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Estimación de la Variabilidad Regional en las Tasas de Riesgo de Colisión de Avifauna por Instalación de Aerogeneradores mediante el Empleo de Modelos Matemáticos, en Ausencia de Datos Específicos de Campo. Granero Castro, J. 1 ; Sánchez Arango, M. 1 ; Díaz Calleja, L. 1 ; Montes Cabrero, E. 1 ; Rodríguez García, J. 1 1 Área de Medio Ambiente y Sostenibilidad; TAXUS MEDIO AMBIENTE Oviedo - Asturias Tel.: 985 24 65 47 Fax: 984 15 50 60; E-mail: [email protected] La perspectiva energética actual ha supuesto la irrupción de la energía eólica como una fuente importante en el mix energético nacional. La ordenación del territorio para permitir la explotación del recurso eólico deberá considerar numerosas variables ambientales. La estimación de la variabilidad regional de las tasas de riesgo de colisión específicas para la avifauna constituye un elemento fundamental en la correcta ordenación y desarrollo de la energía eólica en una región. Introducción Objetivos El objetivo del análisis territorial de los riesgos que entraña la instalación de parques eólicos para la avifauna de una zona, tiene como principal finalidad obtener una aproximación de la situación para poder realizar una ordenación territorial basada en datos científicos. Mediante el uso de las fuentes bibliográficas más aceptadas (libros rojos, atlas de aves reproductoras) el análisis permite obtener resultados orientativos, sin recurrir a estudios específicos sobre avifauna a escala regional, que conllevarían unos costes muy elevados para esta fase de la planificación. Metodología El proceso de desarrollo ha consistido en la aplicación de el Scottish Natural Heritage Collision Risk Model en todas las cuadrículas 10x10 km en las que se divide Asturias. Para la recopilación de información sobre las especies que frecuentan el territorio, tal como presencia, población y uso del espacio de riesgo, se han utilizado datos incluidos en el Atlas de las Aves Reproductoras de España y en la Enciclopedia de las Aves de España. El Atlas de las Aves Reproductoras de España ofrece datos de abundancia en forma de rangos: entre 1 y 9 parejas, entre 10 y 99 parejas, entre 100 y 999 parejas, entre 1.000 y 9.999 parejas y más de 9.999 parejas. Estos datos han sido sustituidos para la realización de los cálculos del modelo SNH por el límite inferior de dichos rangos de individuos, en lugar de parejas, considerándose las abundancias de la siguiente manera: 2 individuos, 20 individuos, 200 individuos, 2.000 individuos y 19.998 individuos, respectivamente. Los datos relativos a velocidades de vuelo han sido extraídos, en los casos en que ha sido posible, de bibliografía. Las velocidades de aquellas especies de las que no se dispone de información se han obtenido de dos maneras. Siempre que fue posible se calculó la media de las velocidades de otras especies pertenecientes al mismo orden, en caso contrario se les asignó la velocidad de otro ave de tamaño, comportamiento y características similares. Para los cálculos, también es necesario conocer el tiempo de vuelo a lo largo del año que cada especie puede pasar en la zona de barrido de los aerogeneradores. Para ello se multiplicaron los días al año que cada especie pasa en la región, las horas al día que las aves se encuentran activas y la proporción de tiempo que éstas se puedan encontrar en el área de riesgo, es decir, el área de barrido de los aerogeneradores. Estos datos se estiman sobre la base de la información referente a las alturas de vuelo y preferencia de hábitats. Figura 1. Desarrollo teórico del Scottish Natural Heritage Collision Risk Model Conclusiones SCOTTISH NATURAL HERITAGE COLLISION RISK MODEL Número de aves siniestradas por año = Fase I x Fase II Fase I : Cálculo del número de aves que vuelan a través de la turbina en un cierto periodo de tiempo. Fase II : Cálculo de la probabilidad de que un ave que pase a través del área de barrido colisione con una de las palas. N a = (n x V r /V w )/ t Donde: n = ocupación de la zona de riesgo por las aves V r = volumen de barrido de los rotores V w = volumen de la zona de riesgo t = tiempo que tarda el ave en atravesar el rotor l para < P(r) = (b /2 v) K | c sin + cos | + w F para > Donde: b = número de palas del rotor = velocidad angular del rotor V = velocidad del ave a través del rotor C = ancho de la pala = ángulo de rotación de la pala R = Radio mayor (m) L = longitud del ave (m) W = envergadura alar (m) = ratio del ave (L/w) (m) R = Radio del punto de paso del ave (m) = v / r Ώ F = ave planeadora (F = 2 / ) ó ave no- planeadora (F = 1) K = una dimensión (no existe grosor de pala) (K = 0) ó tres dimensiones (K = 1) Resultados Imagen 1. Representación gráfica de la variabilidad de las tasas de riesgo de colisión obtenido para las cuadrículas 10x10 km en Asturias, mediante la aplicación del Scottish Natural Heritage Collision Risk Model Aplicando la metodología propuesta en Asturias, se obtienen resultados sobre el riesgo de colisión para cada una de las cuadrículas de 10x10 km en que se divide el territorio pudiendo identificarse las zonas de mayor riesgo para la avifauna en la implantación de parques eólicos, según los datos bibliográficos disponibles. A la hora de evaluar el riesgo estimado en cada cuadrícula, se ha definido un “parque tipo” como base para los parámetros de cálculo que toma el modelo. De esta manera, las variables dependientes de las características del parque eólico se transforman en constantes, pudiendo valorar así las diferencias de probabilidad de colisión entre zonas de 10x10 km, considerando las poblaciones avícolas que presenta cada una de ellas. La representación cartográfica de los resultados muestra una zonificación territorial que incluye el riesgo estimado de colisión e identifica aquellos puntos más conflictivos del territorio. La variabilidad en las tasas de riesgo de colisión regional permite identificar de forma preliminar las áreas más propicias para la construcción de parques eólicos, desde el punto de vista de las afecciones a la avifauna. Este método se presenta como una herramienta muy útil para la ordenación territorial del aprovechamiento eólico de una región, al combinarse con otras variables como las tasas de riesgo para los quirópteros, la disponibilidad del recurso eólico, la exclusión de zonas Red Natura 2000 o Espacios Protegidos, los estudios de visibilidad o el impacto asociado a la ausencia de accesos en las zonas de alto potencial eólico. Los resultados están directamente relacionados con la calidad de los datos disponibles (ya que se trata de datos bibliográficos), por lo que será necesaria una correcta interpretación de los mismos por parte de expertos de la zona. En el ejemplo aquí planteado para Asturias, los valores mínimos en el suroccidente de la región responden a una carencia de datos, mientras que los valores máximos del centro responden a los numerosos registros existentes al ser una de las zonas más pobladas y estudiadas de toda la región. Finalmente hay que destacar que se trata de una herramienta orientativa para obtener una visión general de una región, la cual será necesario complementar posteriormente con estudios específicos de avifauna.

Estimación de la Variabilidad Regional en las Tasas de ... · R = Radio del punto de paso del ave (m) a=v /rΏ F = ave planeadora (F = 2 / p) ó ave no-planeadora (F = 1) K = una

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Page 1: Estimación de la Variabilidad Regional en las Tasas de ... · R = Radio del punto de paso del ave (m) a=v /rΏ F = ave planeadora (F = 2 / p) ó ave no-planeadora (F = 1) K = una

Estimación de la Variabilidad Regional en las Tasas de Riesgo de Colisión de Avifauna por Instalación de Aerogeneradores

mediante el Empleo de Modelos Matemáticos, en Ausencia de Datos Específicos de Campo.

Granero Castro, J.1; Sánchez Arango, M.1; Díaz Calleja, L. 1; Montes Cabrero, E. 1; Rodríguez García, J. 1

1 Área de Medio Ambiente y Sostenibilidad; TAXUS MEDIO AMBIENTE Oviedo - AsturiasTel.: 985 24 65 47 – Fax: 984 15 50 60; E-mail: [email protected]

La perspectiva energética actual ha supuesto la irrupción de la energía eólica como una fuente

importante en el mix energético nacional. La ordenación del territorio para permitir la explotación del

recurso eólico deberá considerar numerosas variables ambientales.

La estimación de la variabilidad regional de las tasas de riesgo de colisión específicas para la avifauna

constituye un elemento fundamental en la correcta ordenación y desarrollo de la energía eólica en una

región.

Introducción Objetivos

El objetivo del análisis territorial de los riesgos que entraña la instalación de parques eólicos para la

avifauna de una zona, tiene como principal finalidad obtener una aproximación de la situación para

poder realizar una ordenación territorial basada en datos científicos. Mediante el uso de las fuentes

bibliográficas más aceptadas (libros rojos, atlas de aves reproductoras) el análisis permite obtener

resultados orientativos, sin recurrir a estudios específicos sobre avifauna a escala regional, que

conllevarían unos costes muy elevados para esta fase de la planificación.

Metodología

El proceso de desarrollo ha consistido en la aplicación de el Scottish Natural Heritage Collision Risk Model

en todas las cuadrículas 10x10 km en las que se divide Asturias.

Para la recopilación de información sobre las especies que frecuentan el territorio, tal como presencia,

población y uso del espacio de riesgo, se han utilizado datos incluidos en el Atlas de las Aves

Reproductoras de España y en la Enciclopedia de las Aves de España.

El Atlas de las Aves Reproductoras de España ofrece datos de abundancia en forma de rangos: entre 1 y

9 parejas, entre 10 y 99 parejas, entre 100 y 999 parejas, entre 1.000 y 9.999 parejas y más de 9.999 parejas.

Estos datos han sido sustituidos para la realización de los cálculos del modelo SNH por el límite inferior de

dichos rangos de individuos, en lugar de parejas, considerándose las abundancias de la siguiente manera:

2 individuos, 20 individuos, 200 individuos, 2.000 individuos y 19.998 individuos, respectivamente.

Los datos relativos a velocidades de vuelo han sido extraídos, en los casos en que ha sido posible, de

bibliografía. Las velocidades de aquellas especies de las que no se dispone de información se han

obtenido de dos maneras. Siempre que fue posible se calculó la media de las velocidades de otras

especies pertenecientes al mismo orden, en caso contrario se les asignó la velocidad de otro ave de

tamaño, comportamiento y características similares.

Para los cálculos, también es necesario conocer el tiempo de vuelo a lo largo del año que cada especie

puede pasar en la zona de barrido de los aerogeneradores. Para ello se multiplicaron los días al año que

cada especie pasa en la región, las horas al día que las aves se encuentran activas y la proporción de

tiempo que éstas se puedan encontrar en el área de riesgo, es decir, el área de barrido de los

aerogeneradores. Estos datos se estiman sobre la base de la información referente a las alturas de vuelo y

preferencia de hábitats.

Figura 1. Desarrollo teórico del Scottish Natural Heritage Collision Risk Model

Conclusiones

SCOTTISH NATURAL HERITAGE COLLISION RISK MODEL

Número de aves siniestradas por año = Fase I x Fase II

Fase I:

Cálculo del número de aves que vuelan a través de la turbina en un cierto periodo de tiempo.

Fase II:

Cálculo de la probabilidad de que un ave que pase a través del área de barrido colisione con una de laspalas.

Na = (n x Vr/Vw)/ t

Donde:

n = ocupación de la zona de riesgo por las aves

Vr = volumen de barrido de los rotores

Vw = volumen de la zona de riesgo

t = tiempo que tarda el ave en atravesar el rotor

l para a < b

P(r) = (bW/2pv) [K | ± c sin g + a cos g | +

w a F para a > b

Donde:

b = número de palas del rotor

W = velocidad angular del rotor

V = velocidad del ave a través del rotor

C = ancho de la pala

g = ángulo de rotación de la pala

R = Radio mayor (m)

L = longitud del ave (m)

W = envergadura alar (m)

b = ratio del ave (L/w) (m)

R = Radio del punto de paso del ave (m)

a = v / r Ώ

F = ave planeadora (F = 2 / p) ó ave no-planeadora (F = 1)

K = una dimensión (no existe grosor de pala) (K = 0) ó tres dimensiones (K = 1)

Resultados

Imagen 1. Representación gráfica de la variabilidad de las tasas de riesgo de colisión obtenido para las cuadrículas 10x10 km en Asturias, mediante la aplicación del Scottish Natural Heritage Collision Risk Model

Aplicando la metodología propuesta en Asturias,

se obtienen resultados sobre el riesgo de colisión

para cada una de las cuadrículas de 10x10 km

en que se divide el territorio pudiendo

identificarse las zonas de mayor riesgo para la

avifauna en la implantación de parques eólicos,

según los datos bibliográficos disponibles.

A la hora de evaluar el riesgo estimado en cada

cuadrícula, se ha definido un “parque tipo”

como base para los parámetros de cálculo que

toma el modelo. De esta manera, las variables

dependientes de las características del parque

eólico se transforman en constantes, pudiendo

valorar así las diferencias de probabilidad de

colisión entre zonas de 10x10 km, considerando

las poblaciones avícolas que presenta cada una

de ellas.

La representación cartográfica de los resultados

muestra una zonificación territorial que incluye el

riesgo estimado de colisión e identifica aquellos

puntos más conflictivos del territorio.

• La variabilidad en las tasas de riesgo de colisión regional permite identificar de forma preliminar las áreas más propicias para la construcción de parques eólicos, desde el punto de vista de las afecciones a la avifauna.

• Este método se presenta como una herramienta muy útil para la ordenación territorial del aprovechamiento eólico de una región, al combinarse con otras variables como las tasas de riesgo para los quirópteros, la

disponibilidad del recurso eólico, la exclusión de zonas Red Natura 2000 o Espacios Protegidos, los estudios de visibilidad o el impacto asociado a la ausencia de accesos en las zonas de alto potencial eólico.

• Los resultados están directamente relacionados con la calidad de los datos disponibles (ya que se trata de datos bibliográficos), por lo que será necesaria una correcta interpretación de los mismos por parte de expertos

de la zona. En el ejemplo aquí planteado para Asturias, los valores mínimos en el suroccidente de la región responden a una carencia de datos, mientras que los valores máximos del centro responden a los numerosos

registros existentes al ser una de las zonas más pobladas y estudiadas de toda la región.

• Finalmente hay que destacar que se trata de una herramienta orientativa para obtener una visión general de una región, la cual será necesario complementar posteriormente con estudios específicos de avifauna.