CIAGC - Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria

CONVENIO IGME - CIAGC

Estudio hidrogeológico para la definición de áreas sobreexplotadas o en riesgo de sobreexplotación en la

zona baja del Este de Gran Canaria

Mª Elena Galindo Rodríguez

Hidrogeología y Aguas Subterráneas

2Jornadas El agua subterránea en el Este de Gran Canaria

En agosto de 1998 se firmó el Convenio específico entre el IGME y el CIAGC para la realización del “ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO PARA LA DEFINICIÓN DE ÁREAS SOBREEXPLOTADAS O EN RIESGO DE SOBREEXPLOTACIÓN DE LA ZONA BAJA DEL ESTE DE GRAN CANARIA”. Si bien no comenzó de modo efectivo hasta octubre de 1999.

Dicho estudio se realizaría fundamentalmente en la oficina de Proyectos del IGME de Las Palmas de Gran Canaria con la colaboración de expertos externos, finalizando en mayo de 2005 en la sede central del IGME en Madrid.

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La zona estudiada se extiende por la costa desde Punta Marfea, al norte, hasta las proximidades de Juan Grande, al sur, y hasta el Pico de las Nieves, en el interior. La zona resultante tiene forma de sector circular de 23 km de radio y una extensión de 418,5 km2, aproximadamente el 25 % del total de la Isla.

Jornadas El agua subterránea en el Este de Gran Canaria


Como antecedentes técnicos consultados cabe citar:

* Estudio Científico de los Recursos de Agua en las Islas Canarias SPA/69/515 (SPA 15). FAO-MOP, 1970-1975

* Proyecto MAC-21( modelo simulación flujo subterráneo). Cabildo Insular de Gran Canaria, 1983

* Inventario de captaciones y obras de almacenamiento en la isla de Gran Canaria. CIAGC, 1980

* Diversos estudios y trabajos realizados por el IGME en el ámbito de la Isla, entre 1987 y 1998

* Inventario de captaciones. CIAGC, 1997-1998

* Trabajos para la redacción del Plan Hidrológico Insular de Gran Canaria. Decreto 82/1999, de 6 de mayo.

* Tesis Doctoral Caracterización del funcionamiento hidrogeológico del acuífero costero de Telde (Gran Canaria). U. Salamanca. Cabrera Santana, M.C. 2 tomos, 363 pp.


Objetivos: Profundizar en el conocimiento actual sobre el ciclo hidrológico, el funcionamiento del acuífero y sobre los usos del agua en la zona Este de Gran Canaria, determinando con precisión el origen y evolución de los problemas que afectan a los recursos hídricos subterráneos en cuanto a su cantidad y calidad. En definitiva obtener información suficiente para proceder, si el CIAGC así lo estima oportuno, a la declaración de áreas sobreexplotadas o salinizadas, o en riesgo de estarlo, tal como previene la Ley y que facilite las acciones previstas en la misma y en el Plan Hidrológico.

Organización del estudio. El informe elaborado se ha organizado ennueve capítulos, compuesto cada uno de ellos por tomos de memoria, anejos y planos, cuyo índice es el siguiente:


Capítulo I. INFORME DE SÍNTESIS

Capítulo II. DEMANDAS Y CONSUMOS DE AGUA (Memoria y 1 plano)

Capítulo III. GEOLOGÍA (Memoria, 1 anejo y 6 planos)

Capítulo IV. CLIMATOLOGÍA E HIDROLOGÍA SUPERFICIAL (Memoria, 8 anejos y 4 planos)

Capítulo V. RECURSOS HÍDRICOS NO CONVENCIONALES (Memoria, 1 anejo y 1 plano)

Capítulo VI. HIDROGEOLOGÍA (Memoria, 8 anejos y 11 planos)

Capítulo VII. CALIDAD DEL AGUA (Memoria, 9 anejos y 22 planos)

Capítulo VIII. MODELO DE SIMULACIÓN DEL FLUJO SUBTERRÁNEO (Memoria y 2 anejos)

Capítulo IX. IDENTIFICACIÓN DE ZONAS SOBREEXPLOTADAS (Memoria, 3 anejos y 24 planos)

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CAPÍTULO II. DEMANDAS Y CONSUMOS DE AGUA


En cualquier estudio o proyecto sobre la regularización de los recursos hídricos de una zona o región, el estudio de las demandas, usos y consumos de agua es un tema fundamental.

En este estudio las demandas se han enfocado con una triple vertiente: a) conocer las demandas futuras para adecuar, en consecuencia, los recursos necesarios; b) proporcionar datos precisos sobre bombeos y recargas en el acuífero en el pasado para ajustar el modelo matemático de simulación del flujo subterráneo;y c) conocer las solicitaciones externas a que estará sometido el acuífero en el futuro (bombeos y recargas inducidas por retornos de riegos y pérdidas de agua en las redes de abastecimiento y de saneamiento urbano) para predecir las respuestas del acuífero con distintas hipótesis de suministros de agua, especialmente aquellas respuestas que definen el estado desobreexplotación (o no sobreexplotación) del acuífero.

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Para la elaboración del presente capítulo se han utilizado las siguientes fuentes de información:*Censos de población de 1981, 1991, 2001 y Padrón Municipal de 1996 (INE).*Estadísticas de alojamientos turísticos de 1998 a 2002 (INE).*Superficies de los cultivos en regadío según términos municipales y altitudes (Plan Hidrológico de la Isla de Gran Canaria).*Mapa de cultivos de la isla de Gran Canaria (Consejería de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentación. Año 2002).*Dotaciones para riego según cultivos y altitudes, definidas en el Plan Hidrológico de Gran Canaria.*Datos de los abastecimientos urbanos según las empresas encargadas de los abastecimientos municipales.*Datos de suministro para abastecimiento urbano e industrial de agua desalada (CIAGC).*Datos de suministro de aguas residuales depuradas para riego. (CIAGC).Superficies y demandas de agua para riego en la isla de Gran Canaria (Fuentes varias).

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EVOLUCIÓN DE LAS DOTACIONES MEDIAS APLICADAS A LOS CULTIVOS

EN EL PERÍODO 1972-1996 (m3/ha)

1972 1978 1983 1986 1991 1996

Platanera 15.466 14.158 13.031 9.935 9.891 14.151Hort. y Flor aire libre

9.097 6.813 7.706 9.315 9.464 10.096

Hort. y Flor Invernadero

7.050 8.375 5.655 8.025 7.864 11.595

Frutales 6.056 6.702 4.511 3.082 3.063 4.990

Papas 2.937 4.238 3.214 2.139 2.140 2.076

Otros 6.153 7.378 --- 2.844 2.724 2.700

Media 9.119 8.582 7.826 5.892 5.373 7.156


DOTACIONES MEDIAS PARA ABASTECIMIENTO URBANO EN EL PERÍODO 1996-2001

AÑO POBLACIÓN DE

DERECHO APORTACIÓN EN

ALTA (hm3) DOTACIÓN

(L/Hab X Día)

1996 191.785 11,285 161

1998 197.068 11,551 161

1999 199.710 12,532 172

2000 202.351 13,630 185

2001 204.993 14,598 195


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DEMANDAS TOTALES DE AGUA EN LA ZONA ESTE DE GRAN CANARIA (hm3)

Año 2002 Año 2006 Año 2012 Sector

hm3 % hm3 % hm3 %

Agrario 30,220 61,7 30,220 59,7 30,220 56,0

Urbano 15,012 30,7 16,671 32,9 19,347 35,8

Industrial 2,469 5,0 2,570 5,0 2,728 5,0

Campos de Golf 1,216 2,5 1,216 2,4 1,716 3,2

Totales 48,917 100 50,677 100 54,011 100


ORIGEN DEL AGUA TOTAL SUMINISTRADA (hm3/año). AÑO 2002.

Sector Pozos Desalación Depuración Totales

Agrario 25,540 -- 4,680 30,220

Urbano 5,062 9,950 -- 15,012

Industrial 0,185 2,284 -- 2,469

Campos de Golf 0,250 - 0,966 1,216

Totales 31,037 12,234 5,646 48,917


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Se realizó una síntesis de las características geológicas más relevantes de la zona de estudio.Información utilizada: Mapa Geológico de España 1:25.000 y 1:100.000 de la zona de estudio. Así como las columnas geológicas que se han levantado en las diversas captaciones existentes en la zona .

ESTRATIGRAFÍAMateriales igneos:• CICLO I: formado por-Fm. Basaltos Antiguos: formado por coladas de basaltos, lapillis y conos piroclásticos;-Fm. Traquiriolítica: formado por tobas vitrofídicas riolíticas “Composite flow”, lavas riolíticas-traquíticas, Ignimbritas riolíticas-traquíticas, lavas basálticas y traquibasálticas intercaladas;- Fm. Fonolítica: formado por coladas de lavas fonolíticas , Ignimbritas, tobas soldadas, lavas basálticas, pitones, domos e intrusiones fonolíticas.• CICLO ROQUE NUBLO: formado por lavas y conos piroclásticos basálticos, basaníticos y tefríticos, Brechas Roque Nublo y Fonolitas Haüynicas

CAPÍTULO III. GEOLOGÍA


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• CICLO POST-ROQUE NUBLO: formado por materiales basaníticos-nefeliníticos.

Materiales sedimentarios:Los principales grupos son: -Depósitos epiclásticos; -Formación Detrítica Las Palmas formado pos depósitos de conglomerados y arenas; -Depósitos de deslizamientos gravitacionales;-Depósitos de laderas y coluviones y Terrazas y aluviales.

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Aportaciones:

-Realización del mapa de síntesis a escala 1:50.000.

-Transformación de la cartografía geológica digital de UTM elipsoide Hayford y Datum Pico de Las Nieves a UTM elipsoide WGS84 Datum REGCAN 95 que se utiliza actualmente en cartografía topográfica del IGN.

-Creación de una base de datos informatizada (ACCESS) de columnas geológicas definidas a partir de la recopilación de los distintos informes y perforaciones realizados en las captaciones de agua subterránea. Se han recopilado 263 columnas con un total de 2.571 registros correspondientes a la descripción de los tramos.

- Creación de un Modelo Geológico Digital del Terreno con el fin de ver la disposición tridimensional de los materiales geológicos. Realizado a partir de la información geológica y el MDT a escala 1:25.000 del IGN y elaborado mediante el programa Terramodel, paquete de software de Microstatión. Su utilidad inmediata es el levantamiento automático de múltiples perfiles geológicos así como la transposición de los datos de techo de cada formación a la malla del modelo de flujo subterráneo.

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CAPÍTULO IV. CLIMATOLOGÍA E HIDROLOGÍA SUPERFICIAL


Objetivo: Elaboración del balance hídrico de la zona Este de Gran Canaria.

Metodología: Clásica mediante estimaciones por métodos empíricos. Destaca el cálculo de la escorrentía producida por lluvias aisladas mediante la determinación del Número de Curva (método del U. S. Soil Conservation Service).

Datos de base: Datos pluviométricos de 30 observatorios a lo largo del periodo 1969-70 a 1998-99. Mapas topográficos, de permeabilidad y de cubierta vegetal.

Resultados: Volumen de precipitación anual media de 101,68 hm3 para toda la zona de estudio, lo que equivale a una isoyeta representativa de 243 mm.

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Series de precipitaciones anuales para períodos iguales o superiores a 50 años: tras el análisis de las series de datos de los observatorios de la zona y, enespecial, los observatorios 1, 4, 8 y 11 cuyas series pluviométricas oscilan entre 66 y 73 años, se observa que presentan unas desviaciones con respecto a la media de precipitaciones en los que los tramos ascendentes (descendentes) en esos gráficos representan periodos húmedos (secos) con precipitaciones anuales por encima (por debajo) de la media.


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GRÁFICO IV.3. DESVIACIONES ACUMULADAS CON RESPECTO A LA MEDIA DE LAS PRECIPITACIONES ANUALES EN EL OBSERVATORIO Nº 4

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

1930

1932

1934

1936

1938

1940

1942

1944

1946

1948

1950

1952

1954

1956

1958

1960

1962

1964

1966

1968

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

Años

Des

viac

ione

s (m

m)



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GRÁFICO IV.4 DESVIACIONES ACUMULADAS CON RESPECTO A LA MEDIA DE LAS PRECIPITACIONES ANUALES EN EL OBSERVATORIO Nº 8

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

1934

1936

1938

1940

1942

1944

1946

1948

1950

1952

1954

1956

1958

1960

1962

1964

1966

1968

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

Años

Des

viac

ione

s (m

m)



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GRÁFICO IV.5. DESVIACIONES ACUMULADAS CON RESPECTO A LA MEDIA DE LAS PRECIPITACIONES ANUALES EN EL OBSERVATORIO Nº 11

-1500

-1000

-500

0

500

1000

1500

1934

1936

1938

1940

1942

1944

1946

1948

1950

1952

1954

1956

1958

1960

1962

1964

1966

1968

1970

1972

1974

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

Años

Des

viac

ione

s (m

m)


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En estos gráficos se observa:

a) que hay una relativa concordancia entre periodos húmedos y secos.

b) que la precipitación en periodo húmedo puede superar en más de un 150 % la precipitación en un periodo seco.

c) y que la longitud de un ciclo completo, incluyendo periodos húmedos y secos, puede ser del orden de 65-70 años.

CARACTERIZACIÓN DE PERIODOS HÚMEDOS Y SECOSEN LA ZONA ESTE DE GRAN CANARIA

Período Nº de años Carácter hm3/año Porcentaje

1950-991950-791970-99

503030

MedioHúmedo

Seco

10811995

10011088



20


Los resultados se resumen en el cuadro siguiente:

OBSERVATORIO

1 4 8 11

Período de observaciónNúmero de años

Precipitación media mm/añoPorcentaje

1927-9973598100

1930-9970127100

1934-9966157100

1934-9966596100

Período húmedoNúmero de años


1939-5820696116

1939-5820159125

1944-6219217138

1945-6218714120

Período secoNúmero de años


1927-992749583

1930-992710767

1934-9979661

1934-996

41269

CARACTERIZACIÓN DE PERIODOS HÚMEDOS Y SECOS ENOBSERVATORIOS DE LA ISLA DE GRAN CANARIA


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Conclusión: Períodos de 30 años son insuficientes para caracterizar la pluviometríaen Gran Canaria.

Se observa que dentro de un período de 50 años se pueden encontrar períodos parciales de 30 años en los que la precipitación media puede variar entre 95 mm3/año y 119 mm3/año. Esto parece indicar que existen ciclos climáticos de longitud todavía no bien definida, pero que estimativamente abarcan entre 60 y 70 años.

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CAPÍTULO V. RECURSOS HÍDRICOS NO CONVENCIONALES

Ante la insuficiencia de los recursos hídricos naturales en la isla para satisfacer las demandas de agua, el Plan Hidrológico determina la necesidad de incorporar,recursos hídricos no convencionales a los sistemas de abastecimiento, como son:las aguas de mar desaladas con destino a los abastecimientos urbanos, turísticos e industriales;las aguas salobres subterráneas desalinizadas, siempre que no haya un crecimiento del contenido en cloruros a consecuencia del bombeo;las aguas residuales depuradas destinadas al abastecimiento de los regadíos y campos de golf.

Los objetivos del presente estudio es caracterizar los recursos hídricos no convencionales de producción industrial, analizando sus perspectivas futuras y sus limitaciones de uso, para proponer soluciones a los problemas planteados de sobreexplotación del acuífero, que es objetivo principal del estudio.


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EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA DESALACIÓN EN LA ZONA ESTE DE GRAN CANARIA (m3/día)

Capacidad nominal (m3/día)

Año Desaladoras en servicio

Abasto Abasto y riego

Riego IndustriaIndustria y

riego Total

1970 1 -- -- -- 1.000 -- 1.000

1991 5 -- -- -- 3.500 8.000 11.500

1993 6 -- 10.000 -- 3.500 8.000 21.500

1995 7 -- 10.000 -- 4.100 8.000 22.100

1996 8 -- 10.000 -- 5.700 8.000 23.700

1999 11 10.000 25.000 5.000 5.700 8.000 53.700

2003 12 18.000 25.000 5.000 5.700 8.000 61.700


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AGUA DESALADA SUMINISTRADA PARA ABASTECIMIENTO

URBANO

Municipio 1996 2001

Las Palmas 0,538 0,635

San Bartolomé de T. --- 0,178

Agüimes 0,090 1,486

Ingenio 0,124 1,939

Santa Lucía 0,874 3,039

Telde --- 2,627

TOTAL 1,626 9,904


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ESTIMACION DE LAS PRODUCCIONES DE AGUA DESALINIZADA EN EL PERÍODO 1994-2001

AÑO Capacidad

nominal (m3/día)Producción (hm3/año)

Salmuera

(hm3/año)

Bombeo

(hm3/año)

1994 650 0,15 0,04 0,19

1995 650 0,15 0,04 0,19

1996 1.880 0,43 0,11 0,54

1997 2.630 0,60 0,15 0,75

1998 11.490 2,64 0,66 3,30

1999 14.704 3,38 0,85 4,23

2000 28.873 6,64 1,66 8,30

2001 36.537 8,40 2,10 10,50



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HIPÓTESIS DE SUMINISTROS DE AGUA PARA ATENDER LAS DEMANDAS EN 2002

A. Demandas y suministros reales de agua en el año 2002.

Agua subterránea

Demanda Total

Desala. Reutiliza. Natural Desaliniza. Bombe

Abastecimiento urbano e industrial

17,5 12,2 - 5,3 - 5,3

Campos de golf 1,2 - 1,0 0,2 - 0,2

Regadío 30,2 - 4,7 21,5 4,0 26,5 (*)

TOTALES 48,9 12,2 5,7 27,0 4,0 32,0 (*)

B. Hipótesis I: Se sustituye la reutilización por desalinización.

TOTALES 48,9 12,2 0,0 27,0 9,7 39,1 (*)

C. Hipótesis II: Se sustituye la desalinización por reutilización.

TOTALES 48,9 12,2 9,7 27,0 0,0 27,0

D. Hipótesis III: Máxima reutilización de aguas residuales propias y de Barranco Seco.

TOTALES 48,9 12,2 13,0 (**) 23,7 0,0 23,7



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CAPÍTULO VI. HIDROGEOLOGÍA


Objetivo: ampliar el conocimiento del comportamiento del agua subterránea dentro del área de estudio, así como de su relación con los materiales que la contienen. Este conocimiento permitirá delimitar las posibles zonas sobreexplotadas o en riesgo de ello, existente en la zona.

Para su elaboración se parte de la información existente sobre cartografía geológica, columnas geológicas procedentes de las captaciones, inventarios de puntos de agua, datos históricos de explotación, niveles piezométricos, datos sobre las características constructivas de las captaciones etc, existentes en la base de datos de aguas del IGME.

Asimismo, se realiza una descripción de la geometría del acuífero indicando sus límites hidráulicos, así como los materiales que constituyen el acuífero siguiendo un criterio cualitativo en base a su permeabilidad.

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Trabajo realizado:•Creación de una base de datos a partir de la recopilación de información procedente de diversos estudios: SPA15, MAC 21, inventarios procedentes de informes de registro de captaciones y del Avance del Plan Hidrológico, inventarios de estudios realizados por el IGME.En total se obtiene datos de 1.231 captaciones: 993 en el área de estudio y 238 en el área de recubrimiento.

•Transformación de coordenadas de las captaciones al nuevo sistema de proyección (de UTM Hayford a UTM WGS 84).

• Informatización de datos correspondientes a características constructivas de las captaciones.

• Creación de una base de datos de columnas hidrogeológicas a partir de información de las columnas geológicas y datos hidrogeológicos existentes (niveles de los distintos períodos SPA 15, MAC y Actualidad), lo que contribuyó a la elaboración de 5 cortes hidrogeológicos.



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Trabajo relizado (2):• Homogenización de los datos de explotaciones existentes.

• Creación de una base de datos piezométricos con 3.871 registros. Los datos proceden de: SPA15, MAC 21, Tesis de C. Cabrera, estudios realizados por el IGME e informes realizados para el Avance del Plan Hidrológico.

• Elaboración de mapas piezométricos para los períodos: 1970-74, 1980-81, 1990-93 y 1997-99, elaborados a partir de datos correspondientes a niveles estáticos y con la información complementaria de los niveles dinámicos existentes en cada período.

• Elaboración de 72 gráficos de evolución piezométrica en aquellos puntos que tuvieran al menos 3 niveles estáticos.

• Cálculo de los gradientes verticales para los períodos 1970-74, 1980-81, 1990-93 y 1997-99.


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Trabajo realizado (3):

• Recopilación e interpretación de 155 aforos mediante el método de Theis en situaciones de cautividad y régimen variable, manual y mediante el programa EPHEBO. Con posterioridad se procedió a la correlación entre el caudal específico y las diferentes formaciones.

• Realización de un mapa de permeabilidad en la zona de estudio.

• Elaboración del modelo hidrogeológico conceptual cuyo fin es establecer el funcionamiento y comportamiento general del acuífero que sirve de base al modelo matemático de flujo subterráneo.

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CAPÍTULO VII. CALIDAD DEL AGUA


Objetivo: caracterizar físico-químicamente las aguas subterráneas de la zona de estudio, lo que permite conocer el estado de las mismas y su posible evolución en el tiempo. Esta caracterización permite definir las zonas con problemas de salinidad así como las posibles causas que lo producen.

Para ello se ha contado con un importante número de análisis químicos de distintas captaciones de la zona para distintos períodos de tiempo. Estos datos se han analizado con el fin de ver la distribución espacial y temporal de los distintos componentes mayoritarios del agua subterránea.

Una vez caracterizada la zona se ha intentado definir áreas sobreexplotadas o en riesgo de sobreexplotación. Estas áreas definidas constituyen una herramienta eficaz a la hora de gestionar el uso de las aguas subterráneas.

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Trabajo realizado:

•Recopilación y elaboración de la información sobre análisis químicos de campo y laboratorio existente. Estos datos pertenecen básicamente:

SPA-15 (1970-74)

Diversos proyectos del IGME (1979 – actualidad)

MAC-21 (1980-81)

Tesis Doctoral de Dª Mª Carmen Cabrera (1988-90)

Datos del Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria (1990-97)

Datos del Servicio Hidráulico de Las Palmas de G.C.

Estos análisis fueron identificados y estructurados con la misma disposición de la Base de datos de aguas de Canarias del IGME. El total de análisis recopilados, para el período 1970–1999, ascendió a 2.845 registros.

•Transformación de coordenadas al nuevo sistema de proyección (UTM Hayford a UTM WGS 84)

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• Realización de diagramas logarítmicos verticales de Schoeller-Berkaloff a todas las captaciones con más de un análisis con el fin, de determinar los distintos tipos de aguas existentes en la zona. Estos gráficos permitieron detectar posibles errores de identificación de análisis que se hubiesen producido. Finalmente se obtuvieron 2.769 análisis referidos a 682 puntos de aguas.

Estos diagramas permitieron, a su vez, ver la evolución que había sufrido el agua subterránea con el tiempo:

-composición química estable

-composición química variable:

* Gradual en el tiempo empeoramiento progresivo

* Variación en un momento dado empeoramientopuntual.

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• Selección de “análisis tipo” para cada captación con el fin de tener una base de datos mas manejable.

• Posteriormente se procedió a determinar la relación existente entre la composición del agua subterránea y los materiales volcánicos existentes en el acuífero insular. Para ello se contó con la información procedente de las columnas geológicas realizadas en diversas captaciones. Los análisis procedentes de estas captaciones con información geológica se representaron en diagramas de Piper y Stiff añadiéndose la información aportada por los diagramas de Schoeller-Berkaloff.


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•Realización de mapas de isolíneas y relaciones iónicas.

Objetivo: caracterizar las variaciones espaciales existentes en el acuífero asícomo identificar las distintas áreas con problemas de calidad existentes.

Mapas de isolíneas: cloruros, sulfatos, nitratos y conductividades eléctricas para dos períodos de tiempo 1970-74 y 1990-99. Para su trazado se tomo el valor medio de cada parámetro dentro de cada período considerado.

Relaciones iónicas: Cl/(CO3+CO3H), SO4/Cl, Na/Cl, Na/K, Mg/Cl, y Mg/Ca consideradas las mas adecuadas para definir los distintos procesos químicos modificadores de las aguas subterráneas.



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1970-74


1990-99

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• Elaboración de unos segundos mapas de isolíneas de cloruros, para los períodos, 1980-82, 1990-95 y 1997-99, coincidentes con los períodos definidos para los mapas de isopiezas. En esta ocasión no se tomaron los valores medios de cloruro, se consideró un análisis “tipo” por captación y período de tiempo considerado.

• Realización de diagramas XY de evolución de cloruros en algunas de las captaciones situadas próximas a la costa y que presentaban cota de fondo negativa, así como en otras captaciones situadas en el interior con el fin de visualizar la variación temporal del parámetro considerado en toda la zona. La selección de los mismos, vino dada en función del número de datos que presentaba así como del rango de cloruros presente en cada captación.

• Estudio de los isótopos estables de O18 y Deuterio, con el objeto de aportar mayor información sobre el esquema conceptual de flujo, así como el origen y la dinámica de las aguas subterráneas. Conjuntamente se pretende ratificar las distintas áreas de elevada salinidad de la zona.

38

CAPÍTULO VIII. MODELO DE SIMULACIÓN DEL FLUJO SUBTERRÁNEO

Objetivos de la Modelización

- Definición de los balances globales y zonales del acuífero en la situación actual y en posibles situaciones futuras

- Cuantificación de cada uno de los elementos fundamentales del balance, alguno de los cuales son prácticamente desconocidos y que son de muy difícil y costosa estimación por métodos directos


39



Etapas de la modelización• Análisis de modelización precedente (MAC21,1983)

•Ajuste en régimen permanente (1980-1981)

• Ajuste en régimen transitorio (1981-1999)

• Simulación situación actual (1981-2002)

• Hipótesis de gestión (1981-2012)

40

MAC-21 MODELO 2004

Acuífero único, heterogéneo y anisótropo

Acuífero único, heterogéneo y anisótropo

Herramienta: Trescott Herramienta: Modflow

Toda la isla Sector oriental

Malla irregular Malla regular, distinta orientación y paso

Límites laterales de nivel cte Límites de no flujo y de nivel cte

Bombeos en celdas mayores Bombeos en celdas más pequeñas

No considera retornos urbanos Considera retornos urbanos



AntecedenteModelo proyecto MAC-21 (1983)

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Situación de la zona modelizadaDiscretización

Características malla:• Malla cuadrada con paso de 500m

• 59 filas

• 46 columnas

• 3 capas

• Espesor saturado 400-1500m

• 1709 x 3 celdas activas (427km2)

• 68 celdas nivel constante

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Ajuste en régimen permanenteAjuste piezométrico

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•Salidas al mar

•intrusión

•Riego •Retorno

Ajuste en régimen permanenteBalance global

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Estación 1

-1000

-500

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

1927 1932 1937 1942 1947 1952 1957 1962 1967 1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002

Años hidrológicos

Des

viac

ione

s ac

umul

adas

(mm

)

Estación 1

Media 1949-50 a 1966-67: 741 mmMedia 62-63 a 1981-82: 615 mmMedia 80-81 a 1999-00: 482 mm



•Periodo húmedo

•Periodo medio

•Periodo seco

Ajuste en régimen transitorioVariabilidad de la recarga

45

AÑOConceptos 1981 1986 1991 1996 2002

Regadío 35,629 19,915 32,308 25,356 30,220APORTACIONES A. Urbano 6,771 7,400 8,029 11,285 15,012

EN ALTA A. Industrial 1,500 1,750 2,000 2,716 2,943Total 43,900 29,065 42,337 39,357 48,175Regadío 35,629 19,915 32,308 25,356 25,540

BOMBEO Urbano/Indu 8,271 9,150 8,935 9,659 5,247Total 43,900 29,065 41,243 35,015 30,787Regadío 8,907 4,979 6,462 3,803 3,022Abast+Sanea 4,218 4,666 5,115 6,720 7,362

Datos en hm3/a

RETORNO



Ajuste en régimen transitorioDatos de bombeo y retorno

46



Ajuste en régimen transitorio

1981 1986

•En este ajuste se tuvo en cuenta la piezometría en pozos con cota bajo nivel del mar

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y = -362.3x + 778532

4.0E+04

4.5E+04

5.0E+04

5.5E+04

6.0E+04

6.5E+04

7.0E+04

7.5E+04

8.0E+04

8.5E+04

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015

Años

Rec

arga

(m3 /d

)

Recarga utilizada y proyección

Datos de recarga 1983-84 a 1999-00

Lineal (Datos de recarga 1983-84 a 1999-00)



Simulación en régimen transitorioEstimación de recarga por lluvia

48

Simulación en régimen transitorio.Piezometría e intrusión

1981 2002


Situación finalJornadas El agua subterránea en el Este de Gran Canaria

Situación de partida

49



•Se realizaron balances para cada una de las zonas diferenciadas

Zonificación para la

ordenación de las explotaciones

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Balance capa superior. Año 1981CONCEPTO ZONA A+B ZONA C ZONA D CAPA2 TOTALRecarga lluvia 0,20 24,21 0,56 24,97Retorno riegos 6,00 2,77 0,14 8,91Pérdidas redes 3,03 0,58 0,60 4,21De capa 2 2,17 0,91 0,32De zona A+B 0,32 0,07 0,02De zona C 7,19 0,29 3,57De zona D 0,18 0,13 0,06RECARGAS 18,77 28,92 1,98 3,65 38,09Intrusión marina 2,55 0,00 0,09 0,01 2,65

Bombeos 27,51 15,58 0,78 43,87Salidas al mar 0,74 0,00 0,93 0,09 1,76A capa 2 0,02 3,57 0,06A zona A+B 7,19 0,18 2,17A zona C 0,32 0,13 0,91A zona D 0,07 0,29 0,32DESCARGAS 28,66 26,63 2,08 3,49 45,63

Variación almac. -7,35 2,30 -0,01 0,18 -4,88

REC. - DESC. -9,89 2,29 -0,10 0,16 -7,54Datos en hm3

Balance capa superior. Año 2002CONCEPTO ZONA A+B ZONA C ZONA D CAPA2 TOTALRecarga lluvia 0,00 17,83 1,17 19,00Retorno riegos 2,04 0,94 0,05 3,03Pérdidas redes 5,30 1,02 1,05 7,36De capa 2 2,21 0,96 0,31De zona A+B 0,36 0,01 0,03De zona C 6,06 0,25 3,56De zona D 0,80 0,13 0,07RECARGAS 16,40 21,24 2,84 3,66 29,39Intrusión marina 3,87 0,00 0,06 0,02 3,95


Variación almac. 0,17 0,33 0,33 0,13 0,96

REC. - DESC. -3,71 0,34 0,26 0,11 -3,01Datos en hm3



Simulación en régimen transitorioBalance hídrico capa superior

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- Hipótesis 1. Incremento en los bombeos para abastecimiento urbano.

- Hipótesis 2. Disminución de bombeos para regadío y abastecimiento urbano (sustitución por fuentes alternativas).



Simulación de hipótesis de explotacióncon proyección de la recarga entre 2002 y 2012

Hipótesis de gestión

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Simulación de hipótesis de explotación Piezometría e intrusión

Hipótesis 1 Hipótesis 2



•No intrusión

•Disminución de la intrusión

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Balance capa superior. Año 2012. Hipótesis 1CONCEPTO ZONA A+B ZONA C ZONA D CAPA2 TOTALRecarga lluvia 0,00 19,84 1,31 21,15Retorno riegos 2,04 0,94 0,05 3,03Pérdidas redes 6,67 1,28 1,32 9,27De capa 2 2,19 0,98 0,30De zona A+B 0,40 0,00 0,03De zona C 5,93 0,25 3,55De zona D 0,80 0,14 0,07RECARGAS 17,63 23,58 3,23 3,65 33,45Intrusión marina 3,72 0,00 0,03 0,02 3,77


Variación almac. 0,03 2,33 0,43 0,13 2,92

REC. - DESC. -3,69 2,33 0,40 0,10 -0,86Datos en hm3

Balance capa superior. Año 2012. Hipótesis 2CONCEPTO ZONA A+B ZONA C ZONA D CAPA2 TOTALRecarga lluvia 0,00 19,84 1,31 21,15Retorno riegos 2,04 0,94 0,05 3,03Pérdidas redes 6,67 1,28 1,32 9,27De capa 2 2,08 1,01 0,31De zona A+B 0,44 0,00 0,02De zona C 5,16 0,25 3,53De zona D 0,46 0,13 0,06RECARGAS 16,41 23,64 3,24 3,61 33,45Intrusión marina 2,58 0,00 0,00 0,01 2,59


Variación almac. 6,01 3,66 0,57 0,13 10,37

REC. - DESC. 3,41 3,67 0,57 0,11 7,76Datos en hm3



Simulación de hipótesis de explotaciónBalance hídrico capa superior

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- Método de integración y evaluación de la información disponible

- Modelo conceptual: acuífero único heterogéneo y anisótropo, con flujo tridimensional radial desde cumbres hasta la costa

- Modelización en cuatro etapas: ajuste en permanente, ajuste en transitorio, simulación actual y simulación gestión

- Utilización de balances en la separación de zonas con diferente grado de explotación y cálculo de la intrusión marina

-El sistema responde con inercia a los cambios, aunque los bombeos próximos a la costa favorecen su deterioro

- Los efectos negativos de la explotación intensiva se pueden paliar con protección de la zona de recarga y control de la explotación (o sustitución de recursos)



Resumen y conclusiones

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CAPÍTULO IX. IDENTIFICACIÓN ZONA SOBREEXPLOTADA



!!!Muchas gracias¡¡¡

CIAGC - Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria

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