GT3 Método de integração das relações pressão / estado dos recursos hídricos nas BH do SUDOE
A coordenação deste grupo de tarefas é da responsabilidade da UPV.
A partir dos dados obtidos na GT1 será realizada a modelação hidro-agro-ambiental dos recursos hídricos no espaço SUDOE, integrando os processos hidrológicos, o uso de água e a inclusão dos sistemas agrícolas, bem como as pressões climáticas e antropogénicas existentes.
A modelação incluirá 1) o estado actual dos recursos hídricos no território SUDOE, que serão
representados por um mapa que abrangerá todo o território e que agregará informação sobre: a quantidade de água armazenada nos aquíferos aluviais, o escoamento de água superficical, a
quantidade de água armazenada no solo, as taxas de evapotranspiração e a água armazenada nas barragens; 2) a alocação dos recursos para os diferentes usos e para o ambiente, que resulta da gestão tendo em conta os direitos e as prioridades da água; e 3) os indicadores de qualidade de água, ambientais e dos serviços ecológicos. A tarefa inclui quatro modelos que integram os recursos hídricos à escala SUDOE, permitindo conhecer a gestão dos recursos hídricos disponíveis e os aspectos de qualidade e meio ambiente, bem como disponibilizar simulações futuras num contexto de mudanças climáticas. Estes resultados fornecerão a base para o GT2
realizar as avaliações socio-económicas e serão incorporados na plataforma Web a desenvolver na GT4.
3.1 Modelação dos recursos hídricos no território SUDOE
O IST será responsável pela coordenação desta activade.
Esta actividade tem como objectivo a implementação dos modelos SWAT (swat.tamu.edu/) e MOHIDLand (www.mohid.com/), utilizando uma malha comum de 1×1 km, para simular os volumes de água drenados e restantes componentes do balanço hídrico, bem como as cargas de sedimentos e nitratos de fontes antrópicas difusas, em todo o território SUDOE-AQUAMOD. Os modelos serão implementados utilizando a informação existente e compilada no âmbito da GT1, nomeadamente cartas de solos, bases de dados e funções de pedotransferência das propriedades do solo, cartas de uso do solo e dados meteorológicos. Os modelos serão posteriormente validados através da comparação dos resultados dos diferentes modelos e utilizando também a informação disponível relativa a caudais e cargas de sedimentos e nitratos das diferentes bacias. Após calibração/validação, os modelos permitirão simular os cenários sócio-económicos definidos na GT2 e os seus impactos ao nível dos recursos hídricos no território SUDOE-AQUAMOD.
3.2 Modelação da gestão quantitativa e dos seus impactos no território SUDOE
A UPV é responsável pela coordenação desta actividade.
Os impactos da gestão nos recursos hídricos será modelada a partir de duas abordagens diferentes: 1) através da capacidade simplificada dos modelos hidro-agro-climáticos MOHID e SWAT para incorporar o armazenamento artificial (barragens) e outros elementos de gestão dos recursos hídricos; 2) através das capacidades de simulação de gestão detalhada do módulo SIMGES AQUATOOL (Andreu et al., 1996), que é capaz de considerar as regras de cada sistema, nomeadamente os direitos de uso prioritário, uso da água, as restrições de uso operacional nas águas pouco profundas, a gestão conjunta de águas superficiais e subterrâneas, etc… Os resultados serão os caudais reais depois de integradas as regras de gestão, assim como os estados dos reservatórios e aquíferos e os volumes disponíveis para os vários usos. Os resultados dos dois métodos serão comparados, a fim de determinar a adequação de cada modelo às características da bacia ou da modelação. Espera-se que a primeira abordagem dê bons resultados nas bacias com um stress hídrico relativo, enquanto a segunda abordagem seja mais adequada para bacias hidrográficas com maior stress hídrico.
3.3 Modelação da qualidade de água e dos serviços dos ecossistemas
O CNRS será responsável pela coordenação desta actividade.
Os modelos desenvolvidos na GT3.1 (MOHID e SWAT) serão usados para modelar os fluxos de sedimentos e nitratos. Em paralelo, a partir dos resultados dos fluxos obtidos na GT3.2, o módulo Gescal do sistema AQUATOOL (Paredes-Arquiola et al., 2010) será usado para simular a evolução de poluentes nos rios e reservatórios. Com estes elementos, será caracterizada a purificação da água enquanto serviço de ecossistema. Os serviços dos ecossistemas de fornecimento de água para usos económicos serão também avaliados, juntamente com os resultados da GT3.2. Outros serviços dos ecossistemas serão avaliados usando o sistema AQUATOOL CAUDECO (Paredes- Arquiola et al., 2013). O grau de conformidade dos resultados com os caudais ecológicos estabelecidos nos planos de bacia e com os indicadores de qualidade da água, do ambiente e serviços ecológicos será determinado.
Paredes-Arquiola, J., J. Andreu-Álvarez, et al. (2010). “Water Quantity and Quality Models Applied to the Jucar River Basin, Spain.” Water Resources Management 24(11): 2759-2779.
Paredes-Arquiola, J., F. Martinez-Capel, et al. (2013). “Implementing environmental flows in complex water resources systems. Case study: the Duero River Basin, Spain.” River Research and Applications 29(4): 451-468.
3.4 Determinação dos índices ambientais de pressão/estado dos recursos hídricos
O CSIC será responsável pela coordenação desta actividade.
Serão determinados os níveis de pressão sobre os recursos hídricos a partir de índices sintéticos que deverão reflectir, de uma forma simples e clara, os vários aspectos da pressão sobre os recursos hídricos. Estes serão calculados a partir dos resultados da modelação obtidos nas actividades 3.1, 3.2 e 3.3. Estes índices terão em conta a fiabilidade do abastecimento (por exemplo, o período de retorno/ probabilidade 100% que a oferta não cubra os usos dos vários setores e nós do sistema), a vulnerabilidade e resiliência do sistema de distribuição; a qualidade do recurso e a qualidade ambiental.
Serão também analizados os indicadores definidos nos regulamentos vigentes do Plano Hidrológico em Espanha (MAGRAMA, 2008), dos Planos de Gestão das Bacias Hidrográficas de 2013, em Portugal e no SDAGE em França. Esta análise será feita em colaboração com parceiros associados e outros potenciais interessados, de modo a produzir um conjunto de indicadores de pressão sobre os recursos hídricos relevantes para todo o território SUDOE, à escala nacional e regional (por exemplo, o índice de captação de água), assim como outros índices que possam ser de interesse para bacias hidrográficas específicas (por exemplo, a probabilidade de intrusão de água do mar na parte do estuário).