Dinámica hidrológica y sedimentológica en una cuenca representativa mediterránea. Riera de Vernegà (1993-2012)

Abstract

El objetivo principal es la cuantificación y relación de la precipitación, humedad del suelo, nivel de los acuíferos, escorrentía y el transporte de sedimentos en dos diferentes usos del suelo (agrícola y forestal), realizado en la cuenca de la riera de Vernegà. La exposición de resultados se divide en dos periodos, el primero desde 1993 2005 y el segundo de 2005 a 2012 con una clara influencia en la hidrología por la gestión forestal acaecida en la cuenca.

La riera de Vernegà es tributaria de primer orden del río Ter y se localiza en el noreste de la Península Ibérica, específicamente en la vertiente sur del macizo de les Gavarres (Girona). El área de captación total de la cuenca (2,5 km²) cuenta con una combinación de usos agrícolas y forestales que es controlada por la estación de aforo denominada Campàs. El uso únicamente forestal en la parte alta de la cuenca es controlada por la estación de aforo Bosc (1,60 km²). En la cuenca se encuentran caminos forestales no pavimentados. La litología general es granito, a menudo meteorizado formando acumulaciones de una estructura muy débil en la superficie. Esta cuenca está influenciada por un clima mediterráneo subhúmedo y tiene una temperatura media anual de 15°C.

La precipitación media es de 688 mm, con una desviación estándar de 179 mm. La distribución estacional la mayoría ocurre durante el otoño seguido de la primavera e invierno, con un 34%, 25% y 23% respectivamente. La escorrentía superficial se concentra en los meses de octubre a junio, siendo siempre el flujo constante en todos los años de este estudio de febrero a abril.

La escorrentía media anual en Bosc para el periodo 1993-2005 es de 6,8 mm, y para Campàs de 66,84 mm y para el segundo periodo 2005-2012 en Bosc es de 33,1 mm y para Campàs de 92 mm. Por tanto el aumento de la escorrentía media en las estaciones de aforo es importante, siendo para Bosc del 89,8% y Campàs del 64,0% atribuyéndose estos cambios a la implantación de los Planes Técnicos de Gestión y Mejora Forestal.

En total se han logrado registrar 44 crecidas, de las cuales 22 corresponden al periodo 1993-2005 y 22 al periodo 2005-2012. En todo el estudio, el mes donde se registran mayores crecidas es febrero, con 9 crecidas, seguido de abril con 7 y noviembre con 6, durante los meses de junio a septiembre no se registraron crecidas. En octubre es donde se generan los mayores valores, destacándose entre ellas la de del año 2005 donde la escorrentía directa fue para Bosc de 22,7 mm y para Campàs de 133,4 mm.

El transporte de sedimentos se refiere a la carga de sedimentos en disolución y suspensión durante el periodo 2005-2012. La producción de sedimentos en suspensión promedio en Bosc es de 0,94 t/km²año y en Campàs de 4,34 t/km²año, y se concentran mayoritariamente en los momentos de las crecidas; sin embargo, en las dos estaciones de aforo estos valores son menores en comparación con la producción de sedimentos en disolución con 1,54 t/km²año en Bosc y 7,10 t/km²año en Campàs.

La calidad del agua en la riera de Vernegà no muestra niveles superiores a los niveles guía o estándares europeos para aguas naturales. Solo se encontraron valores que superaban los niveles máximos permitidos por la legislación española en diferentes muestreos del agua del acuífero a través de los tres pozos control. Los elementos que destacaban por contaminación fueron fosfatos, nitratos y nitritos. Una vez los campos dejaron de abonarse con nitratos en 2007, los niveles descendieron a valores por debajo de valores máximos permitidos.

The main objective of this study is the quantification and relation of precipitation, soil moisture, groundwater level, runoff and sediment transport in two different land uses (agriculture and forestry), conducted in the Vernegà basin. The presentation of results is divided in two periods, the first from 1993 to 2005 and the second from 2005 to 2012 with a clear influence of the forest management which took place at the beginning of the century on the hydrology of the basin.

The total area of the catchment is 2.5 km² and it has a combination of agricultural and forestry uses controlled by the gauge station called Campàs which close the outlet. The forested area at the top of the basin is controlled by the gauging station called Bosc (1.60 km²). The mean precipitation is 688 mm, with a standard deviation of 179 mm. The study of the seasonal distribution of rainfall shows that most often occurs during the spring, autumn and winter.

The average annual runoff for the period 1993-2005 in Bosc was 6.8 mm, and 66.84 mm in Campàs and for the second period 2005-2012 Bosc was 33.1 mm and 92 mm in Campàs. Thus the increase in average runoff was important; being for Bosc 89.8% and Campàs 64.0% attributed these changes to the implementation of Forest Management Plans. In total there have been 44 floods recorded, of which 22 are for the period 1993-2005 and 22 in 2005-2012.

Sediment transport refers to the sediment load in solution and suspension during the period 2005-2012. The average of suspended sediment yield in Bosc was 0.94 t/km²yr and 4.34 t/km²yr in Campàs, this transport is mainly due to floods, however, in both gauging stations the values are lower compared to sediment yield in solution with 1.54 t/km²yr in Bosc and 7.10t/km²yr in Campàs.