Balance de agua y sedimentos durante el vaciado del embalse de Sant Llorenç de Montgai (Río Segre)

  1. Béjar, María 1
  2. Vericat, Damià
  3. Palau, Antoni
  4. Batalla, Ramón J.
  1. 1 Grupo de Dinámica Fluvial-RIUS-Universidad de Lérida
Revista:
Cuaternario y geomorfología: Revista de la Sociedad Española de Geomorfología y Asociación Española para el Estudio del Cuaternario

ISSN: 0214-1744

Año de publicación: 2020

Volumen: 34

Número: 1-2

Páginas: 63-80

Tipo: Artículo

DOI: 10.17735/CYG.V34I1-2.78791 DIALNET GOOGLE SCHOLAR lock_openAcceso abierto editor

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Resumen

Los embalses se colmatan progresivamente debido a la captura de una parte o la totalidad de sedimentos que los ríos transportan. La colmatación produce una serie de efectos tanto hidráulicos como ecológicos y socioeconómicos, como por ejemplo la pérdida de capacidad de almacenamiento de agua y de regulación de avenidas, el deterioro de los órganos de regulación de las presas (desagües de fondo, compuertas,…), la limitación del uso recreativo, y una mayor propensión a la eutrofia de la masa de agua, así como un déficit de sedimentos aguas abajo. Una solución a estos problemas es el vaciado total o parcial de embalses. Los vaciados de embalses planificados para la revisión del estado de conservación de las presas se muestran como una herramienta de gestión eficaz frente al problema de colmatación, aunque no libre de generar impactos sobre el sistema fluvial aguas abajo. Este trabajo analiza el balance de aguas y sedimentos en el río Segre durante el vaciado parcial del embalse de Sant Llorenç de Montgai a lo largo de 40 km aguas abajo de la presa. Para ello se realizó el monitoreo del caudal y del transporte de sedimentos en cuatro puntos de muestreo del río con el objetivo de estudiar la dinámica hidrosedimentaria durante el vaciado y estimar el balance de masas. Los caudales registrados durante el vaciado fueron similares a los registrados en crecidas ordinarias. Los resultados indican que la mayoría de los sedimentos movilizados y evacuados quedaron retenidos en azudes situados a distintas distancias aguas abajo de la presa. La carga sedimentaria registrada por debajo de estos azudes estuvo condicionada, en gran medida, por los sedimentos disponibles en el propio lecho del río Segre. Los resultados obtenidos subrayan la importancia de las diferentes infraestructuras (diques y azudes) ubicadas aguas abajo de la presa, con capacidad para modificar el transporte de sedimentos durante los vaciados y contribuir con ello a minimizar su impacto ambiental en el ecosistema fluvial. Estas infraestructuras, además, aumentan la disponibilidad de sedimentos para episodios de avenida posteriores con capacidad suficiente para re-suspender los sedimentos retenidos. Los resultados indican que una gestión más coordinada de las infraestructuras podría facilitar y optimizar el transporte de sedimentos en futuras actuaciones de vaciado del embalse.

Información de financiación

Este trabajo se ha desarrollado en el marco del estudio encargado por ENDESA para la monitorizaci?n de la crecida en el r?o Segre debida al vaciado parcial del embalse de Sant Lloren? de Montgai. El segundo autor est? contratado mediante el programa Serra H?nter de la Generalitat de Catalunya. El Grupo de Investigaci?n de Din?mica Fluvial-RIUS agradece el apoyo de la Generalitat de Catalunya mediante la consolidaci?n del grupo de investigaci?n (2017 SGR 0459) y el programa CERCA. Los datos hidrol?gicos han sido suministrados por la Confederaci?n Hidrogr?fica del Ebro, mientras que los datos de caudal del embalse y el canal de Balaguer han sido facilitados por ENDESA. Los autores agradecen la participaci?n de distintos miembros de RIUS en el trabajo de campo, as? como a los t?cnicos de Endesa que han colaborado en el estudio.

Financiadores

Referencias bibliográficas

  • Avendaño, C., Cobo, R. (1998). Seguimiento de los sólidos en suspensión durante el vaciado del embalse de Joaquín Costa. Limnética, 14, 113-120.
  • Batalla, R.J., Vericat, D. (2011). An appraisal of the contemporary sediment yield in the Ebro Basin. J Soil Sediment 11 (6), 1070–1081. https://doi.org/10.1007/s11368-011-0378-8
  • Béjar, M., Gibbins, C.N., Vericat, D., Batalla, R.J. (2017). Effects of suspended sediment transport on invertebrate drift. River Res App, 33(10), 1655-1666. https://doi.org/10.1002/rra.3146
  • Buendía, C., Gibbins, C.N., Vericat, D., López-Tarazón, J.A., Batalla, R.J. (2011). Influence of naturally high fine sediment loads on aquatic insect larvae in a montane river. Scot Geogr J, 127 (4), 315–334. https://doi.org/10.1080/14702541.2012.670006
  • Cajot, S., Schleiss, A., Sumi, T., Kantoush, S. (2012). Reservoir sediment management using replenishment: a numerical study of Nunome Dam. En: Procs. Int. Symp. On Dams for Changing World, Kyoto.
  • Cheng, F., Granata T. (2007). Sediment transport and channel adjustments associated with dam removal: Field observations. Water Resour Res, 43 (3), W03444, https://doi.org/10.1029/2005WR004271
  • Commission on Dams, W. (2001). Dams and development: A new framework for decision making. Environmental Management and Health, 12 (4), 444-445. https://doi.org/10.1108/emh.2001.12.4.444.2
  • Corral, K. (2010). Avaluació d’efectes ambientals del buidat de l’embassament de Tavascan. Trabajo Fin de Máster. Universitat de Lleida.
  • Ding, L., Chen, L., Ding, C., Tao, J. (2019). Global trends in dam removal and related research: a systematic review based on associated datasets and bibliometric analysis. Chin. Geogra. Sci., 29 (1) 1-12. https://doi.org/10.1007/s11769-018-1009-8
  • Doyle, M.W., Stanley, E.H., Harbor, J.M. (2003). Channel adjustments following two dam removals in Wisconsin. Erosion, Sedimentation and Geomorphology, 39(1) https://doi.org/10.1029/2002WR001714
  • East, A.E., Pess, G.R., Bountry, J.A., Magirl, C.S., Ritchie, A.C., Logan, J.B., Randle, T.J., Mastin, M.C., Minear, J.T., Duda, J.J., Liermann, M.C., McHenry, M.L., Beechie, T.J., Shafroth, P.B. (2015). Large-scale dam removal on the Elwha River, Washington, USA: river channel and floodplain geomorphic change. Geomorphology, 228, 765–786. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2014.08.028
  • Espa, P., Batalla, R.J., Brignoli, M.L., Crosa, G., Gentili, G., Quadroni, S. (2019) Tackling reservoir siltation by controlled sediment flushing: Impact on downstream fauna and related management issues. PLoS ONE, 14(6), e0218822. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0218822
  • Espa, P., Brignoli, M.L., Crosa, G., Gentili, G., Quadroni S. (2016). Controlled sediment flushing at the Cancano Reservoir (Italian Alps): Management of the operation and downstream environmental impact. J Environ Manage, 182, 1-12. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.07.021
  • Fruchard, F., Camenen, B. (2012). Reservoir sedimentation: different type of flushing - Friendly Flushing Example of Genissiat Dam Flushing. ICOLD International Symposium on Dams for a changing world, Jun 2012, Kyoto, Japan. 6 p.
  • GESNA (2008). Estudio de impacto ambiental del Proyecto de vaciado parcial del embalse de Sant Llorenç de Montgai. GESNA y ENDESA (Dirección de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible). Documento inédito. Lleida. 141 pp.
  • Ibisate, A., Ollero, A., Ballarín, D., Horacio, J., Mora, D., Mesanza, A., Ferrer-Boix, C., Acín, V., Granado, D., Martín-Vide, J.P. (2016). Geomorphic monitoring and response to two dam removals: rivers Urumea and Leitzaran (Basque Country, Spain). Earth Surf Processes, 41(15), 2239-2255. https://doi.org/10.1002/esp.4023
  • ICOLD, International Commission on Large Dams (2009). Sedimentation and Sustainable Use of Reservoir and River Systems, 187 pp.
  • Itsukushima, R., Ohtsuki, K., Sato, T., Kano, Y., Takata, H., Yoshikawa, H. (2019). Effects of Sediment Released from a Check Dam on Sediment Deposits and Fish and Macroinvertebrate Communities in a Small Stream. Water, 11 (4), 716. https://doi.org/10.3390/w11040716
  • Jones, J.I., Collins, A.L., Naden, P.S., Sear, D.A. (2012). The relationship between fine sediment and macrophytes in rivers. Riv. Res. App., 28 (7), 1006-1018. https://doi.org/10.1002/rra.1486
  • Juracek, K.E. (2015). The aging of America’s reservoirs: in-reservoir and downstream physical changes and habitat implications. Journal of the American Water Resources Association, 51 (1), 168-184. https://doi.org/10.1111/jawr.12238
  • Kondolf, G.M. (1997). Hungry Water: Effects of Dams and Gravel Mining on River Channels. Environ Manage 21(4), 533–551. https://doi.org/10.1007/s002679900048
  • Kondolf, G.M. (2000). Assessing Salmonid Spawning Gravel Quality. Transactions of the American Fisheries Society, 129(1), 262-281. https://doi.org/10.1577/1548-8659(2000)129<0262:ASSGQ>2.0.CO;2
  • Major, J.J., East, A.E., O’Connor, J.E., Grant, G.E., Wilcox, A.C., Magirl, C.S., Collins, M.J., Tullos, D.D. (2017). Geomorphic Responses to Dam Removal in the United States—a Two-Decade Perspective. In: D. Tsutsumi, J.B. Laronne, (Eds.), Gravel-Bed Rivers: Processes and Disasters. John Wiley and Sons, Hoboken, NJ, USA, 355–383. https://doi.org/10.1002/9781118971437.ch13
  • Morillo, M., García de Jalón, D. (1998). Efectos del vaciado del embalse de Barasona en las comunidades de peces fluviales. Limnética 14 (1), 47-58
  • Ollero, A., Ibisate, A., Acín, V., Ballarín, D., Besné, P., Díaz, E., Ferrer-Boix, C., Granado, D., Herrero, X., Horacio, J., Martín-Vide, J.P., Mesanza, A., Mora, D., Sánchez, I. (2014). Geomorphology and river restoration monitoring the demolition of dams in Gipuzkoa. Geographical Research Letters, 40 (1), 67-88. https://doi.org/10.18172/cig.2520
  • Palau, A. (1998a). Estudio limnológico del ecosistema fluvial afectado por los vaciados del embalse de Barasona. Limnética 14(1), 1-15.
  • Palau, A. (1998b). El vaciado de embalses: Consideraciones ecológicas y gestión medioambiental. Ecología, 12, 79-92.
  • Palau, A. (2002a). La sedimentación en embalses. Medidas preventivas y correctoras. Actas del I Congreso de Ingeniería Civil, Territorio y Medio Ambiente, Colegio De Ingenieros De Caminos, Canales y Puertos, Madrid 847-856.
  • Palau, A. (2002b). Aspectos medioambientales de la sedimentación en embalses. Actas de la Jornada Técnica de la Sociedad Española de Presas y Embalses (SEPREM), Madrid, 104-117.
  • Peteil, C., Fruchart, F., Abadie, F., Reynaud, S., Camenen, B., Guertault, L. (2013). Sustainable management of sediment fluxes in reservoir by eco-friendly flushing: the case study of the Genissiat dam on the upper Rhone River (France). In: S. Fukuoka, H. Nakagawa, T. Sumi, H. Zhang, (Eds.), Advances in River Sediment Research. London, CRC Press, 118.
  • Primo, C.M, González, G. (2015). Acciones de mejora de la conectividad fluvial en la cuenca alta del Tormes. Actas II Congreso Ibérico de Restauración Fluvial, Centro Ibérico de Restauración Fluvial, Pamplona, 697-702.
  • Rosell, C., Nadal, J., Canill, S., Campeny, R., Parpal, J., Pedrocchi, V., Ruíz-Olmo, J. (1998). Efectos del vaciado del embalse de Joaquín Costa sobre anfibios, aves y mamíferos vinculados al ambiente de ribera. Limnética 14 (1), 59-71.
  • Tena, A., Batalla, R.J., Vericat, D., López-Tarazón, J.A. (2011). Suspended sediment dynamics in a large regulated river over 10-year period (the lower Ebro, NE Iberian Peninsula). Geomorphology, 125 (1), 73-84. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2010.07.029
  • The H. John Heinz III Center (2002). Dam removal. Science and Decision Making. The H. John Heinz III Center, Washington, 235 pp.
  • White, R. (2001). Evacuation of sediments from reservoirs. Thomas Telford Publishing, London, 260 pp. https://doi.org/10.1680/eosfr.29538
  • Wohl, E.E., Cenderelli, D.A. (2000). Sediment deposition and transport patterns following a reservoir sediment release. Water Resour Res, 36(1), 319-333. https://doi.org/10.1029/1999WR900272
  • Wood, P.J., Armitage, P.D. (1997). Biological Effects of Fine Sediment in the Lotic Environment. Environ Manag 21 (2), 203-217. https://doi.org/10.1007/s002679900019.