ESTUDI HIDROLÒGIC DE LA CONCA CATALANA DEL RIU SEGRE

DISPONIBILITAT I USOS DE L’AIGUA

Antoni Palau, Pilar Mallol i Jordi Larrègula

Març 2011

Departament de Medi Ambient i Ciències del Sòl

Antecedents

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

Antecedents i justificació de l’estudi:

Consideració de la conca catalana del riu Segre (± província de Lleida): el Segre fins Seròs. Queda exclòs el riu Cinca.

Estat de coneixement dels recursos hídrics davant del plantejament d’una eventual interconnexió de conques.

Obtenció de dades representatives de la disponibilitat natural d’aigua davant la irregularitat pluviomètrica de la conca del Segre i l’extremada variabilitat inter i intraanual dels cabals.

Reconeixement de les tendències d’evolució futura, a curt i mig termini, de la demanda d’aigua.

Necessitat de disposar d’un un balanç hídric global de la conca, prou precís i d’un model que permeti simular els efectes de la regulació de l’aigua (embassaments) i la disponibilitat d’aigua per atendre l’evolució de la demanda (any 2026).

Enfocament estacional (períodes secs i humits de l’any) i a diferent escala (des de la conca global a les tres subconques principals).

Disponibilitat i usos de l’aigua als eixos fluvials principals

NOGUERA RIBAGORÇANA

NOGUERA PALLARESA

SEGRE

Usos (hm3/any)Urbà

IndustrialAgrícola

Hidrolelèctric (NC)

14,0 14,0408,0

Alt

1,65 0,3014,06

Molt alt

15,20 25,35861,21

Mitjà - baix

Disponibilitat hídrica (hm3/any)

Baixa

± 670

Alta

± 1.180

Mitjana

± 990

Embassaments Capacitat (hm3)

ExistentsRialb i Albagés

Molt Alta

± 1.132

Mitjana

± 478

Baixa (Mitjana)

112484

Dispon./Embas.Dispon./DemandaDemanda/Embas.

0,61,50,6

2,573,72,5

8,8 (1,7)1,11,8

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

Objectiu Avaluar la disponibilitat i els usos, actuals i futurs, dels recursos hídrics de la Conca Catalana del Segre.

Fases L’estudi s’organitza en tres fases o blocs, per tal d’aconseguir de forma progressiva un grau d’aproximació millor, o si més no major, a la situació de la gestió de l’aigua a nivell de la conca del Segre.

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

Fase I: Avaluar la disponibilitat d’aigua a la conca (global) per abastar les demandes i concessions actuals sota tres supòsits pluviomètrics diferents (any mitjà, any sec i any molt sec).

Fase II: Elaboració d’un model funcional de la conca global per avaluar la situació actual i la futura amb l’horitzó de referència l’any 2026.

Fase III: Anàlisis a nivell de les tres subconques principals (Noguera Ribagorçana, Noguera Pallaresa i Segre), diferenciant els períodes del any amb més i menys demanda.

An – (Et + Rh) = En

Aportació Natural(An)

Escolament natural (En)

Evapotranspiració (Et)

Reserva hídrica del sòl (Rh)

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

Balanç hídric global de la conca catalana del Segre

An – (Et + Rh + Ucagr) – Ucurb+ind + Re = Ea

Aportació Natural(An)

Escolament aforat (Ea)

Evapotranspiració (Et)

Reserva hídrica del sòl (Rh)

Usos consumptius (Ucurb+ind)

Retorns (Re)

(Ucagr)

Balanç hídric global ANY MITJÀ TEÔRIC (hm3)

Anual [Oc – Mr] [Ab – Se]

Precipitació (hm3) 10.292 4.370 5.922

Evapotranspiració + Evaporació de les làmines d'aigua + aigua edàfica (hm3) 7.452 1.631 5.821

Escolament en règim natural (hm3) 2.840 2.739 101

Concessions d’aigua (hm3) 1.354 112 1.242

Retorns 271 22 249

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

An – Et - Rh = En 10.292 – 7.452 = 2.840 hm3/any

(2.779 hm3/any segons la CHE pel període 1980-2006; PHCE)

An – (Et + Rh + Ucagr) – Ucurb+ind + Re = Ea

10.292 – (7.452 + 1.354) – 70 + 271 = 1.687 hm3/any

(1.700 hm3/any segons la CHE)

Forta descompensació estacional en la distribució de l’aportació i la demanda. Els embassaments tenen un paper clau en l’ajust de la disponibilitat a la necessitat d’aigua, a la conca del Segre.

Balanç hídric global de la conca catalana del Segre

Balanç Anual

ANY MITJÀ REAL (1983-84) (hm3)

[Oct – Mar] [Abr – Jn] [Jl – Set]

Escolament en règim natural (hm3) 2.770 1.109 1.084 577

Concessions d’aigua (hm3) 1.354 112 500 742

Emprant anys reals i diferenciant els períodes hidrològics més importants (pluges, desgel i estiatge), es confirma un dèficit hídric en els mesos d’estiu (juliol-setembre) degut a que concentren un 55% de la demanda.

En anys secs i molt secs (reducció de l’aportació al voltant d’un 15 i un 50% respectivament), la situació s'agreuja. En un any molt sec no es poden abastir les concessions existents.

El balanç anual plantejat no te en compte l’efecte dels embassaments, la freqüència d’anys secs i/o molt secs consecutius ni els cabals de manteniment que han d’arribar a final de conca.

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

Balanç Anual

ANY MOLT SEC REAL (2006-07) (hm3)

[Oct – Mar] [Abr – Jn] [Jl – Set]

Escolament en règim natural (hm3) 1.338 446 536 356

Concessions d’aigua (hm3) 1.354 112 500 742

Balanç hídric global de la conca catalana del Segre

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

Aportació natural

Plenat d’embassaments

Capacitat màxima d’embassament

Reserva inici any hidrològic

Reserva proper any

Demanda

Resguard

Q circulant

Complement Q manteniment

Sobrants

Q aforat sortida conca

RetornsQ circulant

Sobrants

2.250 hm3/any

162 hm3 1.621 hm3

1.354 hm3

271 hm3

538 hm3

0 hm3

1.702 hm3

1.540 hm3

1.702 hm3/any

710 hm3 911 hm3

0 hm3

538 hm3

Balanç hídric global de la conca catalana del Segre

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

Si es prioritza mantenir una aportació equivalent a la mínima històrica a final de conca i abastir tota la demanda, el sistema aguanta amb una bona reserva als embassaments, excepte en anys secs consecutius.

Simulació de la situació actual

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

Escenari futur

Horitzó temporal del Pla Territorial Parcial de Ponent (2026): Demanda industrial, de 39,65 hm3/any a 59,0 hm3/any. Demanda urbana, de 30,85 hm3/any a 46,0 hm3/any.

Pla de Regadius de Catalunya (2008-2020): Segrià Sud (12,97 hm3/any). Sistema Segarra-Garrigues (414 hm3/any). Conca de Tremp (29,94 hm3/any). Aramunt (0,59 hm3/any). Alguerri-Balaguer (16,40 hm3/any). De 1.354 hm3/any a 1.705 hm3/any.

Plena explotació dels embassaments de Rialb (404 hm3) i Albagés (80 hm3).

Cabal de manteniment (Segre a Lleida-Serós): CHE: 189-315 hm3/any. ACA: 672-725 hm3/any.

Previsió de canvi climàtic: Reducció en un 5% de l’aportació natural (propers 15 anys).

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

Simulació de la situació futura (RQM CHE)

Si es prioritza mantenir una aportació equivalent al cabal de manteniment de la CHE a final de conca, el sistema no garanteix abastir tota la demanda, excepte en els anys més humits i malgrat la reserva dels embassaments, que queden sovint amb el volum mínim operatiu a final de l’any hidrològic.

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

Conclusions (aspectes preliminars):

La conca del Segre presenta una notable heterogeneïtat en la seva disponibilitat d’aigua, tan en el temps (anys i estacions de l’any) com en l’espai (subconques).

No s’ha considerat cap reducció de la demanda agrícola per modernització dels regadius, per què és incerta en magnitud i en destí.

Els criteris de càlcul emprats en l’estudi, donen uns resultats suficientment acurats. Les prediccions fetes, malgrat les imprecisions que acumulen, és poc probable que s’allunyin de forma significativa de la realitat.

A tall de síntesi, es pot dir que la conca catalana del Segre, en la situació actual, pot mantenir les demandes gràcies a la reserva dels embassaments i a l’absència d’uns cabals de manteniment determinats.

Conclusions

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

Quina és l’aportació total, l’escolament en règim natural i la actual demanda consumptiva d’aigua a la conca catalana del Segre?

L’aportació total natural mitjana a la conca catalana del Segre és de 10.292 hm3/any. Aquesta aportació, un cop descomptades les sortides naturals de la conca, passa a suposar un escolament mitjà anual de 2.840 hm3.

La demanda actual d’aigua per a usos consumptius a la conca és, en termes de concessió, d’uns 1.354 hm3/any, distribuïts de la següent forma: 1.283 hm3/any per usos agrícoles, 39,65 hm3/any per usos industrials i 30,85 hm3/any per usos d’abastaments urbans.

Que passa en un any de sequera? Com varia l’escolament i la demanda per sectors?

En un any de sequera, l’escolament pot reduir-se respecte a la mitjana, fins un 15% si es tracta d’un any sec o fins un 50% si es tracta d’un any molt sec. La demanda d’aigua industrial i urbana no pateixen. La demanda agrícola tampoc si es tracta d’un any aïllat i segons la reserva embassada.

Conclusions

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

A la conca catalana del Segre, hi sobra realment aigua? Es pot plantejar-ne un transvasament?

L’aigua mai sobra, doncs a cada lloc hi ha la que li correspon, ni mes ni menys. Ara bé, si es considera com excedentària l’aigua que en un lloc del territori no fa falta per cap ús productiu, es pot concloure que, a una escala de conca, hi ha anys en que sembla que “sobra” aigua.

Cal un anàlisi a nivell de subconca, ja que quasi tota l’excedència potencial d’aigua és al Noguera Pallaresa que te una demanda consumptiva molt baixa, una limitada capacitat d’embassament i una limitada capacitat també de compensar dèficits en altres subconques.

Un possible transvasament d’aigua des de la conca del Segre dependria del volum a transferir i només seria plantejable sota un règim flexible de transferència d’aigua (anys humits, desgel...) i requeriria d’obres hidràuliques en destí.

En aquest estudi només s’ha tractat la demanda d’aigua de tipus consumptiu. Queden però les demandes no consumptives, com ara els usos recreatius i la producció hidroelèctrica, on el concepte d’aigua sobrant no te el mateix sentit.

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

Amb la demanda actual, quin és el volum d’aigua a l’any que pot dedicar-se a cabal de manteniment sense comportar canvis notables en els usos consumptius?

És una qüestió que no pot abordar-se amb precisió des del present estudi. El cabal de manteniment s’ha de definir en base als requeriments ecològics de l’ecosistema fluvial i s’ha de veure el seu encaix en la planificació hidrològica.

En termes globals de conca, sota les condicions actuals, a la vista dels resultats i amb totes les precaucions que requereix el tema, sembla que es poden generar situacions d’inici de pèrdua de garanties si els cabals ambientals representen massa més que el 15% de l’escolament mitjà natural de la conca (llindar d’inici dels anys secs). És en tot cas un aspecte que cal abordar també a nivell de subconca, si es vol afinar.

Potser simultàniament a l’establiment dels cabals de manteniment, sinó abans, fora assenyat definir que s’espera del sector productiu agrícola i quin és el model territorial (social, ambiental i econòmic) cap al que Catalunya vol anar.

Conclusions

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

Quines previsions es poden fer a futur en la disponibilitat d’aigua i les garanties d’abastament de la demanda en l’escenari més probable?

Hi ha incerteses en els efectes del canvi climàtic i en els cabals de manteniment.

Les previsions d’increment més probables semblen ser les següents:

Us urbà: 47,7% Us industrial: 48,3% Us agrícola: 32,9%

Si l’ordenació territorial de Catalunya i el seu teixit demogràfic, social i econòmic no canvien substancialment, la conca catalana del Segre no experimentarà grans canvis en la demanda d’aigua urbana i industrial, però si en la demanda agrícola, que pot veure mermades les seves garanties.

L’actual garantía d’abastament està al voltant del 85% (± 40%). En l’escenari futur amb més requeriments i demanda, passaria al 47% (± 84%). S’inverteixen per tant el percentatge de garantia i la seva incertesa.

Conclusions

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

Les conques tributaries del Segre, a la part catalana, tenen aportacions diferents i també són molt diferents les demandes i capacitat d’embassament. La Noguera Pallaresa te una demanda consumptiva molt baixa, una limitada capacitat d’embassament i una limitada capacitat també de compensar dèficits en altres subconques

La disponibilitat màxima d’aigua no coincideix estacionalment amb el període de màxima demanda. Emprant anys reals i diferenciant els períodes hidrològics més importants (pluges, desgel i estiatge), es confirma un dèficit hídric en els mesos d’estiu (juliol-setembre) degut a que concentren un 55% de la demanda. En aquest sentit, els embassaments tenen un clar paper regulador.

L’actual garantía d’abastament està al voltant del 85% (± 40%). Suposant una aportació equivalent a la mínima històrica a final de conca i abastir tota la demanda, el sistema aguanta amb una bona reserva als embassaments, excepte en anys secs consecutius.

En l’escenari futur amb més requeriments i demanda, la garantia d’abastament seria del 47% (± 84%). Suposant una aportació equivalent al cabal de manteniment que proposa la CHE a final de conca, el sistema no garanteix abastir tota la demanda, excepte en els anys més humits i malgrat la reserva dels embassaments, que queden sovint amb el volum mínim operatiu a final de l’any hidrològic.

SINTESI

L’entrada d’aigua a la conca del riu Segre és d’un total de 10.292 Hm3 /any, que suposa un escolament mitjà de 2840 hm3 anuals (descomptant les pèrdues).

La demanda d’aigua en termes de concessió és de 1.354 hm³/any concentrats majoritàriament els mesos de juliol a setembre. En un any mitjà, durant el període d’estiu la demanda per a usos agrícoles, industrials i urbans supera la disponibilitat d’aigua havent de recórrer a les reserves dels embassaments.

En un any de sequera l’escolament es redueix fins un 15% en un any sec i fins a un 50% en un any molt sec. Quan el període sec dura 2 anys o més s’esgoten les reserves dels pantans i no hi ha garanties de subministrament.

Només pot plantejar-se un transvasament d’aigua al Segre en anys humits i en períodes de poca demanda d’aigua en la conca i alhora garantint el 75% de les demandes d’aigua pels anys següents.

Amb la situació actual, es poden generar situacions de pèrdua de garanties d’aigua si els cabals ambientals representen massa més que el 15% de l’escolament mitjà actual.

En un escenari a 15 anys, particularment quan s’incorporen cabals ambientals exigents (672-725 hm3/any.), hi ha una probabilitat del 18,5% de que un any no es pugui abastir la demanda d’aigua.

Introducció

Situació actual

Objectiu i fases

Balanç hídric:

- Global

- Model de conca

Conclusions

SINTESI