Como se ha comentado anteriormente, uno de los objetivos principales de los estudios hidrológicos será determinar los caudales en régimen alterado como consecuencia de la presencia en la cuenca de diver- sas infraestructuras hidráulicas, principalmente pre- sas. Por tanto, se recomienda realizar previamente, al inicio del estudio hidrológico, un análisis del grado de alteración de la cuenca, que permita determinar el número, tipo y dimensiones de las presas existen- tes en la cuenca y, mediante los criterios generales que se proporcionan a continuación, descartar de- terminadas presas que previsiblemente producirán una alteración de la magnitud de los caudales de avenida muy pequeña.
Por otra parte, es necesario tener en cuenta que, dado que los resultados de la zonificación de una determinada zona inundable posiblemente sean utilizados para ordenar los usos del suelo de la zona en función de su peligrosidad de inundación, así como para decidir si una determinada zona debe o no ser urbanizada, es posible que a partir de esa información cartográfica se tomen decisio- nes que lleven a consolidar determinados usos del suelo. De esta forma, parece claro que a la hora de reducir la magnitud de los cuantiles de caudal máximo como consecuencia de la presencia de determinados elementos o infraestructuras en la cuenca, se deben considerar únicamente aquellos elementos cuya continuidad en el tiempo, y cuyo adecuado mantenimiento y explotación, esté abso- lutamente garantizado, de tal forma que se evite tener en cuenta elementos susceptibles de desapa- recer o modificarse en el futuro, desapareciendo con ellos el incremento de seguridad que se creía garantizado y exponiendo a determinados usos del suelo de la zona inundable a un riesgo mayor que el previsto. En definitiva, el incremento de seguri- dad proporcionado por la infraestructura que se considere al realizar el estudio hidrológico debe estar absolutamente garantizado en el futuro. De esta forma, la finalidad del estudio hidrológico para determinar los caudales en régimen alterado no es reflejar con absoluta fidelidad y realismo la situa- ción existente actualmente en la cuenca sino consi- derar, de una forma razonable y con criterios que dejen del lado de la seguridad, aquellos elementos que contribuyan a reducir el riesgo de inundación en una zona determinada, con garantías de seguir reduciéndolo en el futuro.
Se propone realizar inicialmente un inventario de las presas existentes en la cuenca, a partir del cual deci- dir qué infraestructuras tener en consideración en las siguientes fases del estudio, y que incluya información relativa a:
• Nombre de la presa
• Situación: río sobre el que se encuentra y coordenadas
• Superficie de cuenca vertiente al embalse • Dimensiones: altura, superficie de embalse,
volumen total de embalse y volumen útil • Uso o usos a los que está dedicada la presa • Titular de la presa
Para realizar dicho inventario puede partirse de la información incluida en el Inventario de Presas y Em- balses, confeccionado por el Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, así como de cual- quier otra de que se disponga en las distintas Con- federaciones Hidrográficas, en la Dirección General del Agua o en el CEDEX.
Como criterio general, se recomienda no tener en cuenta en las siguientes fases del estudio aquellas presas que, por el escaso porcentaje de cuenca ver- tiente al tramo de estudio que controlan o por su pequeña capacidad de embalse, previsiblemente tendrán un efecto muy pequeño en la reducción de los caudales de avenida. En concreto, se propone descartar aquellas presas que cumplan al menos una de las dos condiciones siguientes:
• El porcentaje de cuenca controlada por el embalse es menor del 10% de la cuenca vertiente al tramo de estudio.
• El volumen útil del embalse es menor del 10% del volumen de avenida en la zona de estudio para el periodo de retorno de 10 años.
En cualquier caso, la aplicabilidad del criterio an- terior se analizará en función de las circunstancias propias de la cuenca.
Para la aplicación del segundo de los dos criterios expuestos es necesario disponer de los cuantiles del volumen de avenida en el tramo de estudio. Obviamente, no se dispondrá de los valores co- rrectos de esos cuantiles hasta que no se haya rea- lizado el estudio hidrológico, salvo que se disponga de una estación de aforo en el propio tramo. En consecuencia, para la aplicación de este criterio se propone realizar una primera estimación del cuantil de volumen de avenida, correspondiente a 10 años de periodo de retorno, mediante el ajuste
de una ecuación de regresión entre el logaritmo del cuantil de volumen y el área de la cuenca vertien- te a la estación, para todas las estaciones de aforo y embalses existentes en la región estadística a la que pertenece el tramo de estudio (ver Figura 45), aplicando posteriormente esta relación para el área vertiente al tramo de estudio. Esta relación, obvia- mente, no proporciona un valor preciso pero permite tener una estimación suficiente para la aplicación del criterio anterior.
A modo de ejemplo, se describe la información re- copilada para la realización del estudio del tramo bajo del río Nalón. La cuenca vertiente a dicho tra- mo tiene una superficie total de 4.702 km2, de los
que 1.844 km2 corresponden a la cuenca del Nar-
cea, y el resto (2.858 km2) a la del Nalón. La cuenca
ocupa un 44% del total del territorio del Principado de Asturias, con un grado importante de alteración, con diversos aprovechamientos y obras de encauza- miento. En la cuenca del río Nalón hay un total de 14 presas (Figura 46), siendo el uso predominante el de la energía. En la Tabla 12 se muestran las principales características de estas presas.
Las superficies de cuenca hasta la confluencia del Nalón y el Narcea son de 2.858 km2 en el Nalón,
y de 1.844 km2 en el Narcea, lo que supone aproxi-
madamente, según la ecuación de regresión esta- blecida anteriormente, unos volúmenes de avenida de 174 hm3 en el Narcea, de 259 hm3 en el Nalón
aguas arriba de la confluencia y de 409 hm3 aguas
abajo, para 10 años de periodo de retorno.
Figura 45. Ecuación de regresión entre el logaritmo del cuantil de volumen de 10 años de periodo de retorno y el logaritmo del área para la región 12.
Figura 46. Mapa de situación de las presas existentes en la cuenca del río Nalón.
Tabla 12.Embalses de las cuencas del Nalón y del Narcea (fuente de datos: base de datos HIDRO del CEDEX). Notas: (I) EA – Energía y
abastecimiento; E – Energía; A – Abastecimiento; I – Industria; (II) P – Particular; E – Estado; CU – Comunidad de usuarios.
Nombre Altura (m) Vol. útil (hm3) Vol. emb. (hm3) Sup. cuenca (km2) Sup. embalse (ha)
Uso(I) Propietario(II)
RIOSECO (NAL) 29,0 3,0 4,9 328,9 63,0 EA P FURACÓN, EL (NAL) 14,0 - 1,0 0,0 19,0 E - ALFILORIOS (NAL) 73,0 - 9,3 4,0 52,0 A E BARCA, LA (NAR) 74,0 25,0 41,0 1210,5 194,0 E P PRIAÑES (NAL) 27,0 1,0 2,0 381,6 35,0 E P FLORIDA, LA (NAR) 19,0 - 1,0 1005,0 6,0 E - SOMIEDO (NAR) 24,0 1,0 2,0 135,6 0,1 E P TANES (NAL) 95,0 29,0 36,0 264,4 143,0 EA P VALDEMURIO (NAL) 40,0 1,2 2,0 196,0 22,0 E - SALIENCIA (NAR) 20,0 0,1 0,2 48,0 1,0 E - SANDÍN (NAL) 27,0 - 0,9 0,8 3,7 I CU VALDUNO I (NAL) 11,9 - 0,4 0,0 0,2 E CU VALLE I (NAR) 12,0 - 0,0 39,0 1,8 E CU VALLE II (NAR) 11,0 2,5 3,1 8,5 23,7 E CU
Si definimos un coeficiente Kv dado por:
siendo Vútil emb. el volumen útil del embalse y VT10 el volumen estimado para el cuantil de 10 años de periodo de retorno en el tramo de estudio, según el segundo criterio anterior, se considera que el embalse no da lugar a una alteración significativa de los caudales de avenida cuando Kv < 0,10.
En la Tabla 13 se muestra el valor de este coeficiente para las presas mencionadas, tanto en relación a la cuenca del afluente en que están situadas, como en relación a la cuenca del Nalón aguas abajo de la confluencia con el Narcea.
Se observa cómo únicamente las presas de La Barca y Tanes tienen un volumen útil superior al 10% del cuantil de volumen correspondiente a los ríos Narcea y Nalón aguas arriba de la confluencia. El embalse de Tanes, sobre el río Nalón, tiene una cuenca vertiente de 264,4 km2 y el de La Barca, sobre el Narcea, de 1.210,5 km2.
Igualmente, si definimos un coeficiente Kadado por:
siendo Semb, la superficie de la cuenca que vierte
al embalse, y S, la superficie total de la cuenca vertiente al tramo de estudio, según el criterio anterior, se considera que el embalse no da lugar
a una alteración significativa de los caudales de avenida cuando Ka < 0,10, esto es, la superficie de la
cuenca vertiente al embalse es menor de un 10% de la superficie de cuenca vertiente al tramo de estudio. En la Tabla 14 se indica el valor de este coeficiente para las dos presas mencionadas, calculado tanto res- pecto de la cuenca vertiente al río en que están situa- das, como respecto de la cuenca vertiente al Nalón aguas abajo de la confluencia con el Narcea.
A partir de los resultados obtenidos, se selecciona únicamente el embalse de La Barca para incluirlo en las siguientes fases del estudio hidrológico. La superficie del embalse de La Barca se estima en unas 194 ha. La presa es una bóveda de 73,5 m de altura con un aliviadero situado en el estribo dere- cho, de 2 vanos de 12 m de longitud, dotados de compuertas Taintor de 12x9 m, y proyectados para una avenida de 1.500 m3/s. El labio del aliviadero
está a la cota 200 m, siendo 212 m la correspon- diente al máximo nivel normal.
Tabla 13.Relaciones entre los volúmenes útiles de los embalses y los cuantiles de volumen de 10 años de periodo de retorno.
Nombre Vol. útil (hm3) Vol. emb. (hm3) K
v Narcea Kv Nalón a. arriba Kv Nalón a. abajo
RIOSECO (NAL) 3,0 4,9 - 0,01 0,007 FURACÓN, EL (NAL) - 1,0 - 0,004 0,002 ALFILORIOS (NAL) - 9,3 - 0,035 0,02 BARCA, LA (NAR) 25,0 41,0 0,14 - 0,06 PRIAÑES (NAL) 1,0 2,0 - 0,004 0,002 FLORIDA, LA (NAR) - 1,0 0,006 - 0,002 SOMIEDO (NAR) 1,0 2,0 0,006 - 0,002 TANES (NAL) 29,0 36,0 - 0,11 0,07 VALDEMURIO (NAL) 1,2 2,0 - 0,005 0,003 SALIENCIA (NAR) 0,1 0,2 0,0006 - 0,0002 SANDÍN (NAL) - 0,9 - 0,003 0,002 VALDUNO I (NAL) - 0,4 - 0,001 0,001 VALLE I (NAR) - 0,0 - - - VALLE II (NAR) 2,5 3,1 0,01 - 0,006 10 útil emb. v T
V
K
V
=
emb aS
K
S
=
Tabla 14. Relación entre la superficie de cuenca vertiente a las presas y la vertiente al tramo de estudio.
Nombre Ka Narcea Ka Nalón KaTotal
BARCA, LA (NAR) 0,65 - 0,26 TANES (NAL) - 0,09 0,06
R E C O M E N D A C I O N E S
La finalidad del estudio hidrológico para determinar los caudales en régimen alterado no es reflejar con absoluta fidelidad y realismo la situación existente actualmente en la cuenca sino considerar, de una forma razonable y con criterios que dejen del lado de la seguridad, aquellos elementos que contribuyan a reducir el riesgo de inundación en una zona determinada, con garantías de seguir reduciéndolo en el futuro.
•
Se propone realizar inicialmente un inventario de las presas existentes en la cuenca, a partir del cual decidir qué infraestructuras tener en consideración en las siguientes fases del estudio, y que incluya, entre otras cosas, información relativa al volumen de embalse y a la superficie vertiente a la presa.
•
Se propone descartar aquellas presas que cumplan al menos una de las dos condiciones siguientes:
• El porcentaje de cuenca controlada por el embalse es menor del 10% de la cuenca vertiente al tramo de estudio.
• El volumen útil del embalse es menor del 10% del volumen de avenida en la zona de estudio para el periodo de retorno de 10 años.
•
Para la aplicación del segundo de los criterios anteriores, dado que no se conocerá el cuantil de volumen salvo que se disponga de una estación de aforo en el tramo, se propone realizar una primera estimación mediante el ajuste de una ecuación de regresión entre el logaritmo del cuantil de volumen y el área de la cuenca vertiente a cada estación, para todas las estaciones de aforo y embalses existentes en la región estadística a la que pertenece el tramo de estudio.