Calibración de un modelo precipitación-aportación para la cuenca del río Adaja (afluente del Duero)

Abstract

[ES] El presente trabajo académico tiene por objetivo realizar un análisis de las aportaciones de la cuenca del río Adaja, afluente del Duero, con la finalidad de obtener series de aportaciones a escala diaria para cada una de las masas de agua de la cuenca del río. La obtención de estas series permite, al mismo tiempo, mejorar la calidad de las series a escala mensual empleadas hasta la actualidad. Para la elección del método de modelo Precipitación-Escorrentía, se ha realizado una revisión bibliográfica de los métodos de modelación de los procesos de precipitación-escorrentía. Se ha seleccionado el modelo más conveniente para el caso representado en la cuenca del río Adaja. En la elección del modelo hay que tener en cuenta la importante presencia del acuífero terciario detrítico situado bajo del Duero, acuífero que ha sido explotado a partir de mediados de la década de los años 70, hecho que se verá reflejado en la serie de aportaciones obtenidas. En un análisis previo, se ha decidido realizar la calibración del modelo de simulación precipitación-escorrentía en dos partes. En la primera parte se ha calibrado un modelo para las cuencas aguas arriba de la estación de aforo 2046, es decir, de las cuencas de cabecera del río Adaja, y una vez hecho, se ha validado. Una segunda parte, se ha calibrado el tramo intermedio teniendo en cuenta todas las cuencas del río Adaja y los resultados obtenidos en la primera parte. Este segundo tramo añade además la complejidad debida a la intensa explotación del acuífero terciario del Duero, por lo que requiere un parámetro adicional para las perdidas del acuífero. El análisis se ha realizado mediante un modelo de Precipitación-Escorrentía desarrollado con la herramienta EVALHID (Paredes-Arquiola et al, 2012) integrada en el Sistema Soporte de ayuda a la Decisión (SSD) AQUATOOL (Andrey et al, 1996). Por ello, para la elaboración del presente trabajo se dispone de una serie de datos históricos de aforos mensuales, datos de demandas de aguas y datos de extracciones subterráneas de la cuenca del río Adaja, junto a los datos de precipitación y temperatura distribuida por toda la cuenca. Finalmente, se ha validado la calibración, es decir, se han contrastado los resultados del modelo de la calibración con el conjunto de datos independientes que se han empleado para realizarla. El modelo de calibración se ha dado por bueno cuando los resultados obtenidos reproducen los datos de campo del río Adaja, es decir, se asemeja a la realidad.

[EN] This academic work aims to carry out an analysis of the contributions of the basin of the Adaja river, a tributary of the Douro, in order to obtain a series of daily scale contributions for each of the water bodies in the basin of this river. Obtaining these series allow improving , at the same time, the quality of the monthly scale series employed to date. For the choice of the method of rainfall-runoff model, a literature review on the methods for modeling rainfall-runoff processes has been conducted. The most suitable method for the case representing the basin of the Adaja river has been selected. In the choice of the model, the significant presence of the tertiary detrital aquifer beneath the Duero must be taken into account. This aquifer has been exploited since the mid 70s, a fact that will be reflected in the series of contributions obtained. In a previous analysis, calibration of the simulation rainfall-runoff model was decided to be splitted into two parts. In the first , a model for the watershed upstream of the gauging station 2046, ie the watershed header of Adaja river, was calibrated and validated. In the second one, the intermediate river stretch was calibrated taking into account all the Adaja river basins and the results obtained in the first part. This second river stretch also adds the complexity due to the intense exploitation of the Duero tertiary aquifer, thus requiring an additional parameter to quantify the aquifer losses. The analysis was carried out using a rainfall-runoff model developed with the EVALHID tool (Paredes-Arquiola et al, 2012) embebed into the System Decision Support (SSD) AQUATOOL (Andrey et al, 1996) Therefore, there was available to prepare this work a series of historical data relative to monthly appraisals, demands of water , and groundwater withdrawals of the Adaja river basin together with precipitation and temperature data distributed throughout the basin. Finally, calibration has been validated, that is, calibration model results have been tested against the set of independent data used to carry out the calibration. The calibration model has been considered adequate when reproducing the data field collection of the Adaja River, in other words, when calculated data resemble the reality

[CA] El present treball acadèmic té per objectiu realitzar una anàlisi de les aportacions de la conca del riu Adaja, afluent del Duero, amb la finalitat d'obtenir sèries d'aportacions a escala diària per a cadascuna de les masses d'aigua de la conca del riu. L'obtenció d'aquestes sèries permet, al mateix temps, millorar la qualitat de les sèries a escala mensual empleades fins a l'actualitat.

Per a l'elecció del mètode de model Precipitació-Vessament, s'ha realitzat una revisió bibliogràfica dels mètodes de modelatge dels processos de precipitació-vessament. S'ha seleccionat el model més convenient per al cas representat en la conca del riu Adaja. En l'elecció del model cal tenir en compte la important presència de l'aqüífer terciari detrític situat baix del Duero, aqüífer que ha sigut explotat a partir d'intervinguts de la dècada dels anys 70, fet que es veurà reflectit en la sèrie d'aportacions obtingudes.

En una anàlisi prèvia, s'ha decidit realitzar el calibratge del model de simulació precipitació-vessament en dues parts. En la primera part s'ha calibrat un model per a les conques aigües a dalt de l'estació d'aforament 2046, és a dir, de les conques de capçalera del riu Adaja, i una vegada fet, s'ha validat. Una segona part, s'ha calibrat el tram intermedi tenint en compte totes les conques del riu Adaja i els resultats obtinguts en la primera part. Aquest segon tram afig a més la complexitat deguda a la intensa explotació de l'aqüífer terciari del Duero, per la qual cosa requereix un paràmetre addicional per a les perdudes de l'aqüífer.

L'anàlisi s'ha realitzat mitjançant un model de Precipitació-Vessament desenvolupat amb l'eina EVALHID (Parets-Arquiola et al, 2012) integrada en el Sistema Suporte d'ajuda a la Decisió (SSD) AQUATOOL (Andrey et al, 1996). Per açò, per a l'elaboració del present treball es disposa d'una sèrie de dades històriques d'aforaments mensuals, dades de demandes d'aigües i dades d'extraccions subterrànies de la conca del riu Adaja, al costat de les dades de precipitació i temperatura distribuïda per tota la conca. Finalment, s'ha validat el calibratge, és a dir, s'han contrastat els resultats del model del calibratge amb el conjunt de dades independents que s'han emprat per a realitzar-la. El model de calibratge s'ha donat per bé quan els resultats obtinguts reprodueixen les dades de camp del riu Adaja, és a dir, s'assembla a la realitat.