Agua que corre, déjala correr. Barranco de Valdelagua

En palabras llanas, la hidrología es la ciencia que estudia el agua circulando por la superficie terrestre, incluyendo en esto los procesos de escorrentía, evapotranspiración y las precipitaciones. Esto sería para el caso concreto de la hidrología superficial, que ha sido separada tradicionalmente de la subterránea, si bien a mi juicio dicha separación no tiene mucho sentido en tanto en cuanto lo que pase en la superficie va a tener repercusión de algún modo en lo que suceda en profundidad.

Se trata de una ciencia que presenta grandes incertidumbres, pues es muy complicado determinar cuanta agua va a pasar por un lugar y en que condiciones lo hará, o estimar como serán las precipitaciones máximas para una determinada zona en un determinado período de retorno. Aún así, es una ciencia que está muy presente en nuestras vidas, pues sus cálculos se suelen aplicar a la construcción de infraestructuras como puentes, carreteras, vías de tren, así como a la gestión de inundaciones y ordenación del territorio en general. Vamos,  que para hacer cualquier cosa, tendremos que saber cuanta agua puede pasar por allí para construir apropiadamente o directamente buscar otro lugar mejor,

En la entrada de hoy vamos a tratar una rama de la hidrología llamada hidrología forestal, que como os podréis imaginar es la ciencia que estudia el agua circulando por la superficie terrestre de carácter forestal, y más concretamente para poder observar la incidencia de los incendios forestales en los caudales que puede llevar un barranco habitualmente seco y su posible impacto en una zona urbana próxima.  La zona de estudio es el Barranco de Valdelagua, en Mira (Cuenca), y se ha utilizado los programas ArcGis y Hec-Ras, este último ofrecido gratuitamente por el cuerpo de ingenieros del ejército estadounidense. Y sin más parafernalia, nos metemos en la cuestión.

En primer lugar delimitamos nuestra cuenca sobre un modelo de digital de elevación del terreno, y calculamos su superficie y la pendiente media del cauce principal.

El segundo paso será determinar los caudales, para lo cual utilizaremos un método ampliamente utilizado en hidrología forestal (aunque hay muchos más), la fórmula de García-Nájera, la cual no nos dará unos caudales máximos, si no unos intermedios con un período de retorno de 20-40 años, y que estará en función de la superficie de la cuenca, su pendiente y la vegetación existente. En este caso concreto tenemos una cuenca de 5,6 km2, con una pendiente media del cauce de 6,4 % , y realizaremos tres supuestos, el primero sin incendio, el segundo con el 50% de la superficie incenciada y el tercero con el 100%.

Explicación de la fórmula de García-Nájera

Aplicando esto, y tomando el coeficiente (p) correspondiente a cuencas muy accidentadas obtendremos los siguientes caudales:

Sin incendio =19.89 m3/ s

50% incendio = 47.33 m3/s

100 % incendio = 81.68 m3/s

E introduciendo estos parámetros en Hec-Ras, tendremos las diferentes alturas que tomará el agua en los diferentes casos y la peligrosidad que ello puede representar para las viviendas situadas en la zona de la confluencia entre Valdelagua y el río Ojos de Moya.

PerfilRAS

De esta forma podemos observar como la alteración de la cubierta vegetal en una cuenca hidrográfica puede repercutir considerablemente en el régimen hidráulico de la misma, circunstancia que si se une a una mala ordenación del territorio puede traer asociados daños para bienes y personas.

Por último hacer hincapié en varios puntos, el primero es que hay que tener en cuenta que lo he hecho hoy es una pequeña demostración con fines divulgativos, pues en un estudio pormenorizado en el ámbito de un proyecto habría que calcular muchas más cosas y con más detalle, por ejemplo la rugosidad del terreno (números que aparecen encima de las secciones, en este caso 0.027) definida mediante el número de Manning y que será un factor determinante en el calado y en la velocidad, pues a mayor rugosidad, mayor calado y menor velocidad y viceversa, y que por supuesto no será igual en todas las zonas. Además cabría estudiar con mayor detalle la composición vegetal y los barrancos afluentes que en este caso, por simplificar, no se han considerado. Tened en cuenta también que el significado de período de retorno hace referencia a una indicación estadística del riesgo y que ni mucho menos quiere decir que en el plazo de 40 años se dará exactamente esa lluvia. Otro aspecto es que la simulación en Hec-Ras ha sido realizada en un sistema estacionario y deciros que no hagáis mucho caso de momento a las letras «EG» y «crit» , que corresponden a la energía y al calado crítico, conceptos que dejo para otra entrada de este estilo. Y por último, en cuanto al funcionamiento hidráulico de la cuenca tras los supuestos incendios, habría que tener en cuenta que se va a producir erosión y por lo tanto se arrastrarían cantidades importantes de sedimentos, aspecto que también tendríamos que modelar y tener muy en cuenta, pues no solo afectaría a la distribución del flujo si no que lo haría también a la calidad de las aguas del Río Mira.

Y hablando de entradas de este estilo, me gustaría que me comentarais, queridos lectores, algún barranco o algún río por vuestra zona del que os gustaría saber más cosas, pues yo estaré encantado de trastear con el, mejorar mi técnica y saciar vuestra curiosidad, y de paso hacer un poco de «hidrología social», observando y poniendo de manifiesto situaciones susceptibles de que el agua genere problemas.

Julian Chaves

Julián Chaves Naharro. Licenciado en Ciencias Ambientales en la Universidad de Valencia, Máster en Ingeniería hidráulica y medio ambiente por la Universidad Politécnica de Valencia y especializado en la gestión, restauración y conservación de cuencas hidrográficas, donde realizó una tesina sobre el cálculo de emisiones de gases de efecto invernadero en incendios forestales. Comenzó su actividad divulgadora con su blog personal “El Ambientoblog”. Deportista, agricultor, divulgador, montaña en vena, muy energético, algo subversivo y ciudadano del mundo.