Modelo matemático de flujo de la masa de agua subterránea de Serral-Salinas (Alicante-Murcia, España)

Abstract

[ES] Serral Salinas es una masa de agua subterránea sobreexplotada y compartida entre la Demarcación Hidrográfica del Júcar y la Demarcación Hidrográfica del Segura. Con el fin de caracterizar la masa de agua (caracterización hidrogeológica e hidrodinámica), evaluar el recurso hídrico subterráneo y dar a las entidades competentes una herramienta para la gestión eficiente y sostenible, se desarrolló un modelo numérico de flujo con el código MODFLOW, calibrado para reproducir la realidad lo más fielmente posible.

En régimen natural la recarga por precipitación es la única entrada al sistema y la salida se da por el manantial Fuente de Salinas. En régimen alterado, se suma la recarga por infiltración de retornos de riego y el comportamiento hidrodinámico se ve completamente alterado por los bombeos, que pasan a ser la única salida de agua del sistema posterior al secado del manantial en la década de 1960.

La evaluación de los recursos hídricos por demarcación se basa en la realización de balances hídricos. En el balance para el periodo 2005 2021, considerado como representativo de las condiciones de explotación actuales, se estiman los recursos disponibles en 2.62 y 1.68 hm3/a para la Demarcación del Júcar y Segura respectivamente, mientras que la explotación se cuantificó en 8.76 y 4.83 hm3/a, por tanto, después de evaluar las transferencias entre demarcaciones, el consumo de reservas del acuífero se evaluó en 5.59 y 4.01 hm3/a respectivamente. Consecuentemente, hay un descenso generalizado del nivel piezométrico en la masa de agua.

Se estima que las reservas totales actuales en Serral Salinas son de 1840 hm3, una reducción del 51% en el periodo de 1960 a 2021. Finalmente, respecto a la distribución del recurso subterráneo entre demarcaciones, se plantean diversas opciones entre las que destacan dos: la primera, orientada al criterio administrativo y que responde al actual régimen de sobreexplotación, se basa en satisfacer una demanda de agua subterránea de 13.6 hm3/a en la que las aportaciones por demarcación son del 58% y 42% en el Júcar y Segura; la segunda, orientada a la estabilización de niveles piezométricos, distribuye un total de 4 hm3/año, 58% para la DHJ y 42% para el Segura.

[EN] Serral Salinas is an overexploited groundwater body shared between the hydrographic demarcation of the Júcar and the hydrographic demarcation of the Segura. In order to characterize the groundwater body (hydrogeological and hydrodynamic characterization), evaluate the groundwater resource, and provide competent entities with a tool for efficient and sustainable management, a numerical flow model was developed using the MODFLOW code, calibrated to reproduce reality as faithfully as possible.

Under natural conditions, precipitation recharge is the only input to the system, and the output occurs through Fuente de Salinas spring. Under altered conditions, recharge from irrigation return infiltration is added and the hydrodynamic behavior is completely altered by pumping, which becomes the sole water outlet from the system after the drying of the spring in the 1960s.

The evaluation of water resources by demarcation is based on water balance assessments. For the period 2005 2021, considered representative of current exploitation conditions, the available resources are estimated at 2.62 and 1.68 hm3/year for the Júcar and Segura Demarcations respectively, while exploitation was quantified at 8.76 and 4.83 hm3/year. Therefore, after evaluating transfers between demarcations, the consumption of aquifer reserves was assessed at 5.59 and 4.01 hm3/year respectively. Consequently, there is a generalized decrease in the piezometric level of the groundwater body.

Current total reserves in Serral Salinas are estimated at 1840 hm3, a reduction of 51% from 1960 to 2021. Finally, regarding the distribution of groundwater resources between demarcations, various options are proposed, of which two stand out: the first, oriented towards administrative criteria and responding to the current regime of overexploitation, aims to meet a demand for groundwater of 13.6 hm3/year, with contributions from demarcations of 58% and 42% in the Júcar and Segura respectively; the second, oriented towards the stabilization of piezometric levels, distributes a total of 4 hm3/year, with 58% for the Júcar and 42% for the Segura.