Graphic summary
  • Show / hide key
  • Information


Scientific and technological production
  •  

1 to 50 of 415 results
  • Spatial average recharge through atmospheric chloride mass balance and its uncertainty in continental Spain

     Alcalá, F.J.; Custodio Gimena, Emilio
    Hydrological processes
    Date of publication: 2014-01
    Journal article

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    The atmospheric chloride mass balance (CMB) method allows spatial evaluations of the average diffuse aquifer recharge by rainfall (inline image) in large and varied territories when long-term steady conditions can be assumed. Often, the distributed average CMB variables necessary to calculate inline image have to be estimated from the available variable-length data series, which may be of suboptimal quality and spatial coverage. This paper explains the use of these data and the reliability of the results in continental Spain, chosen as a large and varied territory. The CMB variables have been regionalized by ordinary kriging at the same 4976 nodes of a 10 km × 10 km grid. Nodal inline image values vary from 14 to 810 mm year¿1, 90% ranging from 30 to 300 mm year¿1. The recharge-to-precipitation ratios vary from 0.03 in low-permeability formations and semiarid areas to 0.65 in some carbonate massifs. Integrated average results for the whole of continental Spain yield a potential aquifer recharge of 64 km3 year-1, the net recharge over permeable formations (40% of the territory) being 32 km3 year-1. Two main sources of uncertainty affecting inline image (given by the coefficient of variation, CV), induced by the inherent natural variability of the variables (CVR) and from mapping (inline image), have been segregated. The average CVR is 0.13 and could be improved with longer data series. The average inline image is 0.07 and may be decreased with better data coverage. The inline image estimates were compared with other regional and local recharge estimates, inline image being 4% and 1% higher, respectively.

  • Low Llobregat aquifers: intensive development, salinization, contamination, and management

     Custodio Gimena, Emilio
    Date of publication: 2012-10-01
    Book chapter

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    The most important aquifers of the Llobregat river basin are located in its lower part, namely the Low Llobregat Aquifer System (LLAS). Intensive groundwater development since the late nineteenth century and mostly after the 1950s has dramatically changed its hydrological functioning. Groundwater quality has suffered from salinity increase due to the potash mining area in the centre of the basin and seawater intrusion, as well as agriculture, waste disposal, sand and gravel pit backfilling and leakages. A stricter management is reversing and improving the situation and thus preserving the role of the LLAS as a crucial factor for the water supply to the Metropolitan Area of Barcelona. Besides model-based groundwater quantity management and stricter rules to protect water quality, additional actions include artificial recharge and installing a barrier to halt seawater intrusion by injecting highly treated reclaimed waste water. A groundwater user community was created and plays an important role in moving towards a sustainable use.

  • Seawater intrusion control by means of a reclaimed water injection barrier in the Llobregat Delta, near Barcelona, Catalonia, Spain

     Ortuño, F; Custodio Gimena, Emilio; Molinero-Huguet, J; Juárez, Iker; Garrido Martín, Teresa; Fraile, Josep
    Date of publication: 2012-10-01
    Book chapter

    View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

  • Coastal aquifer management in Europe

     Custodio Gimena, Emilio
    Journées Techniques du Comité Français d¿Hydrogéologie de l'Association Internationale des Hydrogéologues
    Presentation's date: 2012
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    Europe has a long continental and island coastline along which many human activities are concentrated. Coastal aquifer development is often intensive and subject to salinity problems as a result of seawater intrusion, upconing of deep saline water, and residual salinity in aquitards. These coastal aquifers are important freshwater sources that risk being salinized by different processes. Often important coastal aquifers are of relatively small size but crucial to supply human needs, which vary from mostly urban and industrial supply in mid to high latitudes, to dominantly seasonal for irrigation and tourism in the Mediterranean area and many of the islands. To prevent quality loss through salinization, management is needed. This is a complex objective, full of difficulties and with scarce experience. Solutions are highly dependent on local circumstances. Some aquifers are carefully studied, monitored and managed. Examples can be found in different countries, such as The Netherlands, Belgium, and northeastern Spain.

  • Panorámica de la intrusión marina en acuíferos costeros: una cuestión multifacética y compleja

     Custodio Gimena, Emilio
    Congreso Internacional sobre Tecnología de la Intrusión de Agua de Mar en Acuíferos Costeros
    Presentation's date: 2012-04-24
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    El estudio y conocimiento de la intrusión marina en acuíferos es compleja y puede entrañar aspectos de evaluación, cálculo, predicción y corrección que son difíciles tanto conceptual como cuantitativamente. Se trata de una circunstancia hidrogeológica de notable y renovado interés, que entraña retos científicos, técnicos y sociales, en especial cuando se afectan abastecimientos y usos humanos, y también a los valores naturales y sus servicios ecológicos. Además de las aguas subterráneas incluye las litorales. Con poco más de 100 años de conocimiento básico, en realidad los mayores desarrollos corresponden a las tres últimas décadas. El actual progreso teórico y de herramientas de cálculo es importante, pero no así el de observaciones y obtención de datos con el nivel de detalle y el carácter tridimensional que hace falta para evaluar los procesos hidráulicos e hidrogeoquímicos que se desarrollan en espacios reducidos, en los que las heterogeneidades suelen jugar un papel importante, a veces dominante. Los aspectos de gestión y sociales son en general los menos desarrollados y experimentados. A pesar de que existen notables acciones de gestión y para tratar de controlar la intrusión marina, los resultados positivos se refieren a situaciones concretas que no se pueden extrapolar a otros casos de forma sencilla. Los problemas de salinidad en acuíferos costeros son de varios tipos, como el desplazamiento lateral del agua marina en el acuífero, la formación de conos ascensionales bajo las captaciones desde cuerpos de agua salada profunda, actual o de épocas pasadas, efectos climáticos en áreas áridas y retornos de riego. Cada situación requiere un tratamiento diferente, en función del origen de la salinidad y de las características locales.

  • Access to the full text
    Relación aguas superficiales¿aguas subterráneas y recarga del acuífero de Los Sotos, Doñana, España  Open access

     Juárez, Iker; Custodio Gimena, Emilio; MANZANO ARELLANO, MARISOL; Higueras, H.
    Simposio del Agua en Andalucía
    Presentation's date: 2012-10-02
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract Access to the full text Access to the full text Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    La relación aguas superficiales–aguas subterráneas en áreas con niveles freáticos someros requiere un buen conocimiento de la topografía y de las formas en que tiene lugar la recarga y la descarga. Cuando éstas están alteradas por una explotación intensiva del acuífero, lo que se observa puede diferir notablemente del estado natural y de lo que muestran los rasgos residuales del mismo. Tal es la situación en el área de Los Sotos, del Parque Nacional de Doñana (Huelva), donde la relación aguas superficiales–aguas subterráneas está alterada, no sólo por extracciones de agua subterránea profunda para riego en áreas próximas, sino también por los excedentes de riego que se generan y la red de canalizaciones para gestionar dichos excedentes, y a causa de grandes cambios en la cobertera vegetal. La evaluación de la recarga local lleva a valores medios en torno a 150 mm/a. La modelación del flujo del agua subterránea incluye relaciones variables entre los arroyos y el nivel freático. Se ha abordado en estado estacionario para delimitar losrasgos dominantes del funcionamiento de los arroyos con respecto al nivel freático y los cambios respecto a la situación natural.

  • Interacción agua¿roca y mezcla de aguas mediante el studio de la razón 87Sr/86Sr, Pampa Lirima, Altiplano I Region, Chile

     Achurra, Luciano; Custodio Gimena, Emilio; Aguirre, Igor; Mayorga, Catalina; Arcos, Rodrigo; Clavero, Jorge
    Congreso Geológico Chileno
    Presentation's date: 2012-08-06
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    En la cuenca de Lirima, ubicada en el Altiplano de la I Región, afloran aguas de distinta salinidad, temperatura (hasta 80°C) y composición química. Mediante el uso de los isótopos de Sr de las aguas se determinó que dos zonas de descarga de aguas de alta temperatura (BPL y BSA) provienen de distintos acuíferos. Las aguas del acuífero aluvial y posiblemente de un acuíferos fisurado someros se originan por procesos de mezcla que involucran aguas de mayor profundidad asociadas a actividad geotérmica. El análisis de 87Sr/86Sr realizados en rocas y aguas subterráneas indican que el acuífero de aguas calientes que descarga en los BSA (<60°C) se compone de lavas dacíticas del Mioceno Superior y el acuífero que descarga las aguas de los BPL (<80°C) estaría asociado a ignimbritas del Mioceno Inferior. La interacción agua-roca que condiciona la composición 87Sr/86Sr del agua provendría principalmente de la meteorización de feldespatos.

  • Salinidad e intrusión marina en el acuífero de Telde (NE de Gran Canaria) y efecto de las plantas desaladoras

     Cabrera Santana, Maria del Carmen; Custodio Gimena, Emilio
    Congreso Internacional sobre Tecnología de la Intrusión de Agua de Mar en Acuíferos Costeros
    Presentation's date: 2012-04-24
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    El acuífero costero de Telde (NE de Gran Canaria) se extiende desde el mar hasta la cota 200 m, donde enlaza con el acuífero insular, hasta la cumbre (1949 m). Incluye materiales detríticos intercalados entre materiales volcánicos (fonolíticos y basálticos), con relaciones laterales variables. El acuífero ha sido explotado desde finales del siglo XIX para regadío. Actualmente existen más de 150 pozos canarios (de gran diámetro), aunque la mayoría de los cuales no están actualmente en uso. Estudios detallados desde 1988 permitieron identificar un descenso de niveles de hasta 40 m en algunos pozos. El agua subterránea ha sufrido una progresiva salinización, con contenidos en cloruros en los pozos de hasta 2500 mg/L en la franja costera y conos salinos ascensionales con más de 8000 mg/L de cloruros en puntos aislados. Los estudios hidrogeoquímicos apuntan a varios orígenes para la salinización del agua subterránea: intrusión marina en la franja costera y retornos de riego con contenidos en nitrato que han alcanzado 350 mg/L, además, de aportes de gas endógeno volcánico en la parte sur. Oesde mediados de la década de 1990 se han instalado más de 1 5 plantas desaladoras de ósmosis inversa alimentadas con agua salobre de más de 20 pozos. El resultado es una progresiva salinización del agua en la franja costera, acompañada de intercambio catiónico, pero no en todos los pozos, dependiendo de su situación, profundidad y régimen de explotación. Es posible diferenciar entre el incremento de la salinización por intrusión marina y otras situaciones.

  • Access to the full text
    Seawater injection barrier recharge with advanced reclaimed water at Llobregat delta aquifer (Spain)  Open access

     Ortuño Gobern, Felip; Molinero Huguet, Jorge Jose; Garrido Martín, Teresa; Custodio Gimena, Emilio
    Water science and technology
    Date of publication: 2012
    Journal article

    Read the abstract Read the abstract Access to the full text Access to the full text Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    The main aquifer of the Llobregat delta (Barcelona, Spain) has been affected by seawater intrusion since the 1960s. The Catalan Water Agency (ACA) has sponsored the construction of a positive hydraulic barrier in order to stop the progress of seawater intrusion advance due to the intensive aquifer development. The hydraulic barrier consists of 15 wells ito which highly treated reclaimed water from the waste water treatment plant of the Baix Llobregat is injected. Water is subjected, prior to the distribution to the injection wells, to secondary and tertiary treatments, and later to ultrafiltration, UV disinfection without chlorination, and salinity reduction through reverse osmosis. A preliminary pilot phase of the project was started in late 2007, with highly positive results, and the second phase started in mid 2010. Hydrogeological and hydrochemical monitoring data indicate an efficient performance and aquifer improvement. The evaluation of such efficiency and operational costs has been analyzed and discussed.

    The main aquifer of the Llobregat delta (Barcelona, Spain) has been affected by seawater intrusion since the 1960s. The Catalan Water Agency (ACA) has sponsored the construction of a positive hydraulic barrier in order to stop the progress of seawater intrusion advance due to the intensive aquifer development. The hydraulic barrier consists of 15 wells into which highly treated reclaimed water from the waste water treatment plant of the Baix Llobregat is injected. Water is subjected, prior to the distribution to the injection wells, to secondary and tertiary treatments, and later to ultrafiltration, UV disinfection without chlorination, and salinity reduction through reverse osmosis. A preliminary pilot phase of the project was started in late 2007, with highly positive results, and the second phase started in mid 2010. Hydrogeological and hydrochemical monitoring data indicate an efficient performance and aquifer improvement. The evaluation of such efficiency and operational costs has been analyzed and discussed.

    Postprint (author’s final draft)

  • Claves y oportunidades para un pacto del agua en España

     Garrido, Alberto; Custodio Gimena, Emilio
    La Gestión Estratégica del Agua
    Date of publication: 2012-04
    Journal article

    View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

  • Hidrometeorología y balance térmico de la marisma de Doñana  Open access

     Ramos Fuertes, Anaïs
    Defense's date: 2012-10-23
    Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

    Read the abstract Read the abstract Access to the full text Access to the full text Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    Doñana marshes are a wetland of ecological relevance at an international level. They are located on the right bank of the final Guadalquivir River, in the regions of Huelva and Seville in SW Spain. They occupy an area of 27000 ha and present an extremely flat topography, a Mediterranean climate with influence from the Atlantic Ocean and annual flooding and drying out processes, which normally develop from mid autumn to mid summer and present maximum water depths of about one meter. As a consequence of past anthropic modifications in their natural behaviour, intensive research and monitoring efforts have been conducted since the 1990¿s in order to better understand the natural processes related to the surface hydrology associated to the Doñana marshes. Such activities have been oriented to define the measures and establish the management criteria that allow, as far as possible, the recovering of the natural functionality of the marshes. This thesis studies the hydrometeorology and heat balance of Doñana marshes from field data collected through a network of automated gauging stations, which have been gathering hydrometeorological information for a number of consecutive years. Most part of the work refers to the three hydrological years from September 2006 to August 2009. Special attention has been drawn to the flooding period of 2006/2007, being the product of the development of a most characteristic flooding event. The work essentially focused on the characterization, at different time scales (annual, monthly, daily), of the measured hydrometeorological context and the heat fluxes that define the water heat balance of the flooded marshes. Sensible and latent heat fluxes between water and atmosphere have been estimated by means of the Bowen Ratio ¿ Energy Balance (BREB) method. Moreover, water and sediment temperature regimes have been analyzed, and vertical mean water temperature has been modelled for un entire flooding period through the implementation of a single-layer heat balance model. General results show a fast response of the water temperature to the atmospheric forcing. Net solar radiation constitutes the main source of heat and predominantly determines the net balance of all-wave radiation over the water surface. At an hourly timescale, most of this heat is invested in water heating but, at a daily timescale, heat gains and looses compensate. It results in a reduced heat storage per unit area of marshland. Since water availability is not a limiting factor, available heat is mainly lost by evaporation, which constitutes the main water loss from the marshes and explains to a large extent the rate of water level decrease. Daily thermal stratification and mixing processes have been identified, mostly from March onwards, which modify the marshlands¿ thermal behaviour at a short timescale. As thermal stratification and water depth reduce the importance of flooded sediment in the global water heat balance, water-sediment heat flux appeared negligible during most of the time of the study. Finally, the modelling of Doñana marshes¿ water temperature pointed out the necessity to include the vertical dimension despite the limited water depths registered.

    La marisma natural de Doñana es un humedal de relevancia ecológica a nivel internacional situado sobre la margen derecha del tramo final del río Guadalquivir, en las provincias de Huelva y Sevilla (SO de España). Se extiende sobre unas 27000 ha y se caracteriza por una topografía extremadamente llana sujeta a un clima de tipo mediterráneo subhúmedo con influencia atlántica y a procesos anuales de inundación y secado, típicamente prolongados entre mediados de otoño y mediados de verano, con calados máximos del orden de un metro. Como consecuencia de las alteraciones antrópicas sufridas en su comportamiento natural, desde los años 90 del siglo XX se ha realizado un esfuerzo extraordinario de seguimiento e investigación sobre los procesos naturales relacionados con la hidrología superficial de este ecosistema. Este esfuerzo está orientado a definir las actuaciones y establecer los criterios de gestión que permitan recuperar en la medida de lo posible la funcionalidad natural de la marisma. En esta tesis se estudia la hidrometeorología y el balance térmico de la marisma de Doñana a partir de información de campo registrada por una red de estaciones automáticas, que han tomado medidas de alta resolución temporal durante varios años consecutivos. La mayor parte del trabajo se refiere a los tres años hidrológicos comprendidos entre los meses de septiembre de 2006 y agosto de 2009, con especial atención al periodo de inundación 2006/2007 por sus características cercanas al proceso idóneo de inundación y secado. El trabajo se ha orientado principalmente a la caracterización, a diferente escala temporal (anual, mensual y diaria), del marco hidrometeorológico medido y de los flujos de calor que definen el balance térmico del agua en la marisma inundada. La estimación del intercambio de calor sensible y latente con la atmósfera se ha realizado mediante la metodología de la Razón de Bowen – Balance de Energía. Asimismo, se ha estudiado el régimen de temperatura de la columna de agua y del suelo inundado, y se ha realizado una modelización de la temperatura media del agua mediante la implementación de un modelo de balance térmico de una capa durante un periodo completo de inundación. Los resultados muestran una rápida respuesta de la temperatura del agua de la marisma a las condiciones atmosféricas. El principal aporte de calor al sistema es la radiación solar neta, la cual determina en gran medida la radiación neta de onda corta y onda larga sobre la superficie del agua. A escala temporal horaria, este aporte se invierte principalmente en el calentamiento de la columna de agua, pero la compensación de las ganancias y pérdidas de calor producen valores netos diarios reducidos de calor acumulado por unidad de superficie. Al no ser la disponibilidad de agua un factor limitante, el calor restante se invierte en su mayor parte en evaporación, la cual constituye la principal salida de agua en la marisma y explica en gran medida su ritmo de vaciado. A partir del mes de marzo, se identifican procesos diarios de estratificación térmica y mezcla, que modifican el comportamiento térmico de la marisma a corto plazo. El papel del suelo inundado en el balance térmico del agua se reduce con la estratificación y la profundidad del agua, siendo despreciable la mayor parte del tiempo analizado. Finalmente, la modelización térmica de la marisma ha puesto de manifiesto la necesidad de contemplar la dimensión vertical, a pesar de la escasa profundidad de agua

  • Reflexiones sobre la gestión de las aguas subterráneas

     Custodio Gimena, Emilio
    Boletín Informativo. Asociación Española de Usuarios de Aguas Subterráneas
    Date of publication: 2011-12
    Journal article

    View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

  • Access to the full text
  • Access to the full text
    Canvi climàtic, canvi global i llurs impactes hidrològics  Open access

     Custodio Gimena, Emilio
    Date of publication: 2011-09
    Book chapter

    Access to the full text Access to the full text Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

  • La recarga como dato básico para la gestión de las aguas subterráneas: actuaciones del proyecto REDESAC

     Custodio Gimena, Emilio; Alcalá, F.J.; Espinosa Martinez, Sara
    Congreso Ibérico sobre las Aguas Subterráneas: Desafíos de la Gestión para el Siglo XXI
    Presentation's date: 2011
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    La cuantificación de la recarga a los acuíferos y su incertidumbre es esencial para una gestión afinada de las aguas subterráneas. Los métodos aplicables son varios y a diversas escalas espaciales y temporales. Entre ellos tiene interés el balance de la deposición de cloruro atmosférico para determinar valores medios multianuales de la recarga difusa neta. El método requiere conocer el valor medio de dicha deposición, el contenido en cloruro del agua que se convierte en recarga y los errores de estimación. Para ello es necesario contar con estaciones de muestreo de la deposición total, tanto temporales como permanentes de referencia. La experiencia existente en España es notoria, aunque discontinua. Hay buenos ejemplos de estudio que incluyen situaciones en las que el agua subterránea muestreada es el resultado de la recarga producida en un área extensa, como sucede en los acuíferos en ladera. Además de diversos estudios, ya se dispone de una cartografía de la recarga media de todo el territorio peninsular, con resultados, que son coherentes con los de otras evaluaciones a la misma escala; además se dispone de una estimación del coeficiente de variación, en el entorno de 0,3. Dentro del Proyecto REDESAC, financiado por la CICYT, el equipo de la UPC está realizando nuevas estimaciones en la Plana de la Galera (Bajo Ebro) y en Sierra de Gádor (Almería), además de las que el equipo de la ULPGC desarrolla en el Norte de Gran Canaria, que se consideran en otra comunicación. Los trabajos están orientados a contribuir al conocimiento de esos cuerpos de agua subterránea y a cooperar en los objetivos que persigue la aplicación de la DMA, además de sus finalidades científicas.

  • Desafíos para la planificación y gestión del agua subterránea en el siglo XXI

     Custodio Gimena, Emilio
    Congreso Ibérico sobre las Aguas Subterráneas: Desafíos de la Gestión para el Siglo XXI
    Presentation's date: 2011
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    El agua subterránea es esencial para la Naturaleza y los servicios que proporciona. Además es un importante recurso de agua para las necesidades humanas y una reserva clave, por lo que es susceptible de extracción intensiva, como ya sucede en numerosos acuíferos. La extracción de agua subterránea modifica el ciclo natural del agua, lo que puede producir importantes cambios en la Naturaleza y sus servicios, y modificar las relaciones con las otras fases del ciclo hidrológico. De la explotación del agua subterránea se derivan notables beneficios económicos y sociales, pero hay también costos asociados que afectan a la economía, sociedad y medio ambiente. Esto se traduce en la necesidad de una planificación a medio y largo plazo, flexible y adaptable, bajo principios éticos, y en una gestión, de modo que se cumplan los objetivos y normas de la planificación. La planificación del agua subterránea es parte inseparable de la planificación del conjunto de los recursos de agua, y la planificación del agua debe insertarse en el ámbito más general de los recursos naturales. Para la gestión hacen falta organismos apropiados, no necesariamente complejos, en un conjunto que respete al principio de subsidiariedad, con el soporte de un buen conocimiento y redes de observación apropiadas, y con la aceptación y participación de los usuarios. Esto es especialmente necesario para los recursos de agua subterránea, dado su amplio ámbito territorial y la fácil accesibilidad a la misma, pero con efectos derivados de la explotación que pueden manifestarse con gran retraso. En los órganos de planificación y gestión se debe reunir la visión amplia, especializada y representativa de la Administración Pública, la estabilidad de la Sociedad Civil y la cooperación y corresponsabilización de los usuarios del agua, que incluye a los que tienen la misión y responsabilidad de proteger a la Naturaleza. Cómo llevar eficaz y aceptadamente la gestión del agua subterránea es un claro reto para el siglo XXI. Sin embargo aún hay poca experiencia real y eficaz, tanto a escala local como a escala general. Posiblemente se deberá unir control y sujección a una planificación flexible, con respeto de la libertad de acción y de la posible existencia de mercados de agua bajo condiciones socialmente admisibles. Las consecuencias de la globalización, que incluye el comercio del agua virtual, y del cambio global, con su parte debida al posible pero incierto cambio climático, son aspectos a considerar en la planificación del agua y de la gestión a llevar a cabo, en particular del agua subterránea.

  • ¿Tiene España una política estatal de recursos hídricos y de aguas subterráneas?

     Custodio Gimena, Emilio
    Congreso Ibérico sobre las Aguas Subterráneas: Desafíos de la Gestión para el Siglo XXI
    Presentation's date: 2011
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    España tiene que satisfacer importantes demandas de agua poblacionales, agrícolas e industriales, y además debe conservar y gestionar un importante patrimonio natural que depende del agua. El agua está en buena parte ligada al territorio, en especial las aguas subterráneas. Las demandas de agua concentradas requieren recursos procedentes de territorios extensos, se producen vertidos con afecciones generalizadas y los productos y servicios que involucran agua virtual van a otros lugares. Hay que poner a disposición notables recursos económicos públicos. Todo ello requiere planificación y gestión integrada de los recursos de agua, coordinada territorialmente, y con los otros recursos naturales, aplicando el principio de subsidiariedad y con visión a medio y largo plazo, en el marco de la Unión Europea, y según la realidad autonómica. En el momento actual no sólo no parece haber dicha visión sino que se va retrocediendo respecto a los avances de tiempos anteriores. Se requiere una revisión del modo de actuar que siga la escala natural, que va del territorio local a la Autonomía, al Estado español y a la Unión Europea, con una visión integral y a largo plazo, y con consideración de las aguas subterráneas. Se requiere reformular o crear un ente de gestión del agua.

  • Las redes de observación dedicadas y la generación de información confiable para la gestión: el caso de la red de Doñana

     Manzano Arellano, Maria del Sol; Custodio Gimena, Emilio; Mediavilla ., Carlos
    Congreso Ibérico sobre las Aguas Subterráneas: Desafíos de la Gestión para el Siglo XXI
    Presentation's date: 2011
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    La Directiva Marco de Aguas y la Directiva para la Protección de las Aguas Subterráneas suponen un nuevo paradigma para el entendimiento y la gestión del ciclo hídrico en Europa. Este marco requiere realizar tareas basadas en controles sistemáticos mediante redes de observación y en la obtención de datos sobre la situación actual de la calidad y la cantidad del agua subterránea, su posible evolución y las relaciones de las masas de agua subterránea con otros elementos del ciclo hídrico. La obtención de información confiable, útil para la gestión, requiere contar con redes de observación dedicadas. Un ejemplo útil es el de Doñana (Huelva). El acuífero de Doñana sustenta un área protegida de relevancia internacional y una economía agrícola de gran importancia. En la década de 1990 la Confederación Hidrográfica del Guadalquivir construyó una red de observación diseñada para conocer la red de flujo de agua subterránea en 3D. La adecuada explotación de esta red permitió conocer la configuración del flujo en el acuífero, caracterizar el fondo químico natural, su origen y tendencias de deterioro, conocer el efecto de las extracciones sobre humedales singulares y mejorar las estimaciones de la recarga y la descarga a través de modelos numéricos de flujo. Para que una red dedicada pueda cumplir con sus objetivos es necesario dedicar el tiempo necesario a la fase previa de definición y tomar determinadas precauciones en su construcción.

  • Estimación de la recarga natural media en la zona noreste de Gran Canaria (Islas Canarias) mediante el balance de cloruros atmoféricos

     Cruz, Tatiana; Benavides, Annety; Naranjo, Gema; Cabrera Santana, Maria del Carmen; Hernández-Quesada, Pilar; Estevez, Esmeralda; Martín, Luis Fernando; Custodio Gimena, Emilio
    Congreso Ibérico sobre las Aguas Subterráneas: Desafíos de la Gestión para el Siglo XXI
    Presentation's date: 2011
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    En la zona norte de Gran Canaria se producen las mayores precipitaciones de la isla, influenciadas por los vientos alisios y la morfología del relieve. Paralelamente, en superficie se sitúan los materiales más jóvenes y permeables de la isla, por lo que se considera la zona de mayor recarga del acuífero insular. Mediante el método del balance del ión cloruro de origen atmosférico, considerando su carácter conservativo, se ha evaluado la recarga natural en este sector del acuífero insular. Los resultados revelan que la recarga media multianual estimada supone aproximadamente un 20% de la precipitación y se incrementa al aumentar la altura. La aplicación de esta metodología permite una mejora en las estimaciones previas de los recursos hídricos subterráneos en este sector de la isla. Esto ayuda a adoptar los criterios de planificación a incorporar al Plan Hidrológico Insular que se elabora en cumplimiento de lo que se deriva de la transposición de la DMA a la legislación de aguas canarias como subsidiaria de la española.

  • Ensayo de balance hídrico de las cuencas de los barrancos de Moya y Azuaje (Norte de Gran Canaria): estimación de recarga mediante balance de la deposición atmosférica de cloruros

     Hernández-Quesada, Pilar; Cabrera Santana, Maria del Carmen; Custodio Gimena, Emilio
    Congreso Ibérico sobre las Aguas Subterráneas: Desafíos de la Gestión para el Siglo XXI
    Presentation's date: 2011
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    Las cuencas de los barrancos de Moya y Azuaje son las de mayor recarga de Gran Canaria, por lo que su evaluación es prioritaria para la caracterización del acuífero insular. El descenso progresivo del nivel piezométrico provocado por las extracciones de agua ha producido el descenso de caudal y desaparición de los nacientes existentes, desde la década de 1930 a la actualidad. Una primera estimación de la recarga basada en el balance de la deposición atmosférica de cloruro ha dado como resultado una recarga total de unos 11 hm3/año, frente a unas salidas del sistema estimadas en unos 6 hm3/año. Se debe efectuar una revisión de los datos de extracción y un análisis del sistema, dado que este conocimiento es básico para la gestión y para conseguir una explotación sustentable de acuerdo con la Directiva Marco del Agua (DMA).

  • Planificación y gestión del agua subterránea: aspectos generales y retos

     Custodio Gimena, Emilio
    Congreso Argentino de Hidrogeología
    Presentation's date: 2011
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    El agua subterránea, además de ser esencial para el medio ambiente, es un importante recurso y reserva de agua para satisfacer las necesidades humanas. Por ello es susceptible de extracción intensiva, cosa que ya sucede en numerosos acuíferos a nivel mundial. La extracción de agua subterránea modifica el ciclo natural del agua, lo que puede originar importantes cambios en la Naturaleza y alterar las relaciones con las otras fases del ciclo hidrológico. La explotación del agua subterránea produce notables beneficios económicos y sociales, pero también conlleva costos asociados que afectan a la economía, sociedad y medio ambiente. Para preservar sus grandes ventajas y hacer su explotación sustentable se requiere la introducción de reglas de uso y considerandos éticos, así como planificación a medio y largo plazo, y gestión. Corresponde a organismos apropiados, no necesariamente complejos, con la participación de los usuarios. El agua subterránea tiene un ámbito territorial amplio y fácil acceso a la misma, pero hay efectos derivados de la explotación que pueden manifestarse con gran retraso. Por esta razón se requiere una visión amplia, especializada y representativa de la Administración Pública, la estabilidad de la Sociedad Civil y la cooperación y corresponsabilización de los usuarios del agua, que incluye a los que tienen la responsabilidad de proteger a la Naturaleza. Aún hay poca experiencia real tanto a escala local como a escala general.

  • Estudio hidrogeoquímico en la cuenca altiplánica de Pampa Lirima, Andes Centrales (Chile)

     Achurra, Luciano; Custodio Gimena, Emilio; Aguirre, Igor; Arcos, Rodrigo; Clavero, Jorge
    Congreso Argentino de Hidrogeología
    Presentation's date: 2011
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    La cuenca de Pampa Lirima se ubica en el límite occidental del Altiplano. Las cumbres y zonas elevadas (4200-5800 msnm) de la cuenca se componen de rocas volcánicas del Oligoceno a Plioceno, donde localmente se desarrollan acuíferos colgados y acuitardos en los sectores afectados por alteración hidrotermal. En la zona central más deprimida (4000-4200 msnm) la cuenca está rellena de depósitos aluviales y pluvioglaciales, que forman un acuífero intergranular libre y artesiano en sectores puntuales reflejando el confinamiento de niveles acuíferos de mayor profundidad, posiblemente fisurados. En el extremo occidental del relleno sedimentario se ubica un humedal llamado bofedal Aguas Calientes. En la cuenca existen 2 escorrentías permanentes principales y una serie de manantiales de aguas frías y calientes. Los manantiales de aguas frías se ubican a distintas altitudes, siendo los de los sectores más elevados los más importantes en términos de caudal de descarga y generación de la escorrentía. Se caracterizan por su baja salinidad y composición es tipo SO4 a HCO3 con variaciones en los cationes. Los manantiales termales se concentran en dos áreas: a los 4400 msnm, en una de las zonas de alteración hidrotermal más extensas, afloran aguas de hasta 60°C neutras a levemente ácidas, del tipo SO4-Ca-Na, denominados Baños San Andrés (BSA); a los 4000 msnm afloran manantiales de hasta 80°C de aguas neutras tipo Cl-SO4-Na, llamados Baños Pampa Lirima (BPL). Las aguas del acuífero aluvial son tipo SO4-Ca-Na y de salinidades intermedias. Mediante la interpretación de la información química e isotópica (δ18O, δ2H, δ34S y δ18OSO4, 87Sr/86Sr) de manantiales, pozos antiguos y escorrentías se distinguen las istintas fuentes de agua y origen de los solutos, y se propone un modelo hidrogeológico conceptual donde una acuífero geotermal profundo origina aguas de alta salinidad (Cl-Na a Cl-SO4-Na) y componentes gaseosos (H2S y CO2, entre otros), que interactúan con aguas de acuíferos de menor profundidad de la siguiente manera. (1) En la zona de los BPL, donde se encuentra la principal zona de descarga de manantiales calientes, las aguas provenientes de un acuífero profundo son afectadas durante su ascenso por metano biogénico (originado en los niveles inferiores del bofedal) y mezcladas con aguas de menor salinidad posiblemente sulfatadas de un acuífero de menor profundidad. (2) bajo el extremo oriental, donde se ubican los BSA y otros manantiales de composición similar la degasificación de una fuente termal profunda (aún desconocida) calienta las aguas de una acuífero figurado somero entregando altos valores de SO4 y bajo pH a sus aguas que posteriormente descargan en los BSA. (3) los aportes subterráneos y/o superficiales de las aguas de este acuífero somero calentado por vapor mezclados con aguas de menor salinidad de acuíferos más superficiales o de recarga local por precipitación generan las aguas del acuífero aluvial. La presencia de humedales en el Altiplano Andino y la explotación de los recursos hídricos en torno a ellos debe ser realizada de manera sustentable con el medioambiente y quienes participan del uso del territorio y sus recursos naturales. En el caso de la cuenca de Pampa Lirima, la combinación de técnicas químicas e isotópicas ha demostrado ser una buena herramienta en la comprensión del funcionamiento hidrogeológico natural de la cuenca.

  • Relación entre aguas subterráneas y humedales

     Custodio Gimena, Emilio
    Date of publication: 2011
    Book chapter

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    Numerosos humedales dependen parcial o totalmente de las aguas subterráneas, así como de la orla de vegetación que los rodea. Ello es tanto más cierto cuanto más árido es el clima. Incluso parte de los aportes más o menos permanentes de agua superficial son agua subterránea en origen. Por lo tanto, la existencia, fluctuación y calidad mineral del agua de esos humedales depende de esas aguas subterráneas, a veces de forma muy específica. La explotación del agua subterránea de los acuíferos en relación con los humedales supone una interferencia que, con frecuencia, se manifiesta con retraso de años o de décadas, y que se extiende un largo tiempo tras el cese de las extracciones. La planificación hidrológica debe considerar esas interferencias, hacerlas compatibles y, si es posible, complementarias, dentro del respeto razonable a los valores naturales. Para establecer las relaciones entre los humedales y las aguas subterráneas, además de las redes de observación generales, hacen falta redes específicas diseñadas para captar las variables que tienen una influencia determinante. Esas redes deben considerar el carácter tridimensional del flujo del agua subterránea en las proximidades del humedal. Lo mismo vale para los estudios que se deben realizar y su detalle. En cualquier caso, se requiere un modelo conceptual de funcionamiento bien contrastado con ayuda de métodos hidrodinámicos, hidrogeoquímicos e isotópicos ambientales. Para la planificación y gestión pueden hacer falta modelos numéricos de flujo y transporte de masa, pero, en muchos casos, con cálculos sencillos se puede llegar a una buena aproximación cuantitativa en tanto no se realicen caracterizaciones más detalladas.

  • Groundwater in Spain: legal framework and management issues

     Molinero Huguet, Jorge Jose; Custodio Gimena, Emilio; Sahuquillo Herraiz, Andres; Llamas, M. Ramón
    Date of publication: 2011
    Book chapter

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    Spain is a country with a large hydrogeologic potential. As in other southern European countries the water resources, besides urban supply, are used mainly for irrigation and much of the groundwater abstraction is concentrated in a number of intensively exploited aquifers. Groundwater was declared a public domain resource in Spain in 1985, but the real implementation of such a declaration has encountered many difficulties in practice. Because groundwater was a private property before the 1985 Water Act, it was not considered a task for water management agencies and water authorities in Spain. As with aIl the European Union Member States, Spain is nowadays fuIly involved in the process of implementing the principies of the European Water Framework Directive (WFD) (European Commission, 2000). Such a process constitutes a unique opportunity to improve groundwater protection and knowledge, and achieve effective management of this resource. However, to adapt the WFD principies to the hydro-climatic and socio-economic context of a south European Mediterranean country is not an easy task. The current papel' provides an overview of the hydrogeologic context and groundwater management practices in Spain. The main groundwater "facts and figures" of Spain are introduced first, mainly concerning the hydrogeologic knowledge and groundwater use in the country, with a section on specific technical measures. A summary of the groundwater management context is described afterwards, introducing the institutional and legal framework as weIl as sorne basic concepts related to groundwater management, and also a section on groundwater cost issues. Next, a section of discussion about the ongoing process of the WFD implementation in Spain is offered. This paper finishes with a general summary and some conclusions.

  • Simplified Approaches to Deal With the Complexities of Seawater Intrusion

     Pool Ramirez, Maria
    Defense's date: 2011-12-22
    Department of Geotechnical Engineering and Geo-Sciences, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

     Share Reference managers Reference managers Open in new window

  • Assessment of nitrate leaching in an agricultural area (Sa Pobla, Majorca): experimental and modellling apporaches. A regional analysis based on a GIS-numerical model coupling application

     Wallis, Kelly-jane Belinda
    Defense's date: 2011-10-28
    Department of Geotechnical Engineering and Geo-Sciences, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

     Share Reference managers Reference managers Open in new window

  • Las aguas subterráneas en el archipiélago de Canarias: explotación intensiva en ambiente semiárido

     Custodio Gimena, Emilio
    Congreso Argentino de Hidrogeología
    Presentation's date: 2011
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    El archipiélago de Canarias, España, es un conjunto de siete islas volcánicas en el Océano Atlántico y próximas a las costas saharianas, en un ambiente árido. Ocupan 7470 km2 y tienen algo más de dos millones de habitantes, con una importante actividad agrícola, turística, de comunicaciones e industrial. Para obtener el agua necesaria se han desarrollado diversas técnicas de captación, producción y distribución de agua subterránea, que han evolucionado para atender a la importante demanda, con peculiaridades en cada isla, dadas sus variadas condiciones, desde áridas en el E a más húmedas en el W. Se ha perforado una extraordinaria infrastructura de captación de aguas subterráneas. Pero se consumen reservas dinámicas, de forma no sustentable, pero que ha permitido ir pasando a la progresiva introducción de desalinización y reutilización sin que quiebre el sistema. Existe una gestión pública del agua, pero también un mercado privado de obras y aguas, imperfecto pero que ha permitido el desarrollo social.

  • Hidrogeología en regiones semiáridas y áridas

     Custodio Gimena, Emilio
    Congreso Argentino de Hidrogeología
    Presentation's date: 2011
    Presentation of work at congresses

     Share Reference managers Reference managers Open in new window

  • Diffuse and concentrated recharge evaluation using physical and tracer techniques: results from a semiarid carbonate massif aquifer in southeastern Spain

     Alcalá, F.J.; Canton, Yolanda; Contreras, Sergio; Were, Anna; Serrano Ortiz, Penelope; Solé Benet, Albert; Custodio Gimena, Emilio; Puigdefabregas, Juan; Domingo, Francisco
    Enviromental Earth science
    Date of publication: 2011-02
    Journal article

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    In the high-permeability, semiarid carbonate aquifer in the Sierra de Gádor Mountains (southeastern Spain), some local springs draining shallow perched aquifers were of assistance in assessing applicability of the atmospheric chloride mass balance (CMB) for quantifying total yearly recharge (R T) by rainfall. Two contrasting hydrological years (October through September) were selected to evaluate the influence of climate on recharge: the average rainfall year 2003–2004, and the unusually dry 2004–2005. Results at small catchment scale were calibrated with estimated daily stand-scale R T obtained by means of a soil water balance (SWB) of rainfall, using the actual evapotranspiration measured by the eddy covariance (EC) technique. R T ranged from 0.35 to 0.40 of rainfall in the year, with less than a 5% difference between the CMB and SWB methods in 2003–2004. R T varied from less than 0.05 of rainfall at mid-elevation to 0.20 at high elevation in 2004–2005, with a similar difference between the methods. Diffuse recharge (R D) by rainfall was quantified from daily soil water content field data to split R T into R D and the expected concentrated recharge (R C) at catchment scale in both hydrological years. R D was 0.16 of rainfall in 2003–2004 and 0.01 in 2004–2005. Under common 1- to 3-day rainfall events, the hydraulic effect of R D is delayed from 1 day to 1 week, while R C is not delayed. This study shows that the CMB method is a suitable tool for yearly values complementing and extending the more widely used SWB in ungauged mountain carbonate aquifers with negligible runoff. The slight difference between R T rates at small catchment and stand scales enables results to be validated and provides new estimates to parameterize R T with rainfall depth after checking the weight of diffuse and concentrated mechanisms on R T during moderate rainfall periods and episodes of marked climatic aridity.

  • Access to the full text
    Seawater intrusion barrier in the deltaic Llobregat aquifer (Barcelona, Spain): performance and pilot phase results  Open access

     Ortuño Gobern, Felip; Molinero Huguet, Jorge Jose; Custodio Gimena, Emilio; Juárez, Iker; Garrido Martín, Teresa; Fraile, Josep
    Salt Water Intrusion Meeting
    Presentation's date: 2010
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract Access to the full text Access to the full text Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    The main aquifer of the Llobregat Delta (Barcelona, Spain) is affected by seawater intrusion processes since the 1960s. The Catalan Water Agency is currently promoting several actions of artificial aquifer recharge, including the construction of a positive hydraulic barrier in order to stop the advance of the seawater intrusion. Such a positive hydraulic barrier works by injecting reclaimed water in 14 wells. This is the first time that a project of this type is performed in Spain and it is also pioneer in Europe. The positive hydraulic barrier produces the rise of the groundwater head near the coast in order to halt seawater penetration inland. The injected reclaimed water comes from the WWTP of the Baix Llobregat after passing through several treatments (ultrafiltration, reverses osmosis and disinfection). The pilot phase of the project has been working during the last 3 years. Hydrogeochemical analyses show highly positive results and is effectively reducing the salt water intrusion process. Substantial improvement of the groundwater quality has been observed in wells surrounding the injection points and no clogging has appeared. Currently the whole planned project is under operation.

  • Groundwater indicators as a tool to improve coastal aquifer management: case studies in South America

     Montenegro, Suzana; Bocanegra, Emilia María; Cavalcanti, G.; Cardoso da Silva Jr., Gerson; Custodio Gimena, Emilio
    Salt Water Intrusion Meeting
    Presentation's date: 2010
    Presentation of work at congresses

    View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

  • La investigación hidrogeológica en Canarias desde el proyecto Canarias SPA¿15

     Cabrera Santana, Maria del Carmen; Custodio Gimena, Emilio
    El conocimiento de los Recursos Hídricos en Canarias: Cuatro Décadas despues del Proyecto SPA¿15
    Presentation's date: 2010-12-14
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    El proyecto SPA–15 y las investigaciones paralelas iniciaron una línea de conocimiento pionero y novedoso sobre la hidrogeología de las islas volcánicas de naturaleza primaria basáltica, en especial las de punto caliente (hot-spot). Este conocimiento se ha extendido posteriormente mediante otros trabajos de la administración del agua, con un enfoque dominado por la planificación y gestión del agua. Debido a las circunstancias y objetivos, estos trabajos han ido teniendo cada vez menor contenido científico, aunque hay excepciones. Esto ha sido compensado con la elaboración de una serie de tesis doctorales, comentadas brevemente, que han ido añadiendo conocimientos científicos generales y particulares, reforzando, ampliando y extendiendo la notoria aportación derivada del proyecto SPA–15.

  • Comentarios sobre el comercio y mercados del agua subterránea en Canarias

     Custodio Gimena, Emilio
    El conocimiento de los Recursos Hídricos en Canarias: Cuatro Décadas despues del Proyecto SPA¿15
    Presentation's date: 2010-12-14
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    Los mercados del agua subterránea son una interesante posibilidad para la gestión del agua subterránea. Estos mercados han existido desde hace muchas décadas en las islas principales del Archipiélago Canario y han contribuido en parte al importante proceso de desarrollo del último medio siglo. Con variantes de isla a isla y de un lugar a otro, los mercados de agua subterránea son la superposición de tres elementos, el de propiedad del agua a modo de participaciones y acciones que se compran y venden, el de compra–venta del agua mediante un precio, y el de transporte del agua desde el captador al usuario. Aunque hay quien valora estos mercados como un ejemplo de efectividad, la realidad es que no cumplen las condiciones de un mercado de libre competencia, sino que son oligopolísticos. Unos pocos fijan las condiciones que un gran número de productores y compradores menores se ven obligados a aceptar. Tras un dominio del comercio privado del agua, ha ido entrando la iniciativa pública mediante la producción, adquisición, almacenamiento y distribución de agua, bien sea subterránea, superficial (prácticamente sólo en Gran Canaria), desalinizada y de regeneración, lo que ha introducido notables cambios en la gestión del agua, aún en reajuste. La explotación realizada del agua subterránea ha sido mayoritariamente depredadora, con un importante consumo de reservas multidecadales y multiseculares. Esto ha llevado a una situación no sustentable, que requiere ser modificada mediante una planificación participada por todos los intereses en juego, que incluye a la Sociedad Civil.

  • Seawater intrusion control by means of an injection barrier in the Llobregat delta, near Barcelona, Catalonia, Spain

     Ortuño Gobern, Felip; Molinero Huguet, Jorge Jose; Garrido Martín, Teresa; Custodio Gimena, Emilio; Juárez Álvarez, Iker
    International Association of Hydrogeologists Congress
    Presentation's date: 2010
    Presentation of work at congresses

    View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

  • Groundwater flow and recharge in the Doñana aquifer system (Huelva, SW Spain) from temperatures profiles in boreholes

     Custodio Gimena, Emilio
    International Association of Hydrogeologists Congress
    Presentation's date: 2010
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    A recent morphological and hydrogeological description of the Doñana areas can be found in Custodio et al. (2009). It is the largest seminatural area of Western Europe and holds a 3000km2 aquifer system. The territory was unhabited due to the very poor eolian sand soil cover, the marshes and a large number of lagoons and wetlands. There is a very long, almost untouched coastal area only developed for shell–fish capturing, except for two recent, localized, large tourist resorts. The area was promoted for irrigated agriculture in the 1970s using local deep groundwater from a coarse layer below thick fluvio–marine sand formations. It also holds a large protected area as national and natural parks. Groundwater studies are available since the late 1960s and especially from the late 1970s. In the 1980’s a dedicated groundwater monitoring network, with point piezometres open at different depths. Detailed numerical modelling has been carried out. Studies included a temperature borehole logging survey.

  • Extensive aquifer recharge through atmospheric chloride deposition on the land by means of groundwater from penetrating wells

     Custodio Gimena, Emilio; Alcalá García, Francisco J.
    International Association of Hydrogeologists Congress
    Presentation's date: 2010-09
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    Aquifer recharge is essential to evaluate aquifer renewable water resources for water studies and management. However this is one of the most difficult issues in hydrogeology. In order to get reasonable results, as many different appropriate techniques as possible should be used. The most used ones for total diffuse recharge are those relying on soil water balance. In order to check the evaluations, the use of other independent methods is advisable, even if they are simple ones. The chloride mass balance method is one of them and the subject of this paper. It is not a novel method (Eriksson, 1960; Prych, 1998; Custodio, 2009) and is has been used widely, but some caution is needed. Commonly the results are long–term recharge values.

  • Evolución del conocimiento hidrogeológico e hidrológico en Canarias

     Custodio Gimena, Emilio
    El conocimiento de los Recursos Hídricos en Canarias: Cuatro Décadas despues del Proyecto SPA¿15
    Presentation's date: 2010-12-14
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    Con anterioridad al proyecto SPA–15, concluido en 1975, el conocimiento hidrogeológico de Canarias, y el hidrológico en general, era pobre y a veces confuso, con escasas excepciones. Sin embargo existía una extraordinaria infraestructura de captación, única en el mundo al permitir notables observaciones del interior del terreno. El Proyecto SPA–15 y los trabajos que se realizaron en paralelo por el SGOP–MOP permitieron convertir esa experiencia en notable conocimiento científico y técnico, de interés para el propio archipiélago y también aplicable a otras islas y formaciones volcánicas. Con posterioridad se ha continuado progresando en diversos frentes ante el reto de la disponibilidad de agua para los diversos usos, incluyendo la Naturaleza, con introducción de la desalinización y de la reutilización. En cuanto al progreso científico, las Universidades han jugado un papel importante, así como los centros de investigación y estudio que se han ido creando, todo ello además en apoyo de la Administración Pública del Agua. El SPA–15 continúa siendo una referencia de conocimiento y buena parte de lo conseguido en él sigue siendo utilizado ya que escasean las aportaciones de nuevas elaboraciones, reconocimientos e inversiones con visión amplia, salvo los avances conceptuales y de conocimiento logrados en estudios y tesis universitarios, pero con ámbitos más restringidos. Mientras el conocimiento científico y técnico ha progresado aceptablemente, el de gestión es aún insuficiente, y el social es incipiente.

  • Aguas subterráneas y humedales en zonas llanas

     Custodio Gimena, Emilio
    Congreso Internacional de Hidrología de Llanuras
    Presentation's date: 2010
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    Los humedales, en sus diversas formas, son importantes manifestaciones del agua en la Naturaleza. Proporcionan importantes servicios ambientales de gran interés para la vida y actividad humanas. Muchos humedales dependen en gran manera o totalmente del agua subterránea. Esto es tanto más cierto cuanto más árido en el territorio y entonces son ecológica y humanamente esenciales. Los humedales aparecen tanto en ambiente montañoso como de llanura. Aquí se da especial consideración a éstos últimos. Unos humedales son muy estables y otros notablemente fluctuantes, en cada caso con características asociadas a tener en cuenta y a preservar en la medida de lo posible. El agua subterránea es esencial al valor ecológico y humano de los humedales que dependen de ella, pero es también un recurso para satisfacer las necesidades de las actividades antrópicas. De ahí que exista un conflicto y una competencia, que requiere gestión y planificación para hacerlos compatibles dentro de un compromiso negociado y a ser posible de una complementariedad. En general es algo complejo y que requiere una visión a medio y largo plazo. Esta gestión está condicionada por no sólo por factores hidrológicos e hidrológicos, sino también económicos, sociales y políticos, y en el fondo subyacen comportamientos de naturaleza ética. La gestión es responsabilidad tanto de las Administraciones Públicas del Agua como de los usuarios de agua y la sociedad en general, que deben coparticipar y corresponsabilizarse, en un contexto bajo el principio de subsidiariedad, además de los de solidaridad y precaución. En el campo del aguas subterránea, aún se tiene poca experiencia, la cual requiere conocimiento suficiente y una visión a medio y largo plazo ante comportamientos y evoluciones que en general trascienden a los de la experiencia temporal común del ser humano.// Wetlands, in their different forms, are important water manifestations in Nature. They provide important environmental services for human life and activities. Many wetlands greatly or totally depend on groundwater. This is more valid the more arid is the area, and then they become essential elements for ecology and mankind. Wetlands appear in mountaneaous environments as well as in plains. These last will receive special consideration here. Wetlands may be quite stable or noticeably fluctuant, presenting in each situation associated characteristics to be considered and preserved as much as possible. Groundwater is essential to the ecological and human value of wetlands depending on it, but groundwater is also a resource to satisfy the needs of anthropic activities. From this can be inferred that there is a conflict and a concurrence, and this needs management and planning in order to make them compatible inside a trade–off, and, if it is possible, to make them complementary. Generally this is a complex task and requires a mid– and long–term vision. Management is conditioned not only by hydrological and hydrogeological factors, but by economic, social and political ones, and they are influenced by behaviours under ethic conditions. Management and policy is a responsibility of Public Water Administrations as well as water users and stakeholders, and society in general. They have to co–participate and take co–responsibility, in a context under the subsidiarity principle, further to those of solidarity and precaution. In the groundwater field, existing experience is still short. They should be accompanied by enough knowledge and mid– and long–term vision since behaviour and evolution often goes beyond common human temporal experience.

  • Modelo hidrogeoquímico del acuífero de Las Cañadas del Teide, Tenerife, Islas Canarias

     Marrero Díaz, Rayco; Pérez, Nemesio; López, Dina; Custodio Gimena, Emilio
    El conocimiento de los Recursos Hídricos en Canarias: Cuatro Décadas despues del Proyecto SPA¿15
    Presentation's date: 2010-12-14
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    En Tenerife, al igual que en el resto de las islas del Archipiélago Canario, los recursos hídricos superficiales son prácticamente inexistentes, siendo las aguas subterráneas las que aportan más del 90 % de los recursos hídricos que se consumen. En este contexto, el acuífero de Las Cañadas del Teide es, según el Plan Hidrológico Insular de Tenerife de 1996, la principal reserva de aguas subterráneas de la isla. Además, el acuífero de Las Cañadas posee una estrecha interacción con el sistema volcánico-hidrotermal del volcán Teide, que lo convierte en un potencial "trazador" de la actividad sismo-volcánica de la zona.

  • Flujo de agua subterránea en la parte central de la isla de Fuerteventura, archipiélago de Canarias, España

     Herrera Lameli, Christian; Custodio Gimena, Emilio
    El conocimiento de los Recursos Hídricos en Canarias: Cuatro Décadas despues del Proyecto SPA¿15
    Presentation's date: 2010-12-14
    Presentation of work at congresses

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    La isla de Fuerteventura es la más antigua del Archipiélago de Canarias y está constituida por materiales que reflejan eventos geológicos desarrollados desde el Cretácico Superior hasta el Reciente. Con el objetivo de evaluar el modelo hidrogeológico conceptual se ha simulado el flujo del agua subterránea mediante el código MODFLOW. La calibración se realizó a partir de los niveles piezométricos. Los resultados de las simulaciones muestran que el agua subterránea se mueve preferentemente a través de lavas de origen submarino situadas sobre rocas intrusivas.

  • Access to the full text
    Hidrogeoquímica e isotopía ambiental del sector noreste de la Serra de Tramuntana, isla de Mallorca (España)  Open access

     Cardoso da Silva Jr., Gerson; Custodio Gimena, Emilio
    Ingenieria del Agua
    Date of publication: 2010
    Journal article

    Read the abstract Read the abstract Access to the full text Access to the full text Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    El conocimiento de las características hidroquímicas de la Serra de Tramuntana, en la porción nordoccidental de la Isla de Mallorca, España, es primordial para la evaluación y gestión de sus recursos hídricos subterráneos. Estos recursos tienen un valor estratégico para Mallorca ya que hay un notable potencial de agua subterránea. Actualmente se ha iniciado su desarrollo con el trasvase del manantial de Sa Costera, en operación desde 2008. Se han estudiado las características hidroquímicas e isotópicas de tres zonas en el sector noreste de la Serra de Tramuntana: 1) Manantial de Sa Costera, en el acantilado marino del noroeste de la isla; 2) Ses Ufanes de Gabellí, fuentes intermitentes que descargan en el Llano Central de Mallorca cerca de la villa de Campanet; 3) Manantial de S'Almadrava, que descarga una mezcla de agua dulce y salada en el llano costero de Pollença, en el extremo norte de la isla. Se ha revisado el modelo conceptual de flujo de agua subterránea en el sistema kárstico de la Serra de Tramuntana, con una nueva cartografía geológica y datos hidrodinámicos básicos (Cardoso da Silva y Custodio, 2008), y ahora con ayuda de la interpretación hidroquímica e isotópica ambiental. Se ha re_nado la interpretación isotópica radioactiva con el código MULTIS. Los resultados indican que el ujo del agua subterránea en los acuíferos de la Serra de Tramuntana están en general de acuerdo con los modelos conceptuales existentes, con algunas modificaciones. El agua subterránea es predominantemente bicarbonatada cálcica. Sólo se encuentran altas concentraciones de cloruro en el área de S'Almadrava, debido a intrusión marina. Los altos contenidos de sulfato, principalmente en las áreas de Ses Ufanes y Sa Costera, se pueden asociar a niveles de yeso en el Keuper. La tasa de recarga es del 0.3 al 0.5 de la precipitación anual, tanto más cuanto más alta sea el área.

  • Access to the full text
    Estimation of aquifer recharge by means of atmospheric chloride deposition balance  Open access

     Custodio Gimena, Emilio
    Contributions to science
    Date of publication: 2010
    Journal article

    Read the abstract Read the abstract Access to the full text Access to the full text Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    The measurement of the atmospheric chloride deposition on land allows the estimation of long-term average aquifer recharge when the average chloride content in the recharge water is known. This is a well-established, simple method, although not exempt from theoretical and practical difficulties. In spite of its potential, it is seldom applied. Under favorable circumstances, the results are reliable and the associated uncertainty can be determined. The chloride content of recharge water can be obtained from sampling the top of the water table. The method and its improvements have been the subject of extensive research and it has been applied to several aquifers throughout Spain, in the context of applied research projects and in doctoral thesis studies, by the Groundwater Hydrology Group of the Geoengineering Department of the Technical University of Catalonia (UPC). For aquifers discharging into springs or developed by means of deep wells, the vertical mixing of groundwater recharged at different altitudes is important. Thus, the chloride content may overestimate aquifer recharge and corrections are needed. In the present study the method has been developed and improved. It compares favorably to other methods, although it yields diverse recharge estimations that have to be referred to the appropriated site and time.

  • State of knowledge of coastal aquifer management in South America

     Bocanegra, Emilia María; Cardoso Da Silva Junior, Gerson; Custodio Gimena, Emilio; Manzano Arellano, Maria del Sol; Montenegro, Suzana
    Hydrogeology journal
    Date of publication: 2010-02
    Journal article

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    A comparative analysis of the existing hydrogeological and management information from 15 coastal aquifers in South America was performed in order to obtain insight into common features of the sub-continent coastal zones. Some knowledge from other areas has been incorporated. There is a very variable degree of knowledge and management practice, ranging from almost no data and no action (the most common case), to sound conceptual models about aquifer behaviour and comprehensive management actions such as relocation of abstractions, pumping brackish groundwater, and aquifer vulnerability mapping. Some common features are: intensive groundwater exploitation; lack of characterization studies to support resource planning and management; lack of monitoring networks; and the need for raising awareness within society and its involvement in resource planning and management action programmes. Quality and quantity problems arising in heavily populated areas associated with coastal aquifers in South America point to unsustainable groundwater development. The sustainable use of those aquifers must rely on adequate evaluation of aquifer characteristics and monitoring

  • Coastal aquifers of Europe: an overview

     Custodio Gimena, Emilio
    Hydrogeology journal
    Date of publication: 2010-02
    Journal article

    View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

  • Aspectos éticos de la dominada crisis del agua

     Custodio Gimena, Emilio
    Date of publication: 2010
    Book chapter

    View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

  • Aquifer recharge from intensively irrigated farmland. Several approaches  Open access

     Giménez Martínez, Joaquin
    Defense's date: 2010-07-06
    Department of Geotechnical Engineering and Geo-Sciences, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

    Read the abstract Read the abstract Access to the full text Access to the full text Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    En las últimas décadas la literatura se ha centrado en la estimación de la recarga natural y los parámetros que la controlan, incluyendo clima, vegetación, suelo, y topografía. Por el contrario, pocos son los trabajos centrados en la recarga de acuíferos a partir de zonas cultivadas intensamente regadas. Aunque estos han mejorado la compresión sobre el proceso de recarga, todavía resultan incompletos a la hora de estimarla a partir del mencionado uso de suelo. En este contexto, los objetivos de esta tesis son: (i) mejorar la compresión de la recarga a partir de zonas intensamente regadas, y (ii) proporcionar nuevas herramientas para su caracterización. Algunas de las metodologías proporcionadas pueden ser fácilmente reproducidas por profesionales para inferir información cuantitativa. Ensayos en campo, incluyendo diferentes tipos de cultivo y prácticas agrícolas, son llevados a cabo en al área del Campo de Cartagena, sureste de España, una región semi-árida donde la agricultura intensiva es el principal uso de suelo. El desarrollo de metodologías con observaciones en el medio saturado y no saturado, junto con la modelación numérica, fueron usados para mejorar la compresión de los procesos que controlan la recarga a partir de zonas intensamente regadas. Las aproximaciones desarrolladas pueden ser resumidas como sigue: Ensayo de campo a lo largo de seiscientos días bajo cultivos hortícolas anuales y riego por goteo. La distribución del contenido de agua en la zona de raíces y bajo esta fue simulada considerando un modelo de flujo no saturado. El contenido de agua y la succión fueron medidos a diferentes profundidades y empleados para la calibración y validación del modelo. Ensayo de trazador (tritio) en campo en una parcela experimental con riego por goteo y cultivos hortícolas anuales durante cuatrocientos treinta días. El movimiento de trazador a lo largo del perfil de suelo fue simulado considerando transporte multifásico. Los perfiles de concentración de trazador, a partir de un espaciado y limitado número de muestras destructivas, fueron usados para calibrar y validar el modelo. Experimento de larga duración (nueve años hidrológicos) para diferentes tipos de cultivo: cultivos hortícolas anuales, cultivos hortícolas perennes y árboles frutales. La recarga producida por cada tipo de cultivo fue estimada a partir del balance de agua en suelo, zona no saturada y acuífero. Las fluctuaciones del nivel freático registradas a lo largo del mencionado periodo fueron usadas para calibrar y validar el modelo. Esta experiencia permitió evaluar la fiabilidad de las estimaciones de recarga a partir de las otras dos metodologías previas (a corto plazo) para el tipo de cultivo coincidente (cultivos hortícolas anuales). Para las tres aproximaciones, el cubrimiento de suelo por las plantas y el crecimiento de raíces han sido incluidos en la condición de contorno superior. La evapotranspiración se ha dividido en evaporación y transpiración como una función del índice de área de hoja, y es limitada por el contenido de agua en el suelo. La transpiración a su vez ha sido distribuida a través del perfil de suelo como una función del contenido de agua y profundidad de raíces. Valores similares de recarga han sido obtenidos a partir de las tres técnicas, aunque el modelo de flujo no saturado la sobreestima ligeramente. La evapotranspiración real fue siempre más baja que la potencial, ya que el contenido de agua en suelo fue insuficiente para mantener la extracción de agua por parte de las raíces, a pesar de la alta frecuencia de riego. Aunque las prácticas agrícolas por parte de los agricultores son las correctas, con una alta eficiencia de riego, se obtuvieron altos valores de recarga. La lluvia es distribuida de manera irregular en unos pocos eventos intensivos, algo por otro lado muy común en regiones semi-áridas, lo que contribuye de manera significativa a la percolación profunda, debido al constante alto contenido de humedad en el suelo.

    In the past decades a large body of literature has focused on the assessment of the natural recharge and parameters of control (including climate, vegetation, soils, and topography). On the contrary, only few papers focused on aquifer recharge from intensively irrigated farmland. Although findings have improved the understanding of recharge phenomena, they still fail to characterize many features of aquifer recharge from the mentioned land use. In this context, the aims of this thesis are: (i) to improve the understanding of aquifer recharge from intensively irrigated farmland, and (ii) to provide new tools for its characterization. Also, this thesis provides a framework that can be easily used by practitioners to infer quantitative information. Field tests, including different crop types and agricultural management, were carried out in the Campo de Cartagena area of southeast Spain, a semi-arid region where intensive irrigated agriculture is prevalent. The development of methodologies, with field observations in both saturated and unsaturated media, along with the application of numerical modelling were used to understand the processes governing the recharge from irrigated farmland. The developed approaches can be summarized as follows: A field experiment with annual row crops and drip irrigation. Soil moisture dynamics through the root zone and below were simulated from unsaturated flow approach. Soil moisture and pressure head data at different depths were recorded along six hundred days for model calibration and prediction. A tracer test (tritium) in field along four hundred thirty days. The test was carried out in an experimental plot with drip irrigation and annual row crops. The tracer transport in soil was simulated considering a multiphase approach. Tracer concentration profiles, from a limited and sparse number of destructive samples, were used to calibrate and validate the modelling approach. A long-term field experiment (based on nine hydrologic years) for different crop types, annual row crops, perennial vegetables and fruit trees. The recharge produced from each crop type was estimated from a water balance approach, including soil, vadose zone and aquifer. Water table fluctuations, recorded along the mentioned period, were used for model calibration and predictions. This long-term approach permits to evaluate recharge estimates reliability of the two previous methodologies (short-term) for the type of crop overlapped (annual row crops). For the three approaches, ground cover and root depth are assumed as upper boundary conditions. Evapotranspiration is allocated to evaporation and transpiration as a function of leaf-area-index and is limited by soil moisture content; transpiration is distributed through the soil profile as a function of soil moisture and root depth. Similar recharge values have been obtained from the three techniques, although the unsaturated flow approach slightly overestimates values. Actual evapotranspiration was always lower than potential evapotranspiration, because soil moisture was insufficient to sustain the potential uptake, despite high irrigation frequency. Although the agricultural practices from farmers are sound, high irrigation efficiency, high recharge values are achieved. Rainfall is unevenly distributed into a few intensive events, likewise very common in semi-arid regions, and it meaningfully contributes to deep percolation, due to consistently high soil water content.

  • Características y evolución de los nacientes en las cuencas de los barrancos de Azuaje y Moya, norte de Gran Canaria

     Hernández-Quesada, Pilar; Cabrera Santana, Maria del Carmen; Custodio Gimena, Emilio
    El conocimiento de los Recursos Hídricos en Canarias: Cuatro Décadas despues del Proyecto SPA¿15
    Presentation's date: 2010-12-14
    Presentation of work at congresses

     Share Reference managers Reference managers Open in new window

  • State of knowledge and management of iberoamerican coastal aquifers with different geo¿hydrological settings

     Cardoso da Silva Jr., Gerson; Bocanegra, Emilia María; Custodio Gimena, Emilio; Manzano Arellano, Maria del Sol; Montenegro, Suzana
    Episodes
    Date of publication: 2010
    Journal article

    Read the abstract Read the abstract View View Open in new window  Share Reference managers Reference managers Open in new window

    Coastal aquifers have played a major role in modern human occupation and economic development in Iberoamerica. Most of Iberoamerica population inhabits coastal areas, and water needs are frequently fulfilled with groundwater. Possible climate changes and consequent sea level rise will deeply affect coastal aquifers, putting considerable pressure in those water bodies. For the prediction of how these aquifers will behave in face of such challenges, and also to establish preventive measures against undesired effects, adequate knowledge is essential. This paper presents the state of knowledge of a number of Latin American coastal aquifers reasonably representative of the overall situation through a literature review, with compilation and synthesis of data. A synthetic comparative analysis conducted on 33 coastal aquifers in Latin America and the Iberian Peninsula is showed, as well as detailed information about three out of those aquifers with relatively more abundant data and of particular interest: Mar del Plata, in Argentina; Recife, in Brazil; and Low Llobregat, in Spain. Some of the conclusions of the comparative analysis are: very frequently, intensive groundwater abstraction has produced marine intrusion; management actions with different technical complexity have been undertaken in some areas, although the most common situation is a lack of management at all. However, legal and regulatory frameworks to protect groundwater are slowly improving or uprising. Major challenges are unawareness on aquifer problems and underfunding for management and investigation.