TRABAJO DE FIN DE MÁSTER:
ESTUDIO DEL ASEGURAMIENTO DEL CAUDAL ECOLÓGICO DEL RÍO MIJARES EN EL TRAMO DE MONTANEJOS (CASTELLÓN), POR COMBINACIÓN DE LAS DESCARGAS DE SUS MANANTIALES TERMALES Y SUELTAS DEL EMBALSE DE
CIRAT
Autor: David J. Alarcón Ataucusi
Director: Dr. Félix Francés García
Valencia, julio 2018
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 2
Índice
Introducción
Objetivos
Área de estudio
Información hidrometeorológica
Metodología
Modelación hidrológica TETIS+MU
Modelación térmica SSTEMP
Conclusiones
Introducción
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 3
La localidad de Montanejos, se caracteriza por tener fuentesimportantes de manantiales termales en el tramo comprendido entre elembalse Cirat y el Puente Hierro.
Declarada según Real Orden del 13 de octubre del año 1863, como zonaprotegida por sus propiedades minero medicinales.
Sin embargo, en el Plan Hidrológico del Júcar (PHJ), se establece uncaudal ecológico según Real Decreto 1/2016 de 0.4m3/s para el tramode estudio.
El caudal ecológico controlado desde el embalse Cirat genera impactosnegativos en la temperatura de sus fuentes de baño del municipio deMontanejos.
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
Objetivos
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 4
Objetivo general
Determinar la descarga del Manantial termal Montanejos,mediante una modelación continua para luego evaluar elaseguramiento del caudal ecológico del río Mijares en el tramoMontanejos y minimizar el impacto térmico en las zonas de bañode este municipio.
Objetivos específicos
Implementación del modelo TETIS teniendo los fenómenoskársticos
Calibrar el parámetro del modelo unicelular (MU) paradeterminar la descarga del manantial termal.
Implementar el modelo térmico que sea capaz de reproducir lavariación a nivel espacial y temporal de la dinámica de latemperatura del río Mijares en el tramo Montanejos paradiferentes escenarios.
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
Área de estudio
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 5
Cuenca del Alto Mijares
Clima mediterráneo
Superficie de la cuenca: 1,682 km2
Precipitación: 437mm/año
ET0: 867 mm/año
Altitud: 461 a 2,010 msnm
Fenómenos kársticos->Manantiales
de Babor, Escaleruela y Mar de Royo
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
Área de estudio
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 6
Tramo Montanejos
Longitud: 2.50 km
Tramo comprendido entre embalse de
Cirat y el puente de Hierro.
Descarga del manantial termal en este
tramo
Potencial turístico de la zona
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
Caracterización geológica
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 7
Pina-Barracas
Montanejos
Sierra de Gúdar: Conformado por materiales carbonatados de origencretácico inferior (calizas, margas y arcillas)
Sierra de Javalambre: Principalmente por materialcarbonatado de origen jurásico(calizas, margas, arcillas y yesos).
CORTE I-I’Río de
ManzaneraSarrión
Loma Quemada
La zona de Depresión Sarrión: Sedimentos detríticos con carácter mas grueso (conglomerados y arcillas)
Sur de Javalambre (Manzanera yMaimona): Triásico keuper quefavorece el afloramiento demanantiales .
Río Maimona
El RodanoCORTE I-I
II
II
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
Información Hidrometeorológica
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat 8
Precipitación y temperatura Spain02(V2)
Rejilla de 0.2ºx0.2º (~20km)
9 estaciones interpoladas
Escala temporal: diaria (1991-2008)
Evapotranspiración de referencia (ETo)
Ecuación de Hargreaves
Estaciones de aforo: CEDEX
Terde ---> Calibración (2000-2004)
A la entrada del E. Arenós ---> Validación (1994-2008)
Datos meteorológicos para tramo Montanejos : AEMET Y SIAR
Meteorológicos (Ta, HR, Rs, V, HS, Te)
Parámetros de sombra temperatura (in situ)
𝐸𝑇𝑜 = 0.0023 (𝑇𝑚𝑒𝑑 + 17.8) 𝑇𝑚𝑎𝑥 − 𝑇𝑚𝑖𝑛0.5𝑅𝑎
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
Metodología de trabajo
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 9
Estimación de
parámetrosCalibración de TETIS en
Terde
Validación espacio-
temporal del modelo
integrado
Información
meteorológica
Información espacial
Mapas de parámetros
Físicas cuenca
Validación espacial TETIS
Calibración del Modelo
Unicelular (MU)
Recarga de
manantiales
Caudales simulados
incluido Q manantiales
hasta Arenós
Parámetros de MU (α y
Vo)
Calcular descarga
de los manantiales
con MU
Utilizamos los
parámetros
FCs, α y Vo
Calcular descarga
de los manantiales
con MU
Predicción en la
cuenca intermedia
Montanejos
t
Desagregación del flujo
del manantial Subt.
Montanejos MU
Modelo térmico
SSTEMP
en tiempo seco
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1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
EMP!H!H!H
!H
#*
#*P!.
±Sierra
de
Gúdar
Sie
rra
de
J
avalambre
Terde Man. Babor yMar de Royo
ManantialEscaleruela
EmbalseArenos
Montanejos
Alquería
0 7.5 15 22.5 303.75Km
Fuente de baños
Subcuenca Terde
Subcuenca Arenos
Alto Mijares
Zonas kársticas
Red de drenaje
#* Estaciones de Aforo
Embalses
!. Manantiales
Mapa de zonas
kársticas
(Permeabilidad
IGME)
Caudales simulados
Recarga de manantiales
(flujo subterráneo
profundo)
Determinar la zona
de recarga de los
manantiales
Hidrología
Meteorológica
Geometría del cauce
Variables de sombra
ArenósTerde
Cca intermedia Manantiales
Modelo Hidrológico TETIS
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TETIS es un modelo conceptual distribuido, discretiza la cuenca en malla de celdas , con una estructura de tanqueinterconectados horizontal yverticalmente. 7 tanques de almacenamiento
En ladera Nieve (To) Intercepción (T6) Estático (T1) Superficie de ladera (T2) Gravitacional en suelo sup. (T3)
Acuífero (T4) Cauce (T5)
7 flujos de salida Simulación de Flujos kársticos
t
Y4
𝑋i = 𝑀𝑖𝑛 𝑋i−1, ∆𝑡. 𝑘𝑝∗
Q=αVDescarga Manantial
MU
V
Kp +∞
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1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
Estructura de parámetros de TETIS
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Parámetros efectivos del modelo son los representan mejor larealidad de cada proceso en la cuenca. El Valor inicial parámetros
Factores correctores -->Corrige errores
Por efecto de escala espacio –temporal y Conceptualización , etc.
Los errores son generales para toda la cuenca =>Factores correctores globales
FC1. Almacenamiento estático
FC2. Evapotranspiración
FC3. Infiltración gravitacional
FC4. Escorrentía directa.
FC5. Percolación.
FC6. Interflujo.
FC7. Flujo subterráneo no conectado.
FC8. Flujo base
FC9. Velocidad de onda en la red fluvial
X FC =
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1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
± Almac. Cubierta
mm
0
3
4
5
6
0 7.5 15 22.5 303.75Km
± Almac. Cubierta
mm
0
3
4
5
6
0 7.5 15 22.5 303.75Km
Estimación de mapa de parámetros
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Parámetros del modelo TETIS
Parámetros geomorfológicos
(MED, IGN)
M.Pendiente
M.Dirección de drenaje
M.Celdas drenantes acum.
M.Velocidad superficial en ladera
Usos de suelo
CLC 2000 (IGN)
Factores de vegetación (λv)
Intercepción máxima en cubierta vegetal
Parámetros hidráulicos del Suelo
(ESDB y mapa de permeabilidad IGME)
Alm. Estático (Hu)
Cap. Infiltración (Ks)
Cap. Percolación (Kp)
Capacidad de percolaciónmodificado (Kp_Karst)
Todos estos mapas tienen una escala espacial de 100x100m Alguno de ellos fueron determinados en su TFM (Jaime ,2015)
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
Mapas derivados de MED
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±
0 10 205 Km
MED
msnm
Max: 2010
Min : 461
MED
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
±
0 10 205 Km
Pendiente
%Max : 136
Min : 0
Velocidad
m/sMax : 1.65
Min : 0
Dirección de flujo
Código
1
2
4
8
16
32
64
128
Celdas drenantes acumuladas
0 - 1,319
1,320 - 5,278
5,279 - 10,560
10,570 - 17,810
17,820 - 25,070
25,080 - 32,990
33,000 - 66,630
66,640 - 117,400
117,500 - 131,900
132,000 - 167,600
Celdas drenantes acumuladas
±
0 10 205 Km
Pendiente
%Max : 136
Min : 0
Mapa de pendiente
±
0 10 205 Km
Pendiente
%Max : 136
Min : 0Velocidad
m/sMax : 1.65
Min : 0
Velocidad superficial en la ladera
±
0 10 205 Km
Pendiente
%Max : 136
Min : 0
Velocidad
m/sMax : 1.65
Min : 0
Dirección de flujo
Código
1
2
4
8
16
32
64
128
Dirección de drenaje
Mapas derivados de Usos de Suelo
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±
0 7.5 15 22.5 303.75Km
Cobertura de suelo
CLC-2000
Bosque de caducifolio
Bosque de coniferas
Bosque de transición
Bosque esclerófila
Bosque mixto
Cultivos de secano
Cultivos y veget. natural
Frutales
Masas de agua
Mosaico de cultivos
Olivar
Pastizales naturales
Pasto natural
Roquedos
Terrenos de regadío
Urbano
CLC 2000
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
CLC 2000
± Intercep. Max.
mm
0
1
3
4
5
9
0 10 205 Km
Mapa Imáx
Almacenamiento estático
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± ROO (m)
High : 2
Low : 0.1
0 10 205 Km
ROO (m)
High : 2
Low : 0.1
Prof. Raíces sin obstáculo ± ROO (m)
High : 2
Low : 0.1
0 10 205 Km
AWC_TOP
80
165
200
(mm/m)
Capacidad de agua disponible ±
Almac. Cubierta
mm
0
3
4
5
6
0 10 205 Km
Prof. Raíces
(m)High : 1.5
Low : 0
Profundidad de raíces
±Almac. Cubierta
mm
0
3
4
5
6
0 10 205 Km
Almac. Superf.
mmHigh : 16
Low : 0
Almacenamiento superficial
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1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
±Almac. Cubierta
mm
0
3
4
5
6Hu
mmMax : 264
Min : 0
0 10 205 Km
Mapa de Hu
𝐻𝑢 = 𝐴𝑠𝑢𝑝 + 𝐴𝑊𝐶_𝑇𝑂𝑃 × 𝑚í𝑛 𝐻𝑝𝑟; 𝑅𝑂𝑂
Parámetros hidráulicos del suelo
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2.Objetivos
3.Área de estudio
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hidrometeorológica
5.Metodología
6.Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
±
0 7.5 15 22.5 303.75Km
Textura
Fina
No data
Medio grueso
Media fina
Ks
mm/hHigh : 11.72
Low : 1.43
Ks
mm/h
1.43
1.92
5.68
11.72
Capacidad de infiltracióndel suelo superior.
F. Pedotransferenciade (Saxton y Rawls,2006)
Mapa de zonas kársticas
!H!H!H
!H
#*
#*P!.
±Sierra de
Gúd
ar
Sie
rrad
eJavalambre
Terde Man. Babor yMar de Royo
ManantialEscaleruela
EmbalseArenos
Montanejos
Alquería
0 7.5 15 22.5 303.75Km
Fuente de baños
Subcuenca Terde
Subcuenca Arenos
Alto Mijares
Zonas kársticas
Red de drenaje
#* Estaciones de Aforo
Embalses
!. Manantiales
±
0 7.5 15 22.5 303.75Km
Permeabilidad/Litologia
Q-MA
Q-M
Q-B
M-B
I-B
D-MB
D-M
D-B
D-A
C-M
C-B
C-A
Kp
mm/h
41,666.70
416.67
4.16
0.42
0.04
0
Capacidad de percolación del sustrato
Mapa dePermeabilidad deIGME
±
0 7.5 15 22.5 303.75Km
Permeabilidad/Litologia
Q-MA
Q-M
Q-B
M-B
I-B
D-MB
D-M
D-B
D-A
C-M
C-B
C-A
Kp_karst
mm/h
100,416.70
100,004.20
41,666.70
416.67
4.17
0.42
0.04
0
Capacidad percolación zonas karst
Reclasificandozonascarbonatadas:C-AltoC-MedioC-Bajo
Calibración del modelo TETIS
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Factor corrector del modelo FCs Valor
Almacenamiento estático FC1 3.975
Evapotranspiración FC2 0.828
Infiltración FC3 0.840
Escorrentía directa FC4 1.287
Percolación FC5 0.471
Interflujo FC6 170.609
Flujo subterráneo profundo FC7 0.087
Flujo base FC8 260.033
Velocidad del flujo base FC9 0.133
Factor de interpolación de la lluvia β 0.002
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1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
!H!H!H
!H
#*
#*P!.
±Sierra
de
Gúdar
Sie
rra
de
Javalambre
Terde Man. Babor yMar de Royo
ManantialEscaleruela
EmbalseArenos
Montanejos
Alquería
0 7.5 15 22.5 303.75Km
Fuente de baños
Subcuenca Terde
Subcuenca Arenos
Alto Mijares
Zonas kársticas
Red de drenaje
#* Estaciones de Aforo
Embalses
!. Manantiales
Terde
0
10
20
30
40
500
5
10
15
20
25
30
35
en
e.-
00
ab
r.-0
0
jul.
-00
oc
t.-0
0
en
e.-
01
ab
r.-0
1
jul.
-01
oc
t.-0
1
en
e.-
02
ab
r.-0
2
jul.
-02
oc
t.-0
2
en
e.-
03
ab
r.-0
3
jul.
-03
oc
t.-0
3
en
e.-
04
pre
cip
ita
ció
n(m
m)
Ca
ud
al
(m3
/s
)Precipitación
Qobservado
Qsimulado
Calibración: Terde (2000-2004) NSE=0.61; Err.Vol=-0.13%
0
10
20
30
400
5
10
15
PP
(m
m)
Q (
m3
/s
)
Precipitación
Qobservado
Qsimulado
Validación temporal TETIS
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 18
0102030405060708090100
0
50
100
150
200
en
e.-
94
sep
.-9
4
ma
y.-
95
en
e.-
96
sep
.-9
6
ma
y.-
97
en
e.-
98
sep
.-9
8
ma
y.-
99
en
e.-
00
sep
.-0
0
ma
y.-
01
en
e.-
02
sep
.-0
2
ma
y.-
03
en
e.-
04
sep
.-0
4
ma
y.-
05
en
e.-
06
sep
.-0
6
ma
y.-
07
en
e.-
08
H4
(m
m)
H1
(m
m)
H1 (mm) H4 (mm)
Nivel medio del tanque estático y acuífero (1994-2008)
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2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
!H!H!H
!H
#*
#*P!.
±Sierra
de
Gúdar
Sie
rra
de
J
avalambre
Terde Man. Babor yMar de Royo
ManantialEscaleruela
EmbalseArenos
Montanejos
Alquería
0 7.5 15 22.5 303.75Km
Fuente de baños
Subcuenca Terde
Subcuenca Arenos
Alto Mijares
Zonas kársticas
Red de drenaje
#* Estaciones de Aforo
Embalses
!. Manantiales
Terde
0
5
10
15
20
25
30
35
400
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
en
e.-
94
sep
.-9
4
ma
y.-
95
en
e.-
96
sep
.-9
6
ma
y.-
97
en
e.-
98
sep
.-9
8
ma
y.-
99
en
e.-
00
sep
.-0
0
ma
y.-
01
en
e.-
02
sep
.-0
2
ma
y.-
03
en
e.-
04
sep
.-0
4
ma
y.-
05
en
e.-
06
sep
.-0
6
ma
y.-
07
en
e.-
08
Pre
cip
ita
ció
n(m
m)
Ca
ud
al
(m3
/s
)
Precipitación
Qobservado
Qsimulado
Validación temporal: Terde (1994-2008) NSE=0.40 y Err.Vol=-8.55%
Validación espacial de TETIS y calibración de MU
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 19
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
en
e.-
00
ab
r.-0
0
jul.
-00
oc
t.-0
0
en
e.-
01
ab
r.-0
1
jul.
-01
oc
t.-0
1
en
e.-
02
ab
r.-0
2
jul.
-02
oc
t.-0
2
en
e.-
03
ab
r.-0
3
jul.
-03
oc
t.-0
3
en
e.-
04
Q(m
3/s
)
Descarga total del manantial Babor, Escaleruela y Mar de Royo (2000-2004)
Q=αV
Coef. de descarga=0.0019 día-1
Qm.sim=2.60m3/s
Qm. obs=2.15m3/s (CHJ)
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
!H!H!H
!H
#*
#*P!.
±Sierra
de
Gúdar
Sie
rra
de
Javalambre
Terde Man. Babor yMar de Royo
ManantialEscaleruela
EmbalseArenos
Montanejos
Alquería
0 7.5 15 22.5 303.75Km
Fuente de baños
Subcuenca Terde
Subcuenca Arenos
Alto Mijares
Zonas kársticas
Red de drenaje
#* Estaciones de Aforo
Embalses
!. Manantiales
Arenós
1
21
41
61
81
101
1
21
41
61
81
101
121
141
161
181
201
en
e.-
00
ab
r.-0
0
jul.
-00
oc
t.-0
0
en
e.-
01
ab
r.-0
1
jul.
-01
oc
t.-0
1
en
e.-
02
ab
r.-0
2
jul.
-02
oc
t.-0
2
en
e.-
03
ab
r.-0
3
jul.
-03
oc
t.-0
3
en
e.-
04
Pre
cip
ita
ció
n(m
m)
Ca
ud
al
(m3
/s
)Precipitación
Qobservado
Qsimulado
Validación espacial: E. Arenós (2000-2004) NSE=0.76 y Err.Vol=10.78%
Validación Espacio-Temporal
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 20
Qm.sim=2.87m3/s
Qm. obs=2.15m3/s (CHJ)
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
!H!H!H
!H
#*
#*P!.
±Sierra
de
Gúdar
Sie
rra
de
J
avalambre
Terde Man. Babor yMar de Royo
ManantialEscaleruela
EmbalseArenos
Montanejos
Alquería
0 7.5 15 22.5 303.75Km
Fuente de baños
Subcuenca Terde
Subcuenca Arenos
Alto Mijares
Zonas kársticas
Red de drenaje
#* Estaciones de Aforo
Embalses
!. Manantiales
Arenós
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
en
e.-
94
en
e.-
95
en
e.-
96
en
e.-
97
en
e.-
98
en
e.-
99
en
e.-
00
en
e.-
01
en
e.-
02
en
e.-
03
en
e.-
04
en
e.-
05
en
e.-
06
en
e.-
07
en
e.-
08
Q(m
3/
s)
Descarga total del manantial Babor, Escaleruela y Mar de Royo (1994-2008)
0
20
40
60
80
100
120
1400
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
en
e.-
94
en
e.-
95
en
e.-
96
en
e.-
97
en
e.-
98
en
e.-
99
en
e.-
00
en
e.-
01
en
e.-
02
en
e.-
03
en
e.-
04
en
e.-
05
en
e.-
06
en
e.-
07
en
e.-
08
Pre
cip
ita
ció
n(m
m)
Ca
ud
al
(m3
/s
)Precipitación
Qobservado
Qsimulado
Validación espacio-Temp: E. Arenós (1994-2008) NSE=0.67 y Err.Vol=7.22%
Predicción Manantial Termal Montanejos
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 21
Descarga total del manantial termal Montanejos (10/1986-09/2006)
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
Q(m
3/
s)
Q sim=0.64 m3/s
Qobs=0.50 m3/s (aforado puntual)
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
!H!H!H
!H
#*
#*P!.
±Sierra
de
Gúdar
Sie
rra
de
Javalambre
Terde Man. Babor yMar de Royo
ManantialEscaleruela
EmbalseArenos
Montanejos
Alquería
0 7.5 15 22.5 303.75Km
Fuente de baños
Subcuenca Terde
Subcuenca Arenos
Alto Mijares
Zonas kársticas
Red de drenaje
#* Estaciones de Aforo
Embalses
!. Manantiales
Sbca Maimona y Montán
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
2000
20
40
60
80
100
120
140
oc
t.-8
6
oc
t.-8
7
oc
t.-8
8
oc
t.-8
9
oc
t.-9
0
oc
t.-9
1
oc
t.-9
2
oc
t.-9
3
oc
t.-9
4
oc
t.-9
5
oc
t.-9
6
oc
t.-9
7
oc
t.-9
8
oc
t.-9
9
oc
t.-0
0
oc
t.-0
1
oc
t.-0
2
oc
t.-0
3
oc
t.-0
4
oc
t.-0
5
oc
t.-0
6
Pre
cip
ita
ció
n(m
m)
Ca
ud
al
(m3
/s
) Precipitación
Qsimulado
Hidrograma simulada de cuenca intermedia Montanejos(10/1986-09/2006)
Modelo térmico
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 22
0.50
0.55
0.60
0.65
0.70
En
e
Fe
b
Ma
r
Ab
r
Ma
y
Jun
Jul
Ag
o
Se
p
Oc
t
No
v
Dic
Q (m3/s)Descarga Manantial termal
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Q
(m
3/s
)
Probabilidad de ser superado (%)
CDC Manantial termal
Qmín=0.24m3/s
Modelo térmico
SSTEMP
Escenario Nº 01
E. Cirat: Q=0 m3/s
Descarga media mensual manantial
Escenario Nº 02
E. Cirat: Q=0.4 m3/s
Descarga media mensual Manantial
Escenario Nº 03
Manantial Qm=0.24 m3/s
E. Cirat: Q=0.16 m3/s
Calibración
FLUJO DE CALOR:
Radiación solar
Radiación reflejada
Convección
Conducción
Evaporación
Sombra Veg. y
topográfica
Fricción de fondo
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
Datos de entrada al modelo térmico
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 23
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP 𝑊 = 𝐴𝑄𝐵
Obtenidos de modelación
hidráulica con IBER
Variables geométricas del tramo de estudio
Mes Temp. de
aire(°C)
HR
(%)
Velocidad
de viento
(m/s)
Temp. de
terreno
(°C)
Gradiente
térmico
(J/m2/s/ °C)
Horas de
Sol (%)
Rs(J/m2/s)
FAO
Ene 6.64 71.24 1.09 13.97 1.65 45.7 156.25
Feb 7.51 66.94 1.10 13.97 1.65 45.4 212.50
Mar 9.96 63.53 1.20 13.97 1.65 45.0 283.33
Abr 11.58 62.53 1.17 13.97 1.65 42.0 361.46
May 15.69 62.06 1.09 13.97 1.65 45.0 413.54
Jun 20.24 60.18 1.00 13.97 1.65 50.0 436.46
Jul 22.67 58.35 0.99 13.97 1.65 60.0 425.00
Ago 22.64 61.29 1.02 13.97 1.65 55.0 382.29
Sep 18.61 65.65 0.98 13.97 1.65 47.0 312.50
Oct 14.71 69.94 1.01 13.97 1.65 46.5 234.38
Nov 9.77 70.82 1.02 13.97 1.65 45.0 169.79
Dic 7.22 72.71 1.09 13.97 1.65 48.0 141.67
Variables meteorológicas mensuales
Tramo Latitud
(º)
Longitud
(Km)
Elevación
aguas
arriba
(msnm)
Elevación
aguas abajo
(msnm)
Termino
A (s/m2)
Termino
B
Número de
Manning
1 40.076 0.229 464.000 461.970 18.141 0.071 0.035
2 40.075 0.219 461.270 458.280 7.278 0.060 0.035
3 40.074 0.145 457.680 457.280 11.447 0.157 0.035
4 40.075 0.243 456.930 456.320 21.717 0.072 0.030
5 40.075 0.470 456.320 452.640 21.717 0.072 0.030
6 40.075 0.395 452.284 450.555 17.636 0.073 0.035
7 40.070 0.786 450.400 443.740 15.186 0.165 0.035
Datos de entrada al modelo térmico
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 24
Mes
Manantial Montanejos Embalse Cirat
Qman
Esc.1 (m3/s)
Temperatura de salida
(°C)
Qe Esc.2
(m3/s)
Qcomp Esc.3
(m3/s)
Temperatura de entrada
(°C)
Ene 0.65 24.4 0.4 0.16 6.64
Feb 0.66 24.4 0.4 0.16 7.51
Mar 0.65 24.4 0.4 0.16 9.96
Abr 0.65 24.4 0.4 0.16 11.58
May 0.67 24.4 0.4 0.16 15.69
Jun 0.68 24.4 0.4 0.16 20.24
Jul 0.67 24.4 0.4 0.16 22.67
Ago 0.64 24.4 0.4 0.16 22.64
Sep 0.62 24.4 0.4 0.16 18.61
Oct 0.61 24.4 0.4 0.16 14.71
Nov 0.62 24.4 0.4 0.16 9.77
Dic 0.63 24.4 0.4 0.16 7.22
Variables hidrológicas mensuales
Tramo Azimut(º)
LADO OESTE
Altitud
topográfica
(º)
Altura de
vegetación
(m)
Corona de
vegetación
(m)
Distancia de
vegetación
(m)
Densidad
de la
vegetación
(%)
1 6.136 13.801 9.5 3.6 0.8 90
2 -71.571 13.913 6.4 2.5 0.9 85
3 17.655 12.394 5.6 1.5 3.5 70
4 -65.072 8.449 3.6 2.6 2.5 50
5 -65.072 7.032 6.2 4.5 2.0 90
6 4.047 5.396 12.0 6.2 0.5 95
7 -47.434 4.745 8.1 5.4 1.5 85
Tramo Azimut(º)
LADO ESTE
Altitud
topográfica
(º)
Altura de
vegetación
(m)
Corona de
vegetación
(m)
Distancia de
vegetación
(m)
Densidad
de la
vegetación
(%)
1 6.136 11.934 8.3 4.1 0.8 92
2 -71.571 8.746 7.3 3.0 1.2 80
3 17.655 31.598 6.8 2.0 3.0 65
4 -65.072 29.447 3.1 3.5 2.0 55
5 -65.072 8.253 5.5 4.5 1.0 95
6 4.047 9.012 12.5 7.0 0.9 95
7 -47.434 10.448 7.5 5.6 1.9 95
Variables de sombra de vegetación y topográfica
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
Calibración del modelo y resultados del Escenario 1
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 25
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
8101214161820222426
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Te
mp
era
tura
(°c
)
Distancia(Km)
TEMPERATURA MEDIA SIMULADO Y
OBSERVADA
Tmedia sim Tmedia obs
Calibración del
modelo
satisfactorio a lo
largo de tramo
de estudio.
Escenario Nº 01
E. Cirat: Q=0 m3/s
Descarga media mensual de Manantial
20.0
22.5
25.0
27.5
30.0
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Te
mp
era
tura
(°C
)
Distancia(Km)
Invierno
Primavera
Verano
Otoño
Fu
en
ted
e l
os b
añ
os
Bc
oM
aim
on
a
Em
ba
lse
Cir
at
Pu
en
ted
e h
ierr
o
24ºC
TEMPERATURA MEDIA SIMULADA ESC. Nº 01
Escenario
Actual del
tramo de
estudio.
Resultados del modelo térmico
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 26
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
Descenso de 3ºC en
verano con
respecto al
escenario Nº 01.
5
10
15
20
25
30
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Te
mp
era
tura
(°C
)
Distancia(Km)
TEMPERATURA MEDIA SIMULADA –ESCENARIO Nº 02
Invierno
Primavera
Verano
OtoñoFu
en
ted
e l
os b
añ
os
Bc
oM
aim
on
a
Em
ba
lse
Cir
at
Pu
en
ted
e h
ierr
o
21ºC
Similar al escenario
Nº 02 , con la
diferencia de que
es menor el
impacto en la
estación verano.
Escenario Nº 02
E. Cirat: Q=0.4 m3/s
Descarga media mensual Manantial
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Te
mp
era
tura
(°C
)
Distancia (Km)
TEMPERATURA MEDIA SIMULADA-ESCENARIO Nº 03
Invierno
Primavera
Verano
Otoño
Fu
en
ted
e l
os b
añ
os
Bc
oM
aim
on
a
Em
ba
lse
Cir
at
Pu
en
ted
e h
ierr
o
22ºC
Escenario Nº 03
Manantial Qm=0.24 m3/s
E. Cirat: Q=0.16 m3/s
Conclusiones
Estudio del Aseguramiento del Caudal Ecológico del Río Mijares en el Tramo Montanejos, por Combinación de las Descargas de sus Manantiales y Sueltas del Embalse Cirat. 27
Tras la inclusión de los fenómenos kársticos hace que elmodelo represente satisfactoriamente los diferentes procesoshidrológicos.
La implementación del modelo TETIS ha sido imprescindiblepara predecir la descarga del manantial termal Montanejos,mediante la extrapolación de parámetros y factorescorrectores.
El caudal medio del manantial termal de Montanejos es 0.64m3/s, cumpliendo con el caudal ecológico establecido por PHJpara el tramo de estudio.
La implementacion del modelo térmico SSTEMP, nos permitiórealizar la modelación para diferentes escenarios a lo largo deltramo de estudio.
Siendo el segundo escenario, el mas desfavorable, donde eldescenso de temperaturas en las estaciones de verano yinvierno es 3 y 6ºC, respectivamente, con respecto alescenario base.
Índice
1. Introducción
2.Objetivos
3.Área de estudio
4. Información
hidrometeorológica
5.Metodología
6. Modelación
hidrológica
TETIS+MU
8.Conclusiones
7. Modelación
térmica SSTEMP
TRABAJO DE FIN DE MÁSTER:
ESTUDIO DEL ASEGURAMIENTO DEL CAUDAL ECOLÓGICO DEL RÍO MIJARES EN EL TRAMO DE MONTANEJOS (CASTELLÓN), POR COMBINACIÓN DE LAS DESCARGAS DE SUS MANANTIALES TERMALES Y SUELTAS DEL EMBALSE DE
CIRAT
Autor: David J. Alarcón Ataucusi
Director: Dr. Félix Francés García
Valencia, julio 2018
GRACIAS POR SU
ATENCIÓN