L L PROYECTO: ACTUALIZACION DE DATOS HIDROGEOLOGICOS EN LOS ACUIFEROS DE ALMONTE MARISMAS Y MIO CENO DE BASE. 1982

L ( L

MEMORIA: HIDROGEOLOGIA DEL PARQUE NACIONAL DE DOÑANA Y SU ENTORNO,

L

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MADRID, JUNIO DE 1983.

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I N D I C E Págs.

1.- INTRO DUCCION . ................................

1

1.1. ANTECEDENTES ...........................

2

1.2. ENCUADRE GEOGRAFICO DEL SISTEMA ACUIFERO N° 27, MARISMAS DE ALMONTE Y ACUIFERO DE

L

ESPARTINAS .............................

6

2.- CARACTERISTICAS GENERALES DE LA REGION ......

8

2.1. ENCUADRE GEOLOGICO .....................

8

2.1.1. Estratigrafía ...................

8

L L

2.1.1.1. Márgásá zules_ Su

L

L

L

Mioceno

rior - Plioceno infe

rior ....................

9

basales. -Plioceno 2.1.1.2. Limos ----------------------mediol ..................

10

2.1.1.3. Arenas basales..........

12

2.1.1.4. Margás_verdes ...........

14

2.1.1.5. Formación ro...........

14

2.1.1.6. Turbarás

16

2.1.1.7. Manto eólico-Dunásanti_ goas ........ ............

16

C, 2.1.1.8. Dunas actuales - Barra cos tera ....................

17

2.1.1.9 . Marismas

L

ternários_ínfráyácentes.

I L

-71

18

�-

21

2.1.1.11. Aluviales ..........

22

2 . 1 . 1 . 12 .

23

23

2.1.3. Historia geológica ...........

24

Tectónica

2.1.3.1.

L.

_ ....................

2.1.2.

j

2.1.1.10. Terrazas............

Dataciones_de mues á_pártir_de

L. isótópic2 1 ..........

28

2.2. GEOGRAFIA HUMANA Y ECONOMICA .........

30

L

f

2.2.1. División administrativa ......

30

2.2.2. Población*.*** ......... * ......

32

2.2.3 . Vías de comunicación .........

34

2.2.4. Economía general ..............

36

2.2.5. Sector primario : agricultura,-

�=

L

1

ganadería y pesca ............

39

2.2.5.1 . Condado Campiña. .....

41

2.2.5 .2. Condado litoral......

45

2.2.5.3. E1 Aljarafe..........

48

2.2.5.4. Laslárismas .........

50

2.2.6. Sector secundario : Industrias .

52

2.2.7. Sector terciario : Servicios ...

54

3.- UTILIZACION DEL AGUA .....................

56

3.1. ABASTECIMIENTOS URBANOS E INDUSTRIALES.

56

3.2. AGRICULTURA ...........................

58

3.3. VARIACIONES MENSUALES DE LA DEMANDA DE AGUA ..................................

63

4.- HIIRiOGEOLOGIA ..............................

65

4.1. FORMACIONES ACUIFERAS ..................

67

4.2. INVENTARIOS DE PUNTOS DE AGUA. CONSTANTES HIDRODINAMICAS ....................

75

4.3. PIEZOMETRIA ...........................

82

4.4. FUNCIONAMIENTO HIDRAULICO .............

85

4.4.1. Análisis del funcionamiento híd ro

dinámico mediante estudios íso tó picos ..........................

91

4.5. VARIACIONES DEL NIVEL PIEZMETRICO .....

94

4.6. CALIDAD DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS......

97

4.6.1. Calidades de las aguas para rie-

go en los sectores de transforma ción (según IRYDA) .............

}

104

4.7. PROTECCION CONTRA LA CONTAMINACION DE -

LL

LOS ACUIFEROS .........................

105

4.7.1. Vulnerabilidad de los acuíferos .

105

4.7.2. Focos contanitantes .............

109

4.7.3. Contenidos en nitratos en las -aguas subterráneas .............

114

4.8. INTERFASE SALINA ....................

117

4.8.1. Resultados de los análisis ....

118

4.8.2. Síntesis de resultados .......

127+

5.- HIDROLOGIA. INTRODUCCION .................

129

5.1. FACTORES CLIMÁTICOS .................

130

5.1.1. Temperaturas

.................

130

..............

132

5.1.2. Precipitaciones

5.1.2.1. Representatividad de

las medidas omevitracas consideradas..

132

5.1.2.2. Precipitaciones mensuales ...............

133

5.1.2.3. Precieitáciones_ánuáles .................. I�

134

5.1.2.4 . Precipitáciones - co----- _ r_respondientes ááñós secos. medios yhúme_ dos ..................

5.1.3. Evapotranspiraciones

139

144

5.1.3.1. Evápotránspirációnes_ 2o-tenciáles ..........

144

5.1.3.2 . EváeótESnspirációnes_ reales ...............

147

j p

1

1j

5.2. RECURSOS HIDRICOS ...................

150

5.2.1. Planteamiento general ........

150

5.2.2. Valores anu9 les y medios de -

la lluvia útil ...............

150

5.2.3. Recursos superficiales .......

157

5.2.3.1. Red fluvial. Puntos de aforo ............

159

5.2.3.2. Caudales drenados los ríos. Escorrentía superficial ..........

160

5.2.3.3. Regulación natural. ..

163

6.- BALANCE HIDRICO ..........................

168

7.- CONCLUSIONES .............................

173

L

r 8.- BIBLIOGRAFIA .............................

177

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L1

RELACION DE PLANOS

N4 1.- PLANO GENERAL DE SITUACION ...............

7

N4 2.- EVOLUCION DE LA POBLACION ................

35

N4 3.- UTILIZACION AGROPECUARIA DE LA TIERRA ....

42

................

68

N4 4.- CORTE HIDROGEOLOGICO I-I'

Ns 5.- CORTE HIDROGEOLOGICO II-II'

..............

N4 6.- COTA DE LAS MARGAS AZULES ................

74

N4 7.- POTENCIA DE LOS NIVELES PERMEABLES SATURADOS ...................................... N4 8.- SITUACION DE PIEZOMETROS REPRESENTATIVOS

70 93

N4 9-1.- EVOLUCION DE LOS NIVELES PIEZOMETRICOS Y DE LA PLUVIOMETRIA MENSUAL.

Precipitación

en la estación de Almonte ( La Mediana)

L

95

N4 9-2.- Idem . Precipitación en la estación de Almonte (La Mediana )

......................

96

N4 9-3.- Idem . Precipitación en la estación de Almonte ( La Mediana ) N4 10.-

......................

97

SITUACION DE LAS PRINCIPALES EXTRACCIONES PARA RIEGO 1982

.........................

59

NQ 11.-

CONTENIDO EN CLORUROS

...................

98

N4 12. -

CONTENIDO EN SULFATOS ...................

99

N4 13.-

TOTAL SOLIDOS DISUELTOS .................

100

N4 14.-

PRINCIPALES FOCOS CONTAMINANTES . POTENCIA APROXIMADA DE LA FORMACION PERMEABLE NO SATURADA .............

108

N4 15.-

CONTENIDO EN NITRATOS

..... .. . ....... . .. .

N4 16.-

LOCALIZACION DE MUESTRAS EN LA ZONA DE I N TERFASE DE AGUAS DULCES-AGUAS SALADAS ...

115

119

MAPA HIDROGEOLOGICO DEL SUBSISTEMA ACUIF E ti

1

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RO ALMONTE -MARISMAS ......................

. 186

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L- INTRODUCCION

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1.- INTRODUCCION.

El sistema acuífero NQ 27,.Unidad Marismas de Almonte y Acuífero de Espartinas , es sin duda uno de los más importantes del Guadalquivir.

Con una superficie aflorante de cerca de 2.500

km2

los recursos se le estiman en más de 400 hm3 anuales

de media.

Este sistema puede dividirse en dos grandes su b }

unidades : la de Almonte-Marismas , objeto de este trabajo, y la de Espartinas.

La separación entre ambas la establece el río Guadiamar, que se comporta como efluente a su paso por el sistema.

Para la realización de este Proyecto se ha partido de la gran cantidad de información hidrogeológica generada en los últimos diecisiete años por distintos orga nismos oficiales , fundamentalmente el IGME e IRYDA, compl e tándose con la aplicación de las técnicas correspondientes en aquellas áreas que fueran preciso , para alcanzar un conocimiento actualizado de la zona.

Se ha tomado como cartografía básica, la realizada últimamente por el IGME dentro del Programa de Cartografía Nacional a escala 1:50.000 ( MAGNA).

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1

2,

Para la representación de los resultados se ha considerado como escala adecuada la 1:100.000 para el mapa básico, y 1:200.000 para los auxiliares i ncluidos en el -texto.

La Memoria se ha estructurado en to rn o a tres capítulos fundamentales .

En uno de ellos se describe amplia

mente la hidrogeología del subsistema ,

4f

constantes hidrodinámicas,

funcionamiento,

--{

calidades de las aguas , etc. En

otro se detalla la hidroloria del área , cuantificándose

-

los volúmenes de agua que intervienen en el tercer capítulo. Este último analiza el balance hídrico de la unidad hi

L

_

drogeológica

Almonte-Marismas.

En torno a este nucleo del informe gira el res to de la Memoria,

que pretendeien estas secciones auxilia-

res>centrar la problemática de la Cuenca Baja del Guadal quivir.

1.1.- ANTECEDENTES.

Los estudios hidrogeolbgicos del Instituto Geo lógico y Minero de España en la cuenca del Guadalquivir, _ datan de la década de los años 60,

son por tanto anterio

res al inicio de la evaluación de los recursos subterrá -neos que para el conjunto del País supuso la puesta en mar cha del Plan Nacional de Investigación de Aguas Subterrá neas ( PIAS).

En el año 1966 , el Gobierno español , a través de los Ministerios de Industria (IGME ), Agricultura (IRYDA)

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í

3.

y Obras Públicas (Dirección General de Obras Hidráulicas), con la colaboración de las Naciones Unidas, representadas por la FAO, inicia el estudio de las posibilidades de ex plotación de las aguas subterráneas en la cuenca del Gua dalquivir.

Este primer trabajo se enmarcó en el "Proyecto de Investigación Hidrogeológica de la Cuenca del Guadalqui vir", que concluyó en Diciembre de 1968. En esta fase se j

seleccionaron dos áreas de interés:

L

el subsistema de Almonte-tarismas.

la Vega de Granada y -

En Enero de 1969 se continuó el estudio con la elaboración del Proyecto de "Utilización de las aguas subterráneas para el desarrollo agrícola en la cuenca del Gua dalquivir", en el que se determinó la viabilidad de las -transformaciones propuestas en la primera fase. Esta etapa concluyó en Diciembre de 1971.

En Mayo de este último año, el Gobierno espa ñol declara de Interés Nacional la transformación de la zo na regable de Almonte-Marismas , con una superficie total de 24.000 ha.

En 1972 se realiza el "Anteproyecto de trans -

j í L.

formación en regadío de la zona Almonte -Marismas (margen '±f t�

derecha )," en el que intervienen como colaboradores técni cos de la FAO. En Julio de este año se aprueba la primera parte del Plan General de Transformación, en cuanto se refiere a captaciones de agua subterránea y evaluación de -caudales.

4.

En Agosto de 1974 se realiza la segunda parte del Plan General de Transformación, en la que se determinan las directrices para la puesta en riego.

En el año 1976, el IRYDA publica el " Informe final de los sondeos de la zona regable de Almonte-Maris mas y síntesis hidrogeológica",

en donde presentan los re-

sultados obtenidos a partir de la campaña de perforación. Este mismo año, realiza un modelo matemático sobre el funcionamiento hidrogeológico del sistema acuífero Almonte-Ma rismas.

En 1978 publica un segundo " Informe sobre el control y vigilancia del acuífero Almonte-Marismas durante los años 1975 - 1977 ", que se centra fundamentalmente en la zona regable del subsistema . También, en 1978, el IGME realiza un modelo matemático, con malla variable, más densa en la zona de transformación en regadío , con el fin de contrastar los datos obtenidos en el estudio hidrogeolbgit

{

co.

En 1979 , la Dirección General de Obras Hidráulicas del MOPU elabora el "Informe hidrogeológico y de recursos hidráulicos. Desagues y vertidos, y posibles inci dencias de los mismos en el Parque Nacional de Doñana" en donde se estudian entre otros temas los que los distintos vertidos pueden ocasionar en la ecología del Parque.

En 1980 se lee la Tesis Doctoral , por la Uní versidad de París-Sorbona, de M. Lofc Menanteau, sobre las

5. L L

Marismas del Guadalquivir como ejemplo de transformación de un paisaje aluvial en el trascurso del Cuaternario reciente. En 1981, la Comisaría de Aguas del Guadalquivir,

"`-

mediante convenio firmado con el Centro de Estudios y Experimentación del MOPU $ publicó un estudio sobre " Hidrolog í a Isotópica de las Aguas Subterráneas del Parque Nacional de L

Doñana y su zona de influencia", en donde se datan las aguas subterráneas y la formación acuífera, a la vez que se real¡

L

zan unas hipótesis sobre el funcionamiento hidrogeológico. Este mismo año el IGME publicó una "Síntesis Hi drogeológica de la Cuenca del Guadalquivir" en donde se reL

sumen las características más notables de todos los acuíferos que incluye. En 1982 , el IGME publicó el "Estudio Hidrogeoló g ico del Acuífero de Palos Moguer ( Huelva)" en donde se des

1 L

criben las aguas subterráneas del sector más occidental del subsistema.

L En este año ha elaborado igualmente un modelo di gital bidimensional del acuífero de Almonte-Marismas. Se trata del mas ajustado que se ha realizado en los últimos años, y representa la- herramienta más precisa , aún dentro de sus li mitaciones , de la que en el momento presente se puede disponer para evaluar el futuro del acuífero. Este mismo organismo viene realizando desde 1969 a 1971 y desde 1975 hasta la actualidad una serie de medidas periódicas de nivel en unos 25 puntos de control. A partir de 1979 se toman muestras de agua para el análisis químico co-rrespondiente en 12 puntos , últimementt., a partir de 1981, se controla la intrusión marina mediante el análisis sistemático de muestras obtenidas en 9 puntos.

652

> 683

> 806

) 723

Muy-

<

Almonte "La

seco

dio

Húme do

Muyhúme

do

144.

5.1.3.-

Evapotranspiraciones .-

Se incluye bajo este epígrafe el cálculo de las evapotranspiractones potenciales y reales según los métodos de Thorntwaite y Turc en aquellos observatorios que disponen de datos termopluviométricos.

5.1.3.1.-

Evá2otrans2iráciones-P25enciáles__

Se indica a continuación el proceso de cálculo de este concepto en función de cada uno de los dos métodos anteriormente citados, así como los resultados obten¡ dos.

El método de Thorntwaite se basa en la formula:

e = 1.6

C

10 . t

En donde:

-e: evapotranspiración potencial mensual ( mm ) sin corregir.

- t: temperatura media mensual en

C.

-I: índice de calor anual , o suma de los índi ces de calor mensuales , dados por la ex t19514 presión i l.�I -a: coeficiente variable, relacionado con I -

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147.

EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL (mm/año) SEGUN EL METODO DE TURC. Año

Almonte " Bode

Almonte "Los -

Almonte "La Me

gones" ( 851)

Cabezudos "( 853)

diana"(856)

-

1210

1205

70-71

1191

1184

1196

71-72

1187

1192

1181

72-73

1213

1211

1242

73-74

1211

1205

1237

74-75

1203

1187

1225

75-76

1224

1233

1243

76-77

1214

1205

1224

77-78

1232

1215

-

78-79

1257

1239

-

79-80

1237

1234

-

1969-70

De estas cifras se deduce que los valores de la evapotranspiracibn potencial calculado según el métodode Turc son muy elevados y que superan sensiblemente a los deducidos en función del de Thorntwaite (aproximadamente en un 50%)

5.1.3.2.-

Evapotranspiraciones reales.

En el apartado anterior se calcularon los va lores de la evapotranspiracibn en condiciones ideales de vegetación y textura del terreno. Estas condiciones vienen generalmente alteradas en la realidad , siendo preciso esti mar en cada caso particular el valor de la retención del terreno para , en función de ella, calcular los valores dela evapotranspiracibn real.

145.

mediante la expresión a = 0.000000675 13- 0,0000771 I2 + 0.01792 1 + 0.49239.

El valor de e así obtenido se corrige en funci6n del número de horas de insolación teórica.

El proceso de cálculo según Thorntwaite, para cada uno de los años que constituye el período consideradoen cada observatorio, figura en el Anejo 4. Los valores a nuales obtenidos se resumen en la tabla que figura a continuación:

EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL (mm/año ) SEGUN EL METODO DE THORNTWAITE. Año

1969-70

Almonte " Bode

Almonte "Los-

Almonte "La-

gones" (851)

Cabezudos"(853)

Mediana"(856)

-

830

803

70-71

801

779

784

71-72

801

803

753

72-73

840

835

905

73-74

845

834

906

74-75

827

801

851

75-76

873

857

894

76-77

804

785

851

77-78

858

825

-

78-79

905

855

-

79-80

873

855

-

843

824

843

MEDIA

De los datos aquí expuestos se deduce que --

146.

_

la evapotranspiraci6n anual calculada según el método de Thorntwaite presenta valores elevados (873 mm/año) siempre notablemente superiores a las precipitaciones.

El método de Turc se basa en la fórmula:

e = 0.40 x t+15

(Ri + 50)

En donde:

-e: evatranspiración potencial, en mm/mes

-t:

o temperatura media mensual en -C.

-Ri= Radiación global media en cal x cm

2x

día 1. Viene dada por la expresión Ri = RA• (0.29 cosí + 0.54 11),, siendo R A la ra diación global recibida por una superfi cie horizontal en el caso de que no e xistiese atmósfera,

la latitud y n y N

las horas de insolación efectiva y máxi ma respectivamente.

En el Anejo

5 figuran los cálculos correspon

dientes a la evapotranspiraci6n potencial según el métodoTurc. Los valores anuales obtenidos se resumen a continuación:

y

+.

147.

EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL (mm/año ) SEGUN EL METODO DE TURC. Año

Almonte " Bode

Almonte "Los -

Almonte "La Me

gones" ( 851)

Cabezudos "( 853)

diana"(856)

-

1210

1205

70-71

1191

1184

1196

71-72

1187

1192

1181

72-73

1213

1211

1242

73-74

1211

1205

1237

74-75

1203

1187

1225

75-76

1224

1233

1243

76-77

1214

1205

1224

77-78

1232

1215

-

78-79

1257

1239

-

79-80

1237

1234

-

1969-70

De estas cifras se deduce que los valores de la evapotranspiración potencial calculado según el métodode Turc son muy elevados y que superan sensiblemente a los deducidos en función del de Thorn twaite ( aproximadamente en un 507,)

5.1.3.2.-

Evapotranspiraciones reales.

En el apartado anterior se calcularon los va lores de la evapotranspiración en condiciones ideales de vegetación y textura del terreno . Estas condiciones vienen generalmente alteradas en la realidad , siendo preciso estí mar en cada caso particular el valor de la retención del terreno para , en función de ella, calcular los valores dela evapotranspiración real.

148.

-En nuestro caso el área objeto de estudio se ha dividido en dos zonas: una forestal, a la que se le haasignado una retención de 300 mm, y otra de textura más su elta y muy escasa vegetación, en donde se ha considerado -

un valor de retención media de 100 mm. La extensión superficial de la primera de estas zonas es de 710 Km2, y la de la segunda, de 1130 km2(Informe Anteproyecto de Transforma ción en Regadío de la zona de Almonte-Marismas. Margen derecha).

IGME - FAO, 1972.

En los Anejos 6 y 7 figuran los cálculos dela evapotranspiración real según los métodos de Thorntwaite y Turc para una retención de 100 mm. En el caso de 300 mm bastaría incrementar los valores de la E.T.R. allí obte nidos

en 200 mm, hasta el valor límite que supone la pre-

cipitación anual.

En el cuadro 1V2 5-2 se resumen para cada -----obse rvatorio , los valores anuales en mm, para las evapo -transpiraciones reales, así como el porcentaje que dicho concepto representa frente a la precipitación anual.

De su observación se deduce que el método de Turc arroja valores excesivamente elevados, hecho que se pone de manifiesto principalmente en los valores porcentuales de evapotranspiración real obtenidos para retenciones de 300 mm, los cuales, prácticamente en la totalidad de -los años, suponen el 100% del valor de la precipitación

Por consiguiente, en nuestro caso particular ha de estimarse que el método de Thorntwaite proporciona resultados más acordes con la realidad.

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CUADRO M-'D-¿ :Z�;SUriEN DE VALORES t'Al