<br />
de nieve <strong>del</strong> Año Hidrológico Actual (en este caso 2008-<br />
20<strong>09</strong>) con las <strong>del</strong> Año Hidrológico Anterior y <strong>del</strong> Año Hidrológico<br />
Medio. También se representa para el Año Hidrológico<br />
Actual y Anterior la precipitación y fusión acumulada hasta la<br />
fecha y el porcentaje de la relación entre ambas, la aportación<br />
observada y nieve precipitada acumuladas y la precipitación<br />
líquida acumulada.<br />
La simulación semanal con Aster, se alimenta de las predicciones<br />
a diez días de pluviometría y de temperaturas máximas y<br />
mínimas que son suministradas por la empresa Meteológica al<br />
<strong>SAIH</strong>. Además se realizan dos hipótesis de predicción, una más<br />
probable y otra menos probable y más desfavorable al considerar<br />
valores más altos de la temperatura. Con estas hipótesis<br />
se consigue obtener un rango de caudales y aportaciones en el<br />
punto de cierre de cada cuenca.<br />
SUBCUENCA - PUNTO DE CIERRE<br />
Hm 3 de agua<br />
equivalente<br />
1 Alagón - Gabriel y Galán E_36 1,3<br />
2 Jerte - Jerte en Plasencia E_40 3,6<br />
3 Tiétar - Rosarito E_33 5,3<br />
4 Alberche - Burguillo E_17 20,5<br />
5 Guadarrama - Aforo <strong>del</strong> Guadarrama en el Picotejo AR19 0.0<br />
6 Manzanares - Santillana E_15 0,2<br />
7 Lozoya - Atazar E_14 2,1<br />
8 Jarama - El Vado E_13 4,9<br />
9 Sorbe Beleña - E_11 3,5<br />
10 Bornova - Alcorlo E_<strong>09</strong> 0.0<br />
11 Alto <strong>Tajo</strong> - Entrepeñas E_01 0.0<br />
12 Guadiela - Buendía E_03 0,0<br />
Total: 41,3<br />
34
A continuación se muestran los resultados obtenidos para la<br />
cuenca <strong>del</strong> Jerte, para la semana <strong>del</strong> 27 Febrero 20<strong>09</strong>.<br />
HIDROlogÍA<br />
Hipótesis de predicción más desfavorable<br />
Hipótesis de predicción más probable<br />
35
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Con estas simulaciones, se ayuda a la gestión de explotación de<br />
la cuenca, al considerar la aportación global a los embalses (tanto<br />
en forma de lluvia como de nieve), y por comparación con los<br />
resguardos, determinar la necesidad o no de realizar desembalses.<br />
1.2.1 TELENIVÓMETROS<br />
En la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>, el tipo de medidor empleado para medir<br />
la presencia de nieve es el telenivómetro, dispositivo que<br />
posee un sensor para medir la radiación de los rayos cósmicos<br />
cuando penetra la capa nival y la transforma en equivalencia<br />
en agua, además proporciona datos de temperatura, presión<br />
atmosférica y grosor <strong>del</strong> manto nival.<br />
El <strong>SAIH</strong> dispone de cuatro telenivómetros, según se puede observar<br />
en el mapa adjunto de derecha a izquierda, localizados<br />
en las cuencas <strong>del</strong> Alto <strong>Tajo</strong>, Jarama (en la subcuenca <strong>del</strong> Lozoya),<br />
Alberche y Alagón (en la subcuenca <strong>del</strong> Jerte).<br />
La comunicación con estos puntos se realiza a través de telefonía<br />
satélite. Las llamadas se realizan diariamente salvo en periodos<br />
estivales en los que las montañas apenas almacenan nieve.<br />
Código Punto de control Cota (m)<br />
Nv01 La Mogorrita en Tragacete 1.860<br />
Nv02 Puerto <strong>del</strong> Reventón en Rascafría 1.920<br />
Nv03 Puerto de Serranillos en San Esteban <strong>del</strong> Valle 1.800<br />
Nv04 La Campana de Tornavacas 1.890<br />
Confederación hidrográfica <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong><br />
Telenivómetros instalados en<br />
la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong><br />
36
Los telenivómetros están formados por los siguientes componentes:<br />
• Captador de medida de rayos cósmicos, denominado RC<br />
que se sitúa enterrado en una ubicación cercana al mástil<br />
• Medidor de presión atmosférica<br />
• Medidor de temperatura <strong>del</strong> aire<br />
• Captador ultrasónico de la medida de altura de nivel<br />
• Unidad remota de adquisición de datos<br />
• Sistema de alimentación a 12 VCC (aparato autónomo de<br />
funcionamiento con batería tampón)<br />
• Modem de comunicaciones<br />
• Mástil de 6.00 metros de altura, resistente a vientos superiores<br />
a 200 km/h, de acuerdo con el Eurocode 3.<br />
• Estructura metálica de soporte para equipos (equipo electrónico,<br />
captador US, panel solar, antena, etc.)<br />
• Alojamiento elementos de medida<br />
• Alojamiento elementos alimentación<br />
• Alojamiento transmisión vía satélite<br />
• Alojamiento y elementos de protección<br />
HIDROlogÍA<br />
La imagen siguiente muestra la pantalla <strong>del</strong> SCADA (Software<br />
de Control de Adquisición de Datos) correspondiente al nivómetro<br />
NV02, Puerto <strong>del</strong> Reventón en Rascafría:<br />
Telenivómetro NV02,<br />
Puerto <strong>del</strong> Reventón en Rascafría<br />
37
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Pico Almanzor en Gredos<br />
38
1.3 CONTROL y ANáLISIS DE LOS RIEGOS<br />
Mediante los caudalímetros instalados en los distintos Aforos basados en tecnología doppler, FlowTracker y RiverCat que se<br />
en Canal de la red <strong>SAIH</strong> en la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>, se controlan los describen en el apartado correspondiente de aforos. Además<br />
caudales y volúmenes consumidos por los riegos en las distintas<br />
Zonas de Explotación de la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>.<br />
distintas zonas<br />
se contrastan los datos con el personal de explotación de las<br />
regables.<br />
HIDROlogÍA<br />
Con carácter previo al inicio de la campaña de riegos, se realiza<br />
la puesta a punto y comprobación (con agua en los canales<br />
cuando es posible) de todos los medidores de velocidad y<br />
caudal instalados en dichos canales. Estos trabajos se desarrollan<br />
durante los meses de febrero y marzo, y permiten<br />
tener totalmente operativos los medidores antes <strong>del</strong> inicio<br />
de los riegos.<br />
Una vez iniciada la campaña de riegos, para la validación de los<br />
caudales y comprobación de los caudalímetros, desde la sala<br />
se controla la evolución de las señales de nivel y de caudal y<br />
mediante mediciones directas realizadas por el equipo de aforos<br />
se comprueba el correcto funcionamiento de dichos equipos.<br />
La UTE SICE-OFITECO dispone de dos equipos de medición<br />
Durante la campaña de riegos comprendida entre los meses de<br />
Marzo-Abril y de Septiembre-Octubre, aproximadamente, se<br />
realiza un <strong>Informe</strong> de Riegos Mensual donde se recogen los datos<br />
y evoluciones de los caudales medios diarios y volúmenes<br />
consumidos por las zonas regables a lo largo de dicha campaña.<br />
Además, se hace una comparación con la evolución <strong>del</strong> año<br />
hidrológico anterior y la media histórica con datos desde el<br />
año hidrológico 2004-2005 hasta el <strong>2007</strong>-2008.<br />
En la tabla y gráficas siguientes se muestran los datos correspondientes<br />
a la Campaña de Riegos <strong>del</strong> Año Hidrológico 2008-<br />
20<strong>09</strong>, en una de las cuatro Zonas de Explotación, en concreto<br />
en la Zona 1 a de Explotación.<br />
Aforos con Rivercat en el Caz de la Azuda (AC06) y en el Caz Chico (AC05) situados en Aranjuez<br />
39
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
ZONA 1 a EXPLOTACIÓN<br />
MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO<br />
Qmedio Volumen Qmedio Volumen Qmedio Volumen Qmedio Volumen Qmedio Volumen<br />
(m3/s) (Hm3) (m3/s) (Hm3) (m3/s) (Hm3) (m3/s) (Hm3) (m3/s) (Hm3)<br />
Canal de Estremera 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00<br />
Caz Chico 0,00 0,00 0,68 1,75 0,84 2,26 0,99 2,56 1,31 3,50<br />
Canal de las Aves 0,00 0,00 2,20 5,69 3,47 9,30 2,77 7,19 3,19 8,55<br />
Acequia <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> 0,12 0,32 2,51 6,50 3,01 8,06 3,40 8,82 3,66 9,81<br />
R.A.Jarama 0,00 0,00 9,38 24,30 9,57 25,64 11,07 28,69 11,98 32,08<br />
Impulsión de Añover 0,00 0,00 2,06 5,34 1,96 5,26 3,70 9,59 5,02 13,44<br />
ZONA 1 a EXPLOTACIÓN<br />
AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE<br />
VOLUMEN<br />
Qmedio Volumen Qmedio Volumen Qmedio Volumen<br />
(m3/s) (Hm3) (m3/s) (Hm3) (m3/s) (Hm3) (Hm3)<br />
Canal de Estremera 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00<br />
Caz Chico 1,29 3,44 0,72 1,86 0,24 0,63 16,00<br />
Canal de las Aves 2,93 7,83 1,75 4,55 0,48 1,27 44,39<br />
Acequia <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> 3,41 9,14 1,68 4,35 0,37 1,00 48,01<br />
R.A.Jarama 11,27 30,17 7,85 20,35 4,00 10,71 171,94<br />
Impulsión de Añover 4,22 11,30 0,66 1,71 0,35 0,93 47,58<br />
En cada una de las gráficas (páginas 41 a 43), se representan<br />
en línea continua el consumo mensual correspondiente al Año<br />
Hidrológico 2008-20<strong>09</strong>, con línea discontinua estrecha el<br />
correspondiente al Año Hidrológico <strong>2007</strong>-2008 y con línea<br />
discontinua ancha la media histórica de los últimas cuatro campañas<br />
de riegos.<br />
En la Zona 1 a de Explotación en todos los canales, se superan<br />
los volúmenes consumidos en el año hidrológico 07-08 y <strong>del</strong><br />
año hidrológico medio.<br />
Además, se realizan aforos directos en diversos canales de la<br />
Zona 3 a , Margen Izquierda <strong>del</strong> Alagón y <strong>del</strong> Sector IX y XIX, a<br />
petición de la Confederación Hidrográfica <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>.<br />
40
Gráficas Resumen de la Campaña de Riegos<br />
<strong>del</strong> Año Hidrológico 2008-20<strong>09</strong> para la Zona 1 a de Explotación<br />
HIDROlOgÍA<br />
ZONA 1 a<br />
EXPLOTACIÓN<br />
Consumo de las<br />
Zonas Regables<br />
41
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
ZONA 1 a<br />
EXPLOTACIÓN<br />
Consumo de las<br />
Zonas Regables<br />
Gráficas Resumen de la Campaña de Riegos<br />
<strong>del</strong> Año Hidrológico 2008-20<strong>09</strong> para la Zona 1 a de Explotación<br />
42
Gráficas Resumen de la Campaña de Riegos<br />
<strong>del</strong> Año Hidrológico 2008-20<strong>09</strong> para la Zona 1 a de Explotación<br />
HIDROlOgÍA<br />
ZONA 1 a<br />
EXPLOTACIÓN<br />
Consumo de las<br />
Zonas Regables<br />
43
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Los datos <strong>SAIH</strong> de volumen consumido por las distintas Zonas drológico <strong>2007</strong>-2008 y 2008-20<strong>09</strong>, así como las diferencias<br />
de Explotación durante la campaña correspondiente al Año Hi-<br />
entre dichas campañas quedan recogidos en la gráfica siguiente.<br />
Consumo de Riegos de la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong><br />
HM3<br />
700<br />
627.5<br />
600<br />
AÑO HIDROLÓGICO <strong>2007</strong>-2008<br />
545.1<br />
AÑO HIDROLÓGICO 2008-20<strong>09</strong><br />
500<br />
400<br />
327.9<br />
326.6<br />
300<br />
289.4<br />
222.2<br />
200<br />
100<br />
54.6<br />
67.9<br />
0<br />
ZONA 1<br />
ZONA 2<br />
ZONA 3 ZONA 4<br />
ZONAS DE EXPLOTACIÓN<br />
1.4 CONTROL y ANáLISIS DE LOS EMBALSES<br />
Con la Red <strong>SAIH</strong> se realizan distintos tipos de control y análisis<br />
en 47 embalses de la Cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>.<br />
Por un lado, al igual que se realiza con los caudalímetros en<br />
canal, existe un sensor crítico en los embalses (el nivel), en<br />
los que sin su funcionamiento no se pueden calcular todas las<br />
variables que de él dependen, como son el caudal de entrada<br />
y los caudales de salida <strong>del</strong> mismo en un tiempo de balance<br />
determinado, que es sometido a un ajuste topográfico de forma<br />
periódica.<br />
Dicho ajuste consiste en la corrección de los parámetros de<br />
medida <strong>del</strong> sensor de nivel (temperatura, presión, humedad, altitud,<br />
etc.) en un momento en el que se confirma la cota real de<br />
la presa con un taquímetro de precisión, de tal forma que quede<br />
ajustada de forma precisa la columna de agua en el equipo.<br />
44
Evolución de Niveles <strong>del</strong> Embalse de Buendia<br />
HIDROlOgÍA<br />
681.00<br />
680.80<br />
680.60<br />
680.40<br />
680.20<br />
680.00<br />
679.80<br />
cota (m)<br />
679.60<br />
679.40<br />
679.20<br />
679.00<br />
678.80<br />
678.60<br />
678.40<br />
678.20<br />
678.00<br />
01/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
03/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
05/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
07/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
<strong>09</strong>/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
11/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
13/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
15/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
17/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
19/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
21/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
23/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
25/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
27/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
29/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
Diferencia de Niveles<br />
0.20<br />
0.15<br />
0.10<br />
0.05<br />
0.00<br />
-0.05<br />
-0.10<br />
-0.15<br />
-0.20<br />
01/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
03/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
05/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
07/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
<strong>09</strong>/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
11/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
13/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
15/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
17/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
19/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
21/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
23/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
25/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
27/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
29/<strong>09</strong>/20<strong>09</strong><br />
45
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Además de este ajuste periódico (una vez al año), todos los días<br />
se realiza una comprobación telefónica con los responsables de<br />
explotación de la presa, ya que ellos son los que contrastan diariamente<br />
la señal <strong>del</strong> <strong>SAIH</strong> con las escalas fijas existentes en la<br />
presa, de tal forma que nos permite conocer la evolución diaria<br />
de nuestro equipo y detectar tendencias de descalibración, que<br />
motivarían una actuación correctiva para solucionar el problema.<br />
En la gráfica (página 45) se muestra como ejemplo la evolución<br />
<strong>del</strong> nivel <strong>SAIH</strong> en el embalse de Buendía comparado con el dato<br />
diario que nos suministra Unión Fenosa.<br />
Todos los lunes <strong>del</strong> año, el servicio de hidrología de la CHT<br />
elabora un informe con la situación <strong>del</strong> volumen embalsado en<br />
la cuenca, así como la variación con respecto a la semana anterior,<br />
indicando el % de la capacidad total.<br />
Este informe, también es elaborado por el <strong>SAIH</strong>, pero tiene la<br />
particularidad que al ser automático, se realiza con los datos<br />
Presa de Beleña<br />
de las presas controladas por el <strong>SAIH</strong> y que en la actualidad, no<br />
coincide con todas las existentes en la cuenca y que sí figuran<br />
en el informe <strong>del</strong> Servicio de Hidrología.<br />
Un ejemplo <strong>del</strong> mismo es el que figura a continuación:<br />
Confederación Hidrográfica <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong><br />
SISTEMA AUTOMÁTICO DE INFORMACIÓN HIDROLÓGICA<br />
BOLETÍN SEMANAL DE EMBALSES<br />
AGUA EMBALSADA DIA: 27/<strong>09</strong>/<strong>09</strong><br />
AGUA EMBALSADA SEMANA DIFERENCIA %<br />
PROVINCIA EMBALSES RIOS<br />
Cap. Total HOY ANTERIOR<br />
AV La Aceña ACEÑA 23,7 12 12 -0 -0,49 %<br />
CC Alcántara TAJO 3162 1.270 1.326 -56 -1,77 %<br />
GU Alcorlo BORNOVA 180 49 49 -0 -0,04 %<br />
GU Almoguera TAJO 6,57 6 6 -0 -1,08 %<br />
CC Árrago ÁRRAGO 1,43 1 1 -0 -0,42 %<br />
M El Atazar LOZOYA 426 335 341 -6 -1,35 %<br />
TO Azután TAJO 85 85 86 -0 -0,41 %<br />
CC Baños BAÑOS 40,86 20 21 -1 -1,69 %<br />
GU Beleña SORBE 53,2 19 20 -1 -1,77 %<br />
GU Bolarque TAJO 30,71 28 27 1 3,25 %<br />
CC Borbollón ÁRRAGO 87,83 10 10 -0 -0,16 %<br />
CU Buendía GUADIELA 1638,75 206 205 0 0,03 %<br />
AV Burguillo ALBERCHE 197,67 55 56 -1 -0,32 %<br />
AV Charco <strong>del</strong> Cura ALBERCHE 3,47 3 3 -0 -0,43 %<br />
CC Guadiloba GUADILOBA 20,4 9 9 -0 -0,24 %<br />
TO Castrejón TAJO 43,66 43 43 0 0,44 %<br />
TO El Castro ALGODOR 7,63 2 2 -0 -0,21 %<br />
TO Cazalegas ALBERCHE 6,99 6 7 -0 -0,89 %<br />
CC Cedillo TAJO 259,44 250 249 1 0,25 %<br />
GU Entrepeñas TAJO 802 168 168 0 0,04 %<br />
TO Finisterre ALGODOR 132,62 5 5 -0 -0,05 %<br />
CC Gabriel y Galán ALAGÓN 911 111 115 -4 -0,44 %<br />
TO Guajaraz GUAJARAZ 18,14 15 15 -0 -0,35 %<br />
CC Guijo de Granadilla ALAGÓN 13,15 12 10 2 14,78 %<br />
M La Jarosa LA JAROSA 7 4 4 -0 -3,22 %<br />
CC Jerte-Plasencia JERTE 59 24 25 -1 -1,74 %<br />
CU Molino de Chincha GUADIELA 6 5 5 -0 -3,40 %<br />
M MORALES, LOS MORALES 2 - - - -<br />
M Navacerrada SAMBURIEL 11 4 4 -0 -1,98 %<br />
SA Navamuño FUENSANTA 14 6 7 -0 -2,85 %<br />
GU Pálmaces CAÑAMARES 31 9 9 -0 -1,31 %<br />
M El Pardo MANZANARES 43 9 9 -0 -0,27 %<br />
M Picadas ALBERCHE 15 15 15 -0 -1,05 %<br />
M Pinilla LOZOYA 39 24 24 0 0,00 %<br />
CC Portaje RIVERA DE FRESNEDOSA 23 8 8 -0 -0,29 %<br />
TO PORTIÑA, LA PORTIÑA 5 1 1 0 0,00 %<br />
GU Pozo de los Ramos SORBE 1 - - - -<br />
M Puentes Viejas LOZOYA 53 2 2 0 0,00 %<br />
M Del Rey JARAMA - - - - -<br />
M Riosequillo LOZOYA 50 37 37 -0 -0,98 %<br />
CC Rivera de Gata RIVERA DE GATA 49 10 10 -0 -0,17 %<br />
TO Rosarito TIÉTAR 82 4 4 1 0,83 %<br />
CC Salor SALOR 14 2 2 -0 -0,16 %<br />
M San Juan ALBERCHE 138 39 40 -1 -0,73 %<br />
M Manzanares el Real MANZANARES 91 53 53 -1 -0,68 %<br />
GU La Tajera TAJUÑA 59 11 12 -0 -0,41 %<br />
TO El Torcón TORCÓN 7 2 3 -0 -1,96 %<br />
CC Torrejón <strong>Tajo</strong> TAJO 166 129 130 -1 -0,59 %<br />
CC Torrejón Tietar TIÉTAR 18 11 10 1 4,46 %<br />
GU El Vado JARAMA 56 8 8 -0 -0,45 %<br />
M Valdajos TAJO 1 - - - -<br />
CC Valdecañas TAJO 1.446 497 481 16 1,10 %<br />
CC Valdeobispo ALAGÓN 53 50 52 -2 -2,98 %<br />
M Valmayor AULENCIA 124 75 78 -2 -1,95 %<br />
M Pedrezuela GUADALIX 41 19 19 0 0,00 %<br />
M El Villar LOZOYA 22 20 20 -1 -3,10 %<br />
GU Zorita TAJO 3 2 2 0 0,58 %<br />
TOTALES 10.914 3.815 3.875 -60<br />
% DEL TOTAL 34,95 % 35,51 %<br />
% VARIACION SEMANAL -0,55 %<br />
46
Finalmente se elabora un informe mensual de embalses, en<br />
el que se analiza la evolución de volumen de los diferentes<br />
embalses de la cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>, así como la evolución de<br />
las aportaciones y salidas de los embalses, tanto en el mes<br />
actual como a lo largo <strong>del</strong> año hidrológico. Con este fin, se<br />
lleva a cabo un estudio individualizado de los embalses de<br />
la cuenca y agrupados en sistemas analizando los siguientes<br />
puntos:<br />
• Estado de los embalses y capacidad máxima de cada uno.<br />
• Situación de cada embalse el último día de cada mes.<br />
• Comparación <strong>del</strong> volumen de embalse <strong>del</strong> mes actual con<br />
el mes anterior de la cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> completa y los diferentes<br />
sistemas.<br />
• Volumen de llenado de los embalses a lo largo <strong>del</strong> año hidrológico.<br />
• Evolución de las aportaciones y salidas de embalses en la<br />
cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> y por sistemas.<br />
• Evolución <strong>del</strong> año hidrológico actual comparando con los<br />
percentiles históricos, en los embalses con aportaciones<br />
únicamente, en régimen natural.<br />
En las tablas y gráficas siguientes se muestran los datos correspondientes<br />
al informe <strong>del</strong> mes de Septiembre de 20<strong>09</strong>.<br />
HIDROlogÍA<br />
SISTEMAS<br />
VOL. MAX Volumen mes anterior Volumen mes actual Variación de volumen<br />
(Hm 3 )<br />
(Hm 3 ) (Hm 3 ) (Hm 3 )<br />
Alto <strong>Tajo</strong> 2476.51 442.51 17.87 403.54 16.29 -38.97 -1.57<br />
<strong>Tajo</strong> entre Bolarque y Aranjuez 9.17 8.24 89.85 8.40 91.59 0.16 1.74<br />
Tajuña 68.00 13.16 19.35 11.37 16.73 -1.78 -2.62<br />
Henares 264.56 85.06 32.15 75.98 28.72 -9.08 -3.43<br />
Jarama 833.01 549.<strong>09</strong> 65.92 503.26 60.41 -45.83 -5.50<br />
Guadarrama 132.38 89.73 67.78 78.45 59.26 -11.28 -8.52<br />
Alberche 406.30 141.56 34.84 130.19 32.04 -11.36 -2.80<br />
Margen Izq. <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> Medio 291.16 151.63 52.08 151.76 52.12 0.14 0.05<br />
Tiétar 115.78 24.52 21.18 16.04 13.85 -8.48 -7.33<br />
Alargón 1103.37 271.36 24.59 220.93 20.02 -50.43 -4.57<br />
Árrago 138.26 27.97 20.23 21.61 15.63 -6.36 -4.60<br />
<strong>Tajo</strong> bajo y Erjas 4814.79 1926.80 40.02 1899.54 39.45 -27.26 -0.57<br />
Almonte 20.40 9.58 46.94 9.29 45.56 -0.28 -1.38<br />
<strong>Tajo</strong> Int. y Salor 273.44 252.06 92.18 256.32 93.74 4.26 1.56<br />
TOTAL TAJO 1<strong>09</strong>47.13 3993.25 36.48 3786.68 34.59 -206.58 -1.89<br />
VOL. MAX<br />
(Hm 3 )<br />
OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP<br />
TOTAL <strong>Tajo</strong> 1<strong>09</strong>47.13 4657.0 4718.3 4897.4 5215.4 5860.3 5958.3 5837.0 5503.3 5127.5 4536.4 3993.3 3786.7<br />
Diferencia mes anterior (Hm 3 ) 24.0 61.3 179.1 318.1 644.9 98.0 -121.3 -333.7 -375.8 -591.1 -543.2 -206.6<br />
Diferencia mes anterior (%) 0.22 0.56 1.64 2.91 5.89 0.90 1.11 3.05 3.43 5.40 4.96 1.89<br />
47
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Primero se realiza una comparación de los volúmenes de embalse<br />
por sistemas en el mes de septiembre y en segundo lugar<br />
GRáfICA OBTENIDA DEL INfORME MENSUAL DE EMBALSES<br />
DE SEPTIEMBRE 20<strong>09</strong><br />
en la cuenca completa donde se puede ver la evolución de los<br />
volúmenes de embalse desde el inicio <strong>del</strong> año hidrológico.<br />
48
HIDROlOgÍA<br />
Gráficas obtenidas <strong>del</strong> <strong>Informe</strong> Mensual de Embalses de Septiembre 20<strong>09</strong> para las cuencas <strong>del</strong> Alto <strong>Tajo</strong> y Alagón<br />
49
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
En segundo lugar se muestran las aportaciones y salidas de<br />
embalses por sistemas y en toda la cuenca, donde pueden<br />
observarse los sistemas y los meses <strong>del</strong> Año Hidrológico y la<br />
comparación entre las salidas y las aportaciones.<br />
SISTEMAS Aportaciones (Hm 3 ) Salidas (Hm 3 ) Diferencias (Hm 3 )<br />
Alto <strong>Tajo</strong> 56.71 95.96 -38.97<br />
<strong>Tajo</strong> entre Bolarque y Aranjuez 46.19 46.03 0.16<br />
Tajuña 0.00 1.79 -1.78<br />
Henares 2.61 11.69 -9.08<br />
Jarama 15.66 61.49 -45.83<br />
Guadarrama 0.65 11.93 -11.28<br />
Alberche 39.53 50.89 -11.36<br />
Margen Izquierda <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> Medio 95.78 95.64 0.14<br />
Tiétar 0.42 8.91 -8.48<br />
Alargón 94.24 144.67 -50.43<br />
Árrago 2.66 9.03 -6.36<br />
<strong>Tajo</strong> bajo y Erjas 77.10 104.36 -27.26<br />
Almonte 0.76 1.04 -0.28<br />
<strong>Tajo</strong> Internacional y Salor 96.21 91.95 4.26<br />
TOTAL TAJO 528.51 735.<strong>09</strong> -206.58<br />
VOL. MAX (Hm3) OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP<br />
TOTAL <strong>Tajo</strong> 1<strong>09</strong>47.13 713.93 727.65 1249.05 1419.77 2499.66 1426.43 1384.03 1679.59 1008.35 868.12 823.28 528.51<br />
Diferencia mes anterior (Hm3) 689.93 666.33 1069.97 1101.71 1854.80 1328.39 1505.34 2013.32 1387.48 1456.46 1366.02 735.<strong>09</strong><br />
Diferencia mes anterior ( ) 24.01 61.32 179.08 318.05 644.86 98.05 -121.32 -333.73 -379.12 -588.34 -542.75 -206.58<br />
50
51<br />
HIDROlOgÍA
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Comparativa de Aportaciones y Salidas de Embalses para la Cuencas <strong>del</strong> Alto <strong>Tajo</strong> y Alagón,<br />
obtenidas <strong>del</strong> <strong>Informe</strong> Mensual de Embalses de Septiembre 20<strong>09</strong><br />
52
Por último, se realiza un estudio de los embalses con aportaciones<br />
en régimen natural, comparando con los percentiles siguiente <strong>del</strong> embalse de Entrepeñas.<br />
<strong>del</strong> Año Hidrológico anterior, como se muestra en el ejemplo<br />
históricos y con las aportaciones <strong>del</strong> Año Hidrológico actual y<br />
APORTACIONES ACUMULADAS EMBALSE DE ENTREPEÑAS<br />
Aportaciones acumuladas embalse de Entrepeñas<br />
1200<br />
1982/83<br />
1987/88<br />
P 50<br />
1000<br />
Año Hidrol. 08/<strong>09</strong><br />
HIDROlogÍA<br />
800<br />
APORTACIÓN (Hm 3 )<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP<br />
1982/83 18.48 50.39 72.51 90.91 107.02 121.58 145.71 163.52 179.71 194.31 211.64 225.18<br />
1987/88 50.48 83.47 145.06 266.76 328.74 375.28 5<strong>09</strong>.20 623.37 833.45 924.38 992.54 1047.06<br />
P 50 28.74 60.17 94.11 130.30 183.15 223.22 276.65 341.57 379.76 413.12 440.47 463.69<br />
Año Hidrol. 08/<strong>09</strong> 14.42 41.99 78.53 126.97 197.95 237.17 283.84 313.23 333.45 347.72 361.90 373.85<br />
MESES<br />
Percentiles aportaciones generadas por el mo<strong>del</strong>o SIMPA<br />
P 1<br />
PERCENTILES APORTACIONES GENERADAS POR EL MODELO SIMPA<br />
ACUMULADAS HASTA EL EMBALSE DE ENTREPEÑAS (1980/2006)(SIMPA CORTA)<br />
Acumuladas P 5 1200 hasta el embalse de entrepeñas (SIMPA corta)<br />
P 10<br />
P 20 P 1<br />
1000<br />
P 30 P 5 1200<br />
PERCENTILES APORTACIONES GENERADAS POR EL MODELO SIMPA<br />
ACUMULADAS HASTA EL EMBALSE DE ENTREPEÑAS (1980/2006)(SIMPA CORTA)<br />
P 10<br />
P 40<br />
P 20 800<br />
P 50 1000<br />
P 30<br />
P 60<br />
P 40<br />
P 70<br />
600<br />
800<br />
P 50<br />
P 80<br />
P 60<br />
P 90<br />
P 70 400600<br />
P 95<br />
P 80<br />
P 99<br />
P 90<br />
200400<br />
Año Hidrol. 08/<strong>09</strong><br />
P 95<br />
APORTACION (Hm 3 )<br />
APORTACION (Hm 3 )<br />
P 99<br />
Año Hidrol. 200 08/<strong>09</strong><br />
0<br />
OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP<br />
P 1 11.4 23.2 53.2 71.4 102.0 121.3 147.0 166.0 185.7 201.6 218.7 232.3<br />
P 5 12.1 26.3 56.7 79.1 105.1 124.4 152.8 176.5 204.6 223.7 240.0 253.6<br />
P 10 0 13.3 31.7 68.1 86.9 106.5 136.2 161.1 186.1 211.0 226.9 241.5 254.7<br />
OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP<br />
P 20 23.9 49.6 74.4 94.0 114.3 151.9 176.2 208.4 236.8 258.5 276.6 294.5<br />
P 1 11.4 23.2 53.2 71.4 102.0 121.3 147.0 166.0 185.7 201.6 218.7 232.3<br />
P 30 25.0 53.3 81.9 107.9 131.0 157.4 189.5 222.8 260.1 287.6 3<strong>09</strong>.8 333.1<br />
P 5 12.1 26.3 56.7 79.1 105.1 124.4 152.8 176.5 204.6 223.7 240.0 253.6<br />
P 40 27.8 56.6 89.2 116.6 140.3 182.7 208.6 290.7 314.0 334.3 352.4 368.7<br />
P 10 13.3 31.7 68.1 86.9 106.5 136.2 161.1 186.1 211.0 226.9 241.5 254.7<br />
P 50 P 20<br />
28.723.9 60.2 49.6 94.1 74.4 130.3 94.0 114.3 183.2 151.9 223.2 176.2 276.6 208.4341.6 236.8379.8 258.5 413.1 276.6 440.5 294.5 463.7<br />
P 60 P 30 30.825.0 62.1 53.3 116.6 81.9 150.9 107.9 131.0 203.2 157.4 247.4 189.5 302.6 222.8360.9 260.1417.4 287.6 467.1 3<strong>09</strong>.8 504.7 333.1 533.0<br />
P 70 P 40 34.527.8 71.8 56.6 122.3 89.2 191.1 116.6 140.3 244.9 182.7 305.6 208.6 394.6 290.7475.5 314.0527.9 334.3 569.8 352.4 605.4 368.7 639.1<br />
P 80 P 50 39.128.7 89.3 60.2 137.2 94.1 223.9 130.3 183.2 314.1 223.2 375.3 276.6 458.5 341.6576.4 379.8638.2 413.1 686.1 440.5 726.8 463.7 761.2<br />
P 90 P 60 53.230.8 95.2 62.1 170.4 116.6 266.6 150.9 203.2 338.5 247.4 4<strong>09</strong>.7 302.6 495.3 360.9605.4 417.4681.6 467.1 731.3 504.7 771.9 533.0 807.1<br />
P 95 P 70 59.634.5 119.7 71.8 195.9 122.3 272.2 191.1 244.9 351.9 305.6 482.1 394.6 561.6 475.5641.6 527.9754.6 569.8 801.6 605.4 841.9 639.1 876.4<br />
P 99 P 80 75.639.1 129.1 89.3 222.4 137.2 381.4 223.9 314.1 470.7 375.3 558.0 458.5 622.7 576.4698.1 638.2818.2 686.1 898.4 726.8 959.9 761.2 10<strong>09</strong>.4<br />
P 90 53.2 95.2 170.4 266.6 338.5 4<strong>09</strong>.7 495.3 605.4 681.6 731.3 771.9 807.1<br />
Año Hidrol. 08/<strong>09</strong> P 13.0 P 11.8 P 25.6 P 47.9 P 57.5 P 55.9 P 52.6 P 43.0 P 42.8 P 42.1 P 41.7 P 41.1<br />
P 95 59.6 119.7 195.9 272.2 351.9 482.1 561.6 641.6 754.6 801.6 841.9 876.4<br />
P 99 75.6 129.1 222.4 381.4 470.7 558.0 MESES 622.7 698.1 818.2 898.4 959.9 10<strong>09</strong>.4<br />
Año Hidrol. 08/<strong>09</strong> P 13.0 P 11.8 P 25.6 P 47.9 P 57.5 P 55.9 P 52.6 P 43.0 P 42.8 P 42.1 P 41.7 P 41.1<br />
MESES<br />
Gráficas obtenidas <strong>del</strong> estudio de aportaciones a Embalses en Régimen Natural<br />
53
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Embalse de Buendía (E_03)<br />
Embalse de Navalcán (E_32)<br />
Embalse de La Tajera (E_12)<br />
54
1.5 REALIZACIÓN DEL BALANCE DEL año HIDROLÓGICO<br />
Una vez cerrado el año hidrológico, se dispone de la información<br />
suficiente para realizar su balance.<br />
Se calcula la evapotranspiración en la cuenca.<br />
Se conoce por diferencias de volúmenes, el incremento o pérdida<br />
de capacidad de agua embalsada, entre el principio y fin<br />
Gracias a los informes mensuales de precipitación, se conoce el<br />
volumen de agua en Hm 3 recibido por la lluvia.<br />
<strong>del</strong> año hidrológico.<br />
HIDROlogÍA<br />
Se conocen los consumos de la cuenca: riegos, abastecimiento,<br />
trasvases, etc.<br />
Con toda esta información se puede calcular dicho balance. A continuación<br />
se acompaña el balance <strong>del</strong> año hidrológico <strong>2007</strong>-2008.<br />
3708,72 Hm 3 1399,00 Hm 3 1748,39 Hm 3 246,65 Hm 3 -402 Hm 3<br />
55
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
1.6 CONTROL y ANáLISIS DE LOS CAUDALES CIRCULANTES<br />
Otras de las labores realizadas por el servicio <strong>SAIH</strong> consiste en<br />
la elaboración de aforos directos que permitan obtener datos<br />
<strong>del</strong> caudal circulante para realizar ajustes de las curvas de gasto<br />
existentes en las estaciones de aforo automáticas, y asimismo<br />
poder comprobar las curvas de descarga de determinados<br />
órganos de desagüe de las presas.<br />
Dentro de la tarea de elaboración de informes, se encuentran<br />
los informes automáticos de las estaciones de aforo de la red<br />
<strong>SAIH</strong>, realizándose mensual y anualmente, con los mismos formatos<br />
realizados por el servicio de Hidrología con el resto de<br />
estaciones de la red ROEA.<br />
También se pueden realizar con la herramienta generador de<br />
informes, los informes diarios de caudales circulantes según<br />
una distribución geográfica de las subcuencas existentes.<br />
A continuación se presenta un ejemplo de los distintos informes<br />
mencionados:<br />
• El primero de ellos, es un informe diario <strong>del</strong> aforo en canal AC11 Y<br />
AC12 de Castrejón margen derecha e izquierda, donde se recogen<br />
los datos de niveles y caudales <strong>del</strong> día 28 de Junio de 20<strong>09</strong>.<br />
• El boletín mensual corresponde al aforo en el río Tiétar en<br />
Arenas de San Pedro AR29 <strong>del</strong> mes de Abril de 20<strong>09</strong>.<br />
• Por último se adjunta el informe anual <strong>del</strong> aforo en el río<br />
Cofio en San Martín de Valdeiglesias, AR22.<br />
56
57<br />
HIDROlogÍA
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
58
Para la realización de los aforos directos, el Servicio <strong>SAIH</strong> <strong>Tajo</strong>,<br />
dispone de dos equipos de medición por tecnología doppler,<br />
un FlowTracker y un RiverCat.<br />
Ambos equipos se basan en el efecto doppler para la medida<br />
de velocidad, dicho efecto es la variación de la frecuencia aparente<br />
de una vibración cuando la fuente vibrante se desplaza<br />
en relación al observador. Miden el cambio de frecuencia <strong>del</strong><br />
sonido que es devuelto por las partículas <strong>del</strong> agua.<br />
El FlowTracker usa la tecnología ADV (Acoustic Doppler Velocimeter)<br />
para la medida de la velocidad en un punto, de la<br />
siguiente manera: el transmisor genera un pulso corto de sonido<br />
en una frecuencia conocida, a medida que el pulso atraviesa<br />
el volumen de muestreo, el sonido es reflejado en todas<br />
direcciones por las partículas <strong>del</strong> agua (sedimentos, pequeños<br />
organismos, burbujas). Los receptores acústicos reciben la señal<br />
reflejada y el FlowTracker mide el cambio de frecuencia<br />
(efecto Doppler) para cada receptor.<br />
HIDROlogÍA<br />
Detalle <strong>del</strong> FlowTracker<br />
Con el FlowTracker se pueden medir velocidades en 2 y 3 dimensiones,<br />
comprendidas entre 0.0001 a 4.5 m/s. proporciona<br />
varias ventajas importantes de rendimiento, con un error relativo<br />
<strong>del</strong> 1% de la velocidad medida en muestras por segundo.<br />
Los datos de velocidad pueden ser usados inmediatamente sin<br />
necesidad de correcciones post-proceso. No es necesaria la<br />
calibración <strong>del</strong> sensor salvo que se dañe físicamente.<br />
El RiverCat usa la tecnología Mini-ADP (Acoustic Doppler Profiler)<br />
para la medida de un perfil de velocidades, de la siguiente<br />
manera: el equipo tiene tres transmisores con diferentes orientaciones<br />
que generan tres haces a través <strong>del</strong> agua que son<br />
reflejados por las partículas <strong>del</strong> agua.<br />
Con el River Cat se pueden medir caudales con calados comprendidos<br />
entre 0.5 y 10 m, se pueden realizar batimetrías <strong>del</strong><br />
cauce con calados entre 0.5 y 6 m. y mide un rango de velocidades<br />
de hasta 6 m/s con una resolución de 0.1 cm/s.<br />
Detalle <strong>del</strong> RiverCat<br />
El equipo de aforos, formado por un hidrólogo y dos operarios,<br />
realiza aforos de forma periódica, generalmente dos días a la<br />
semana con varios objetivos: mejorar el ajuste de las curvas<br />
59
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
de gasto de los aforos en río, comprobación de los caudalímetros<br />
instalados en los canales de riegos o de centrales,<br />
comprobación de las curvas de descarga de los órganos de<br />
desagüe de los embalses, confeccionar curvas de gasto en los<br />
marcos de control...<br />
La elección de un equipo de medida u otro, dependerá de las<br />
condiciones hidraúlicas y geomorfológicas <strong>del</strong> cauce, sobre<br />
todo <strong>del</strong> calado en la sección de aforos ya que con calados<br />
inferiores a 0.5 m no se puede utilizar el RiverCat. Con el<br />
FlowTracker, el personal vadea el río durante la realización <strong>del</strong><br />
aforo, ayudado por una vara de vadeo que incluye el equipo,<br />
mientras que con el RiverCat, el aforo se realiza desde las márgenes,<br />
ya que el sensor mini ADP montado sobre un catamarán<br />
se comunica con el portátil por medio de radio módem.<br />
La metodología en los aforos con FlowTracker, se basa en<br />
procedimientos de la Norma ISO 748 – 1997 (E) y la ISO 9825<br />
– 1994 (E), que establece la ubicación y el número mínimo de<br />
verticales, el tiempo de medición de velocidad, la selección <strong>del</strong><br />
número de puntos de medición en cada vertical.<br />
Para la realización <strong>del</strong> aforo con FlowTracker se tiende el tagline<br />
o una cinta métrica o escala graduada de margen a margen<br />
para poder posicionar el FlowTracker. El usuario se va situando<br />
en las distintas verticales, y va introduciendo en el FlowTracker<br />
la distancia a la margen y el calado donde se toma la medida<br />
de velocidad, utilizando la graduación de la vara vadeadora.<br />
Cada segundo se graba una muestra de velocidad, y durante<br />
los 40 o 60 segundos de toma de datos, se combinan con el<br />
calado y el ancho de la sección para determinar el caudal total<br />
en tiempo real.<br />
Una vez terminado el aforo obtenemos los datos de caudal medido,<br />
velocidad media, área media e incertidumbre <strong>del</strong> aforo, sin<br />
necesidad de realizar cálculos en gabinete. Estos datos se descargan<br />
en un equipo con la aplicación disponible para tal fin y se<br />
obtiene una tabla y gráfica de resultados como la siguiente:<br />
Aforo con FlowTracker en el AR32,<br />
Garganta Cuartos en Losar de la Vera<br />
Aforo con FlowTracker en el AR39,<br />
Hurdano en Nuñomoral<br />
60
61<br />
HIDROlogÍA
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
62
Con el RiverCat se pueden realizar dos tipos de aforos, dinámico<br />
y estacionario. La metodología <strong>del</strong> estacionario es similar<br />
a la <strong>del</strong> FlowTracker, ya que se basa en los mismos procedimientos<br />
de la Norma ISO 748 – 1997 (E) y la ISO 9825 – 1994 (E),<br />
sin olvidar, que con el RiverCat se mide el perfil de velocidades<br />
frente a la medida de velocidad puntual <strong>del</strong> FlowTracker. El<br />
método dinámico se realiza según el procedimiento de Son-<br />
Tek, que te recomienda el número de pasadas mínimas que<br />
se deben realizar, cuatro, la dispersión <strong>del</strong> caudal entre dichas<br />
pasadas que debe ser inferior al 5%,…<br />
Para la realización <strong>del</strong> método estacionario es necesario poder<br />
acceder a las dos márgenes para colocar el tagline transversal<br />
al cauce, tensarlo y fijarlo. Mediante una soga se engancha el<br />
RiverCat al tagline y uno de los operarios mueve el barco situándolo<br />
en los diversos perfiles de medición. Cuando el barco<br />
está situado en el punto se toma la medida. Con este método<br />
se realiza una única pasada, el catamarán durante la toma de<br />
datos se encuentra estacionado en un punto.<br />
HIDROlogÍA<br />
Aforo estacionario con el RiverCat AR22<br />
Río Cofio en San Martín<br />
Aforo dinámico con el RiverCat AR24<br />
Río <strong>Tajo</strong> en Cebolla<br />
El método de aforo dinámico consiste en realizar varias pasadas<br />
con el RiverCat en una sección transversal <strong>del</strong> río o<br />
canal. El catamarán movido por dos operarios, cada uno situado<br />
en una de las márgenes, o en un puente sobre el río,<br />
realiza un movimiento de margen a margen perpendicular al<br />
flujo <strong>del</strong> agua.<br />
A la hora de elegir un método frente a otro, se recomienda si<br />
se pueden realizar los dos, elegir el método estacionario ya<br />
que se reduce la incertidumbre <strong>del</strong> aforo, sobre todo cuando la<br />
velocidad <strong>del</strong> agua es elevada.<br />
A continuación se muestran varios ejemplos de los informes<br />
que se realizan de los aforos.<br />
63
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
64
65<br />
HIDROlogÍA
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
66
Además de disponer de estos equipos de medida para la realización<br />
de aforos directos, RiverCat y FlowTracker, desde finales<br />
<strong>del</strong> Año 2008 la UTE SICE-OFITECO adquirió para el <strong>SAIH</strong><br />
<strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> un equipo RIVERSONDE, para la medida de velocidades<br />
en aguas altas, donde aforar con RiverCat resulta peligroso<br />
para el equipo de aforos, personal y material.<br />
HIDROlogÍA<br />
Características <strong>del</strong> equipo riversonde<br />
Foto 1 - Sección <strong>SAIH</strong><br />
La tecnología RIVERSONDE mide la distribución de velocidades<br />
superficiales en una franja <strong>del</strong> cauce de longitud similar<br />
a la anchura en base a tecnología Radar monoestática y a los<br />
efectos Doppler y Bragg. Este sistema permite analizar en la<br />
superficie <strong>del</strong> cauce hasta 20 valores de velocidad en una línea<br />
transversal al eje <strong>del</strong> cauce.<br />
Entre las ventajas que presenta este equipo se encuentra la<br />
localización de los componentes, ya que la medida se realiza<br />
Foto 2 - Realizando el aforo<br />
Esquema de funcionamiento <strong>del</strong> Riversonde<br />
67
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
desde fuera <strong>del</strong> agua, además de que la calidad de los datos es<br />
buena, ya que se obtiene un perfil transversal de velocidades<br />
superficiales en dicha estación de aforos.<br />
Dicho sistema de medida es aplicable a cauces con las siguientes<br />
características:<br />
• Anchura <strong>del</strong> cauce entre 20 y 300 m<br />
• Velocidad superficial inferior a 3 m/s<br />
• Rango de variación de niveles inferior a 10 m<br />
• Distancia de radar a la margen inferior a 20 m en horizontal<br />
• Tramo recto superior a cinco veces la anchura<br />
Las especificaciones técnicas <strong>del</strong> sistema de medida RIVER-<br />
SONDE:<br />
• Rango de medida de velocidades superficiales : 0 a 3 m/s<br />
• Precisión de la medida de velocidad : 5 % <strong>del</strong> valor de la<br />
celda máxima<br />
• Longitud de onda radar : 300 a 500 MHz<br />
• Ancho de banda : 10 a 30 MHz<br />
• Potencia radiada: inferior a 1 w<br />
• Unidad electrónica de visualización y entrega de señales<br />
tipo QCR<br />
• Consumo : 100 watios<br />
• Medida de nivel : independiente<br />
El Equipo de medida Riversonde consta de los siguientes elementos:<br />
• Antena de emisión recepción y cajón de protección de la<br />
misma de dimensiones 150x100x45 cm.<br />
68
• Soporte para la misma. Mástil hueco de fibra de vidrio de<br />
3m y sujeción para fijar el elemento.<br />
• Armario para el hardware con una CPU y su sistema de<br />
alimentación a 220v.<br />
• Cables de conexión de la antena con la estación.<br />
• Tubo corrugado para la protección de los cables.<br />
• Transponder, para amplificación de la señal, y antena auxiliar<br />
para la realización de la calibración de la antena: Antenna<br />
Pattern Measurement (APM).<br />
HIDROlogÍA<br />
69
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
SELECCIÓN DE LOS PUNTOS DE CONTROL<br />
En Octubre de 2008, con la finalidad de elegir las localizaciones<br />
óptimas para la implantación <strong>del</strong> Riversonde, se realizaron replanteos<br />
en diferentes estaciones de aforo de la cuenca por parte<br />
de técnicos de la empresa Qualitas Instruments y la UTE SICE-<br />
OFITECO, determinando así el sitio más adecuado para la instalación<br />
<strong>del</strong> sistema de radar RiverSonde, según los requerimientos<br />
mínimos necesarios contemplados en el manual de uso.<br />
En estos replanteos, se llevaron a cabo las siguientes actuaciones:<br />
• Se analizaron aspectos como el ángulo de visión, existencia<br />
de obstáculos, rugosidad de la lámina de aguas, etc.<br />
• Se estudió la necesidad de realización de batimetrías o levantamiento<br />
topográfico en la sección de medida un ancho<br />
aguas arriba y aguas abajo de la zona de medida.<br />
• Se contrastó la medida de la escala de la sección de aforo y<br />
la medida de nivel que marca la estación a través <strong>del</strong> pozo,<br />
con el fin de ver si en situación de avenidas podemos medir<br />
el nivel de agua.<br />
• Se comprobaron las comunicaciones existentes entre los<br />
puntos de aforo y la sala <strong>SAIH</strong> y la cobertura GPRS. Como<br />
alternativa a las comunicaciones existentes, se verificó la<br />
cobertura de Movistar y de Vodafone.<br />
• También se comprobó el tipo de energía, eléctrica o paneles<br />
solares, existente en los puntos para ver la necesidad de<br />
utilizar un generador.<br />
• Se estudió el lugar más adecuado para la implantación de<br />
la antena y <strong>del</strong> equipo tomando medidas <strong>del</strong> recinto de<br />
la caseta y distancia desde la antena hasta la caseta. Se<br />
estudiaron las medidas propias de la sección: ancho de la<br />
sección de aforo, altura <strong>del</strong> muro,…<br />
• Se estudió en cada punto la posibilidad de implantación fija<br />
o temporal <strong>del</strong> Riversonde en dichas estaciones de aforo.<br />
IMPLANTACIÓN DEL EQUIPO RIVERSONDE<br />
Una vez realizados los estudios de replanteo en diferentes<br />
secciones de aforo se llevó a cabo la instalación de los dispositivos<br />
necesarios para la implantación <strong>del</strong> equipo RIVERSONDE,<br />
por parte de técnicos especializados de Qualitas Instruments<br />
y de la UTE SICE- OFITECO, en las estaciones de aforo más<br />
idóneas. Las estaciones que en la actualidad poseen los dispositivos<br />
de preinstalación <strong>del</strong> equipo RIVERSONDE son:<br />
Detalle de la escala <strong>del</strong> muro de la sección <strong>del</strong> aforo AR31, Gª<br />
Minchones en Villanueva de la Vera<br />
• AR22- Cofio en San Martín<br />
• AR30 – Garganta Alardos en Madrigal de la Vera<br />
• AR31- Garganta Minchones en Aldeanueva de la Vera<br />
• AR32- Garganta Cuartos en Losar de la Vera<br />
• AR35- Alagón en Garcibuey<br />
70
• AR37 – Cuerpo de Hombre en Cotos<br />
• AR38 – Batuecas en el Ladrillar<br />
• AR39 – Hurdaño en Nuñomoral<br />
• AR41 – Ambroz en el Villar<br />
• AR42 – Jerte en el Torno<br />
• AR45 – Rivera de Gata en Moraleja<br />
Se decidió que la mejor solución para la instalación consistía en<br />
fijar la antena a la barandilla en la estación de aforos, de forma<br />
que la antena esté a una distancia suficiente de posibles interferencias.<br />
El cable se conectaría a los terminales de la antena<br />
que sobresalen <strong>del</strong> mástil y se pasaría al interior de la caseta a<br />
través <strong>del</strong> pasamuros. Dentro de la caseta se instalaría, en una<br />
pared, la electrónica <strong>del</strong> RiverSonde quedando de esta forma a<br />
salvo de las intemperies.<br />
Para la instalación <strong>del</strong> equipo Riversonde se realizaron las siguientes<br />
actuaciones:<br />
• La antena se situó en el mástil y éste se fijó a la barandilla<br />
de la estación <strong>SAIH</strong>, y dentro <strong>del</strong> recinto de la misma, mediante<br />
dos abrazaderas metálicas que se instalan.<br />
• Los cables de la antena se introdujeron por el mástil<br />
hueco hasta una salida próxima al elemento superior de<br />
fijación. Estos 3 cables se unieron a otros que hacen<br />
de puente entre la antena y el armario donde se ubica<br />
el hardware <strong>del</strong> equipo. Los cables se introdujeron en<br />
el tubo corrugado para protegerlos de las agresiones<br />
ambientales, desde el tubo de fibra de vidrio hasta su<br />
entrada a la caseta por el punto por donde también pasa<br />
la acometida eléctrica.<br />
HIDROlogÍA<br />
71
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
• Dentro de la caseta se instaló el armario adosado a una de<br />
las paredes. Se le acopló la CPU, se conectaron los cables<br />
que vienen de la antena y se le dotó de corriente mediante<br />
su adaptador AC.<br />
• Una vez instalado el equipo se procedió, mediante conexión<br />
por firewire <strong>del</strong> mismo a un ordenador portátil, a<br />
introducir los datos referentes al punto tales como ancho a<br />
medir, ángulo de medida y ángulo <strong>del</strong> sensor con respecto<br />
al norte geográfico.<br />
• Después de estos trabajos se realizó la APM para la calibración<br />
de la antena. Para llevar a cabo esta tarea, se hizo,<br />
mediante un GPS, la grabación <strong>del</strong> trazado y desde fuera<br />
<strong>del</strong> agua se fue anotando el tiempo de paso en el origen,<br />
punto central y punto final <strong>del</strong> semicírculo. Estos datos <strong>del</strong><br />
GPS se relacionaron con los de la señal, que recibe la antena,<br />
que emite un “transponder” montado sobre una pequeña<br />
antena para su calibración.<br />
Detalle de conexiones <strong>del</strong> Riversonde<br />
Proceso de calibración de la antena (APM)<br />
72
HIDROlogÍA<br />
Instalación final <strong>del</strong> Riversonde en la estación de aforos AR·30,<br />
Garganta Alardos en Madrigal de la Vera<br />
73
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Durante el año 20<strong>09</strong>, el equipo Riversonde se ha instalado en el<br />
AR30, lo que nos ha permitido acumular experiencia en lo que<br />
se refiere a ajustes al Riversonde y a la realización de APMs y<br />
su posterior análisis y uso.<br />
En el grafico adjunto se detallan los datos referentes a los días<br />
4 y 5 de Febrero de 20<strong>09</strong>, periodo en el que hubo una crecida<br />
en la que el nivel llegó a los 0,87 metros, en la cual se verificó<br />
el buen funcionamiento <strong>del</strong> equipo.<br />
Tal y como podemos observar en el gráfico, el Riversonde<br />
detecta la crecida trazando una curva de velocidades (en amarillo)<br />
que acompaña la curva de niveles. Se puede observar que<br />
entre las 10:25 y las 14:15 el Riversonde registra un aumento<br />
brusco en la velocidad que acompaña el rápido aumento <strong>del</strong><br />
nivel. Después de este aumento el equipo se estabiliza, como<br />
el nivel y después va bajando progresivamente acompañando<br />
una vez más, a la curva de niveles.<br />
Nivel <strong>SAIH</strong><br />
Promedio V River<br />
0,9<br />
0,600<br />
0,8<br />
0,550<br />
0,7<br />
0,500<br />
Cm<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
0,1<br />
0<br />
0,450<br />
0,400<br />
0,350<br />
0,300<br />
0,250<br />
0,200<br />
0,150<br />
8:40:40<br />
9:35:00<br />
10:25:00<br />
11:45:00<br />
12:35:00<br />
13:25:00<br />
14:15:00<br />
15:05:00<br />
15:55:00<br />
16:45:00<br />
17:35:00<br />
18:25:00<br />
19:15:00<br />
20:05:00<br />
20:55:00<br />
21:45:00<br />
22:35:00<br />
23:25:00<br />
0:25:00<br />
1:15:00<br />
2:05:00<br />
2:55:00<br />
3:45:00<br />
4:35:00<br />
5:25:00<br />
6:15:00<br />
ms<br />
7:05:00<br />
7:55:00<br />
74
1.7 MODELACIÓN y DESARROLLO DE UN SISTEMA DE AyUDA a LA DECISIÓN<br />
Una de las labores más importantes y complejas de este bienio<br />
ha sido la <strong>del</strong> desarrollo e implantación de un Sistema de Universidad Politécnica de Valencia.<br />
Departamento de Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente de la<br />
Ayuda a la Decisión, que facilite las labores de la explotación<br />
y al mismo tiempo permita gestionar de mejor forma<br />
Una de las características de este mo<strong>del</strong>o es que basa la toma<br />
las avenidas al dotar al explotador de información de caudales<br />
afluentes a los embalses y la evolución de los caudales<br />
de decisión en la estimación <strong>del</strong> riesgo que se está dispuesto<br />
a asumir.<br />
efluentes de los embalses y su evolución en el cauce aguas<br />
Para ello se han elaborado, calibrado y validado mo<strong>del</strong>os de<br />
abajo de las presas.<br />
simulación de los subsistemas de la cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> que reproducen<br />
de forma adecuada su funcionamiento, tanto en los<br />
Además se realizan pasadas continuas con distintos mo<strong>del</strong>os<br />
para apoyo a la Comisión de Desembalse, como ocurre con el<br />
aspectos físicos como en los de gestión <strong>del</strong> recurso.<br />
mo<strong>del</strong>o AQUATOOL para la gestión de los recursos y obtener<br />
las probabilidades de fallo de determinadas demandas, o el<br />
Además se han elaborado, calibrado y validado mo<strong>del</strong>os de<br />
generación de escenarios hidrológicos futuros para todos los<br />
mo<strong>del</strong>o ASTER, para conocer las reservas existentes de agua<br />
subsistemas con el fin de obtener múltiples series de aportaciones<br />
futuras verosímiles. Con esta calibración y validación<br />
en forma de nieve y tratar de optimizar los recursos para el<br />
año hidrológico en cuestión, tal y como se ha expuesto en el<br />
se asegura el mantenimiento de las características estadísticas<br />
epígrafe de Control y Análisis de Nieve.<br />
básicas, así como las relacionadas con las sequías.<br />
HIDROlogÍA<br />
Otras aplicaciones utilizadas son el Sistema de Predicción<br />
de Caudales (SPC) y las Normas de Explotación de Embalses<br />
(NEX), cuyo desarrollo se expone más a<strong>del</strong>ante.<br />
1.7.1 MODELO AQUATOOL<br />
El objetivo de este mo<strong>del</strong>o es su empleo como un soporte<br />
de ayuda a la decisión, con el fin de orientar tanto a la gestión<br />
de los recursos hídricos disponibles como para anticiparse a<br />
situaciones de sequías.<br />
Este mo<strong>del</strong>o ha sido desarrollado por la Unidad de Investigación<br />
sobre Planificación y Gestión de Recursos Hídricos <strong>del</strong><br />
Una vez que están disponibles estos mo<strong>del</strong>os de simulación<br />
y de generación de múltiples escenarios futuros, estamos en<br />
condiciones de efectuar consultas sobre los riesgos asumidos<br />
en la gestión <strong>del</strong> sistema de recursos hídricos durante un período<br />
horizonte determinado, a elegir por el usuario.<br />
Para ello se introducen al mo<strong>del</strong>o los datos de aportaciones<br />
de los dos meses anteriores a la simulación, los parámetros<br />
de los embalses (curvas ce cota-superficie, cota-volumen,<br />
curvas de volumen máximo, mínimo y objetivo) así como<br />
los volúmenes de embalse al comienzo de la simulación, generando<br />
a partir de los datos anteriores, múltiples escenarios<br />
hidrológicos futuros condicionados a la situación hidrológica<br />
75
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
<strong>del</strong> momento. De esta manera, si la situación previa a la simulación<br />
es seca, la probabilidad de que siga siéndolo en los<br />
próximos meses es mayor de que no lo sea, consiguiendo de<br />
esta manera mantener la tendencia <strong>del</strong> año hidrológico (año<br />
húmedo, seco, medio).<br />
A partir de aquí, el módulo de estimación de riesgos (SIMRISK),<br />
realiza una simulación de cada uno de los múltiples escenarios<br />
futuros para determinar lo que en cada caso sucede para todos<br />
los meses <strong>del</strong> período de simulación definido por el usuario,<br />
con respecto a los caudales suministrados a las demandas, los<br />
volúmenes almacenados en los embalses, el cumplimiento o no<br />
de las garantías de las demandas, etc.<br />
Mediante los resultados obtenidos para cada escenario futuro,<br />
calcula para cada mes <strong>del</strong> período horizonte establecido, las<br />
probabilidades de fallo en demandas, caudales, etc., y las probabilidades<br />
de estado de los embalses.<br />
mo<strong>del</strong>o SIMPA, y en concreto a la serie SIMPA CORTA (1980-<br />
2006), según las indicaciones realizadas por la Oficina de<br />
Planificación Hidrológica que están empleando dichas series<br />
para la elaboración <strong>del</strong> nuevo Plan Hidrológico de la Cuenca<br />
<strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>.<br />
En la sala <strong>SAIH</strong>, este mo<strong>del</strong>o se aplica fundamentalmente para<br />
la elaboración de las Comisiones de Desembalse, que suelen<br />
realizarse dos veces al año, en los meses de Diciembre y Marzo.<br />
Uno de los sistemas más trabajado es el correspondiente a<br />
la subcuenca <strong>del</strong> Alberche por sus características específicas<br />
en cuanto a capacidad de embalse (Burguillo y San Juan) y<br />
las principales demandas existentes (abastecimiento a Madrid,<br />
explotación hidroeléctrica y riego de la Zona Regable <strong>del</strong> Canal<br />
Bajo <strong>del</strong> Alberche).<br />
Con toda esta información se pueden tomar decisiones sobre<br />
si el riesgo de afrontar sequías es grande con el fin de anticiparse<br />
adoptando las acciones oportunas. El mo<strong>del</strong>o permite<br />
volver a realizar la simulación y reevaluar de nuevo el riesgo<br />
para contrastar si las decisiones tomadas tienen el efecto<br />
esperado.<br />
En la cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> este mo<strong>del</strong>o está implementado en las<br />
cuencas <strong>del</strong> Alagón, Alberche, Árrago, Cabecera, Henares, Madrid,<br />
Tajuña y Tiétar.<br />
En este Bienio (<strong>2007</strong>-20<strong>09</strong>), se han actualizado las series de<br />
aportaciones de entrada al mo<strong>del</strong>o, ya que anteriormente se<br />
empleaban las generadas por el mo<strong>del</strong>o Sacramento (1940-<br />
2000), y ahora se ha pasado a las serie de aportaciones <strong>del</strong><br />
Canal de riego <strong>del</strong> Alberche<br />
76
Según el gráfico, para esta simulación tendríamos un déficit<br />
en la demanda de abastecimiento de la Aceña-Jarosa, de entre<br />
un 50-75% para los meses de Julio y Septiembre y de un 75-<br />
100% para el mes de Agosto.<br />
A continuación se adjuntan unas pantallas de la aplicación donde<br />
puede observarse las probabilidades de fallo existentes en<br />
un horizonte dado y para unas condiciones de contorno establecidas<br />
a priori por la propia Comisión de Desembalse, para<br />
así plantear las distintas simulaciones según las posibilidades<br />
de ocurrencia de las series:<br />
• Generación de series sintéticas en función de la serie histórica<br />
• Generación de la simulación utilizando una serie con una<br />
probabilidad de ocurrencia de un porcentaje determinado.<br />
• Generación de la simulación utilizando por ejemplo la serie<br />
registrada en un determinado año de sequía.<br />
HIDROlogÍA<br />
PROBABILIDADES DE fALLO EN DEMANDA<br />
Demanda: Acenya-Jarosa<br />
100<br />
Probabilidad (%)<br />
500<br />
Oct-10<br />
Sep-10<br />
Ago-10<br />
Jul-10<br />
Jun-10<br />
May-10<br />
Abr-10<br />
Mar-10<br />
Feb-10<br />
Ene-10<br />
Dic-<strong>09</strong><br />
Meses<br />
77
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Para los embalses de Burguillo y San Juan, se muestran a continuación<br />
los gráficos de probabilidad de estado en embalse<br />
según el cual nos permite determinar el volumen de almacenamiento<br />
mensual para el todo el período de simulación en<br />
función de la probabilidad, y el gráfico de probabilidad de no<br />
excedencia en el almacenamiento.<br />
GráfICOS DE PROBABILIDAD OBTENIDOS CON EL MODELO AQUATOOL<br />
Probabilidad de Estabo en Embalse<br />
Probabilidad de Estabo en Embalse<br />
Burguillo volumenes en hm 3 San Juan volumenes en hm 3<br />
Probabilidad de NO Excedencia en Almacenamiento<br />
Embalse: Burguillo<br />
Probabilidad de NO Excedencia en Almacenamiento<br />
Embalse: San Juan<br />
78
1.7.2 MODELO SPC (SISTEMA DE PREDICCIÓN DE<br />
CAUDALES)<br />
Este mo<strong>del</strong>o permite la simulación de caudales basándose en la<br />
formulación matemática <strong>del</strong> mo<strong>del</strong>o hidrológico implementado<br />
en el programa HSPF (Hydrological Program Fortran). El HSPF<br />
es un paquete de software de simulación hidrológica desarrollado<br />
por la EPA (Enviromental Protection Agency) de Estados<br />
Unidos entre los años 1976 y 1980, con un planteamiento de<br />
mo<strong>del</strong>ización continua integral, que abarca los procesos <strong>del</strong> ciclo<br />
hidrológico que atañen a la cantidad y a la calidad <strong>del</strong> agua.<br />
aplicación SIGMEH (Servicio de Información Meteorológica e<br />
Hidrológica). Ambas aplicaciones han sido desarrolladas para el<br />
<strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> por la empresa Meteológica, la cual lleva trabajando<br />
y colaborando con el <strong>SAIH</strong> desde el año 2006.<br />
El entorno SIGMEH proporciona valores estimados <strong>del</strong> pasado<br />
y valores previstos para los 10 días siguientes, de variables<br />
meteorológicas e hidrológicas. Esta información es suministrada<br />
en formato cartográfico georreferenciado con una resolución<br />
de 3x3 km, o en forma de boletines para puntos o cuencas<br />
concretas.<br />
HIDROlogÍA<br />
Las funcionalidades de simulación que incorpora este mo<strong>del</strong>o,<br />
se basan en mo<strong>del</strong>os previos desarrollados por el citado organismo<br />
norteamericano.<br />
Con esta aplicación se pueden obtener los siguientes resultados;<br />
• Predicciones de caudal (m3/s) con un horizonte de predicción<br />
de 7 días<br />
• Predicciones de volumen de agua en forma de nieve (Hm3)<br />
con un horizonte de predicción de 7 días.<br />
• Observaciones de caudal<br />
• Predicciones probabilísticas de precipitación para distintos<br />
rangos<br />
• Predicciones de ocurrencia de nieve en zona alta y baja de<br />
la cuenca<br />
• Predicciones categóricas de precipitación y temperatura<br />
• Predicciones de evolución <strong>del</strong> embalse en función <strong>del</strong> caudal<br />
de salida (opcional)<br />
• Variables en tiempo real y predicción meteorológica a corto<br />
plazo.<br />
En el <strong>SAIH</strong> de la CHT, este mo<strong>del</strong>o se emplea fundamentalmente<br />
para el seguimiento de avenidas combinándolo con la<br />
Presa de La Tajera (E_12)<br />
79
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
A continuación se muestran las imágenes obtenidas <strong>del</strong> SIG- gistraron intensas precipitaciones en las cuencas <strong>del</strong> Alagón,<br />
MEH para la variable Precipitación Acumulada 24h, para el Árrago y Tiétar.<br />
periodo <strong>del</strong> 21 al 29 de Diciembre de 20<strong>09</strong> en el que se re-<br />
VISTAS DE LA HERRAMIENTA SIGMEH<br />
ENVIAR GRáfICO<br />
80
Además, el entorno SIGMEH proporciona información en tiempo<br />
real de precipitación estimada con radar y rayos de AEMET y<br />
de predicciones <strong>del</strong> Mo<strong>del</strong>o Hirlam.<br />
HIDROlogÍA<br />
81
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
El resultado que proporcionó el SPC (sistema de predicción de En esta imagen se observa que para este episodio, el hidrograma<br />
llegó a un caudal punta de 86.02 m3/s.<br />
caudales) para la cuenca <strong>del</strong> Jerte, para el episodio <strong>del</strong> 21 al 25<br />
de Diciembre de 20<strong>09</strong> es el siguiente:<br />
VISTA DE LA HERRAMIENTA SPC-JERTE<br />
82
En cambio, en el siguiente episodio de avenida que se registró<br />
en este cuenca en días posteriores (28 al 31 de Diciembre), el<br />
hidrograma de la avenida alcanzó un caudal punta que llegó a<br />
duplicar al anterior con 186.51 m3/s.<br />
HIDROlogÍA<br />
VISTA DE LA HERRAMIENTA SPC-JERTE<br />
83
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
En este episodio se observa que el ajuste entre el caudal observado<br />
(medido en el <strong>SAIH</strong>) y el caudal que daba la predicción<br />
es bastante bueno, al reproducir de manera muy aproximada<br />
tanto la evolución <strong>del</strong> hidrograma como los caudales de pico.<br />
En el <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> estos mo<strong>del</strong>os están implementados para<br />
las cuencas <strong>del</strong> Alberche, Tiétar y Jerte.<br />
ASTER<br />
La ejecución <strong>del</strong> mo<strong>del</strong>o de fusión de Nieve, ya fue descrita<br />
con anterioridad en el apartado correspondiente al Control y<br />
Análisis de la nieve, por lo que no se describirá en este apartado.<br />
Simplemente haremos la mención de los distintos tipos de<br />
informes que se realizan de forma periódica:<br />
• <strong>Informe</strong> mensual de evolución de la reserva nival<br />
• <strong>Informe</strong> semanal de evolución de la reserva nival<br />
• <strong>Informe</strong> puntual de análisis de la reserva nival y estimación<br />
de caudales de aportación por fusión nival.<br />
Sierra de Tormantos<br />
84
1.7.3 NORMAS DE EXPLOTACIÓN (NEX)<br />
Otra de las aplicaciones desarrolladas y que se aplican con<br />
periodicidad son la comprobación de las Normas de Explotación<br />
de algún embalse de titularidad estatal, en función de la<br />
existencia de determinados episodios lluviosos que nos proporcionen<br />
la información adecuada para el conocimiento de la<br />
cuenca y así poder tenerla controlada en función de las cantidades<br />
de precipitación registrada en la subcuenca aguas arriba<br />
de la presa, y conocer también las posibles afecciones aguas<br />
abajo de la misma en caso que se realicen desembalses.<br />
Para ello se dispone en el <strong>SAIH</strong> de la aplicación NEX, integradas<br />
por la empresa Eptisa pero desarrolladas por distintos<br />
consultores, que realiza la mo<strong>del</strong>ación hidrológica mediante el<br />
programa HEC-HMS y la mo<strong>del</strong>ación hidráulica con HEC-RAS.<br />
Esto se realiza a través de un entorno de trabajo desarrollado<br />
en ArcGis 9.2, que permite visualizar la lámina de inundación<br />
generada en el episodio de lluvias seleccionado, teniendo en<br />
cuenta las Normas de Explotación de la presa en la que se esté<br />
realizando el estudio.<br />
Para la incorporación de las Normas de Explotación a la aplicación<br />
NEX, se adaptaron los mo<strong>del</strong>os hidrológicos HEC-HMS<br />
desarrollados por las Normas de Explotación de cada presa,<br />
respetando los parámetros hidromorfológicos y el esquema<br />
topológico de las subcuencas.<br />
La aplicación NEX permite introducir datos de pluviometría y<br />
caudal circulante registrados en el <strong>SAIH</strong> a través de una interfaz.<br />
HIDROlogÍA<br />
Esta herramienta es ejecutada mensualmente para todas las<br />
cuencas en las que se tiene este desarrollo. Cuando hay episodios<br />
importantes de precipitación que haya supuesto una<br />
especial gestión por parte de la CHT, el estudio se realiza de<br />
manera más exhaustiva.<br />
Las NEX desarrolladas en el <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> son las siguientes;<br />
Presa de Cazalegas (E_25)<br />
• Rosarito-Navalcán<br />
• Árrago<br />
• El Pardo<br />
• Finisterre y El Castro<br />
• Navamuño<br />
• Gabriel y Galán<br />
• Cazalegas<br />
• Alberche<br />
• Henares<br />
85
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
A continuación se muestra un esquema de la NEX de Rosarito-<br />
Navalcán (Cuenca <strong>del</strong> Tiétar), con cada una de las etapas a desarrollar<br />
en el mo<strong>del</strong>o.<br />
NEX ROSARITO-NAVALCÁN<br />
86
Uno de los episodios simulados, fue el comprendido entre los días<br />
11 al 16 de Octubre <strong>del</strong> año 2008, donde los registros de lluvia en la<br />
cuenca <strong>del</strong> Tiétar recogidos en el <strong>SAIH</strong> fueron bastante elevados.<br />
En varios puntos se llegaron a registrar más de 60l/m 2 en 24<br />
horas. De hecho, en el mes de Octubre de 20<strong>09</strong> la cuenca <strong>del</strong><br />
Tiétar alcanzó una lluvia areal de 105.6 l/m 2 .<br />
A continuación se muestra la salida <strong>del</strong> programa de la mo<strong>del</strong>ación<br />
hidrológica de Rosarito-Navalcán, donde se establece<br />
una comparativa entre los caudales mo<strong>del</strong>ados y los caudales<br />
registrados por el <strong>SAIH</strong>.<br />
Al comparar los caudales resultantes de la mo<strong>del</strong>ación con<br />
los registrados en esos días, se encuentran varias diferencias,<br />
debidas fundamentalmente, a la situación inicial en la que se<br />
encontraban los embalses y a las maniobras realizadas por lo<br />
encargados de la explotación de la presa.<br />
HIDROlogÍA<br />
NEX ROSARITO-NAVALCÁN<br />
87
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Como resultado de la mo<strong>del</strong>ación hidráulica se genera la lámina<br />
de inundación. A continuación se muestra la obtenida por el técnicos de la CHT durante situaciones de avenidas.<br />
De este modo se busca facilitar la toma de decisiones a los<br />
mo<strong>del</strong>o para el episodio de estudio, con una resolución de 25m.<br />
El funcionamiento de un SAD, presenta dos etapas diferenciadas,<br />
una más inmediata y otra a medio-largo plazo. En primer<br />
1.7.4 SISTEMA DE AyUDA a LA DECISIÓN (SAD)<br />
lugar se busca la calidad y la verificación de los datos recibidos<br />
en tiempo real y la preparación de mo<strong>del</strong>os hidrológicos-<br />
El SAD se puede definir como un módulo de ampliación <strong>del</strong><br />
<strong>SAIH</strong>, que complementa la información en tiempo real de lo que<br />
hidráulicos que se calibrarán de manera exhaustiva off-line, a<br />
se registra en la cuenca, con estimaciones de lo que va a suceder<br />
durante la próximas horas en función de múltiples criterios.<br />
través de episodios históricos y con una base determinista.<br />
LAMINA DE INUNDACIÓN NEX ROSARITO-NAVALCÁN<br />
88
Posteriormente, se procede a elaborar un mo<strong>del</strong>o más simplista<br />
y con menos requisitos que permita una predicción online<br />
o en tiempo real.<br />
La fiabilidad de las predicciones en tiempo real, se asienta en las<br />
predicciones meteorológicas y en el intenso trabajo de feedback<br />
de las calibraciones off-line. Hay que destacar que las predicciones<br />
meteorológicas tienen un carácter probabilístico con lo que<br />
presentan incertidumbres en algunos estados o parámetros de la<br />
cuenca y por tanto los resultados finales <strong>del</strong> SAD en tiempo real,<br />
presentarán varios márgenes de resultados (ensambles).<br />
A continuación se muestra un esquema <strong>del</strong> ciclo ideal <strong>del</strong> SAD.<br />
HIDROlogÍA<br />
CICLO IDEAL DEL SAD<br />
ENVIAR GRáfICO<br />
89
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Para el desarrollo e instalación <strong>del</strong> SAD, no solo se han realizado<br />
los trabajos de configuración de las aplicaciones de software<br />
necesarias para ello, sino que se han desarrollado toda una serie<br />
de mo<strong>del</strong>os informáticos aplicados a la hidrología-hidráulica<br />
para su gestión.<br />
Todos estos trabajos fueron posteriores a las visitas de campo<br />
realizadas a todas las subcuencas existentes para poder caracterizar<br />
tanto geomorfológicamente como hidrológicamente<br />
las mismas a la hora de definir los parámetros de configuración<br />
iniciales de cada uno de los mo<strong>del</strong>os desarrollados.<br />
También se realizaron los análisis correspondientes a establecer<br />
los periodos de retorno para distintas variables como la<br />
precipitación y los caudales característicos de las estaciones<br />
de aforo, después de aplicar distintos ajustes de leyes de distribución<br />
a las series de datos tanto registrados por el <strong>SAIH</strong>,<br />
como de los procedentes de otras redes de medida como<br />
AEMET y la ROEA.<br />
Como sistema de gestión de toda la información para el SAD<br />
de la cuenca <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>, se ha decidido implantar la aplicación<br />
FEWS (Flood Early Warning System), tal y como recomendaba<br />
la propia Dirección General <strong>del</strong> Agua en el análisis realizado<br />
por un comité de expertos, sobre los distintos programas<br />
existentes en el mercado y que fuesen lo más abiertos y<br />
estándares posibles.<br />
1.7.5 fEWS<br />
El FEWS (Flood Early Warning System) de DELTARES, puede<br />
considerarse como un entorno o capa abierta para la gestión<br />
de las múltiples fuentes de datos requeridas para las predicciones<br />
<strong>del</strong> SAD.<br />
El papel <strong>del</strong> FEWS, es el de facilitar el ensamblaje o el estándar<br />
de comunicación entre los diversos programas, y las directrices<br />
en el flujo de la información.<br />
FEWS se alimenta de datos registrados en el <strong>SAIH</strong>, de predicciones<br />
meteorológicas (incluyendo los mo<strong>del</strong>os <strong>del</strong> ECMWF o<br />
European Center for Medium Range Weather Forecast, Centro<br />
Europeo de Predicción Meteorológica a Medio Plazo, y Hirlam)<br />
y de radares meteorológicos. Con toda esta información se<br />
ejecutan mo<strong>del</strong>os matemáticos de lluvia-escorrentía, hidrodinámicos<br />
de propagación en los cauces y de gestión de embalses<br />
para realizar las predicciones y valorar sus consecuencias.<br />
El formato de intercambio de ficheros preferido es el XML,<br />
GRIB y ASCII, aunque no son los únicos. La labor de importar<br />
y exportar ficheros, la realiza el General Adapter y Module<br />
Adapter, o adaptadores general y de módulo, que facilitan la<br />
unificación de la entrada y salida de los múltiples programas<br />
hidrológicos-hidráulicos disponibles en el mercado.<br />
FEWS cuenta con módulos de representación gráfica GIS y<br />
permite la exportación a páginas Web.<br />
El resultado fue la aplicación FEWS de la casa comercial DELFT<br />
Hydraulics, cuyo valor reside en la posibilidad de integrar tanto<br />
información de un sistema automático en tiempo real (<strong>SAIH</strong>),<br />
como información meteorológica tanto observada como predicha,<br />
y su aplicación a los distintos mo<strong>del</strong>os hidrológico-hidráulicos<br />
que se dispongan.<br />
En la actualidad, existen entre 10 y 15 aplicaciones de FEWS<br />
relevantes a nivel mundial. Desde su puesta en funcionamiento<br />
con el formato presente, en el proyecto de Investigación<br />
Europeso EFFS (European Flood Forecasting System o sistema<br />
europeo de predicciones de inundaciones, 1999), se ha aplicado<br />
en Alemania, Suiza, Holanda, Gran Bretaña, Austria y Taiwán.<br />
90
A continuación se muestra una pantalla de la interfaz FEWS.<br />
HIDROlogÍA<br />
Sin la elaboración de los mo<strong>del</strong>os hidrológicos, el sistema solo<br />
permite la visualización de datos, es decir, es como si fuese<br />
un SCADA con mezcla de datos procedentes de la red <strong>SAIH</strong> y<br />
de AEMET.<br />
Entre los mo<strong>del</strong>os matemáticos que se ejecutan en un Sistema<br />
de Ayuda a la Decisión (SAD), se destacan los siguientes;<br />
• Lluvia-Escorrentía<br />
En una primera fase se usan mo<strong>del</strong>os hidrológicos agregados<br />
para pasar en la siguiente fase a mo<strong>del</strong>os distribuidos.<br />
En la sala <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>, se ha escogido el software de DHI<br />
MIKE 11-NAM, por su amplia difusión y por las prestaciones<br />
de auto-calibración.<br />
• Hidrodinámicos o de propagación<br />
En la primera fase se han usado mo<strong>del</strong>os hidrodinámicos<br />
unidimensionales (1D, MIKE 11), para resolver las ecuaciones<br />
de Saint-Venant, y en la segunda fase se pasará a mo<strong>del</strong>os<br />
bidimensionales (2D)<br />
En la primera fase <strong>del</strong> proyecto, se han mo<strong>del</strong>izado 1200<br />
Kms de cauce y 76 subcuencas.<br />
91
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
• Gestión de embalses<br />
Para la gestión de embalses se ha contado con la asesoría <strong>del</strong><br />
UNESCO-IHE (Institute for Water Education, Delft) cooperando<br />
en la tesina de grado de Master “Management of Reservoirs<br />
in an operacional Forecasting Environment: The case of Alberche<br />
basin in Spain” <strong>del</strong> ingeniero José Alonso Jaimes. En la<br />
tesina se presentan tres estadios para la gestión de embalses:<br />
--<br />
I) Operaciones de desembalse preventivo por desagües<br />
de fondo o turbinas.<br />
--<br />
II) Operaciones de aliviadero planeadas.<br />
--<br />
III) Optimización de compuertas: módulo con iteraciones<br />
mejoradas en el tiempo para el movimiento de<br />
compuertas, que permite la optimización de embalses<br />
en cascada.<br />
En la primera fase <strong>del</strong> proyecto se han programado aplicaciones<br />
para los apartados I y II, y en la segunda fase se abordará<br />
el apartado III.<br />
En la imágen siguiente se muestran las cuencas que han sido<br />
mo<strong>del</strong>adas con el NAM.<br />
CUENCAS MODELADAS CON NAM<br />
92
En el <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> se ha realizado una prueba piloto en la subcuenca<br />
<strong>del</strong> Alberche con los mo<strong>del</strong>os siguientes:<br />
• Aster a escala quinceminutal<br />
• Topkapi<br />
• TopMo<strong>del</strong>, desarrollado por personal de la UTE <strong>SAIH</strong> <strong>Tajo</strong><br />
• Mike 11 – RR – NAM<br />
• Mike 11 – HD<br />
De todos ellos se han seleccionado los mo<strong>del</strong>os <strong>del</strong> DHI (Danish<br />
Hidraulic Institute) y en concreto los correspondientes a<br />
lluvia-escorrentía RR (Rainfall-Runoff) y el módulo hidrodinámico<br />
Mike 11 HD.<br />
En la imagen se muestra el mo<strong>del</strong>o hidrodinámico <strong>del</strong> río Alagón<br />
mo<strong>del</strong>ado con MIKE 11.<br />
HIDROlogÍA<br />
93
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Todo este desarrollo, evidentemente es un trabajo inicial y que<br />
no se puede dar por cerrado y definitivo, al tener que calibrar<br />
los mo<strong>del</strong>os creados con el mayor número de episodios posibles,<br />
tanto lluviosos como de sequía, y poder establecer todo<br />
un abanico de parámetros en función <strong>del</strong> estado de humedad<br />
de la cuenca a la hora de trabajar con los distintos mo<strong>del</strong>os,<br />
y así poder establecer un nivel de confianza en los mismos<br />
acorde con el trabajo desarrollado.<br />
1.7.6 VALIDACIÓN DE DATOS<br />
Un requisito previo a la validación de datos ha sido visitar la<br />
cuenca y conocer todos los emplazamientos de las estaciones<br />
<strong>SAIH</strong>, para elaborar informes de estado y conocer el entorno<br />
de las mediciones correspondientes a cada punto. Se ha realizado<br />
una evaluación comparativa frente a mediciones externas<br />
como son los pluviómetros de la AEMET y las estaciones de<br />
aforo de la ROEA.<br />
En la siguiente imagen se pueden observar errores sistemáticos<br />
y espúreos muy comunes en datos brutos sin validar.<br />
La primera validación de datos de la cuenca se ha realizado<br />
sobre la base de datos histórica, que contiene datos a partir de<br />
Enero de 2001, y está estructurada para albergar datos brutos<br />
y validados.<br />
Los criterios han sido los siguientes:<br />
• Para una serie continua como el caudal:<br />
--<br />
Valores no físicos (negativos)<br />
--<br />
Valores fuera de los máximos <strong>del</strong> sistema (cotas coronación,<br />
desembalse máximo)<br />
--<br />
Relación estadística respecto a la desviación standard<br />
--<br />
Rellenado de huecos<br />
--<br />
Gradiente<br />
--<br />
Agregaciones temporales a 24 h y 1 año<br />
--<br />
Correlación cruzada<br />
94
• Para una serie discontinua como la pluviometría:<br />
--<br />
Valores no físicos (negativos)<br />
--<br />
Valores fuera de los máximos <strong>del</strong> sistema (15min exagerado)<br />
--<br />
Rellenado de huecos<br />
--<br />
Correlación con vecinos agregando a 24 h<br />
--<br />
Agregaciones temporales a 1 año con vecinos de alta<br />
correlación<br />
La arquitectura <strong>del</strong> diseño de validación off-line o histórica<br />
aparece en la siguiente imagen.<br />
La segunda fase de la validación se ejecutará sobre una base<br />
de datos temporal de ventana de 30 días que alimentará a<br />
FEWS y a la base de datos histórica.<br />
Para la validación se han utilizado diversas herramientas de<br />
ajuste a funciones estadísticas, cálculos de correlaciones, validación<br />
cruzada, detección de patrones, relleno en base a vecinos,<br />
etc., con programas y hojas de cálculo propias.<br />
HIDROlogÍA<br />
VALIDACIÓN SIMPLE y CRUZADA<br />
95
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
HERRAMIENTA DE VISUALIZACIÓN DE DATOS (SEDH) nidas por el <strong>SAIH</strong> y almacenadas en la Base de datos Histórica.<br />
Incluye las herramientas más comunes de visualización como<br />
Esta aplicación consiste en una página Web que permite el acceso,<br />
la consulta y la visualización de forma gráfica, mediante<br />
zooms, y composición de gráficos.<br />
curvas de tendencia, de las series temporales históricas obte-<br />
SISTEMA DE EXPLOTACIÓN DE DATOS HISTÓRICOS (SEDH)<br />
ENVIAR GRáfICO<br />
96
HIDROlogÍA<br />
Garganta Alardos en Madrigal de la Vera (AR 30)<br />
97
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
98
HIDROlogÍA<br />
Río Arenal en Arenas de San Pedro<br />
99
Mantenimiento
2.1 Antecedentes<br />
MANTENIMIENTO<br />
El contrato para el mantenimiento <strong>del</strong> Sistema Automático de<br />
Información Hidrológica comenzó en el año 2003, una vez recepcionada<br />
la obra por parte de la Confederación Hidrográfica<br />
<strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>. Dicho contrato fue prorrogado hasta el año <strong>2007</strong>.<br />
El segundo periodo de este mantenimiento (años <strong>2007</strong> a 2011)<br />
fue adjudicado a la UTE formada por SICE y OFITECO, ambas<br />
con experiencia contrastada en estos campos.<br />
En la actualidad se están desarrollando de manera satisfactoria<br />
las actividades <strong>del</strong> mantenimiento, además de diversas mejoras<br />
acordadas y desarrolladas por ambas partes:<br />
• Mantenimiento preventivo.<br />
• Mantenimiento correctivo.<br />
• Control, gestión y seguimiento de las actividades.<br />
Cabe mencionar también otras actividades desarrolladas por el<br />
personal de campo durante este periodo:<br />
• La migración <strong>del</strong> sistema de comunicaciones, adquisición<br />
de datos y demás equipamiento asociado.<br />
• Instalación de equipos y sensores, basados en nuevas<br />
tecnologías.<br />
Estas actividades se han realizado en conjunto sin detrimento<br />
de las funcionalidades <strong>del</strong> sistema (tiempos de respuesta/<br />
prestaciones).<br />
Instalación de un nuevo punto <strong>SAIH</strong><br />
Instalación sensores Doppler<br />
101
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
2.2 Mantenimiento de las instalaciones<br />
El mantenimiento de las instalaciones de campo se realiza por<br />
personal altamente cualificado, con más de 12 años de experiencia<br />
en la obra y abarca las áreas de:<br />
• Electrónica/electricidad.<br />
• Comunicaciones.<br />
• Instrumentación.<br />
• Vídeo, voz.<br />
• Energía.<br />
• Obra civil.<br />
Se han impartido cursos de perfeccionamiento en las siguientes<br />
áreas:<br />
• Comunicaciones.<br />
• Sistemas de vídeo.<br />
• Instrumentación.<br />
• Seguridad y Salud, trabajos en altura y en espacios confinados.<br />
A continuación se identifican, cuantifican y analizan todos los<br />
incidentes reportados por personal de campo de la UTE <strong>SAIH</strong><br />
TAJO durante el período de mantenimiento <strong>2007</strong>-20<strong>09</strong>, en los<br />
distintos sistemas de los puntos de control de la red <strong>SAIH</strong> <strong>Tajo</strong>.<br />
Este informe está basado en los partes de los equipos de campo<br />
y el registro de incidencias gestionado en el Centro de<br />
Control de Cuenca.<br />
Preventivo<br />
Correctivo<br />
La logística <strong>del</strong> mantenimiento se realiza con vehículos todo<br />
terreno, adaptados para el transporte de personal y materiales.<br />
Periodo <strong>2007</strong>-20<strong>09</strong><br />
Grupos de mantenimiento<br />
Eléctrico/mecánico 4<br />
Mecánico/ Obra civil 2<br />
Actuaciones<br />
Número de actuaciones día promedio: 2<br />
Número de actuaciones año promedio: 2.555<br />
Número de actuaciones periodo mto. (2 años) 4.088<br />
Tipo Actuaciones<br />
Número de puntos de control 207<br />
Periodo de cálculo <strong>2007</strong>-20<strong>09</strong><br />
Preventivo 1656 (41 %)<br />
Correctivo 2432 (59 %)<br />
102
2.3 Tipología de incidentes<br />
Los distintos tipos de incidentes recogidos durante este periodo,<br />
se clasifican en:<br />
• Sustitución de equipos averiados.<br />
• Fallo de equipos, reparados in situ.<br />
• Desajustes, descalibraciones.<br />
• Incidentes meteorológicos: tormentas, riadas.<br />
• Operaciones en órganos de desagüe realizadas por terceros.<br />
• Operaciones en órganos de desagüe realizadas por personal<br />
de CHT.<br />
• Intrusismo sin daño en sistemas, pero sí en instrumentación.<br />
• Robo.<br />
• Vandalismo.<br />
• Otros.<br />
Cuantificación por tipos<br />
En la siguiente tabla se cuantifican porcentualmente, cada uno<br />
de los incidentes anteriores. Se clasifican en incidentes reportados<br />
como avería (mantenimiento correctivo) o durante las<br />
tareas de mantenimiento (preventivo).<br />
Hay que tener en cuenta que la incidencia <strong>del</strong> mantenimiento<br />
preventivo aplica, para cada una de las tipologías, una cuantificación<br />
mucho menor que el correctivo.<br />
MANTENIMIENTO<br />
Mantenimiento Correctivo Mantenimiento Preventivo<br />
Tipología de incidentes reportados % de incidencia<br />
Número de<br />
Número de<br />
% de incidencia<br />
incidencias<br />
incidencias<br />
Sustitución de equipos 39,65 % 964 58,20 % 193<br />
Fallos equipos 23,45 % 570 19,50 % 65<br />
Desajustes 22,20 % 540 15,65 % 52<br />
Incidentes meteorológicos 7,20 % 175 5,90 % 20<br />
Operaciones de terceros 2,15 % 52 - -<br />
Operaciones de CHT 1,60 % 39 - -<br />
Intrusión 1,25 % 30 - -<br />
Robo 0,96 % 23 - -<br />
Vandalismo 0,94 % 23 0,55 % 2<br />
Otros 0,60 % 15 0,20 % 1<br />
100 % 2432 100 % 331<br />
Total Incidentes reportados (preventivo + correctivo) 2.763<br />
Total actuaciones realizadas 4.088<br />
103
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Sustitución de equipos 40%<br />
Fallos de equipos 23%<br />
Desajustes 22%<br />
Incidentes meteorológicos 7%<br />
Operaciones de terceros 2%<br />
Operaciones de CHT 2%<br />
Intrusión 1%<br />
Robo 1%<br />
Vandalismo 1%<br />
Otros 1%<br />
Descripción de afecciones por tipo de<br />
incidencia<br />
Para cada una de las tipologías anteriores la incidencia ha afectado<br />
más a unos elementos (equipos, sistemas, obra civil) que<br />
a otros. En la tabla siguiente se relaciona cada uno de los elementos<br />
afectados por tipo de incidencia.<br />
Tipo incidente<br />
Fallos equipos<br />
Desajustes equipos<br />
Incidentes meteorológicos<br />
Vandalismo<br />
Robo<br />
Intrusismo<br />
Operaciones de terceros<br />
Operaciones de CHT<br />
Otros<br />
Tipo de elemento afectado<br />
Instrumentación, Comunicaciones. Sistemas de energía<br />
Instrumentación, Comunicaciones. Sistemas de energía<br />
Instrumentación, Comunicaciones. Sistemas de energía<br />
Instrumentación, Comunicaciones, Obra civil, Sistemas de energía. Instalaciones<br />
Instrumentación, Comunicaciones, Sistemas de energía. Instalaciones<br />
Instrumentación, Comunicaciones, Sistemas de energía, Obra civil<br />
Instrumentación<br />
Instrumentación<br />
Instrumentación, Comunicaciones. Sistemas de energía<br />
104
105<br />
MANTENIMIENTO
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Descripción de elementos dañados por tipo<br />
de incidencia<br />
Los elementos de cada área afectada por tipo de incidencia son:<br />
Vandalismo, Robo e Intrusión:<br />
• Instrumentación: Pluviómetro, Pluvionivómetros. Medidores<br />
de nivel (de Cuarzo, neumáticos, ultrasonidos). Medidores<br />
de posición (lineales, angulares). Finales de carrera, estaciones<br />
de calidad de agua. Medidores de caudal por ultrasonidos<br />
en canales.<br />
• Comunicaciones: Parabólica, transmisor RF y cableado RF.<br />
• Sistemas de Energía: Cuadros de contadores, contadores, cableado<br />
de energía, caneles solares. Cuadros de distribución.<br />
• Obra civil: Vallas metálicas, aforadores, canalizaciones.<br />
• Instalaciones: Armarios intemperie, canalizaciones, tubos y<br />
remotas.<br />
Fallo de equipos/desajustes:<br />
• Instrumentación: Medidores de nivel (de Cuarzo, neumáticos,<br />
ultrasonidos). Medidores de posición (lineales, angulares). Finales<br />
de carrera, estaciones de calidad de agua. Estaciones Meteorológicas,<br />
medidores de caudal en tuberías, medidores de<br />
caudal por ultrasonidos en canales y medidores de potencia<br />
• Comunicaciones: Parabólica, transmisor RF y cableado RF.<br />
• Instalaciones: Remotas, sistemas de alimentación y reguladores.<br />
• Comunicaciones: Parabólica, transmisor RF y cableado RF.<br />
• Instalaciones: Remotas, sistemas de alimentación y reguladores.<br />
Operaciones por terceros/CHT:<br />
• Instrumentación: Medidores de nivel (de Cuarzo, neumáticos,<br />
ultrasonidos). Medidores de posición (lineales, angulares).<br />
Finales de carrera. Medidores de potencia.<br />
• Instalaciones: Armarios intemperie, canalizaciones, tubos y<br />
remotas.<br />
Otros<br />
• Puestas en marcha de Instrumentación: Medidores de posición<br />
(lineales, angulares). Finales de carrera, estaciones de calidad<br />
de agua. Estaciones Meteorológicas, medidores de caudal en<br />
tuberías y medidores de caudal por ultrasonidos en canales.<br />
• Recalibraciones.<br />
• Verificación y pruebas de Comunicaciones.<br />
• Instalaciones: Limpieza, saneamiento de equipos e instalaciones.<br />
• Daños por animales: Reposición de materiales eléctricos (cables),<br />
tomas de aireación, protección de equipos e instrumentos.<br />
Incidentes meteorológicos (Tormentas, Riadas)<br />
• Instrumentación: Medidores de posición (lineales, angulares).<br />
Finales de carrera, estaciones de calidad de agua. estaciones<br />
meteorológicas, medidores de caudal en tuberías<br />
y medidores de caudal por ultrasonidos en canales.<br />
Vandalismo en Perales en Villamantilla (AR23)<br />
106
En la tabla siguiente se muestra el número y porcentaje de<br />
incidencias en función <strong>del</strong> mantenimiento necesario.<br />
Correctivo<br />
Preventivo<br />
Equipo % de fallo incidencias % de fallo incidencias Total<br />
Instrumentación 36,25% 556 45,20% 116 673<br />
Adquisición de datos rtu 18,95% 291 12,40% 32 323<br />
Comunicaciones 14,45% 222 15,20% 39 261<br />
Energía 19,15% 294 17,40% 45 339<br />
Vídeo 7,35% 113 7,40% 19 132<br />
Otros repuestos 3,85% 59 2,40% 6 65<br />
100,00% 1535 100,00% 257 1792<br />
MANTENIMIENTO<br />
Distribución de las actividades correctivas<br />
Distribución de las actividades preventivas<br />
19,15 %<br />
7,35 %<br />
3,85 %<br />
36,25 %<br />
17,4 %<br />
7,4 % 2,4 %<br />
45,2 %<br />
15,2 %<br />
14,45 %<br />
18,95 %<br />
12,4 %<br />
Instrumentación<br />
Adquisición de datos RTU<br />
Comunicaciones<br />
Energía<br />
Video<br />
Otros repuestos<br />
El análisis está realizado tanto en sustitución como en reparación,<br />
ajuste y calibración in situ de los equipos, en correctivo<br />
como en preventivo.<br />
Hay que tener en cuenta los siguientes factores:<br />
• Tiempo de vida útil de los equipos (> de 8 años). El 75% de<br />
los equipos llevan instalados más de 8 años.<br />
• Condiciones climáticas de operación.<br />
• Malas operaciones.<br />
• Vandalismo, fenómenos atmosféricos.<br />
107
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Micromolinete<br />
108
MANTENIMIENTO<br />
Limpieza de aforos en Arroyo Las Monjas en Batán (AR 48)<br />
1<strong>09</strong>
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
En cuanto a la los elementos más afectados en estas actuaciones<br />
se relacionan en la lista siguiente:<br />
Sustitución/Reparación/Calibración<br />
Sustitución/Reparación/Calibración<br />
% de fallo Actuaciones % de fallo Actuaciones<br />
Instrumentación Comunicaciones vsAT/dvB 2,23% 40<br />
Pluviómetro/pluvionivómetro 3,01% 54 Energía<br />
Nivómetro 0,50% 9 Descargadores B/M 0,49% 9<br />
Medidor Nivel embalse 0,56% 10 Protectores señal 1,35% 24<br />
Medidor Nivel neumático 1,34% 24 Protectores alimentación 1,62% 29<br />
Medidor Nivel flotador 0,78% 14 Rectificadores 1,72% 31<br />
Medidor Nivel ultrasonidos 1,17% 21 Paneles solares 5,13% 92<br />
Detector lámina de agua 0,50% 9 Reguladores 2,46% 44<br />
Pos. compuertas sector 3,35% 60 Grupo electrógeno 0,12% 2<br />
Pos. compuertas no sec. 6,53% 117 Baterías 6,30% 113<br />
Detección posición a/c 4,02% 72 Telerearmables 1,84% 33<br />
Caudal ultrasonidos tub. 0,89% 16 Vídeo<br />
Caudal electromagnético tub. 0,28% 5 Códec 1,12% 20<br />
Velocidad ultrasonidos can. 0,67% 12 Cámaras 0,33% 6<br />
Velocidad electromag. can. 0,00% 0 Posicionador 0,22% 4<br />
Velocidad Doppler canales. 0,11% 2 Otros<br />
Estación meteorológica 0,22% 4 Separadores Galvánicos 2,06% 37<br />
Estación calidad aguas 0,22% 4 Optoacopladores 0,11% 2<br />
Potencia turbinada 0,67% 12 Duplicación niveles 0,45% 8<br />
Detección intrusismo 1,06% 19 Rectificador Grupo electrógeno 0,56% 10<br />
Detección inundación 0,33% 6 Cuadros control Grupo 0,33% 6<br />
Sonda temperatura 0,17% 3 Grupo electrógeno apoyo 0,22% 4<br />
Nivel radar 0,17% 3 Cables señal 26,79% 480<br />
Adquisición de datos rtu 1,79% 32 Cables alimentación 15,63% 280<br />
Puertas de seguridad y cierres 0,56% 10<br />
Totales: 100,00% 1792<br />
Desglose de rePAraciones realizadas<br />
En función de cada sistema, su complejidad y sobre todo la disponibilidad<br />
de partes discretas, se han realizado reparaciones de<br />
los siguientes elementos, piezas o partes más representativas:<br />
a) Instrumentación<br />
• Pluviómetros: Carcasa, Mecánica, Bascula de precisión, elemento<br />
electrónico.<br />
• Pluvionivómetros: Carcasa, Mecánica, Bascula de precisión,<br />
elemento electrónico, resistencia de caldeo.<br />
• Nivómetros: Estructura mecánica, sistemas electrónicos,<br />
sensores, sistema de comunicaciones.<br />
• Medidores de nivel de cuarzo: Compresor, sistema neumático,<br />
equipo electrónico, equipo indicador local, tubo de<br />
burbujeo.<br />
• Medidores de nivel Neumático: Minicompresor, sistema<br />
electrónico, mecánica, burbujeo.<br />
110
• Medidores de nivel ultrasónico: Sonda de medida, tarjetas<br />
electrónicas, mecánica.<br />
• Medidores de nivel por flotador: Sensor de posición, cadena<br />
calibrada, flotador, mecánica, engrase, tubo tranquilizador.<br />
• Detector de lámina de agua: Sondas, electrónica, tubo tranquilizador.<br />
• Posición de compuertas sector: Tarjetas electrónicas, sensor,<br />
sistema de anclaje.<br />
• Posición de compuertas no-sector: Tarjetas electrónicas,<br />
sensor, sistema de anclaje.<br />
• Detección de abierto/cerrado: Sensor, imanes, sistema de<br />
anclaje.<br />
• Medidor de caudal por ultrasonidos en tubería: Electrónica<br />
de medida (tarjetas electrónicas), sondas ultrasónicas, calibraciones<br />
y ajustes.<br />
• Medidor de caudal por sistema electromagnético en tubería:<br />
Electrónica de medida (tarjetas electrónicas), sonda<br />
electromagnética.<br />
• Medidor de caudal por ultrasonidos en canal: Electrónica de<br />
medida (tarjetas electrónicas), sondas ultrasónicas, calibraciones<br />
y ajustes.<br />
• Medidor de caudal por sistema electromagnético en canal:<br />
Electrónica de medida (tarjetas electrónicas), sonda electromagnética<br />
y sensor.<br />
• Estación Meteorológica. Sensor y transmisor de evaporación,<br />
sonda de temperatura.<br />
• Estación de calidad de agua: Sensores y transmisores de<br />
turbidez, temperatura, oxigeno disuelto, pH y conductividad.<br />
• Registrador gráfico: Engrase y limpieza mecánica, reajuste<br />
de acoplamiento.<br />
• Medidor de potencia turbinada: Reparación de electrónica<br />
de medida.<br />
• Sonda de temperatura: transmisor.<br />
b) Energía<br />
• Acometidas: reparación en canalizaciones, acometida, cuadros<br />
y contadores.<br />
• Cuadros eléctricos de distribución: Magnetotérmicos, dispositivos<br />
telerrearmables, fusibles.<br />
• Cuadros reguladores/cargadores: Fusibles, tarjetas electrónicas<br />
de control.<br />
• Grupos electrógenos: Tarjetas electrónicas de control, reposición<br />
de aceite, lubricación.<br />
c) Comunicaciones<br />
• Cabeza de RF.<br />
• Unidad interior VSAT.<br />
d) Sistema adquisición de datos (rtu)<br />
• Tarjetas de entradas analógicas.<br />
• Tarjetas de entradas digitales.<br />
• Tarjetas de microprocesador.<br />
• Módulos de almacenamiento de datos.<br />
e) Instalaciones<br />
• Cajas de alimentación.<br />
• Tubos PVC.<br />
• Cables alimentación.<br />
• Cables señales.<br />
f) Obra civil<br />
• Casetas : puerta, pintura, tomas de aireación.<br />
• Cerramientos: Reposición, reparación.<br />
• Accesos: Reposición, reparación.<br />
g) Otros<br />
• Recalibraciones.<br />
MANTENIMIENTO<br />
111
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
Cables muy dañados por un nido de animales<br />
Incidentes <strong>del</strong> mantenimiento<br />
Piedras arrojadas sobre el tejado de una caseta <strong>SAIH</strong><br />
Nuevo medidor Radar en estación de aforo<br />
Efectos de una riada en estación de aforo AR52<br />
112
MANTENIMIENTO<br />
Robo en el pluvionivómetro situado en Navalperal de Pinares PN38<br />
Actuaciones en un Nivómetro<br />
Balizamiento de una Estación de Calidad de Agua (ECA) en embalse<br />
Actuaciones de reparación de obra civil después de una riada<br />
113
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
2.4 Otras actividades<br />
Se han realizado las siguientes actividades en paralelo durante<br />
el periodo <strong>2007</strong>-20<strong>09</strong>.<br />
• Instalación de nuevos equipos para la medida de caudal<br />
en canal.<br />
• En el inicio <strong>del</strong> nuevo periodo de mantenimiento (año <strong>2007</strong>)<br />
se planificó la adquisición, instalación y puesta en marcha<br />
de nuevos equipos para la medida de caudal en canales<br />
abiertos basados en la tecnología Doppler.<br />
• Durante los primeros años <strong>del</strong> mantenimiento, el funcionamiento<br />
de los medidores de caudal por tiempo de tránsito<br />
ha sido bastante bueno. La dependencia <strong>del</strong> vaciado de la<br />
zona <strong>del</strong> canal afectado en caso de avería y sobre todo la<br />
comprobación <strong>del</strong> estado de las sondas determinó, en muchos<br />
casos, el retraso en la reparación y puesta a punto de<br />
los equipos instalados. A principios <strong>del</strong> 2008 se determinó<br />
la adquisición y puesta en marcha de medidores de caudal<br />
en canal basados en el efecto Doppler. Durante el primer<br />
semestre se evaluó las alternativas de montaje y elección<br />
de una estructura adecuada para permitir el montaje/desmontaje,<br />
en cualquier condición, <strong>del</strong> sensor Doppler.<br />
• Se han realizado desde la fecha 11 nuevas instalaciones de<br />
un total de 25. Se pretende ir reemplazando el 100% de los<br />
equipos en años sucesivos.<br />
Instalación de nuevos equipos<br />
para la medida de caudal en canales<br />
114
• Se ha realizado también la instalación de un nuevo equipo<br />
Doppler para la medida de caudal en el marco de control <strong>del</strong><br />
Río Alagón en Coria MC07.<br />
MC07 Alagón en Coria<br />
• Campañas de comprobación y ajuste de sensores.<br />
Se han realizado las campañas anuales de comprobación<br />
funcional de los sistemas de medida, verificación de programación,<br />
ajuste y calibración de estaciones de los siguientes<br />
equipos:<br />
--<br />
Medidores de Nivel en embalse<br />
Se ha realizado durante este periodo una campaña de comprobación<br />
funcional, tarado de cotas y verificación contrastada<br />
de la medida de nivel en los embalses asignados<br />
al <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>.<br />
--<br />
Medidores de nivel en aforos en ríos<br />
Se ha realizado durante este periodo una campaña de comprobación<br />
funcional, tarado de cotas y verificación contrastada<br />
de la medida de nivel de río en los puntos de control<br />
asignados al <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>. El contraste de las medidas<br />
de caudal y comprobación de curvas de gasto se realiza de<br />
forma continua con las medidas aportadas de las campañas<br />
de aforo directo mediante medidor RiverCat y Flowtracker.<br />
MANTENIMIENTO<br />
Campañas de calibración medidores de nivel en embalses<br />
115
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
--<br />
Medidores de caudal en Canales<br />
Se ha realizado durante este periodo dos campañas de comprobación<br />
funcional y verificación contrastada de la medida<br />
de nivel y de caudal en canales de riego en los puntos de<br />
control asignados al <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>. El contraste de las medidas<br />
de caudal/nivel y comprobación de curvas de gasto se realiza<br />
de forma continua con las medidas aportadas de las campañas<br />
de aforo directo mediante medidor RiverCat y Flowtracker.<br />
--<br />
Pluviómetros/Pluvionivómetros<br />
Se ha realizado durante este periodo una campaña de comprobación<br />
funcional y verificación contrastada de la medida<br />
de pluviometría en los diversos puntos de control asignados<br />
al <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>. Los datos son contrastados con<br />
datos históricos <strong>del</strong> <strong>SAIH</strong> y otros organismos.<br />
--<br />
Nivómetros<br />
Se ha realizado durante este periodo dos campañas de<br />
comprobación funcional y verificación contrastada de la<br />
medida de nivometría (equivalente en agua) en los cuatro<br />
puntos de control asignados al <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>. Los datos<br />
son contrastados con datos históricos <strong>del</strong> <strong>SAIH</strong> y otros<br />
organismos.<br />
--<br />
Limpiezas de aforos<br />
Se ha realizado durante este periodo dos campañas de limpieza,<br />
comprobación funcional y verificación contrastada<br />
de la medida de caudal en varios aforos de río asignados al<br />
<strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>. El alcance de estas actuaciones son: limpieza<br />
<strong>del</strong> pozo limnimétrico, limpieza de cauce y accesos, limpieza<br />
parcela y comprobación funcional <strong>del</strong> medidor de nivel.<br />
Los datos son contrastados con datos históricos <strong>del</strong> <strong>SAIH</strong><br />
y campañas de aforos directos.<br />
• Instalación de un sistema de gestión global <strong>del</strong> mantenimiento.<br />
En el último trimestre <strong>del</strong> año 20<strong>09</strong> se comenzó el diseño<br />
Limpieza <strong>del</strong> canal de una estación de aforo <strong>SAIH</strong> con medios manuales<br />
y las especificaciones funcionales para la actualización <strong>del</strong><br />
sistema global <strong>del</strong> mantenimiento. Este sistema recoge las<br />
funcionalidades de:<br />
--<br />
Gestión de almacenes<br />
--<br />
Gestión de Stock y control de inventario<br />
--<br />
Actuación <strong>del</strong> personal de campo<br />
--<br />
Control de incidencias<br />
--<br />
Generación de informes<br />
--<br />
Trazabilidad de productos<br />
La actualización incorpora las funcionalidades de:<br />
--<br />
Interface web<br />
--<br />
Conexión cliente servidor<br />
--<br />
Posibilidad de acceso desde puntos remotos<br />
--<br />
Actualización On Line<br />
116
• Instalación de sistema gestión de vehículos.<br />
Se ha realizado satisfactoriamente la instalación de un sistema<br />
de gestión de vehículos para el <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong>.<br />
Este sistema está compuesto por:<br />
--<br />
Un software diseñado y ajustado a las prestaciones <strong>del</strong><br />
<strong>SAIH</strong> <strong>Tajo</strong>. Instalado en un servidor situado en la sala de<br />
control<br />
--<br />
Equipos embarcados en cada vehículo de mantenimiento.<br />
Este sistema realiza un seguimiento a los vehículos<br />
24h/365d con el fin de:<br />
--<br />
Realizar una supervisión y seguimiento de los vehículos<br />
--<br />
Controlar y optimizar los desplazamientos y consumos<br />
--<br />
Aumentar el rendimiento de las actividades<br />
--<br />
Ante situaciones de emergencia, auxilios y/o robos<br />
Permite una conectividad entre el servidor/aplicaciones y<br />
los vehículos, permitiendo el redireccionamiento ante cualquier<br />
situación de incidencia.<br />
Se generan informes sobre los kilómetros realizados, desplazamientos<br />
promedios, consumos máximos y promedios,<br />
tiempos de desplazamiento.<br />
MANTENIMIENTO<br />
Mantenimiento en Azud de Fuente de la Huelga<br />
117
Azud <strong>del</strong> Embocador
Sistemas -<br />
Comunicaciones<br />
Caseta <strong>SAIH</strong>. Jerte-Plasencia (E_40)
3.1 Migración <strong>del</strong> sistema de comunicaciones<br />
Durante el segundo semestre <strong>del</strong> año 20<strong>09</strong> se procedió a realizar<br />
la sustitución <strong>del</strong> equipamiento de comunicaciones <strong>del</strong> sistema<br />
<strong>SAIH</strong> <strong>Tajo</strong>. Los primeros análisis de su ejecución se comenzaron<br />
a plantear durante el año 2006.<br />
Básicamente el motivo <strong>del</strong> cambio se debió a:<br />
• Obsolescencia de los equipos VSAT y RTU.<br />
• Limitación de capacidad de comunicaciones.<br />
• Adaptar a los estándares TCP/IP.<br />
• Descatalogación de los equipos. Normativa europea sobre<br />
fabricación placas electrónicas de componentes con plomo.<br />
• Optimización de los recursos energéticos. Menor consumo.<br />
• Actualizar e instalar nuevas aplicaciones en los servidores de<br />
comunicaciones y datos en sala <strong>SAIH</strong>.<br />
La migración de las comunicaciones proponía sustituir los sistemas<br />
de:<br />
Las premisas de este diseño e instalación son:<br />
• Integración en un estándar de TCP/IP.<br />
• Mantener la estructura de la instalación: Instrumentación, señales,<br />
datos.<br />
• Proporcionar mayor accesibilidad al canal de comunicación.<br />
• Aumentar la capacidad y rendimiento de comunicación.<br />
• Permitir escalabilidad.<br />
• Tiempo de instalación y puesta en marcha: Campo y Sala.<br />
SISTEMAS-COMUNICACIONES<br />
• Comunicación satélite.<br />
• Adquisición de datos.<br />
• Vídeo.<br />
• Voz.<br />
• Conectividad ordenadores portátiles.<br />
• Servidores de datos comunicaciones, SCADA y aplicaciones<br />
<strong>SAIH</strong>.<br />
Estación Meorológica Gabriel y Galán (E-36)<br />
121
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
3.2 Comparativa de los sistemas de comunicaciones actual y anterior<br />
En la tabla siguiente se muestra una comparativa de las características<br />
<strong>del</strong> sistema de comunicaciones actual con el anterior.<br />
Tabla. características <strong>del</strong> sistema de comunicaciones<br />
SISTEMa de coMunicaciones ANTES AHora<br />
Equipo de comunicaciones VSAT DVB<br />
Fabricante Hughes Network System Hughes Network System<br />
Operador Telefónica Telefónica<br />
Protocolo de comunicaciones X25/PPP TCP/IP<br />
Interface Serie Ethernet<br />
Capacidad 128/128 256/128<br />
Puertos en equipo 4 2 (dispone de switch de 5 puertos)<br />
Canales de datos RTU RTU<br />
VOZ<br />
Voz<br />
Video<br />
Vídeo<br />
PPP (portátil)<br />
Portátil<br />
1 Reserva<br />
Prestaciones 1 canal datos SCADA 1 canal datos SCADA<br />
1 canal voz 3 canales voz simultáneos<br />
1 canal de vídeo 4 canales de vídeo simultáneos<br />
1 canal para datos ordenador 1 canal para datos ordenador<br />
Capacidad línea terrestre 1 canal principal 128 1 canal de 2 Mbits/s principal<br />
1 canal de backup 128 1 canal de 2 Mbits/s redundante<br />
1 canal de 128/128 satélite<br />
Escalabilidad NO SI (hasta 8 Mbits)<br />
122
Las pruebas piloto se comenzaron durante junio <strong>del</strong> 20<strong>09</strong> sobre<br />
dos puntos de control <strong>SAIH</strong> y se aumentaron hasta 7 durante las<br />
siguientes semanas. En julio se comenzó el despliegue <strong>del</strong> equipamiento<br />
terminando el 30 de octubre <strong>del</strong> mismo año.<br />
En la actualidad el sistema esta operativo al 100 %.<br />
SISTEMAS-COMUNICACIONES<br />
Punto <strong>SAIH</strong> con nuevo equipamiento<br />
Llegada a los almacenes de la UTE de los equipos de<br />
comunicaciones desde USA<br />
123
<strong>Informe</strong> <strong>bianual</strong> <strong>SAIH</strong> <strong>del</strong> <strong>Tajo</strong> <strong>2007</strong>-<strong>09</strong><br />
3.3 Estructura de la nueva red<br />
124
SISTEMAS-COMUNICACIONES<br />
DVB Presa de Alcorlo (E_<strong>09</strong>)<br />
125
Escala de Peces <strong>del</strong> Río Cofio en San Martín (AR22)