Predicción Estacional de los Indicadores de Sequía Prolongada en la Demarcación Hidrográfica del Júcar

[ES] La sequía es un fenómeno natural caracterizado por un déficit significativo de agua en un periodo de tiempo y área determinada, lo que genera graves impactos en las actividades sociales, económicas y ambientales. Por esta razón, es fundamental llevar a cabo un monitoreo constante, así como su evaluación y caracterización, lo cual se realiza a través de indicadores específicos de sequía. En España, la gestión de sequías se formalizó en el año 2001 mediante el Plan Hidrológico Nacional, que asignó a los organismos de cuenca la elaboración de Planes Especiales de Sequía (PES) con el objetivo de minimizar los impactos ambientales económicos y sociales causados por la sequía y con esto establecer medidas de acción. Actualmente, la Demarcación Hidrográfica del Júcar tiene un doble sistema de indicadores: el Indicador de Estado de Sequía Prolongada (IES), orientado al análisis meteorológico, y el Indicador de Estado de Escasez (IEE), enfocado en la capacidad operativa del sistema para atender demandas. El Indicador de Estado de Sequía Prolongada (IES) utiliza como variable principal la precipitación acumulada, la Confederación Hidrográfica del Júcar ha definido 47 indicadores distribuidos en 13 Unidades Territoriales de Sequía (UTS), cuyo objetivo es identificar escenarios de normalidad y sequía prolongada. Por otro lado, los Indicadores de Escasez Coyuntural emplean diversas variables como la precipitación, aforos, entradas a embalses, niveles piezométricos y volúmenes embalsados. En este caso, existen 41 indicadores distribuidos en 9 Unidades Territoriales de Escasez (UTE), con el objetivo de determinar escenarios de escasez clasificados en normalidad, prealerta, alerta y emergencia. Uno de los avances más significativos entre el PES vigente 2018 y el próximo PES 2024 (actualmente en revisión), es la incorporación del análisis predictivo del Sistema de Indicadores. Esta implementación busca predecir los escenarios de sequía prolongada y escasez coyuntural en las unidades territoriales de estudio. El trabajo propuesto tiene como objetivo desarrollar un programa de predicción estacional de sequías prolongadas, capaz de determinar la probabilidad de que los próximos meses presenten condiciones más secas, húmedas o normales, con el fin de servir como herramienta de alerta para facilitar la toma de decisiones en la gestión de recursos hídricos. La metodología de este proyecto está estructurada por dos bloques principales. El primer bloque es la obtención del Índice de Estado de Sequía Prolongada Histórico, el cual será el punto de partida para realizar las predicciones. El segundo bloque se basa en la metodología propuesta por la Organización Meteorológica Mundial (WMO) para analizar la variabilidad climática futura. Para la primera predicción se utilizan los registros de precipitación histórica, considerando cada año hidrológico de la serie como base para el análisis. La segunda predicción se centra en las predicciones climáticas generadas por los centros especializados en modelización climática. En este proyecto, se emplearán los datos proporcionados por el Centro Europeo de Predicción a Plazo Medio (ECMWF), que ofrece mapas de precipitación y temperatura. Para los dos boques establecidos se utilizará la metodología de cálculo del Índice de Estado de Sequía Prolongada definida en el Plan Especial de Sequías-CHJ 2018, el cual identifica los escenarios de sequía prolongada y normalidad. El desarrollo de este proyecto se llevará a cabo mediante un programa implementado en lenguaje Python, que permitirá seleccionar diferentes periodos de cálculos. Este programa será diseñado para automatizar los procesos metodológicos y facilitar la generación de resultados numéricos, gráficos e informes para las 13 Unidades Territoriales de Sequía, facilitando una visión integral de los escenarios futuros de sequía prolongada.

[EN] Drought is a natural phenomenon characterised by a significant water deficit in a given period of time and area, which generates serious impacts on social, economic and environmental activities. For this reason, it is essential to carry out constant monitoring, as well as its evaluation and characterisation, which is done through specific drought indicators. In Spain, drought management was formalised in 2001 through the National Hydrological Plan, which assigned to the basin organisations the elaboration of Special Drought Plans (PES) with the objective of minimising the environmental, economic and social impacts caused by drought and thereby establishing action measures. Currently, the Júcar River Basin District has a double system of indicators: the Prolonged Drought Status Indicator (IES), oriented towards meteorological analysis, and the Shortage Status Indicator (IEE), focused on the operational capacity of the system to meet demands. The Prolonged Drought Status Indicator (IES) uses accumulated rainfall as the main variable, the Júcar River Basin District Authority has defined 47 indicators distributed in 13 Territorial Drought Units (UTS), the aim of which is to identify scenarios of normality and prolonged drought. On the other hand, the Shortfall Indicators use various variables such as rainfall, gauging, inflows to reservoirs, piezometric levels and reservoir volumes. In this case, there are 41 indicators distributed in 9 Shortage Territorial Units (UTE), with the aim of determining shortage scenarios classified as normal, pre-alert, alert and emergency. One of the most significant advances between the current PES 2018 and the next PES 2024 (currently under review), is the incorporation of the predictive analysis of the Indicator System. This implementation seeks to predict scenarios of prolonged drought and cyclical shortages in the territorial units of study. The proposed work aims to develop a seasonal prediction programme for prolonged droughts, capable of determining the probability that the coming months will present drier, wetter or normal conditions, in order to serve as a warning tool to facilitate decision-making in water resource management. The methodology of this project is structured in two main blocks. The first block is to obtain the Historical Prolonged Drought Status Index, which will be the starting point for making predictions. The second block is based on the methodology proposed by the World Meteorological Organisation (WMO) to analyse future climate variability. For the first prediction, historical precipitation records are used, considering each hydrological year of the series as the basis for the analysis. The second prediction focuses on climate predictions generated by specialised climate modelling centres. In this project, the data provided by the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), which offers precipitation and temperature maps, will be used. For the two established blocks, the methodology for calculating the Prolonged Drought Status Index defined in the Special Drought Plan-CHJ 2018 will be used, which identifies the scenarios of prolonged drought and normality. The development of this project will be carried out by means of a programme implemented in Python language, which will allow the selection of different calculation periods. This program will be designed to automate the methodological processes and facilitate the generation of numerical results, graphs and reports for the 13 Territorial Drought Units, providing a comprehensive view of future scenarios of prolonged drought.