Aguas continentales y marinas
Estructura temática > Medio natural > Clima y agua > Aguas continentales y marinas
El agua es la única molécula del planeta que aparece de forma natural en tres estados físicos diferentes (sólido, líquido y gaseoso). En su conjunto, esa agua integra la hidrosfera, cuya unidad es posible gracias al calor latente, que es el proceso de consumo o liberación de energía que conlleva el cambio de estado físico del agua.
Esa unidad es continua o indivisible porque diversas fuerzas posibilitan la movilidad del agua en diferentes sentidos, desencadenando un intercambio desde unos reservorios o dominios hídricos a otros. El motor de este intercambio es el aporte de energía solar.
La distribución de los recursos hídricos sobre la superficie terrestre es muy desigual. En torno al 97% del volumen total del agua de la hidrosfera se encuentra en mares y océanos. Entonces, sólo alrededor del 3% integra el agua residente en los continentes y en la atmósfera. Algo más de tres cuartas partes del agua existente en los continentes se acumula en los glaciares. También resulta muy relevante el volumen de las aguas subterráneas. Por su parte, son muy reducidas las cantidades de agua residentes en ríos, lagos y suelos (humedad del suelo), si bien cualitativamente las aguas de ríos y lagos son muy relevantes en el establecimiento de asentamientos humanos y en el desarrollo de sus actividades económicas.
Este conjunto de componentes o dominios de la hidrosfera y al desplazamiento que el agua realiza entre ellos se conoce con el nombre de ciclo hidrológico o ciclo del agua. Ese desplazamiento se materializa a partir de los denominados procesos hidrológicos: precipitación, interceptación, infiltración, percolación, escorrentía y evapotranspiración. A escala global (planeta o conjunto de la hidrosfera) el ciclo hidrológico funciona como un sistema cerrado, es decir, el volumen de agua implicado es siempre el mismo, ya que hay entrada de energía en el sistema (radiación solar) pero no hay ni entrada ni salida de materia. Sin embargo, a cualquier otra escala (regional, continental, cuenca hidrográfica), el ciclo hidrológico funciona como un sistema abierto, con entrada de materia a partir de las precipitaciones y salida mediante escorrentía y evapotranspiración.
La trayectoria del agua dentro del ciclo no es lineal, sino que puede seguir caminos muy distintos. Así, no toda el agua de las precipitaciones llega al suelo, ya que una parte se evapora en la trayectoria y otra es retenida por la vegetación. De la retenida por la vegetación una parte es evapotranspirada y otra escurre hasta el suelo. Del agua que llega al suelo, una fracción se evapotranspira, otra se infiltra y otra se moviliza sobre la superficie a partir de la escorrentía superficial. El agua infiltrada en el suelo puede tomar caminos muy diferentes: la energía calorífica puede activar la evapotranspiración de una parte, en tanto que otra puede engrosar la escorrentía superficial y subsuperficial y otra puede percolar hasta los acuíferos. A través de la escorrentía superficial, subsuperficial y subterránea, una porción del agua residente en la superficie terrestre, el suelo y las acumulaciones de agua subterránea, puede acabar llegando a ríos y océanos. Desde estos océanos se alimenta una cuantiosa evaporación que a su vez abastece a las precipitaciones.
Aguas continentales
En la península ibérica tienen representación todos los dominios hídricos de tipo continental que forman parte de la hidrosfera. Los glaciares están reducidos a un mero testimonio. Son glaciares de montaña ubicados en los Pirineos, que en la vertiente española llegaron a cubrir cerca de 1.800 ha, a principios del siglo XX, y que se han reducido hasta 160 en 2012.
La importancia del agua acumulada en el suelo es muy variable en diferentes ámbitos del territorio español. En el sector más septentrional, atlántico-cantábrico, así como en las áreas montañosas más elevadas es fácil encontrar los suelos saturados de agua durante una buena parte del año. Sin embargo, en las zonas semiáridas, tan extensas en la península ibérica, es difícil que se cubra la capacidad de infiltración del suelo, llegando a saturarse, excepto en episodios de lluvias intensas.
Los procesos kársticos, glaciares, fluviales y litorales han excavado depresiones cerradas que se rellenan de agua, es decir, lagos. Ahora bien, el volumen de reservas hídricas que globalmente contienen no es elevado.
Ríos y acuíferos son los dominios hídricos, o tipos de masas de agua, de mayor importancia en el territorio español. Son esenciales tanto para abastecimiento de núcleos de población como para uso agrícola, industrial o hidroeléctrico. Al margen del agua que acumulen, no hay que olvidar la enorme impronta que glaciares, lagos y ríos, tienen en el paisaje.
|
Tabla de ríos principales de España,
ordenados por longitud
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Demarcaciones hidrográficas
El territorio español, como todas las zonas emergidas, tiene un relieve estructurado en cuencas vertientes, en cada una de las cuales una red de cauces, que va confluyendo en uno principal, se encarga de conducir el agua hacia el mar. Con la entrada en vigor de la Directiva Marco del Agua (2000/60/CE) aparecieron los términos de masa de agua y demarcación hidrográfica, que se refiere a las grandes cuencas vertientes. Las masas de agua se integran y gestionan en las demarcaciones. Se definieron un total de 4.630 masas de agua en España, de las cuales 3.792 corresponden a la categoría de río, 319 a lagos, 168 a aguas de transición y 351 son masas de agua costeras. Las demarcaciones hidrográficas peninsulares son 15 (ver mapa). De ellas 10 son intercomunitarias, es decir, se incluyen en varias comunidades autónomas: Miño-Sil, Cantábrico occidental, Cantábrico oriental, Duero, Tajo, Guadiana, Guadalquivir, Segura, Júcar y Ebro. Y cuatro son intracomunitarias: Galicia Costa, Cuencas internas de Cataluña y tres demarcaciones andaluzas, Tinto-Odiel-Piedras, Guadalete-Barbate y Cuencas mediterráneas andaluzas. La cuenca con mayor número de masas de agua es la del Ebro con 699. La cuenca del Duero es la de más superficie de la Península, con casi 100.000 km2, pero si se restringe al territorio español la más extensa es la del Ebro, con 85.000 km2.
Acuíferos
Son formaciones rocosas delimitadas por rocas impermeables, en cuyo interior puede almacenarse y fluir el agua subterránea, en función de su porosidad y permeabilidad. Se recargan por infiltración y percolación y descargan a través de ríos y manantiales o en el mar. Hay 386 acuíferos catalogados en España, que cubren una extensión de más de 173.000 km2 (ver mapa Acuíferos). El conjunto de mayor amplitud corresponde a la depresión del Duero, seguido del que se ubica debajo de buena parte de la cuenca del Júcar. Hay zonas prácticamente sin acuíferos y en otras estos son pequeños y aislados, no catalogados, aunque en total pueden sumar otros 120.000 km2. Las formaciones litológicas con menos agua subterránea son las silíceas debido a su impermeabilidad. Pueden distinguirse cuatro grandes tipos de acuíferos en España: los carbonatados en toda la España calcárea (cordilleras Cantábrica e Ibérica, Pirineos, Béticas y Baleares); los detríticos de las depresiones del Duero, Tajo, Guadiana, Ebro y Guadalquivir; los aluviales (incluidos en el mapa dentro de los detríticos) en terrazas, riberas y llanos litorales; y los volcánicos canarios en rocas basálticas de porosidad y permeabilidad muy variables.
Caudales
Se entiende por caudal la cantidad de agua que circula por un curso fluvial en un momento y un lugar determinados. La medida de la cantidad de agua que circula por los ríos se realiza en las estaciones de aforo. Son puntos de un río donde, a través de limnígrafos, se mide la altura de la columna de agua para luego convertir esos registros, a partir de las curvas de gasto, en valores de caudal expresados en m3/s. En España los primeros datos de caudal se miden a mitad del siglo XIX, pero hay que esperar al siglo XX para tener un seguimiento continuado de los caudales en los principales ríos. Actualmente existe una amplia red de estaciones de aforo. Las gestionadas por organismos de cuenca (confederaciones hidrográficas) dependientes del Ministerio de Agricultura, Pesca, Alimentación y Medio Ambiente (MAPAMA, antiguo MAGRAMA), junto a las regidas por Aguas de Galicia, están integradas en la Red Oficial de Estaciones de Aforo (ROEA). La componen más de 1.400 estaciones, actualmente funcionales, a las que habría que añadir otras 652 que ya no siguen activas. Además, la Agència de Medio Ambiente y Agua de Andalucía, la Agència Catalana de l’Aigua y el gobierno de Illes Balears gestionan casi otros 200 aforos. En torno a dos tercios de estas estaciones de aforo miden los caudales de los ríos, y otras registran el nivel de los embalses, el agua circulante por conducciones y datos evaporimétricos.
Junto a esta toma de datos es muy relevante su publicación, realizada a través del Anuario de Aforos. Arrancó en 1912 y ha ido cambiando del soporte papel al digital, de manera que hoy la accesibilidad a los registros de aforo de la red ROEA es completa y sencilla a través del Sistema de Información del Anuario de Aforos.
La información aportada desde esta red de aforos se amplía con los registros del Sistema Automático de Información Hidrológica (SAIH). Cada confederación hidrográfica gestiona de manera autónoma su propio SAIH, aunque las funciones básicas y la estructura sean similares en todos ellos. Gran parte de las estaciones de aforo de los SAIH están integradas en la red ROEA.
|
Histogramas de aportaciones anuales
Estas gráficas permiten apreciar de manera sencilla y clara las fluctuaciones que en distintos años presentan las aportaciones de algunos ríos españoles, así como su relación con el módulo anual (volumen de agua que llevaría un río si su cantidad siempre fuera constante). Estas aportaciones anuales son más regulares en los ríos cantábricos y pirenaicos, menos regulares en los ríos que surcan las grandes cuencas y muy irregulares en los ríos mediterráneos. El grado de irregularidad interanual está directamente asociado al de las precipitaciones.
|
A partir de los valores registrados en los aforos situados en los ríos, se puede analizar su comportamiento: abundancia de caudal, variación estacional, irregularidad interanual y fenómenos extremos (crecidas y estiajes). La disponibilidad de agua de los ríos españoles es muy variable en función de la extensión de su cuenca y de sus características climáticas y ambientales. Dicha cantidad de agua se puede expresar a través del caudal, del caudal específico y de las aportaciones (volumen total de agua que discurre por un río en un periodo de tiempo determinado, generalmente mensual o anual). El mapa de Aportaciones medias anuales de caudal recoge las aportaciones disponibles en diferentes tramos de los principales ríos españoles, utilizando las series disponibles en cada aforo entre los años hidrológicos 1911-1912 y 2011-2012.
Las aportaciones más elevadas se dan en los tramos bajos del río Ebro y del Miño-Sil. El primero recorre una amplia cuenca y recibe abundantes aportaciones de sus afluentes pirenaicos. Miño y Sil tienen menor longitud, y cuenca de menos superficie, pero en la que se recogen precipitaciones regulares y abundantes. También los ríos Duero, con la importante contribución del Esla, Tajo y Guadalquivir alcanzan en sus tramos bajos un destacado volumen de agua.
Las aportaciones medias anuales más bajas se corresponden con los ríos mediterráneos, a excepción del mencionado Ebro, que surcan el este y sudeste peninsulares. Sólo el río Júcar, en su tramo final, ronda los 1.000 hm3 de aportación anual, quedando el resto de cursos fluviales mediterráneos muy alejados de esta cifra. En el centro de la península ibérica, diversos afluentes del Duero, Tajo, Guadiana y margen derecha del Ebro evidencian también un escaso nivel de aportación.
En el mapa se aprecia con enorme claridad la mayor aportación de los ríos atlánticos que de los mediterráneos. También la buena disponibilidad de agua que poseen los ríos atlánticos y los afluentes pirenaicos del Ebro.
Los ríos peninsulares experimentan cambios de caudal en las diferentes estaciones del año y se representan en el mapa Coeficiente de caudal de los ríos principales. El ritmo de esas variaciones estacionales define el régimen fluvial. Puede analizarse a partir de los caudales medios anuales (m3/s). Para facilitar la comparación entre ríos con disponibilidades de caudal muy dispares, habitualmente se recurre al coeficiente de caudal, que es la relación entre el caudal medio de cada mes, siempre para una larga serie de años, y el módulo anual. Sus valores están normalmente comprendidos entre cero y tres. Los meses cuyo caudal circulante supere el módulo anual, tendrán un coeficiente de caudal superior a uno, en tanto que aquellos con caudal por debajo del módulo anual tendrán valores inferiores a uno.
Con estos valores mensuales del coeficiente de caudal se han representado en el mapa mencionado las gráficas de variación estacional de caudal de una selección de estaciones de aforo de los principales ríos de España. En ellas se evidencia que el ritmo estacional de los caudales de los ríos peninsulares ofrece marcadas diferencias según su ubicación y el régimen pluviométrico de la zona. Casi la totalidad de los ríos que vierten sus aguas al océano Atlántico tienen un periodo de aguas altas centrado en invierno y que puede prolongarse hacia el otoño o la primavera, según los casos. Este periodo se corresponde con la época de más lluvias y contrasta con una fase estival, en la que el sensible descenso de las precipitaciones se traduce en una fase de aguas bajas bien marcada. Los ríos cantábricos prolongan sus aguas altas durante todo el otoño, invierno y gran parte de la primavera, dada la continuidad de las precipitaciones.
En los tramos altos de los ríos pirenaicos, donde cobra protagonismo la nieve, es habitual un régimen de tipo nivo-pluvial con dos periodos de aguas altas y dos periodos de aguas bajas. El periodo de aguas altas principal se produce en la segunda parte de la primavera, frecuentemente en mayo, debido a la fusión de la nieve que se ha acumulado durante el invierno. Hay otro periodo de aguas altas secundario asociado a las precipitaciones de otoño. También son dos los periodos de aguas bajas: uno principal en verano, causado por el descenso de precipitación, y otro secundario en invierno, debido a la retención nival.
Los ríos mediterráneos se caracterizan por tener dos, tres y hasta cuatro periodos de aguas altas y otros tantos de aguas bajas, siguiendo el ritmo irregular que la lluvia tiene en este ámbito territorial. Como rasgos constantes destacan las aguas altas ligadas a las lluvias otoñales y el acentuado estiaje durante los meses más cálidos de verano. Evidentemente, el río Ebro, dada su longitud y las diferentes influencias recibidas en su recorrido (oceánica en su cabecera, afluentes pirenaicos, etc.) no responde a este régimen característico del resto de los ríos que vierten sus aguas al Mediterráneo.
El mapa de Tipos de régimen fluvial confirma este comportamiento hidrológico remarcando los límites entre el ámbito atlántico y el mediterráneo, así como las áreas montañosas con mayor influencia nival en la escorrentía. En la tabla Ríos principales de España se caracteriza el régimen de cada uno de ellos.
|
Embalses y usos del agua Los 1.200 embalses existentes pueden almacenar más de 55.000 hm3 y han modificado el paisaje de muchos tramos de río. En el mapa Capacidad de los embalses se localizan los más importantes. El mayor embalse es el de La Serena (río Zújar, Badajoz), construido en 1989, con capacidad para 3.220 hm3. Es el tercero más grande de Europa. Le sigue el de Alcántara (río Tajo), con 3.162 hm3, y los de Almendra (río Tormes), Buendía (río Guadiela) y Mequinenza (río Ebro). España es el país del mundo con mayor capacidad de embalse en relación con su superficie. Los más grandes combinan objetivos de producción hidroeléctrica, abastecimiento agrario, industrial y urbano y laminación de crecidas. La evolución de sus reservas, con cuatro ejemplos representados en los gráficos, es otro indicador de años secos o con abundancia hídrica. Más de 11.000 km de canales y acequias conducen el agua a las zonas de regadío, y más de 5.000 km de tuberías abastecen a ciudades e industrias. Hay también 40 trasvases, el más importante el Tajo-Segura, representado en el mapa con una línea tramada. Desde unos 500.000 pozos se bombean unos 5.500 hm3/año de aguas subterráneas. Entre el 80 y el 90% del consumo de agua en España se destina a usos agrarios. La infraestructura hidroeléctrica ha convertido a España en uno de los líderes mundiales actuales, con casi 20.000 MW de potencia activa. La gestión de los embalses y de los usos del agua se realiza por las demarcaciones hidrográficas mediante los planes hidrológicos. El objetivo general se asienta en un uso sostenible del recurso, teniendo en cuenta que el uso prioritario del agua es la alimentación humana (agua de boca); en segundo lugar, se encuentran los usos ambientales, que en ríos regulados y alterados se tratan de cumplir con caudales ambientales y medidas de restauración fluvial; y, por último, aparecen los usos económicos, tanto agrarios como industriales. La planificación hidrológica debe velar también por cumplir con las exigencias ambientales de la Directiva Marco del Agua, que pretende alcanzar el buen estado ecológico para ríos, mares y aguas subterráneas, en calidad físico-química, biológica e hidromorfológica. |
|
Hidrogramas de grandes avenidas
Dadas las graves consecuencias sociales y económicas que conllevan los desbordamientos producidos por las avenidas o crecidas extraordinarias, su estudio es objetivo prioritario en relación al comportamiento de los ríos. Su análisis y representación se realiza a través de los hidrogramas de crecida o de grandes avenidas, donde se evidencia tanto el caudal alcanzado por la crecida como su evolución temporal. En su eje vertical se señalan intervalos de caudal (m3/s) y en su eje horizontal el tiempo (días, en los ejemplos de estos gráficos). Como se aprecia en los diferentes hidrogramas, las grandes crecidas suponen un incremento muy acentuado y rápido del caudal de los ríos. Ese aumento queda registrado en la curva de ascenso del hidrograma, que conduce hasta el pico o cresta de la crecida (máximo caudal registrado durante cada crecida). A partir de ahí la curva de descenso y la de agotamiento muestran el retorno de los caudales hasta su nivel habitual. Algunas crecidas sólo tienen un pico y su consiguiente curva de ascenso y descenso, pero otras tienen varios picos de crecida (uno principal y otros secundarios) con sus correspondientes curvas de ascenso y descenso. Como se aprecia en las gráficas, las grandes crecidas de los diferentes cursos fluviales alcanzan un caudal máximo que multiplica por varias decenas e incluso alguna centena el valor del módulo anual.
|
Aguas marinas
Con 7.700 km de costas, en España los mares marcan una notable influencia climática, cultural y como fuente de recursos naturales.
Con una superficie de más de 90 millones de km2, el gran océano Atlántico baña las costas occidentales y septentrionales de la península ibérica, así como las islas Canarias. La corriente cálida del Golfo dulcifica el clima de toda Europa occidental. En superficie, la temperatura del agua en agosto es de unos 19°C, en enero de unos 11°C en la costa cantábrica y de 15°C en el golfo de Cádiz. La Costa Canaria está dominada por una corriente fría (corriente de Canarias) en la que habita un importante banco pesquero, pero aun así la temperatura media del océano es más alta. La salinidad media oscila entre 36 y 37 gramos por litro de agua.
Las mareas tienen una amplitud media de unos 4 m. Hay una pleamar o marea alta cada 12 horas y 25 minutos. El oleaje suele ser importante, debido a los vientos. Destacan los temporales del norte y las galernas veraniegas. La costa norte peninsular está bañada por el mar Cantábrico, que se integra en el golfo de Vizcaya. Sus diferencias con el resto del Atlántico son mínimas. Lo más destacable son las grandes profundidades que se dan a pocos kilómetros de la costa.
Con 2,5 millones de km2, el Mediterráneo es un apéndice del Atlántico prácticamente cerrado, por lo que sus características son muy diferentes. La temperatura de sus aguas es más alta, de unos 14°C en enero y 25°C en agosto. La salinidad también es mayor, de 36,5 a 38 g/l, debido a la elevada evaporación y a la relativa pobreza de los aportes fluviales. El estrecho de Gibraltar es un pequeño paso de 14 km de anchura en el punto más estrecho y su profundidad varía entre los 280 m y los 1.000 m, por lo que no pueden entrar en el Mediterráneo las corrientes atlánticas profundas. Sí que existe una doble corriente de comunicación superficial que va del Atlántico al Mediterráneo, y por debajo de los 100 m al revés, ya que el agua mediterránea, más salada, pesa más. Por el hecho de ser un mar casi cerrado en el que apenas penetran las corrientes, las mareas son mínimas, de unos 40 cm, y el oleaje más tenue que el oceánico, lo que aumenta la contaminación de sus aguas, que no se renuevan, y permite la sedimentación en deltas de los materiales arrastrados por los ríos, lo que no ocurre en el Atlántico.
En la gestión de las aguas marinas intervienen dos directivas europeas. La Directiva Marco del Agua (2000/60/CE) establece un total de 351 masas de agua costeras, que cubren todo el entorno de la Península hasta una milla náutica mar adentro. La misma Directiva establece también las aguas de transición, que son masas de agua superficial (168 en total) próximas a la desembocadura de los ríos, parcialmente salinas como consecuencia de su proximidad a las aguas costeras, pero que reciben una notable influencia de flujos de agua dulce. La Directiva de Estrategia Marina (2008) sobre la protección y la conservación del medio ambiente propiamente marino, promueve un enfoque de gestión basado en la integridad del ecosistema.
En España la franja costera alberga el 44% de la población y el 80% del turismo, se han incrementado puertos e infraestructuras y, a raíz del agotamiento de los caladeros, se ha intensificado la acuicultura en las aguas costeras y de transición, con un notable incremento de instalaciones en todo el litoral. Todo ello implica una problemática ambiental en aumento en las últimas décadas.
|
Afloramiento costero en la rías gallegas
Una anomalía oceanográfica que se da sólo en el 1% de los océanos del mundo, se produce, de junio a octubre y con distintas intensidades, frente a la costa de Galicia. Se trata del afloramiento, que da lugar a una de las regiones oceánicas más productivas del mundo. La persistencia de vientos del NE provoca que la capa superficial de agua del mar se desplace de la costa hacia el oeste acumulándose lejos de la misma y originando una depresión en la costa que tiende a ser igualada por el ascenso costero de una masa de agua profunda de origen polar, fría, denominada ACNA (agua central nordatlántica) que asciende por el talud continental hasta la superficie entrando dentro de las rías. En su ascenso se va enriqueciendo de sales minerales del fondo (nitratos, fosfatos y silicatos), introduciéndolas en la zona superficial iluminada donde se inicia la cadena que conduce del fitoplancton a los peces. El aporte constante de agua enriquecida favorece la salida superficial de agua empobrecida funcionando las rías como una trampa que se enriquece en nutrientes. En el interior de la rías el valor de la salinidad es variable, entre 3,5 y 3,6% de sal a la mezcla del agua salada de origen marino y el agua dulce de origen fluvial. |
En la página Libros Digitales del ANE puedes descargar la obra completa España en mapas. Una síntesis geográfica.
