estudio de alternativas para la restauraciÓn fluvial...

MÁSTER INGENIERO DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS E.T.S.I CAMINOS, CANALES Y PUERTOS

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

ESTUDIO DE ALTERNATIVAS PARA LA RESTAURACIÓN FLUVIAL EN EL RÍO JARAMA ENTRE LOS PUENTES DE LAS

CARRETERAS R-2 Y M-111 MEDIANTE SIMULACIÓN HIDRÁULICA 2D.

TRABAJO FIN DE MÁSTER AUTOR: MIGUELÁNGEL NAVARRO DONAIRE TUTOR: MIGUEL MARCHAMALO SACRISTÁN FECHA: 02/07/2017

ESTUDIO DE ALTERNATIVAS PARA LA RESTAURACIÓN FLUVIAL EN EL RÍO JARAMA ENTRE LOS PUENTES DE LAS CARRETERAS R-2 Y

M-111 MEDIANTE SIMULACIÓN HIDRÁULICA 2D

Autor: Miguel Ángel Navarro Donaire

Tutor: Miguel Marchamalo Sacristán

Fecha: 02/07/2017

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ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN. ................................................................................................ 6

1.1. MARCO LEGAL. ........................................................................................... 7

1.1.1. DIRECTIVA 2000/60/EC O DIRECTIVA MARCO DEL AGUA. .................. 7

1.1.2. DIRECTIVA 2007/60 DE EVALUACIÓN Y GESTIÓN DE LOS RIESGOS DE INUNDACIÓN. ..................................................................................................... 9

1.1.3. ESTRATEGIA NACIONAL DE RESTAURACIÓN DE RÍOS. ...................... 10

1.2. ESTUDIOS PREVIOS. .................................................................................. 11

1.3. MARCO DE COLABORACIÓN ENTRE LA E.T.S.I CAMINOS, CANALES Y PUERTOS Y LA CONFEDERACIÓN HIDROGRÁFICA DEL TAJO. ..................................... 12

1.4. OBJETIVOS. ............................................................................................... 12

2. CONDICIONANTES DEL ENTORNO. .................................................................. 14

2.1. TRAMO DEL RÍO JARAMA ENTRE LOS PUENTES DE LAS CARRETERAS R-2 Y M-111 ................................................................................................................ 14

2.1.1. UBICACIÓN Y SUPERFICIIE. ................................................................ 14

2.1.2. MEDIO FÍSICO. ................................................................................... 15

2.1.3. HIDROGRAFÍA. ................................................................................... 18

2.1.4. CLIMA................................................................................................. 20

2.1.5. DEMOGRAFÍA Y ACTIVIDAD ECONÓMICA. ........................................ 23

2.2. TRAMO DEL RÍO JARAMA. ZONIFICACIÓN PARA SU ESTUDIO. ................ 27

2.2.1. ZONA 1. .............................................................................................. 28

2.2.2. ZONA 2. .............................................................................................. 30

3. CARTOGRAFÍA Y DATOS BÁSICOS. ................................................................... 33

3.1. MODELO DIGITAL DEL TERRENO (MDT). .................................................. 33

3.2. ORTOFOTOS DEL PNOA MÁXIMA ACTUALIDAD. ...................................... 34

3.3. USOS DEL SUELO Y RUGOSIDADES. .......................................................... 35

4. ESTUDIO HIDROLÓGICO. .................................................................................. 38

4.1. CARACTERIZACIÓN DE LA CUENCA. .......................................................... 38

4.2. IDENTIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN EXISTENTE EN LA CUENCA. ........ 39

4.2.1. ESTACIONES DE AFORO. .................................................................... 39

4.2.2. ESTACIONES PLUVIOMÉTRICAS. ........................................................ 39

4.3. DEFINICIÓN DE LAS SUBCUENCAS. ........................................................... 41

4.4. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LAS SERIES DE DATOS PLUVIOMÉTRICOS. ..... 42





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4.4.1. IDENTIFICACIÓN DE DATOS ANÓMALOS (OUTLIERS)........................ 42

4.4.2. GRINGORTEN. .................................................................................... 43

4.4.3. GUMBEL (MÉTODO DE LOS MOMENTOS). ........................................ 43

4.4.4. GUMBEL (MÉTODO DE LOS L-MOMENTOS). ..................................... 44

4.4.5. GEV (MÉTODO DE LOS MOMENTOS). ............................................... 45

4.4.6. GEV (MÉTODO DE LOS L-MOMENTOS). ............................................ 45

4.4.7. LOG PEARSON III (MÉTODO DE LOS MOMENTOS). ........................... 46

4.4.8. AJUSTE A PARTIR DE LA CURVA SELECCIONADA. .............................. 46

4.5. PRECIPITACIÓN MÁXIMA DIARIA. ............................................................ 47

4.6. CÁLCULO DE LOS HIETOGRAMAS. ............................................................ 49

4.6.1. INTERVALO DE DISCRETIZACIÓN TEMPORAL. ................................... 49

4.6.2. DETERMINACIÓN DE LAS ISOLÍNEAS I1/IT. ......................................... 50

4.6.3. CÁLCULO DE LOS HIETOGRAMAS. ..................................................... 51

4.7. CÁLCULO DE PARÁMETROS. ..................................................................... 52

4.7.1. NC (NÚMERO DE CURVA). ................................................................. 52

4.7.2. TLAG. .................................................................................................... 55

4.7.3. X DE MUSKINGUM. ............................................................................ 55

4.7.4. K DE MUSKINGUM. ............................................................................ 56

4.8. MODELIZACIÓN DE LA CUENCA CON HEC-HMS. ...................................... 56

4.8.1. TOPOLOGÍA. ....................................................................................... 56

4.8.2. INTRODUCCIÓN DE DATOS DE LLUVIA (HIETOGRAMA ADIMENSIONAL). .............................................................................................. 57

4.8.3. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LOS DATOS DE CAUDALES EN LAS ESTACIONES DE AFORO. ................................................................................... 58

4.9. RESULTADO FINAL. ................................................................................... 59

5. ESTUDIO GEOMORFOLÓGICO HISTÓRICO. ...................................................... 60

5.1. ZONA 1. ..................................................................................................... 61

5.2. ZONA 2. ..................................................................................................... 64

6. ESTUDIO HIDRÁULICO 2D. ............................................................................... 69

6.1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS. .................................................................. 69

6.2. DESCRIPCIÓN DE LAS ALTERNATIVAS. ...................................................... 70

6.3. METODOLOGÍA. ........................................................................................ 73

6.4. ALTERNATIVA 0. ........................................................................................ 78

6.4.1. T10 ..................................................................................................... 78

6.4.2. T50. .................................................................................................... 80

6.4.3. T100. .................................................................................................. 82

6.4.4. T500. .................................................................................................. 84

6.4.5. LÁMINAS DE INUNDABILIDAD PARA LOS PERIODOS DE RETORNO SIMULADOS. ..................................................................................................... 86





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6.5. ALTERNATIVA 1. ........................................................................................ 88

6.5.1. T10. .................................................................................................... 88

6.5.2. T50. .................................................................................................... 89

6.5.3. T100. .................................................................................................. 90

6.5.4. T500. .................................................................................................. 91

6.5.5. LÁMINAS DE INUNDACIÓN PARA LOS PERIODOS DE RETORNO SIMULADOS. ..................................................................................................... 92

6.6. ALTERNATIVA 2. ........................................................................................ 94

6.6.1. T10. .................................................................................................... 94

6.6.2. T50. .................................................................................................... 94

6.6.3. T100 Y T500. ...................................................................................... 95

6.6.4. LÁMINAS DE INUNDACIÓN PARA LOS PERIODOS DE RETORNO SIMULADOS. ..................................................................................................... 95

6.7. CONSIDERACIONES SORE LOS RECURSOS LOS RECURSOS INFORMÁTICOS EMPLEADOS. ..................................................................................... 97

7. RECOMENDACIONES. ....................................................................................... 98

7.1. RELATIVAS A LA INUNDABILIDAD. ............................................................ 98

7.1.1. ZONA 1. .............................................................................................. 98

7.1.2. ZONA 2. .............................................................................................. 98

7.2. RELATIVAS A TRABAJOS POSTERIORES. .................................................... 99

8. CONCLUSIONES. ............................................................................................. 100

8.1. METODOLOGÍA EMPLEADA. ................................................................... 100

8.2. RECOMENDACIONES REALIZADAS. ........................................................ 100

8.3. EFECTOS DE LOS CAMBIOS PROPUESTOS. ............................................. 100

8.4. LIMITACIONES Y FUTUROS TRABAJOS. ................................................... 101

9. VALORACIÓN ECONÓMICA. ........................................................................... 102

9.1. JUSTIFICACIÓN DE PRECIOS. ................................................................... 102

9.2. MEDICIONES. .......................................................................................... 103

9.3. CUADRO DE PRECIOS. ............................................................................. 104

9.4. PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL. ............................................. 104

9.5. PRESUPUESTO BASE DE LICITACIÓN. ...................................................... 105

10. REFERENCIAS. ................................................................................................ 106

ANEXO I: LÁMINAS DE INUNDABILIDAD. ................................................................ 108

A. ALTERNATIVA 0. .............................................................................................. 108

A.1. T10. ......................................................................................................... 108

A.2. T50. ......................................................................................................... 109





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A.3. T100. ....................................................................................................... 110

A.4. T500. ....................................................................................................... 111

B. ALTERNATIVA 1. .............................................................................................. 112

B.1. T10. .......................................................................................................... 112

B .2. T50. ......................................................................................................... 113

B.3. T100. ........................................................................................................ 114

B.4. T500. ........................................................................................................ 115

C. ALTERNATIVA 2. .............................................................................................. 116

C.1. T10. .......................................................................................................... 116

C.2. T50. .......................................................................................................... 117

C.3. T100. ........................................................................................................ 118

C.4 T500. ......................................................................................................... 119

ANEXO II: RESULTADOS DEL ESTUDIO HIDRÁULICO............................................... 120

A. ALTERNATIVA 0. .............................................................................................. 120

A.1. T10. ......................................................................................................... 120 A.2. T50. .............................................................................................................. 123

A.3. T100. ............................................................................................................ 126

A.4. T500. ....................................................................................................... 129

B. ALTERNATIVA 1. .............................................................................................. 132

B .1. T10. ........................................................................................................ 132

B.2. T50. .......................................................................................................... 135

B.3. T100. ........................................................................................................ 138

B.4. T500. ........................................................................................................ 141

C. ALTERNATIVA 2. .............................................................................................. 144

C.1. T10. .......................................................................................................... 144

C.2. ALTERNATIVA T50. .................................................................................. 147

C.3. T100. ........................................................................................................ 150

C.4. T500. ........................................................................................................ 153

PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS .................................................................. 156

A. ANTECEDENTES. .............................................................................................. 156

B. OBJETO Y ALCANCE DEL PLIEGO. .................................................................... 156

C. TAREAS A REALIZAR. ....................................................................................... 156

D. PERSONAL NECESARIO. .................................................................................. 158

E. ESTIMACIÓN ECONÓMICA. ............................................................................. 158





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ESTUDIO DE ALTERNATIVAS PARA LA RESTAURACIÓN FLUVIAL EN EL RÍO JARAMA ENTRE LOS PUENTES DE

LAS CARRETERAS R-2 Y M-111 MEDIANTE SIMULACIÓN HIDRÁULICA 2D

1. INTRODUCCIÓN.

En los últimos tiempos, los ríos se han visto cada vez más afectados por el desarrollo de la sociedad. Además, su carácter vulnerable ha ocasionado que en nuestros días se encuentren muy degradados, por lo que es preciso establecer estrategias y actuaciones que permitan conservar los ecosistemas de mayor calidad, y gradualmente mejorar la calidad de los que estén afectados. Estas premisas se encuentran recogidas como uno de los objetivos principales de la Directiva Marco del Agua, que se desarrollará en las siguientes páginas. Conforme a las directrices de la Directiva Marco del Agua, los proyectos de restauración fluvial deben estar orientados hacia el objetivo general de conservar y, en su caso recuperar, la calidad ecológica de las cuencas fluviales. En cuanto al marco en el que se engloba el presente proyecto, el río Jarama recorre la Comunidad de Madrid en dirección norte-sur. Durante su transcurso por la región de Madrid está sometido a importante presiones antrópicas aunque el propio río y su entorno, todavía conservan parte de su función ecológica y actúan como corredor biológico. Con la ampliación del aeropuerto Adolfo Suárez Madrid‐Barajas se realizaron una serie de actuaciones en el río Jarama y en los arroyos Tía Martina‐La Plata, Valdebebas, Zorreras y La Vega. La propuesta que ahora se realiza tiene por objeto establecer una serie de medidas de refuerzo para la mejora del tramo afectado. Por otro lado, el tramo citado se encuentra en una zona que ha sido identificada como Área de Riesgo Potencial Significativo de Inundación en la Evaluación Preliminar del Riesgo de Inundación realizada en el marco de los trabajos para la implantación de la Directiva de Inundaciones, Directiva 2007/60 relativa a la evaluación y gestión de los riesgos de inundación. En estas áreas, según establece la Directiva, es necesario elaborar Planes de gestión del riesgo de inundación con el fin de reducir las consecuencias adversas potenciales de la inundación para la salud humana, el medio ambiente, el patrimonio cultural y la actividad económica. El Real Decreto 903/2010 que transpone la Directiva de Inundaciones al ordenamiento jurídico español fija el contenido estos planes y la tipología de medidas que deberán contemplar.





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Estas medidas deberán compatibilizarse con las establecidas por la Directiva Marco del Agua, buscando las mejores opciones medioambientales posibles para la gestión del riesgo de inundación, y de acuerdo con la Comisión Europea, "se deberá trabajar con la naturaleza y no contra ella". Esta nueva filosofía puede materializarse mediante diversas actuaciones. Una de estas nuevas formas de proceder son las infraestructuras verdes. Las infraestructuras verdes están basadas en la idea de que una misma área de territorio puede ser multifuncional para la sociedad, siempre y cuando sus ecosistemas estén en un óptimo estado y las funciones ejercidas tengan un gran valor desde el punto de vista económico. Un tipo de infraestructura verde son las llamadas medidas naturales de retención de agua (NWRM) que tienen por objeto la restauración y mantenimiento de los ecosistemas acuáticos y de sus servicios ambientales y por ello se han identificado como un elemento clave para contribuir a alcanzar de forma conjunta los objetivos de la Directiva Marco del Agua y la Directiva de Inundaciones. Por ejemplo, en lugar de implantar infraestructuras de protección contra las inundaciones, una infraestructura verde permitiría dar más espacio a los ríos recuperando las llanuras aluviales para conseguir una mayor laminación ante un evento de inundación, creando además las condiciones para que el río recupere por sí mismo el buen estado ecológico.

1.1. MARCO LEGAL.

1.1.1. DIRECTIVA 2000/60/EC O DIRECTIVA MARCO DEL AGUA.

La Directica Marco Europea del Agua (DMA) surge debido a la falta de homogeneidad en materia de gestión de agua, entre los distintos Estados miembros de la Unión Europea. La causa determinante para la aparición de esta normativa es la incesante presión a la que están sometidos los recursos hídricos en la Unión Europea. Este creciente uso del agua supone un crecimiento continuo de la demanda, consecución de buena calidad del agua y la obtención de cantidades suficientes para todos los usos que hoy en día requiere una sociedad desarrollada. Debido a todo ello, mediante esta Directiva, la Unión Europea organiza la gestión de las aguas superficiales , continentales, de transición, aguas costeras y subterráneas, con el fin de prevenir y reducir su contaminación, fomentar su uso sostenible, proteger el medio acuático, mejorar la situación de los ecosistemas acuáticos y minimizar los efectos de las inundaciones y de las sequías. Así mismo, obligados por esta Directiva, los Estados miembros deben definir todas las cuencas hidrográficas en su territorio, separándolas en distintas demarcaciones hidrográficas. Las cuencas hidrográficas que se extiendan por el territorio de más





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de un Estado se incorporarán a una demarcación hidrográfica internacional. Establece también la necesidad de planes hidrológicos, de análisis económicos del uso del agua, etc., todo ello fundamentales novedades en el ámbito de la regulación comunitaria. La DMA nace tras un largo periodo de reflexión de más de cinco años, y que finalizó con la entrada en vigor el 22 de diciembre de 2000, siendo el resultado de un largo proceso de discusión, debate y unificación de criterios entre un variado abanico de expertos, usuarios del agua, medioambientalistas y políticos, que por consenso enunciaron los principios fundamentales de gestión moderna de los recursos hídricos y que son la base de esta Directiva. La implantación legal de la DMA en la legislación nacional española se realizó el 30 de diciembre de 2003 por medio del artículo 129 de la Ley 62/2003, de medidas fiscales, administrativas y de orden social por la que se modifica el texto refundido de la Ley de Aguas, aprobado por Real Decreto Legislativo 1/2001, del 20 de julio. Esta modificación da cumplimiento a la creación de los organismos de cuenca incluyendo la supervisión de aguas interiores, costeras y de transición. Algunos de los artículos de ésta Directiva que más relación tiene con el presente proyecto son: Artículo 1.e): "El objeto de la presente Directiva es establecer un marco para la protección de las aguas superficiales continentales, las aguas de transición, las aguas costeras y las aguas subterráneas que:…e) contribuya a paliar los efectos de las inundaciones y sequías". Artículo 4.3.a) iv): "Los Estados miembros podrán calificar una masa de agua superficial de artificial o muy modificada, cuando: a) los cambios de las características hidromorfológicas de dicha masa que sean necesarios para alcanzar su buen estado ecológico impliquen considerables repercusiones negativas en (…) iv) la regulación del agua, la protección contra las inundaciones, el drenaje de terrenos". Artículo 4.6.: "El deterioro temporal del estado de las masas de agua no constituirá infracción de las disposiciones de la presente Directiva si se debe a causas naturales o de fuerza mayor que sean excepcionales o no hayan podido preverse razonablemente, en particular graves inundaciones y sequías prolongadas, o al resultado de circunstancias derivadas de accidentes que no hayan podido preverse razonablemente cuando se cumplan todas las condiciones siguientes (…)". Artículo 11.3.l): "Las "medidas básicas" son los requisitos mínimos que deberán cumplirse y consistirán en:… l) cualesquiera medidas necesarias para prevenir pérdidas significativas de contaminantes procedentes de instalaciones industriales





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y para prevenir o reducir los efectos de las contaminaciones accidentales, por ejemplo como consecuencia de inundaciones (…)". Artículo 11.5.: "Cuando los datos en virtud de actividades de seguimiento u otros datos indiquen que probablemente no se lograrán los objetivos establecidos en el artículo 4 para una masa de agua, el Estado miembro velará para que (…) cuando esas causas resulten de circunstancias debidas a causas naturales o de fuerza mayor que sean excepcionales y no hayan podido preverse razonablemente, en particular graves inundaciones y sequías prolongadas, el Estado miembro (…)".

1.1.2. DIRECTIVA 2007/60 DE EVALUACIÓN Y GESTIÓN DE LOS RIESGOS DE INUNDACIÓN.

En Europa, uno de los riesgos naturales que causa mayor daño humano y material son las inundaciones. Años tras año, las inundaciones se repiten asolando las riberas de corrientes fluviales y costas con todo lo que ello supone. De igual forma, debido a la presión antrópica de los últimos 60 años, la eliminación de las vegas con el consecuente efecto tampón y la ocupación de las áreas inundables de los cauces han elevado la superficie potencialmente inundable. De media, más de un centenar de víctimas y daños materiales evaluados en billones de euros son debidos a estas anegaciones. Todas estas causas obligan a los órganos europeos a la redacción y su posterior tramitación de esta Directiva en octubre de 2007, relativa a la evaluación y gestión de los riesgos de inundación que introduce una nueva visión y herramientas para gestionar este tipo de riesgos y que fue transpuesta al ordenamiento jurídico español a través del Real Decreto 903/2010, de 9 de julio, de evaluación y gestión de riesgos de inundación. La mencionada Directiva establece en sus artículos 4 y 5 que los Estados miembros elaborarán, respecto a cada demarcación hidrográfica o unidad de gestión, una evaluación preliminar del riesgo de inundación. Sobre la base de esta evaluación preliminar del riesgo, los Estados miembros determinarán las zonas para las cuales hayan llegado a la conclusión de que existe un riesgo potencial de inundación significativo o en las cuales la materialización de tal riesgo pueda considerarse probable. Esta evaluación preliminar del riesgo de inundación para zonas fluviales deberá incluir:

Mapas de la demarcación hidrográfica donde se representen los límites de las cuencas o subcuencas hidrográfica mostrando la topografía y los usos del suelo.

Descripción de las inundaciones ocurridas en el pasado que hayan tenido impactos negativos significativos para la salud humana, el medio ambiente,





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el patrimonio cultural y la actividad económica y que tengan una probabilidad significativa de volver a producirse, incluyendo una evaluación de las repercusiones negativas que hayan provocado.

En aquellos casos en que la información disponible sobre inundaciones ocurridas en el pasado no sea suficiente para determinar las zonas sometidas a un riesgo potencial de inundación significativo, se incluirá una evaluación de las consecuencias negativas potenciales de las futuras inundaciones teniendo en cuenta, siempre que sea posible, factores como la topografía, la localización de los cursos de agua y sus características hidrológicas y geomorfológicas generales, incluidas las llanuras aluviales como zonas de retención naturales, la eficacia de las infraestructuras artificiales existentes de protección contra las inundaciones, y, la localización de las zonas pobladas, y de las zonas de actividad económica. Asimismo, se tendrá en cuenta el panorama de evolución a largo plazo, tomando en consideración las posibles repercusiones del cambio climático en la incidencia de las inundaciones a partir de la información suministrada por las Administraciones competentes en la materia.

Además, según la Directiva, los Estados miembros deberán realizar mapas de peligrosidad y mapas de riesgo de inundación para las áreas de riesgo potencial significativo de inundación seleccionadas en la fase anterior, que delimiten las zonas inundables así como los calados del agua, e indiquen los daños potenciales que una inundación pueda ocasionar a la población, a las actividades económicas y al medio ambiente y con sus respectivas probabilidades: probabilidad alta, cuando proceda, probabilidad media (período de retorno mayor o igual a 100 años) y para baja probabilidad o escenario de eventos extremos (período de retorno igual a 500 años). Finalmente, los países comunitarios deberán incluir unos Planes de Gestión del Riesgo de Inundación en los que se recoge las actuaciones coordinadas de las distintas administraciones públicas y la sociedad para disminuir los riesgos de inundación y reducir las consecuencias negativas de las inundaciones, basándose en los programas de medidas que cada una de las administraciones debe aplicar en el ámbito de sus competencias para alcanzar el objetivo previsto, bajo los principios de solidaridad, coordinación y cooperación interadministrativa y respeto al medio ambiente.

1.1.3. ESTRATEGIA NACIONAL DE RESTAURACIÓN DE RÍOS.

La Estrategia Nacional de Restauración de Ríos es un conjunto de actuaciones cuyo objetivo es la mejora y recuperación de los ecosistemas fluviales en consonancia con el artículo 11 de la Directiva Marco del Agua, en el que se establece que para lograr la consecución de los objetivos medioambientales del artículo 4, los Estados miembros establecerán un programa de medidas en sus respectivos ámbitos





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hidrográficos para prevenir todo deterioro adicional de las masas de agua y regenerar progresivamente su estado ecológico.. Debido a la presión antrópica manifestada en un uso intensivo y a una explotación de sus recursos sin considerar la integridad de su funcionamiento como ecosistemas, los ríos en España no presentan en gran parte de los casos un estado ambiental adecuado, por lo que se requiere una nueva estrategia en cuanto a su gestión y aprovechamiento más acorde con los principios de desarrollo sostenible y de conservación de la biodiversidad, coincidentes con los objetivos de la Directiva Marco del Agua. Todas estas circunstancias provocaron que el entonces Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino (actualmente Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente) propusiera una nueva concepción de los ríos, desarrollando nuevas líneas de actuación sobre su gestión que permitan actualizar los enfoques y objetivos y el diseño de una política de conservación y restauración de los ríos como ecosistemas, con un aprovechamiento más sostenible de los recursos hídricos. Además, se pretende, que el debate y la participación pública sean los principios inspiradores de este planteamiento. A parte del objetivo establecido por la Directiva Marco del Agua de que los ríos en territorio comunitario presenten un buen alcance ecológico, otros objetivos específicos que se plantean con esta Estrategia Nacional se refieren a:

Fomentar la integración de la gestión de los ecosistemas fluviales en las políticas de uso y gestión del territorio, con criterios de sostenibilidad.

Contribuir a la mejora de la formación en los temas relativos a la gestión sostenible de los ríos y su restauración.

Aportar información y experiencias para mejorar las actuaciones que se están llevando a cabo en el ámbito de la restauración de los ríos en España.

Fomentar la participación ciudadana e implicar a los colectivos sociales en la gestión de los sistemas fluviales.

1.2. ESTUDIOS PREVIOS.

Este punto se recoge los estudios previos existentes en el ámbito de la restauración fluvial cercanos al tramo del río Jarama objeto de estudio. El disponer de estos estudios previos supone poder tener una primera perspectiva de la situación y problemática de la zona y disponer de datos que puedan ser de utilidad para el presente estudio.





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- LOS CAMBIOS GEOMORFOLÓGICOS DEL RÍO JARAMA COMO BASE PARA SU RESTAURACIÓN. P. Vizcaíno, F. Magdaleno, A. Seves, S. Merino, M. González del Tánago, D. García de Jalón.

- INFRAESTRUCTURA VERDE PARA LA RECUPERACIÓN MORFOLÓGICA Y DE

LOS HÁBITAT DE RIBERA DE LA MASA DE AGUA “RIO JARAMA DESDE ARROYO DE VALDEBEBAS HASTA RÍO HENARES” EN EL TRAMO PERTENECIENTE AL LIC (ES31100), “CUENCAS DE LOS RÍOS JARAMA Y HENARES” (MADRID) - MINISTERIO DE AGRICULTURA Y PESCA. ALIMENTACIÓN Y MEDIO AMBIENTE.

- REHABILITACIÓN DEL RÍO JARAMA DESDE EL AZUD DE LOS BERROCALES HASTA EL PUENTE DEL FERROCARRIL EN SAN FERNANDO DE HENARES. TT.MM. VARIOS (MADRID) – CONFEDERACIÓN HIDRÓGRAFICA DEL TAJO.

1.3. MARCO DE COLABORACIÓN ENTRE LA E.T.S.I CAMINOS, CANALES Y PUERTOS Y LA CONFEDERACIÓN HIDROGRÁFICA DEL TAJO.

En los últimos años, la Confederación Hidrográfica del Tajo ha planteado nuevas actuaciones para mejorar la calidad del entorno de los ríos que la conforman, adaptándose a las normativas anteriormente descritas. El río Jarama, en el tramo cercano al aeropuerto, cumple las características requeridas para la realización de estos procedimientos. Esto es debido a la presión sobre el cauce que ha sido provocada por la última pista de aterrizaje construida en la margen derecha, sumada a la presión que ya era ejercida por las industrias de la margen izquierda. Debido a la importancia de poder aplicar los conocimientos obtenidos en el Máster a casos prácticos reales, se agradece a la Confederación Hidrográfica del Tajo la atención prestada para poder realizar el presente proyecto de carácter académico en el contexto de este tramo del río Jarama. Igualmente, agradecer el haber facilitado el acceso a la información disponible para poder plantear soluciones que puedan ser útiles en futuros estudios. En el marco de esta colaboración se desarrolla el actual proyecto de modelización hidráulica del río Jarama en el tramo comprendido entre los puentes de las carreteras R-2 y M-111, para distintos periodos de retorno y distintos escenarios de restauración fluvial.

1.4. OBJETIVOS.

El objetivo general de este estudio es el planteamiento de la restauración fluvial del río Jarama a su paso por la Comunidad de Madrid, entre las carreteras R-2 y M-111, analizando y desarrollando unas pautas que mejoren la calidad hidráulica y ambiental del río. De esta forma, el río Jarama que sufre un alto grado de





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antropización en la zona objeto de estudio, volvería a recuperar terrenos cercanos a su cauce aumentando la calidad ecológica de la zona y actuaría a su vez como infraestructura verde frente a avenidas u otros fenómenos, con todo lo que ello constituye (ahorro de costes económicos, obtención de nuevos humedales, etc). A continuación, se enumeran los objetivos específicos que permitirán el desarrollo y constitución del presente documento:

1. Análisis histórico y actual del entorno en el tramo mencionado.

2. Obtención de un modelo 2D preciso que sirva para las simulaciones tanto de este estudio, como para otros estudios posteriores.

3. Creación de un documento que registre la metodología llevada a cabo para realizar el presente estudio y que sirva de ayuda a otros proyectos, trabajos o estudios con características similares.

4. Obtención de las zonas de inundabilidad asociadas a unos periodos de retorno determinados, para validar la normativa referida a riesgos de inundación.

5. Estudiar el comportamiento del tramo y comparar distintos escenarios virtuales en los que se recupere el cauce del río de forma más o menos intensa.

6. Obtener conclusiones para desarrollar recomendaciones de cara a futuros estudios.





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2. CONDICIONANTES DEL ENTORNO.

2.1. TRAMO DEL RÍO JARAMA ENTRE LOS PUENTES DE LAS CARRETERAS R-2 Y M-111

2.1.1. UBICACIÓN Y SUPERFICIIE.

El río Jarama se localiza en la cuenca del Tajo, en la subcuenca hidrográfica 05 denominada Jarama2 que posee una extensión de 4.801,95 Km2 dentro de las provincias de Guadalajara y Madrid. El río Jarama, tributario más importante del Tajo en Madrid, nace en la confluencia de las provincias de Madrid, Guadalajara y Segovia, en Peña Cebollera (a 2.119 m de altitud), junto al Hayedo de Montejo. En zonas muy próximas a su nacimiento, se interna en la provincia de Guadalajara y, tras abastecer con sus aguas al embalse del Vado, entra definitivamente en Madrid por la presa de Valdentales en Torrelaguna. De allí, con dirección generalizada N-S, bordea Talamanca de Jarama, San Fernando de Henares, Rivas-Vaciamadrid y San Martín de la Vega entre otros, para desembocar en el Tajo cerca de Aranjuez (paraje La Flamenca). Sus afluentes más destacados son el Lozoya, Guadalix y Manzanares por la margen derecha, y Henares/Sorbe y Tajuña por su margen izquierda. El tramo objeto del Proyecto posee una longitud aproximada de 6.500 m, se inicia entre el inicio de la pista de aterrizaje 15L‐ 33R del aeropuerto de Madrid-Barajas y la estructura de paso sobre el río de la carretera R-2 y finaliza en el cruce del río Jarama con el puente de carretera M-111. Este tramo discurre por la provincia de Madrid, entre los términos municipales de San Sebastián de los Reyes, Alcobendas, Madrid y Paracuellos del Jarama.

Figura 1: Ubicación tramo de estudio en la región de Madrid.





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2.1.2. MEDIO FÍSICO.

El marco geológico regional del área del proyecto es la Cuenca del Tajo. Se caracteriza esta cuenca por ser una amplia fosa tectónica de unos 15.000 km2 de extensión, hidrológicamente cerrada, que se sitúa en el centro de la Península. En la Comunidad de Madrid se encuentran zonas muy diferenciadas debido a su génesis. Por una parte existe La Sierra (Guadarrama, Somosierra y estribaciones de Gredos) que forman parte del Sistema Central donde predomina el granito y el gneis, excepto en Somosierra donde se localizan pizarras y cuarcitas. Estas montañas se originaron a finales del Cretácico, durante la orogenia alpina, como resultado de la colisión de la placa ibérica con la africana. La inclinación de la placa ibérica hacia el oeste, también fue resultado de la orogenia alpina. Esto tiene como consecuencia el drenaje en esta dirección de los ríos de la zona centro y sur de la península ibérica. La otra parte sería la depresión o llanuras del Tajo formada por páramos (calizas, arcillas, yesos y margas), las campiñas (arenas, margas arenosas, margas yesíferas y arcillas) y las vegas (arenas, gravas y limos). Esta zona ocupa dos tercios de la Comunidad de Madrid y es el resultado del depósito de sedimentos de los relieves circundantes durante millones de años. Estas dos zonas se unen por una rampa o zona de transición entre ambas.

Figura 2: Geología en la Comunidad de Madrid.





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La zona de estudio se enmarca en el valle del Jarama que se caracteriza por depósitos aluviales que son el resultado de los procesos de acreción lateral y vertical de los sedimentos que ha transportado durante el Cuaternario. El valle del río Jarama está formado, a parte de la llanura aluvial, de un total de nueve terrazas con cotas relativas respecto al cauce a: +8 m, +12-15 m, 25-30 m, +35-40 m, +44-46 m, +52-54 m, +60 m, +114 y +136 m; estas dos últimas se sitúan en su margen izquierda y pertenecerían a la superficie de Paracuellos. Los afluentes princípiales del Jarama en esta área corresponden a los que provienen de su margen derecha: arroyo de la Vega, de las Zorreras y de Valdebeba, con fondos colmatados por arenas cuarzo-feldespáticas y limos arenosos, con gravas y cantos de cuarzo, granitoides y según los casos cuarcitas, sílex y carbonatos, con potencias comprendidas entre 1 y 3 metros. Las terrazas del río Jarama y los depósitos de llanura de inundación están formados por barras y canales rellenos de gravas, cantos y algún bloque, con composición petrológica por orden de importancia de cuarcita, cuarzo, pizarras y granitoides, alcanzando las pizarras valores porcentuales mayores en la fracción grava. La fracción arenosa adquiere mayor significación en los términos de la llanura de inundación que finalizan con limos arenosos o arenas limosas finalmente estructuradas con laminaciones paralelas u oblicuas de bajo ángulo. Los espesores oscilan entre 2 y 5 metros. Los suelos desarrollados sobre los distintos niveles de aluviones varían, desde las terrazas bajas a las altas, de pardos fersialíticos a pardo-rojizos y rojos ferisalíticos, dentro de estas últimas, la más alta (+136 m), tiene suelos de este tipo con carácter planosólico. La mineralogía global de los horizontes da valores elevados para los filosilicatos, por encima del 80%, mientras que el cuarzo y los feldespatos no suelen sobrepasar el 10% cada uno. Las arcillas son sobre todo esmectitas y, en menos proporción, illitas y después caolinitas.





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Figura 3: Geología en la zona de proyecto.

En cuanto a la hidrogeología, el tramo objeto de estudio pertenece a la Unidad Hidrogeológica con código 030.024 y llamado Aluvial del Jarama que consta de una superficie en planta de aproximadamente 229 km2. Esta unidad se extiende a ambas márgenes del río Jarama, desde las proximidades de Valdepeñas de la Sierra y Puebla del Vallés, en la provincia de Guadalaja hasta las proximidades de San Fernando de Henares, en Madrid. El límite con la masa Jarama-Tajuña se halla sobre el río Jarama a unos 2.250 m siguiendo el curso del río aguas arriba de la confluencia con el Henares. Como se ha comentado anteriormente, los depósitos del valle del Jarama incluyen aluviales y terrazas bajas en conexión con las aguas superficiales. Pueden considerarse como acuíferos libres que se recargan a partir de la infiltración de la lluvia y de la percolación del Terciario infrayacente, y se descargan a los ríos. Debido a la explotación de algunos pozos que explotan exclusivamente este tipo de unidades hidrogeológicas, se han podido calcular algunos parámetros hidrogeológicos. Así han resultado valores medios de porosidad comprendidos entre 10 -1 y 2x10-1, y de transmisividades entre 200 y 1000 m2/día. Por otro lado, la explotación de estos se situaría entre escasa y media, a pesar de las numerosas captaciones existentes, sobre todo pozos de poca profundidad.





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2.1.3. HIDROGRAFÍA.

2.1.3.1. RECURSOS HÍDRICOS.

El Jarama es el más largo y caudaloso de los afluentes del Tajo en Madrid. Asimismo, su cuenca es una de las más reguladas de todo el territorio español. En sus propias aguas se sitúa el embalse de El Vado y, dentro de la subcuenca Jarama-Manzanares, desde la cabecera a desembocadura:

- El primer afluente importante del Jarama es el Lozoya que se encuentra embalsado por las presas de Pinilla, El Villar, Riosequillo, Puentes Viejas y El Atazar.

- Después el Guadalix, que en su curso medio está retenido por el pantano de El Vellón.

- Finalmente, las aguas del río Manzanares están embalsadas por las presas de Santillana y El Pardo y de su afluente el Navacerrada por la presa del mismo nombre.

El régimen natural de caudales de la cuenca del Jarama ha sido modificado por la construcción de las mencionadas presas principalmente para satisfacer la demanda de agua de Madrid. El destino de las aguas de 9 de estos 10 embalses es para abastecimiento; uno de ellos, Puentes Viejas, además de para abastecimiento también tiene uso hidroeléctrico y el de El Pardo es de regulación. Todos los embalses de la subcuenca Jarama-Manzanares son gestionados por el Canal de Isabel II. Los datos disponibles en cuanto a concesiones, actualizados a mayo de 2008 (trabajos de actualización del Estudio de las Repercusiones de la Actividad Humana en el Estado de las Aguas Superficiales de la Directiva Marco del Agua o IMPRESS-2), reflejan los siguientes volúmenes:

- Volumen total anual de 7.905,70 m3 para riegos y usos agrarios legalizados.

- Volumen anual de abastecimiento procedente de aguas superficiales: 26.430,78 m3.

- Volumen anual de abastecimiento procedente de aguas subterráneas: 22.112.972,98 m3.

Estos usos del agua a su vez conllevan un retorno de las aguas en forma de vertidos cuya importancia en la cantidad y calidad depende de los tratamientos adecuados de depuración. Según los datos disponibles actualizados a mayo de 2008, el volumen total anual de vertidos autorizados está alrededor de 826.512.311 m3.





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El Jarama muestra buena calidad en el curso alto hasta la confluencia con el río Guadalix, cuyas aguas bajan contaminadas como consecuencia de la incorporación de los vertidos de San Sebastián de los Reyes y Alcobendas. A partir de Alcobendas, del arroyo Viñuelas y el de La Vega, a estas aguas se incorporan por los vertidos de grandes poblaciones a través de arroyos y depuradoras y, en San Fernando de Henares recibe las aguas del Henares con los vertidos urbanos e industriales del llamado Corredor del Henares. Ya en el Parque Regional del Sureste la calidad del agua se empobrece con vertidos, basuras y extracciones de grava. Esta situación se mantiene hasta la llegada del Manzanares, donde se localiza la Presa del Rey y nace la Real Acequia del Jarama, que riega la vega de San Martín de la Vega, Ciempozuelos y Titulcia. En el último tramo la calidad se recupera ligeramente al recibir las aguas del Tajuña, que bajan poco contaminadas. En términos de evolución de la calidad de las aguas de la cuenca se debe indicar que en los últimos años se ha producido una mejoría general de la calidad del agua en el río Jarama en condiciones medias, debida sin duda a las obras de depuración realizadas. Por otro lado, según estudios de la Comunidad de Madrid sobre el estado de calidad de las aguas subterráneas, se han definido como posibles fuentes de contaminación: la agricultura, debido a los aportes de nitratos y plaguicidas, y la industria, por sus posibles vertidos de aceites, grasas, metales pesados e hidrocarburos. Otros problemas serían la salinización y la interconexión con otros acuíferos.

2.1.3.2. RÉGIMEN DE CAUDALES.

Como ya ha sido señalado, el río Jarama discurre por el sector central de la cuenca terciaria del Tajo, desarrollando su valle sobre yesos basales de la Unidad Inferior y describiendo en la mayor parte de su recorrido meandros libres de amplio radio. En 1956 el grado de regulación de la cuenca del Jarama, y en concreto la regulación existente aguas arriba del tramo del proyecto, era muy bajo (se habían construido las presas de El Villar y Puentes Viejas en el Lozoya y de El Vado en el mismo Jarama), lo que permite suponer para entonces unas condiciones de naturalidad elevadas o muy elevadas, al menos en lo referido al comportamiento hidrológico, hidráulico y morfodinámico. Sin embargo, en la actualidad, el grado de regulación en el tramo del proyecto es muy elevado por lo que se puede concluir que el tramo estudiado del Jarama está fuertemente intervenido:





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Tabla 1: Presas y embalses con influencia en el tramo objeto del proyecto. Fuente: C.H. Tajo.

Es interesante destacar que el incremento más notable se produjo con la construcción del embalse de El Atazar en 1972, con un volumen de embalse que representa el doble de la suma de los otros embalses construidos con anterioridad a esta fecha. En realidad, tras la entrada en funcionamiento del embalse de El Atazar (462 hm3) en 1972, las mayores avenidas registradas en el Jarama han sido inducidas, teniendo más que ver con la gestión del “resguardo” de esta presa que con avenidas naturales. Es preciso considerar además que sólo este embalse representa cerca del 40 % del volumen regulado en la subcuenca del Jarama a fecha de 2006, lo que puede ayudar a comprender mejor la asociación existente entre los desembalses del Atazar en las citadas avenidas inducidas. Según un estudio del Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, se ha observado que desde 1970 la alteración del régimen hidrológico ha causado una progresiva disminución del volumen del caudal circulante, desde un 30% hasta un 50% (en el año seco). La variabilidad (diferencia entre aportación mensual máxima y mínima en el año) también se ha visto alterada ya que se han homogeneizado los caudales en años medios y, sobre todo, en los secos. La estacionalidad del régimen natural, que es pluvionival, se ha visto alterada con la homogenización de los caudales por la puesta en servicio de las presas de cabecera del Jarama, sobre todo en los años medios y secos.

2.1.4. CLIMA.

La zona objeto de estudio está localizada en el centro de la Península Ibérica y se encuentra marcada por una amplitud térmica propia del clima mediterráneo continental. Las temperaturas presentan una fuerte oscilación anual, con inviernos relativamente fríos, con frecuentes heladas que se concentran en los meses de diciembre, enero y febrero, y veranos con máximas elevadas. Las sierras del Sistema Central suelen producir la condensación de la humedad atmosférica y por ello un aumento de las precipitaciones en tres de las estaciones del año, pues, al quedar el centro de la Península al margen de las situaciones

Nombre Año Río Municipio (Provincia) UsosVol. embalse

(hm3)

% Vol. respecto

total

% Vol.

acumulado

El Villar 1873 Lozoya Mangirón (Madrid) Abastecimiento 22,00 3,23% 3,23%

Puentes Viejas 1940 Lozoya Paredes (Madrid) Abastecimiento 49,12 7,23% 10,46%

El Vado 1954 JaramaValdesotos-Retientas

(Guadalajara)Abastecimiento 55,66 8,18% 18,65%

Riosequillo 1956 Lozoya Buitrago (Madrid) Abastecimiento 48,52 7,13% 25,78%

La Pinilla 1967 LozoyaPinilla del Valle

(Madrid) Abastecimiento 37,55 5,52% 31,30%

El Vellón 1967 GuadalixGuadalix-Pedrezuela

(Madrid)Abastecimiento 41,23 6,06% 37,36%

El Atazar 1972 LozoyaEl Atazar-Patones

(Madrid)Abastecimiento 426,00 62,64% 100,00%





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atmosféricas que ocasionan precipitaciones estivales, el verano se caracteriza en estas sierras por una acusada aridez, similar a la de las tierras llanas que las rodean. El decrecimiento térmico con la altura se mantiene en todas las estaciones. La orientación suroeste – noreste del eje de las alineaciones montañosas facilita la entrada de los flujos surorientales pero bloquea los noroccidentales y, sobre todo los de dirección meridiana. La exposición al sur de gran parte de la Sierra produce en su vertiente meridional una disminución de las precipitaciones y una termicidad más elevada. Se trata también de un clima seco, las precipitaciones anuales son muy escasas. Las precipitaciones mensuales a lo largo del año rondan los 23-48 mm, excepto en los meses de sequía estival, mostrando un comportamiento irregular con años más lluviosos, y otros mucho más secos. Los meses más lluviosos suelen ser abril, mayo y noviembre. La estación meteorológica más cercana al área del proyecto es la de Madrid-Barajas aeropuerto situada a dos kilómetros del punto más cercano del río Jarama y a una altitud de 608 m.s.n.m., por lo que resulta la más representativa al poseer unas características identificativas en cuanto a altura, orientación, y con un número de registros suficiente para que el análisis estadístico sea fiable (30 años- 1971-2000).

Figura 4: Ubicación Estación Meteorológica Madrid-Aeropuerto.





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Del análisis de los datos disponibles se observa que la temperatura media anual en Madrid-Barajas ronda los 15 ºC, correspondiéndose con el clima mediterráneo continentalizado de la cuenca vertiente del Jarama, en la que se ubica el área del proyecto. Las temperaturas de referencia presentan la media mensual de las temperaturas máximas diarias correspondientes al mes más caluroso del año (el de mayor temperatura media), en el mes de julio; la media del mes más frío es la de enero. El mes más lluvioso y de tormentas más abundantes es mayo, siendo diciembre el de mayor número de días de niebla y de nieve. También destaca enero por la aparición de granizo y escarcha. La aparición de heladas es habitual en los meses de enero, febrero, marzo, noviembre y diciembre.

Tabla 2: Valores climatológicos normales. Madrid Aeropuerto.

Los datos relativos a las precipitaciones reflejan a la perfección el dominio del clima mediterráneo-templado con tendencia al clima mediterráneo-continental donde, además de unos valores totales escasos, aparece una acusada sequía estival. La precipitación3 media en la subcuenca es de 661mm, con una ETP media de 711mm. Su balance hídrico (diferencia entre la precipitación y la evaporación potencial) presenta un déficit de humedad entre julio y septiembre. Tan sólo a partir de





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octubre y hasta mediados de mayo es cuando existe un superávit de agua y los acuíferos subterráneos superficiales comienzan a recargarse ya sea directamente por infiltración del agua de lluvia o a través de la red secundaria y terciaria de drenaje que en esta época tienen cursos de agua casi permanentemente. Según la clasificación climática de Köppen para la península Ibérica, el presente proyecto se enmarca en la zona climática Csa (templado con verano seco y caluroso). En cuanto a la clasificación de Papadakis, se puede concluir que el tipo climático característico del área del proyecto es el Mediterráneo Templado. Por su régimen térmico se clasifica como templado cálido y, atendiendo a su régimen de humedad, como semiárido.

2.1.5. DEMOGRAFÍA Y ACTIVIDAD ECONÓMICA.

El tramo del Río Jarama objeto de estudio, discurre por las siguientes localidades de la Comunidad de Madrid: San Sebastián de los Reyes, Alcobendas, Paracuellos del Jarama y Madrid.

Figura 5: Municipios integrantes de la zona de estudio.

Las causas del crecimiento demográfico de estos municipios son bastante similares, si bien la ciudad de Madrid al ser la capital del Estado español tiene una cantidad de población muy superior a cualquier otra ciudad española. Estas causas que se explicarán a continuación, afectarán más o menos en cuanto más cercanas sean las localidades a la ciudad de Madrid. Aun así, el tramo objeto de estudio no





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atraviesa ningún núcleo de población, debido a que se encuentra rodeado por la pista de aterrizaje e industrias. En la segunda mitad del siglo XX, la región de Madrid triplico sus habitantes. La gran procedencia de este crecimiento en la zona fue la inmigración de jóvenes desde zonas rurales de toda España (sobre todo Extremadura y Andalucía), que duró hasta la década de los setenta. En las siguientes décadas se produce una desaceleración del crecimiento, hasta que, en la segunda mitad de la década de los noventa, comienza un periodo de gran inmigración exterior que favorecido por un periodo de bonanza económica vuelve a aumentar el crecimiento demográfico. Esta época de auge económico y demográfico caracterizada por una gran inmigración foránea finaliza con un periodo de crisis económica que comienza, más o menos, en 2008, y que años más tarde producirá consecuencias negativas en la economía y el crecimiento demográfico. A continuación se pueden ver los gráficos donde se muestra la evolución de la población en los últimos 20 años para las poblaciones de la zona de estudio según los datos del Instituto Nacional de Estadística:

Gráfica 1: Población Alcobendas.

ALCOBENDAS





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Gráfica 2: Población Madrid.

Gráfica 3: Población Paracuellos del Jarama.

Gráfica 4: Población San Sebastián de los Reyes.

MADRID

PARACUELLOS DEL JARAMA

SAN SEBASTIÁN DE LOS REYES





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La evolución de la población de los municipios del área de estudio está ligada a las causas anteriormente explicadas. Aun así, existen diferencias sustanciales en el crecimiento de las distintas localidades debido sobre todo a factores económicos. Por ejemplo, las ciudades que históricamente cuentan con un PIB más alto (Alcobendas y San Sebastián de los Reyes), se puede observar que su crecimiento se desacelera pero nunca es negativo durante el periodo de crisis económica. Sin embargo, la ciudad de Madrid, cuya población es más diversa, los habitantes decrecen para el mismo periodo. Paracuellos del Jarama no se puede englobar en ninguno de los otros grupos debido a que su ubicación relativa a la ciudad de Madrid es distinta (no se puede considerar que se encuentre en la corona metropolitana de Madrid) y el auge de viviendas unifamiliares de la última década hace que haya tenido una evolución de población de cinco veces más en los últimos veinte años (con su debida desaceleración a causa de la crisis económica). En cuanto a la economía, en los últimos 60 años la actividad en la Comunidad de Madrid ha cambiado de un modelo agrario y ganadero, a otro modelo más tecnológico, ligado al sector servicios e industrial. Actualmente los sectores económicos en la región se reparten de la siguiente manera:

Gráfica 5: Sectores económicos de la Comunidad de Madrid.

Sin embargo, la zona de estudio del presente proyecto no posee las mismas características que las referidas al total de la Comunidad de Madrid. La zona por donde discurre el río, más alejada de las grandes urbes madrileñas, es principalmente industrial en su margen derecha y agrícola en su margen izquierda. La margen derecha del río viene marcada por su proximidad al aeropuerto de Madrid-Barajas, que además, con su ampliación produjo una obra para la desviación del cauce del río Jarama. En cuanto a la margen izquierda, se alternan industrias variadas con terrenos agrícolas y espacios con vegetación natural, aunque predominan los terrenos agrícolas. Algunos ejemplos de estos terrenos son: tierras de labor en secano, terrenos regados permanentemente, vegetación esclerófila, bosques de frondosas, pastizales naturales y un poco más alejados, bosques de coníferas.





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2.2. TRAMO DEL RÍO JARAMA. ZONIFICACIÓN PARA SU ESTUDIO.

Para un mejor estudio de algunos puntos posteriores y dado la gran longitud del tramo objeto de estudio, se procede a dividir el citado tramo del río Jarama en zonas con similar longitud de cauce. Esto ayudará a conocer mejor el tramo seleccionado y a precisar las zonas de actuaciones. El río se ha separado en dos zonas. El límite de los tramos está constituido por una zona interesante para el estudio. En la siguiente imagen se muestran la delimitación creada y en la tabla la longitud de cada una de las zonas:

Figura 6: Zonificación por colores del tramo objeto de estudio.

LONGITUD (m)

ZONA 1 3180

ZONA 2 3425

TOTAL 6605

Tabla 3: Longitudes de las zonas.

A continuación se procederá a identificar los elementos más relevantes de cada zona. Para ello se va a utilizar las ortofotos del PNOA Máxima Actualidad que nos permitirá reconocer con precisión puentes, azudes, islas (aunque son relativas al caudal del río en el momento de la ortofoto), antiguos meandros, etc. Además, se señalarán aquellas zonas en las que la ocupación del Dominio Público Hidráulico por particulares quede más o menos manifiesta. Es interesante también comenzar a identificar motas u otras estructuras cercanas al cauce, ya que podrían ser objeto de estudio para las actuaciones que se





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propondrán y tendrán cierta importancia en las simulaciones, pues delimitan la zona por la que circularán los caudales.

2.2.1. ZONA 1.

La zona 1 comienza pasado el puente de la autopista R-2 sobre el río y se extiende hasta una zona con unas edificaciones muy próximas al cauce que podrían ocupar la zona de inundación del río.

Figura 7: Zona 1.

A parte de las edificaciones tan cercanas al cauce del final de esta zona, también destaca la proximidad de la pista de aterrizaje al cauce en algunos puntos que incluso, como se observa en la imagen, debió tener influencia en el acabado del muro/terraplén de la pista de aterrizaje. También se puede apreciar una cantera cercana al río y tres islas cuya superficie aproximada se puede ver en la tabla siguiente:

SUPERFICIE (m2)

ISLA 1 14242

ISLA 2 3941

ISLA 3 17284 Tabla 4: Superficie de islas de la zona 1.





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Figura 8: Edificaciones muy próximas al cauce en la zona 1.

Figura 9: Cantera en la zona 1.





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2.2.2. ZONA 2.

La zona 2 comienza al terminar las edificaciones cercanas al cauce comentadas en el anterior apartado y finaliza en la estructura de paso de la M-111 sobre el río.

Figura 10: Zona 2.

De esta zona destaca la cantidad de arroyos que van a parar al río Jarama. Se trata de los arroyos de la Vega, las Zorreras y de Valdebebas. Los tres arroyos llegan desde la zona oeste y cruzan las pistas de aterrizaje por sus respectivos soterramientos. En esta zona también encontramos una zona de industria y almacenes muy próxima al cauce. Llama la atención una estructura insertada en el cauce parecida a un aforo. Según fuentes del Ministerio de Agricultura Alimentación y Medio Ambiente y de la Confederación Hidrológica del Tajo, esta construcción es una antigua estación de calidad ambiental. Este tramo también contiene una isla a la altura del Arroyo de la Vega con una superficie de 50367 m2.





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Figura 11: Antigua estructura de calidad ambiental.

Figura 12: Industrias y almacenes cercanos al cauce en la zona 2.





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Figura 13: Puente de la M-111 sobre el río Jarama.





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3. CARTOGRAFÍA Y DATOS BÁSICOS.

3.1. MODELO DIGITAL DEL TERRENO (MDT).

Para poder llevar a cabo las simulaciones, es necesario un modelo digital del terreno que represente las características de este. De una manera más académica, un modelo digital del terreno es “una representación estadística de la superficie continua del terreno, mediante un número elevado de puntos selectos con coordenadas (x, y, z) conocidas, en un sistema de coordenadas arbitrario”. En el Centro de Descargas del Centro Nacional de Información Geográfica, están disponibles de manera gratuita distintos archivos MDT de distintas características para todo el territorio español. El problema de los MDT disponibles en el IGN es que no recogen las batimetrías de las masas de agua. Esto es debido a que se realizan mediante técnicas de altimetría en el que una plataforma aérea equipada con un radar o un láser, realiza un vuelo sobre el terreno. El láser o radar instalado emite un pulso y mide el tiempo que tarda ese pulso en volver al avión. De este modo, a cada tiempo de respuesta se le asigna una cota. El resultado final es una nube de puntos que refleja el terreno y los elementos existentes en él. Sin embargo en las zonas con agua, el rayo láser es absorbido y no vuelve al avión, por lo que no se obtiene información. Este es el motivo de tener que realizar batimetrías complementarias en los cauces con agua. Estas batimetrías son necesarias para la simulación de avenidas mediante el programa IBER. En este caso, la Confederación Hidrográfica del Tajo disponía de estos datos y los ha compartido para la realización de este proyecto.

Figura 14: MDT tipificado por cotas del tramo con ortofoto del PNOA de fondo.





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3.2. ORTOFOTOS DEL PNOA MÁXIMA ACTUALIDAD.

Una ortofotografía es una representación fotográfica de una zona de la superficie terrestre, en la que todos los elementos presentan la misma escala, libre de errores y deformaciones, con la misma validez de un plano cartográfico. El Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA) es un proyecto cofinanciado y cooperativo entre la Administración General del Estado (AGE) y las comunidades autónomas que se enmarca dentro del Plan Nacional de Observación del Territorio (PNOT), siendo coordinado por el Instituto Geográfico Nacional (IGN) y el Centro Nacional de Información Geográfica (CNIG). Desde el año 2004, el Plan Nacional de Ortofotografía Aérea proporciona imágenes aéreas, ortofotos y modelos digitales de elevaciones (MDE) de todo el territorio, con una periodicidad de dos años. El proyecto se encuentra en continua evolución, adaptándose a las necesidades de los usuarios y al desarrollo de nuevas tecnologías. Estas ortofotos de máxima actualidad son necesarias para una identificación y caracterización detallada de la zona de estudio. Las ortofotos se encuentran disponibles en el Centro de Descargas del Centro Nacional de Información Geográfica. Las ortofotos que se corresponden con la zona de estudio son la 534 y la 559 según la cuadrícula del Instituto Nacional Geográfico, aunque por comodidad, se usa el servicio WMS del PNOA Máxima Actualidad que se puede enlazar con programas GIS mediante el siguiente enlace: http://www.ign.es/wms-inspire/pnoa-ma.

Figura 15: Delimitación de hojas MTN50 en la zona de estudio.





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3.3. USOS DEL SUELO Y RUGOSIDADES.

Una de las informaciones necesarias para realizar las simulaciones en el software Iber, es la rugosidad del suelo o coeficiente de Manning. El coeficiente de Manning es un parámetro ligado al uso del suelo, ya que este coeficiente crece cuanta más rugosidad presenta la superficie de contacto por la que deberá pasar el agua o cuantos más obstáculos (vegetación) haya en el cauce. Para conocer los usos del suelo y después poder determinar el coeficiente de rugosidad, disponemos de dos alternativas: el CORINE Land Cover (CLC) y el Sistema de Información sobre Ocupación del Suelo de España (SIOSE). Ambos programas establecen una base de datos de ocupación del suelo. El proyecto CORINE Land Cover es un proyecto europeo nacido en 1995 responsabilidad de la Agencia Europea del Medio Ambiente, con el objetivo fundamental de obtener una base de datos europea de ocupación del suelo a escala 1:100.000, útil para el análisis territorial y la gestión de políticas europeas.

Figura 16: Clasificación del suelo según CORINE Land Cover en la mitad norte de la zona de estudio.

A cada uno de los números que se pueden ver en las ilustraciones anteriores, le corresponde una clase que se encuentra recogida en la siguiente tabla:





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Según la tabla de las clases del CORINE Land Cover, la mayor parte del cauce discurre por bosques de frondosas y matorral boscoso de transición, aunque también se encuentra cerca el aeropuerto, zonas industriales, terrenos de labor de secano y praderas que habrá que tenerlos en cuenta si procede para el coeficiente de rozamiento en las llanuras de inundación próximas. La otra forma de determinar la rugosidad era mediante el SIOSE. SIOSE es el Sistema de Información sobre Ocupación del Suelo de España con el objetivo de generar una base de datos de Ocupación del Suelo para toda España a escala de referencia 1:25.000, integrando la información disponible de las comunidades autónomas (CCAA) y la Administración General del Estado (AGE). Se produce de manera descentralizada y coordinada entre las distintas administraciones, de actualización periódica y acorde por tanto, a los principios INSPIRE.





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Para su uso, se utilizó el visor SIOSE que tiene disponible la Comunidad de Madrid en la siguiente dirección web: http://www.madrid.org/cartografia/visorSiose/html/visor.htm

Figura 17: Visor SIOSE de la Comunidad de Madrid en la zona de estudio.

Según el visor SIOSE el río transcurre por frondosas caducifolias y matorral en su mayor parte, aunque como se ha comentado antes se encuentran próximos pastizales, cultivos herbáceos distintos al arroz, canteras, pista de aterrizaje… Para el propio cauce, se asignara un coeficiente de Manning ligado a lo estudiado en el apartado 2 donde se estudia la geología. Según este estudio el cauce esta principalmente formado por arenas, limos y gravas (depósitos aluviales).





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4. ESTUDIO HIDROLÓGICO.

Para simular las avenidas en el software Iber y ver las zonas anegadas, es necesario conocer los caudales que pueden llegar hasta el tramo objeto de estudio del presente proyecto. Estos caudales van asociados a un periodo de retorno, que normalmente son determinados mediante estudios hidrológicos y técnicas estadísticas. Debido a que la Confederación Hidrológica del Tajo ha compartido con la E.T.S.I de Caminos, Canales y Puertos el proyecto REHABILITACIÓN DEL RÍO JARAMA DESDE EL AZUD DE LOS BERROCALES HASTA EL PUENTE DEL FERROCARRIL EN SAN FERNANDO DE HENARES. TT.MM. VARIOS (MADRID), donde se encuentra realizado el estudio hidrológico del tramo objeto de estudio del presente proyecto, se ha optado por no volver a repetirlo. Aun así, en este punto, se ha incluido una guía de cómo debería desarrollarse un estudio hidrológico según lo estudiado en la asignatura de Hidrología de la E.T.S.I de Caminos, Canales y Puertos, con los resultados del proyecto mencionados anteriormente.

4.1. CARACTERIZACIÓN DE LA CUENCA.

El primer paso es delimitar físicamente la cuenca vertiente. Para ello se define un punto en el que se quiere calcular los caudales. El punto seleccionado ha sido el inicio de nuestro tramo objeto de estudio (entre la estructura de paso de la R-2 sobre el río Jarama y la perpendicular al río, desde el comienzo de la pista de aterrizaje). Para delimitar la cuenca se emplearán herramientas SIG. Se carga en el programa el Modelo digital del terreno con paso de malla de 200 m de la Comunidad de Madrid que se ha descargado del Centro de Descargas del Centro Nacional de Información Geográfica. Mediante el script creado por el compañero del Máster, Carlos Sagües García, “Cuenca vertiente a un punto dado” se ha obtenido la cuenca para el punto citado anteriormente. El resultado obtenido se puede ver en la siguiente Figura.

Figura 18: Delimitación de la cuenca vertiente al tramo objeto de estudio.





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4.2. IDENTIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN EXISTENTE EN LA CUENCA.

Para el cálculo de las precipitaciones máximas, es necesario encontrar datos sobre precipitaciones y caudales. Estos datos se recopilan mediante estaciones pluviométricas, pluviográficas y de aforo. Habrá que seleccionar aquellas que sean de utilidad para el presente estudio.

4.2.1. ESTACIONES DE AFORO.

Se han adquirido los datos de aforos de la página web de la Confederación Hidrográfica del Tajo. De todos los datos de aforos obtenidos, los que se ubican en el interior de la cuenca de estudio son:

Tabla 5: Información de las estaciones de aforo en la cuenca vertiente.

4.2.2. ESTACIONES PLUVIOMÉTRICAS.

Las estaciones pluviométricas han sido descargadas directamente de la AEMET, optando por un radio de 100 km desde el pueblo de Algete, situado en el término central de la cuenca hidrológica en estudio. Se han obtenido 126 resultados, los cuales se pueden ver en la siguiente Figura:

Figura 19: Posición de las estaciones de aforo empleadas para el estudio.

ESTACIÓN PROYECTO X_ETRS89 Y_ETRS89 ALT_MSNM CAUCE MUNICIPIO PROVINCIA OBSERVA.

Matallana 2ª fase ROEA 472187 4544696 940 JaramaCampillo de

RanasGuadalajara _

Valdepeñas 1ª fase ROEA 460611 4524182 695 Jarama Uceda Guadalajara Estiaje

Paular 1ª fase ROEA 42522069 4522069 1270 Lozoya Rascafría Madrid _

Pesadilla 2ª fase ROEA 448311 4505053 630 GuadalixSan Agustín del

GuadalixMadrid Estiaje

Algete 1ª fase ROEA 452061 4493067 585 JaramaSan Sebastián

de los ReyesMadrid _





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Se conoce que no todos los pluviómetros ofrecen una información útil para el estudio de la cuenca, así habrá que analizar los datos dados por los pluviómetros para saber cuáles repercutirán beneficiosamente en el estudio. Para una primera criba de pluviómetros, se utilizó el método de los polígonos de Thiessen. Este procedimiento consiste en realizar triangulaciones para ver qué estaciones afectan directamente a la cuenca. Los pluviómetros válidos son los que su polígono solapa con alguna parte de la cuenca hidrológica.

Figura 20: Polígonos de Thiessen de los pluviómetros cercanos a la cuenca vertiente.

Como se puede apreciar en la Figura 30, solo una minoría de estaciones cumplen la condición de los triángulos de Thiessen. Además de esta primera premisa, los pluviómetros deben tener un mínimo de años de registros completos, del orden de veinte años, para poder realizar un estudio estadístico de sus datos riguroso. Habrá que estudiar cada pluviómetro en particular dado las distintas peculiaridades que se pueden encontrar. Descartando los pluviómetros con menos de 20 años, aquellas estaciones que se encuentran duplicadas y aquellas cuya intersección con la cuenca sea nula, se obtiene el siguiente resultado.





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Figura 21: Polígonos de Thiessen de los pluviómetros útiles para el estudio.

4.3. DEFINICIÓN DE LAS SUBCUENCAS.

Una vez definida la cuenca es necesario dividirla en varias subcuencas para facilitar la realización del estudio hidrológico. Los criterios que se han tenido en cuenta han sido:

• Litología: Obtenidos del Instituto Geológico y Minero Español (IGME). • Usos del suelo: Obtenidos del Geoportal del MAGRAMA. • Estaciones de Aforo: Obtenidos de la web Confederación Hidrográfica

del Tajo. • Relieve: Obtenidos del Geoportal del MAGRAMA.

Se ha divido la cuenca en 14 subcuencas, lo más homogéneas posibles:

Figura 22: División en subcuencas de la cuenca vertiente.





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4.4. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LAS SERIES DE DATOS PLUVIOMÉTRICOS.

El análisis estadístico de precipitaciones tiene como objetivo conocer, para cada pluviómetro, la precipitación máxima anual para un periodo de retorno dado. En este estudio el periodo de retorno máximo usado es de 1000 años. Estos datos de lluvia se utilizarán posteriormente para el cálculo de los hietogramas a partir de la INSTRUCCIÓN 5.2 de Ingeniería de Carreteras. Las curvas IDF se calcularán a partir de la INSTRUCCIÓN 5.2 de Ingeniería de Carreteras debido a la ausencia de datos continuos de precipitación. El análisis se realizará con los datos de lluvia máxima diaria obtenidos de los pluviómetros elegidos.

4.4.1. IDENTIFICACIÓN DE DATOS ANÓMALOS (OUTLIERS).

Para detectar los datos anómalamente alto o bajo se ha empleado el método del WRC (Bulletin 17B), que consiste en calcular el umbral por encima del cual un dato es considerado outlier. El valor logarítmico (en base 10) del umbral por arriba se denomina 𝑦𝐻 y el valor logarítmico del umbral por debajo 𝑦𝐿:

𝑦𝐻 = 𝑦 + 𝐾n · 𝜎y 𝑦𝐿 = 𝑦 – 𝐾n · 𝜎y

Siendo:

𝑦: Valor medio de la muestra en valores logarítmicos. 𝜎y: Desviación típica de la muestra en valores logarítmicos. n: número de datos de la muestra. Kn: factor de frecuencia (depende de n).

El valor del factor de frecuencia 𝐾𝑛 para cada muestra se obtiene de la tabla Chow, V.T. (1994), WRC, Bulletin 17B, (1981).

Tabla 6: Factor Kn según Chow, V.T. (1994), WRC, Bulletin 17B, (1981).





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4.4.2. GRINGORTEN.

Se realiza con el siguiente procedimiento:

1. Ordenar la muestra de mayor a menor. 2. Asignar probabilidad a cada valor. 3. Se calcula la probabilidad acumulada. 4. Se realiza la gráfica en papeles probabilísticos buscando un ajuste

lineal. Se calcula la probabilidad acumulada de cada precipitación máxima diaria anual de cada pluviómetro con la fórmula siguiente:

P(X < x𝑚) = 1 −m − b

n + 1 − 2 · b

Siendo:

m: posición m en la tabla ordenada. n: número total de valores de la variable xi. b: valor de b según Gringorten (b=0,44).

Posteriormente se calcula el tiempo de retorno de cada probabilidad:

Tr =1

1 − P(X < x𝑚)

Una vez calculado, se realiza la gráfica los datos de precipitación máxima diaria anual con el tiempo de retorno correspondiente. El siguiente paso es encontrar distintas curvas continuas que se ajusten a datos de precipitaciones máximas diarias anuales y tiempos retornos mayores. Las funciones empleadas son: Gumbel (Método de los Momentos), Gumbel (Método de los L-Momentos), GEV (Método de los Momentos), GEV (Método de los L-Momentos) y Log-Pearson III. A continuación se explica el procedimiento de cálculo de dichas funciones.

4.4.3. GUMBEL (MÉTODO DE LOS MOMENTOS).

Sólo tiene dos parámetros: u y 𝛼 (localización y escala respectivamente).

u = m1 − 0,45005√m2 𝛼 =√6

𝜋 √m2

Siendo:

𝑚1: momento de primer orden (media). 𝑚2: momento de segundo orden (varianza).





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𝑚1=1

𝑛∑ 𝑥𝑖

𝑛𝑖=1 𝑚2 =

1

𝑛−1∑ (𝑥1 − 𝑥)𝑛

𝑖=12

La precipitación se obtiene a partir de:

𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 𝑢 − 𝛼 · 𝑙𝑛 [−𝑙𝑛 (1 −1

𝑇)]

4.4.4. GUMBEL (MÉTODO DE LOS L-MOMENTOS).

Este método se basa en el cálculo de los momentos ponderados probabilísticamente, 𝛽𝑟, (PWM, en inglés):

𝛽𝑟 =1

𝑁∑ 𝑥𝑖

𝑁

𝑖=1

· (𝑖 − 0,35

𝑁)

𝑟

Siendo: 𝑥𝑖: datos de la serie ordenados de forma ascendentes. N: número de datos de la serie. i: número de orden del dato en la serie. r: orden del momento. Los L-Momentos son combinaciones lineales de los PWM (𝛽𝑟):

𝜆1 = 𝛽0 𝜆2 = 2 · 𝛽1 − 𝛽0

𝜆3 = 6 · 𝛽2 − 6 · 𝛽1 + 𝛽0 𝜆4=20·𝛽3 − 30 · 𝛽2 + 12𝛽1 − 𝛽0

Los valores de u y 𝛼 se obtienen a partir de los parámetros anteriores:

𝑢 = 𝜆1 − 0,5772157 · 𝛼 𝛼 =𝜆2

𝑙𝑛(2)



𝑇)]





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4.4.5. GEV (MÉTODO DE LOS MOMENTOS).

Tiene tres parámetros: u, 𝛼 y k (localización, escala y forma respectivamente).

𝑢 = 𝑚1 − [1 −𝛼

𝑘𝛤(1 + 𝑘)] 𝛼 = √

𝑚2·𝑘2

𝛤(1+2·𝑘)−𝛤2(1+𝑘)

𝑘 = 0,2858221 − 0,357983 · 𝐶𝑠 + 0,116659 · 𝐶𝑠

2 − 0,022725 · 𝐶𝑠3 + 0,002604

· 𝐶𝑠4 − 0,000161 · 𝐶𝑠

5 + 0,000004 · 𝐶𝑠6

Siendo:

𝑚1: Momento de primer orden (media). 𝑚2: Momento de segundo orden (varianza). 𝐶𝑆: Coeficiente de sesgo adimensional.

𝐶𝑠 =𝑚3

(𝑚2)3/2

Siendo: 𝑚3: Momento de tercer orden (sesgo).

𝑚3 =𝑛

(𝑛 − 1) · (𝑛 − 2)∑(𝑥𝑖 − 𝑥)3

𝑛

𝑖=1


𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 𝑢 +𝛼

𝑘{1 − [−𝑙𝑛 (1 −

1

𝑇)]

𝑘

}

4.4.6. GEV (MÉTODO DE LOS L-MOMENTOS).

Tiene tres parámetros u, 𝛼 y k (localización, escala y forma respectivamente)

𝑢 = 𝜆1 − [1 −𝛼

𝑘𝛤(1 + 𝑘) − 1] 𝛼 =

𝜆2·k

𝛤(1+𝑘)·(1−2−𝑘)

𝑘 = 7,8590 · 𝐶 + 2,9554 · 𝐶2 𝐶 =2

3+𝑡3−

𝑙𝑛(2)

𝑙𝑛(3)

Siendo:

𝑡3 =𝜆3

𝜆2



𝑇)]





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4.4.7. LOG PEARSON III (MÉTODO DE LOS MOMENTOS).

Tiene tres parámetros: 𝛾, 𝛽, y 𝛼 (localización, escala y forma respectivamente). Se utiliza para realizar los estudios de frecuencia en Estados Unidos (WRC, Bulletin 17B). No se recomienda en países donde no se dispone de un valor regional del parámetro 𝛾, como es el caso de España, y además se suele emplear para caudales, no para precipitaciones. Aun así, nos ha parecido interesante calcularlo.

𝛾 = 𝑚1 − √𝑚2 · 𝛽 𝛼 = √𝑚2

𝛽 𝛽 = (

2

𝐶𝑠)

2

Siendo:

𝑚1: Momento de primer orden (media). 𝑚2:Momento de segundo orden (varianza). 𝑚3:Momento de tercer orden (sesgo). 𝐶𝑠: Coeficiente de sesgo adimensional.

Se ha utilizado el método indirecto de estimación que consiste en aplicar el método de estimación de la función Pearson-III a los valores logarítmicos de la serie, 𝑦 = 𝑙𝑛(𝑥). La precipitación se obtiene a partir de:

𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 𝑒𝑥𝑝(𝛼 · 𝛽 + 𝛾 + 𝐾𝑇 · 𝛼 · √𝛽)

Siendo:

𝐾𝑇: Factor de frecuencia. Se obtiene a partir de la tabla obtenida del libro Hidrología Aplicada, V. T. Chow (Página 403), que relaciona el coeficiente de sesgo adimensional con distintos tiempos de retorno.

El valor de 𝐾𝑇 se consigue a partir de esta tabla hasta un tiempo de retorno de 200 años, por lo que para tiempos de retorno mayores se extrapola la función. Para ello se ha ajustado a una línea de tendencia de tipo logarítmica, de la cual se obtiene la ecuación que la define. A partir de esta ecuación se calcula el valor de la precipitación para tiempo de retorno de 500 y 1000 años.

4.4.8. AJUSTE A PARTIR DE LA CURVA SELECCIONADA.

A partir de las distintas curvas continuas calculadas se elige la que mejor se ajuste a los datos de precipitaciones máximas diarias anuales y tiempos retornos obtenidos de Gringorten.





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4.5. PRECIPITACIÓN MÁXIMA DIARIA.

Para comenzar se han obtenido las características principales de cada subcuenca, tanto físicas como hidrológicas. Éstas son: el área, la longitud del cauce, la diferencia de cota y la pendiente (todas ellas halladas mediante software GIS); y el tiempo de concentración y el factor reductor por área, halladas por las siguientes fórmulas: Tiempo de concentración (Fórmula de Témez):

𝑡𝑐 = 0.3 · (𝐿

𝑆0,25)

0,76

Siendo:

𝑡𝑐: Tiempo de concentración (h). L: Longitud del cauce (Km). S: Pendiente (adimensional). Factor reductor por área (Fórmula de Témez):

𝐾𝐴 = 1 −log A

15

Siendo: 𝐾𝐴: Factor reductor por área. A: Área de la subcuenca (𝐾𝑚2).

Los datos necesarios que se emplearán en el HEC-HMS de las distintas subcuencas son:

Subcuenca Cota sup. (m) Cota inf. (m) Pendiente (%) L. cauce más

largo (Km) Pendiente

media (m/m) Área (km

2) 𝒕𝒄: (h)

1 2165 984 28,08 19,42 0,0448 109 5,16

2 2220 981 28,89 21,73 0,0542 136 5,42

3 2029 959 17,77 17,72 0,0581 167 4,58

4 1831 699 17,9 29,58 0,0368 315 7,37

5 2007 699 16,5 40,47 0,0291 382 9,78

6 2361 958 19 45,57 0,0237 502 11,13

7 1194 651 9,67 13,57 0,0003 102 10,17

8 1479 652 9,61 21,17 0,0302 106 5,94

9 923 619 5,14 21,24 0,0138 129 6,91

10 2104 598 11,75 37,86 0,0293 344 9,29

11 850 598 2,94 19,36 0,0127 93 6,54

12 846 588 4,14 25,26 0,0102 88,6 8,34

13 1173 592 5,37 22,08 0,0233 113 6,44

14 781 568 4,31 20,68 0,0085 167 7,42

Tabla 7: Tabla de las características de cada subcuenca de la cuenca vertiente.





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Así, los porcentajes de área de los pluviómetros, para cada subcuenca resultan:

Figura 23: Polígonos de Thiessen con los pluviómetros numerados.

Pluviómetros

Subcuenca 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 30,26 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 69,74 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2 21,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 77,70 0,00 1,10 0,00 0,00 0,00

3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 10,95 0,00 76,76 0,00 0,00 12,29

4 22,49 0,00 0,00 5,37 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 9,97 62,17

5 94,01 0,00 5,99 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

6 0,00 0,00 0,00 0,00 35,39 0,00 0,00 0,00 0,00 14,84 0,00 41,41 8,37

7 0,00 0,00 98,34 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,66

8 0,00 0,00 37,94 0,00 0,00 0,00 56,91 0,00 0,00 0,00 0,00 5,15 0,00

9 0,00 0,00 75,11 0,00 0,00 21,97 2,92 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

10 0,00 7,50 0,00 23,57 0,00 15,77 53,64 0,00 4,42 0,00 0,00 10,88 0,00

11 0,00 78,56 21,44 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

12 0,00 90,10 9,90 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

13 0,00 4,72 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 28,95 0,00 66,33 0,00 0,00

14 33,66 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 66,34 0,00 0,00 Tabla 8: Distribución de lluvia ponderada por el área de las subcuencas para los distintos

pluviómetros.





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En el apartado anterior se eligió la distribución estadística que mejor se ajustaba a cada pluviómetro, con esto conocemos la precipitación máxima anual para cada uno de ellos y para un tiempo de retorno dado.

𝑃𝑚á𝑥 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑎 = 𝐾𝐴 · 𝑃𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 𝑎𝑟𝑒𝑎𝑙 Con todos estos datos se puede calcular la precipitación máxima diaria para un tiempo de retorno dado en cada subcuenca. Esta se ha obtenido ponderando la precipitación de cada pluviómetro con sus porcentajes de área obtenidos por Thiessen y multiplicando por el factor reductor por área.

4.6. CÁLCULO DE LOS HIETOGRAMAS.

Para el cálculo de los hietogramas (los cuales sólo dependerán de la duración de la tormenta) se ha utilizado la fórmula de la Instrucción de Carreteras que se muestra a continuación, que proporciona la Intensidad de lluvia media para un intervalo de tiempo proporcionado:

𝐼𝑡 = 𝐼𝑑 ∙ (𝐼1

𝐼𝑡)

280,1−𝑡0,1

280,1−1

4.6.1. INTERVALO DE DISCRETIZACIÓN TEMPORAL.

El paso de tiempo que ha sido seleccionado como base inicial para la determinación del intervalo de discretización final debe cumplir la relación que aparece a continuación:

𝐷 ≤ 0,2 ∙ 𝑡𝑐 Siendo D el valor máximo de paso de discretización.

Valor máximo del paso de discretización (D)

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7

1,03 1,08 0,92 1,47 1,96 2,23 2,03

S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14

1,19 1,38 1,86 1,31 1,67 1,29 1,48 Tabla 9: Valor máximo del paso de discretización para cada subcuenca de la cuenca vertiente.

Se podría tomar esta entre las 0.92h y 2.23h, por lo que por simplificar cálculos, y tomando siempre un valor que nos garantice mayor precisión y no al contrario, se ha optado por un intervalo de discretización de 30 minutos para las 14 subcuencas. Para el estudio de la tormenta de diseño se toma el valor del tiempo de concentración de cada subcuenca, con la necesidad de ajustar la misma al paso seleccionado por lo que se ha tomado el múltiplo de media hora más cercano al





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tiempo de concentración, que proporcionara un número de intervalos de discretización impar para poder construir un hietograma simétrico. Para conseguir este objetivo se ha utilizado en Excel la función REDONDEA.IMPAR().

Datos tormentas subcuencas

Subcuenca tc Paso

máximo Paso

tomado Numero de intervalos

Duración tormenta

1 5,16 1,03 0,5 11 5,5

2 5,42 1,08 0,5 11 5,5

3 4,58 0,92 0,5 11 5,5

4 7,37 1,47 0,5 15 7,5

5 9,78 1,96 0,5 21 10,5

6 11,13 2,23 0,5 23 11,5

7 10,17 2,03 0,5 21 10,5

8 5,94 1,19 0,5 13 6,5

9 6,91 1,38 0,5 15 7,5

10 9,29 1,86 0,5 19 9,5

11 6,54 1,31 0,5 15 7,5

12 8,34 1,67 0,5 17 8,5

13 6,44 1,29 0,5 13 6,5

14 7,42 1,48 0,5 15 7,5 Tabla 10: Datos de las tormentas para cada subcuenca de la cuenca vertiente.

4.6.2. DETERMINACIÓN DE LAS ISOLÍNEAS I1/IT.

Para determinar el parámetro I1/It se ha utilizado el mapa de la Instrucción de Carreteras que ofrece ese valor de forma aproximada.

Figura 24: Distribución geográfica del parámetro I1/It según la Instrucción de Carreteras.





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4.6.3. CÁLCULO DE LOS HIETOGRAMAS.

Se han construido Hietogramas sintéticos simétricos por su facilidad de cálculo. Para ello se ha determinado la intensidad máxima para cada periodo de tiempo, partiendo desde el intervalo central y continuando hacia ambos lados del mismo. El tiempo corresponde al intervalo de discretización y la duración de la tormenta ha sido el múltiplo de la discretización temporal más cercano al tiempo de concentración que proporciona un número de intervalos impar. Se ha seguido el procedimiento de cálculo recomendado por A. Jiménez, CEDEX-2005:

1. Cálculo del intervalo central ( 1º intervalo): Se determina la intensidad máxima correspondiente a una duración Δt, que será la intensidad de precipitación que se le asigna al intervalo:

𝐼𝛥𝑡 = 𝐼𝑑 ∙ (𝐼1

𝐼𝑡)

280,1−𝛥𝑡0,1

280,1−1

2. Cálculo del 2º y 3º intervalo:

Se determina la intensidad máxima correspondiente a una duración 3Δt:

𝐼3𝛥𝑡 = 𝐼𝑑 ∙ (𝐼1

𝐼𝑡)

280,1−(3𝛥𝑡)0,1

280,1−1

Se determina la precipitación total que corresponde a los dos nuevos intervalos:

𝑃2º 𝑌 3º = 3 ∙ 𝛥𝑡 ∙ 𝐼𝛥𝑡 − 𝛥𝑡 ∙ 𝐼𝛥𝑡 Se determina la precipitación total en uno solo de los nuevos intervalos:

𝑃2º =3 ∙ 𝛥𝑡 ∙ 𝐼𝛥𝑡 − 𝛥𝑡 ∙ 𝐼𝛥𝑡

2

Se determina la intensidad de precipitación correspondiente a los dos nuevos intervalos:

𝐼2º 𝑦 3º =

3∙𝛥𝑡∙𝐼𝛥𝑡−𝛥𝑡∙𝐼𝛥𝑡

2

𝛥𝑡

Para calcular los siguientes intervalos se procede de la misma forma.





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Figura 25: Procedimiento de cálculo del hietograma sintético.

4.7. CÁLCULO DE PARÁMETROS.

4.7.1. NC (NÚMERO DE CURVA).

Los valores de los números de curva asignados a cada combinación resultante proceden de las publicaciones realizadas por el U. S. Soil Conservation Service. Las subcuencas presentan distintos valores, por lo que se ha hecho una media ponderada en función del área que ocupa cada uno de los tipos de suelos existentes. El número de curva asignado a los usos del suelo en cada caso es el que supone un mejor ajuste en cada situación. Las tablas empleadas son las siguientes:

Tabla 11: Permeabilidad del sustrato para el método del Número de Curva.





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Tabla 12: Número de curva para coberturas de suelo complejas.





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Tabla 13: Número de curva para suelos urbanos.

Las tablas anteriores son para el grado de humedad del suelo II (Situación intermedia), siendo II Situación intermedia y III Tormenta cercanamente anterior. Los números de curva resultantes en cada cuenca son los siguientes:

Subcuencas NC

1 47,38

2 45,25

3 46,7

4 52,03

5 54,87

6 46,31





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7 65,71

8 59,97

9 68,79

10 54,74

11 75

12 74,77

13 65,11

14 82,2 Tabla 14: Números de curva para cada subcuenca de la cuenca vertiente.

4.7.2. TLAG.

Para calcular el tiempo de retardo se emplea la fórmula del Hidrograma sintético de Témez:

𝑡𝑟 =3

8∙ 𝑡𝑐 −

1

8∙ 𝐷

Siendo 𝑡𝑐 el tiempo de concentración y D el valor máximo del paso de discretización.

Subcuenca Tc Tlag (h) Tlag (min)

1 5,16 1,81 108,31

2 5,42 1,90 113,77

3 4,58 1,60 96,16

4 7,37 2,58 154,81

5 9,78 3,42 205,41

6 11,13 3,90 233,74

7 10,17 3,56 213,52

8 5,94 2,08 124,65

9 6,91 2,42 145,01

10 9,29 3,25 195,01

11 6,54 2,29 137,30

12 8,34 2,92 175,21

13 6,44 2,25 135,20

14 7,42 2,60 155,80 Tabla 15: Tlag para subcuenca de la cuenca vertiente.

4.7.3. X DE MUSKINGUM.

En el modelo de Muskingum de propagación de ondas, la X representa la laminación del tramo y varía entre 0 y 0,5. Se ha tomado el valor medio X igual a 0,25 para toda la cuenca. Este es un parámetro cuya variación no repercute de forma considerable en los resultados finales, por lo que no implica mucho error.





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4.7.4. K DE MUSKINGUM.

En el modelo de Muskingum, el parámetro K representa el tiempo de viaje de la onda. Debido a que no disponemos de los hidrogramas de entrada y de salida en cada subcuenca se ha optado por el siguiente procedimiento. En el programa que se utilizará para modelizar la cuenca (HEC-HMS), existen elementos que representan los cauces de una subcuenca a otro punto, llamados reach. Se calcula el tiempo de concentración de la suma de subcuencas consecutivas y para hallar el tiempo de viaje de la onda por el cauce (reach) de una subcuenca a otra, se resta el tiempo de concentración de las subcuencas aguas arriba. Así hemos obtenido los siguientes valores para cada reach.

4.8. MODELIZACIÓN DE LA CUENCA CON HEC-HMS.

Para modelizar informáticamente la cuenca vertiente se utiliza el programa HEC-HMS, desarrollado por el Centro de Ingeniería Hidrológica perteneciente al Cuerpo de Ingenieros del Ejército de Estados Unidos. El programa se desarrolló en el año 1992 en sustitución del HEC-1 que había sido durante años el programa estándar para estudios Hidrológicos. Este programa funciona introduciendo lluvias en las subcuencas a modelizar, las cuales van unidas por reaches que trasladan el agua virtual aguas abajo. El programa deberá ser calibrado por medio de datos de caudales a las salidas de las subcuencas, variando el Número de Curva, tiempo de retardo (Tlag) y la K de Muskingum. A continuación se explica pormenorizadamente el procedimiento utilizado para calibrar el modelo.

4.8.1. TOPOLOGÍA.

Para realizar la composición de la cuenca de estudio se utilizan los siguientes elementos de la pestaña Components, Basic Model:

Subbasin: se trata de subcuencas y representa el área donde cae la

precipitación. Reach: representa los cauces por donde discurre el agua de una zona a

otra. Junction: recoge el agua de varios elementos como subbasins y reaches, ya

que no se puede unir subbasins entre sí.

Sink: es el sumidero donde va a parar toda el agua de la cuenca. Cada elemento habrá de conectarse aguas abajo con otro elemento, por ejemplo una subcuenca con un reach o un reach con una junction. La vista de la cuenca en el programa tendrá la siguiente apariencia:





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Figura 26: Esquema del modelo en HEC-HMS. Fuente: C.H. del Tajo.

Dentro de cada componente habrá que rellenar las siguientes características:

Subbasin: se completa los apartados de área, número de curva, tiempo de retardo y los métodos elegidos para estimar las pérdidas (Loss Method) y la precipitación (Transform Method) han sido SCS Curve Number y SCS Unit Hydrograph respectivamente. Las demás casillas no mencionadas se dejarán como vengan predeterminadas en el programa, así en todos los demás elementos.

Reach: se elige en Routing Method, Muskingum como método de

propagación de la onda por el cauce. Los valores a introducir son los parámetros de Muskingum: X y K. El número de subreaches se han calculado del siguiente modo: se toma el número entero mayor a K partido el intervalo de discretización que se tomó en los hietogramas, 0,5 horas. Cogiendo este valor se evitan que se produzcan irregularidades debido a que así al agua le da tiempo a salir de los tramos de estudio del programa.

4.8.2. INTRODUCCIÓN DE DATOS DE LLUVIA (HIETOGRAMA ADIMENSIONAL).

Para introducir las lluvias en el HMS, se puede introducir los Hietogramas de cada subcuenca para cada uno de los cinco periodos de retorno seleccionados (2, 5, 10, 25, 50, 100, 200 y 500). Se dispone del apartado “4.7. Cálculo de Hietogramas”, los Hietogramas totales calculados, sin embargo, el HMS permite introducir los hietogramas adimensionales dividiendo It/Id, que variarán de una subcuenca a otra tan solo en la duración de la tormenta.





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4.8.3. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LOS DATOS DE CAUDALES EN LAS ESTACIONES DE AFORO.

Los datos de caudales en las estaciones de aforo se consiguen a partir de los datos anuales de caudales a través del magrama, donde se recopila la información que se obtiene de las estaciones de aforo, y también se contrastaron con los datos de la plataforma HERCULES del CEDEX. A la hora de elegir los datos se escogían, en primer lugar, los datos de caudales máximos instantáneos; en segundo lugar, para los años que no se tenía esta información se partió de los caudales máximos medios y se pasaban a caudales máximos instantáneos a partir del siguiente método:

Paso de caudales medios a caudales máximos Para esta transformación se emplea la fórmula de Fuller:

𝐾 =𝑄𝑖𝑛𝑠𝑡

𝑄𝑚𝑒𝑑= 1 +

𝑎

𝐴𝑏

Siendo:

Qinst: caudal máximo instantáneo (m3/s). Qmed: caudal máximo medio (m3/s). A: suma de las áreas de las subcuencas pertenecientes al aforo (km2). a y b: parámetros que se determinan a partir de la obtenida de Caumax, Memoria Técnica 2011.

Tabla 16: Parámetros a y b para la fórmula de Fuller.





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4.9. RESULTADO FINAL.

Una vez calibrado el modelo se obtienen los siguientes resultados para distintos periodos de retorno (resultados acorde al proyecto de la Confederación Hidrológica del Tajo):

Periodo de retorno (años)

2 5 10 25 50 100 200 500

Qmáx (m3/s) 50,8 105,56 152,56 227,07 285,51 356,47 462,74 626,81

Tabla 17: Caudales resultantes del modelo en HEC-HMS para distintos periodos de retorno.





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5. ESTUDIO GEOMORFOLÓGICO HISTÓRICO.

Conocer la evolución geomorfológica de los ríos es importante para tener una visión completa de ellos. En el caso del río Jarama, a partir de las construcción de las distintas presas aguas arriba del tramo objeto de estudio, el cauce del río fue disminuyendo y con él, toda la vegetación aledaña. Además, debido a presiones antrópicas, algunas llanuras de inundación han sido ocupadas y bloqueadas. Según el estudio “Los cambios geomorfológicos del río Jarama como base para su restauración” de los autores P. Vizcaíno, F. Magdaleno, A. Seves, S. Merino, M. González del Tánago, D. García de Jalón; la morfología del río ha cambiado tanto que se ha pasado a clasificar de un río trenzado en 1956 a un río sinuoso en 1999 y que es necesario recuperar las riberas del río para que otra vez pueda desarrollar su morfología y dinámicas propias. Por lo tanto se ha realizado un estudio histórico con el objetivo de conocer la evolución del río. Como base de este estudio, se han utilizado distintas series de ortofotos históricas disponibles en el Centro de Descargas del Centro Nacional de Información Geográfica. Otras herramientas útiles para comparar la misma zona de terreno en dos periodos de tiempo distintos han sido el comparador de ortofotos del PNOA del IGN aunque no tiene disponible las ortofotos históricas, y la fototeca digital del CNIG que tiene disponible todos los vuelos históricos aunque algunos no son descargables. Además la Comunidad de Madrid dispone de visores geográficos para poder visualizar algunas colecciones de fotos cuya descarga no es gratuita, como es el caso del Nomecalles y el Planea. La lista de ortofotos históricas utilizado en el presente proyecto es:

- Vuelo Americano Serie A (1945-1946). - Vuelo Americano Serie B (1956-1957). - Ortofoto aérea 1975. - Ortofoto aérea 1991. - Ortofoto aérea 2001. - PNOA 2014.

El Vuelo Americano Serie B se ha podido contrastar con el cauce actual del río al disponer del servicio WMS de dicha ortofoto histórica. Así se puede comprobar de una forma más sencilla los cambios geomorfológicos del río.





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5.1. ZONA 1.

Figura 27: Vuelo Americano Serie A del zona 1 del tramo objeto de estudio.

Figura 28: Vuelo Americano Serie B con lámina actual del río en la zona 1 del tramo objeto de estudio.

De estas dos primeras ortofotos, destaca la cantidad de sedimentos que se acumulaban en algunos meandros del río. Éstos irán desapareciendo en las siguientes ortofotos debido a la gran cantidad de embalses construidos aguas arriba del tramo de estudio entre los años 50 y 70. Además, comparando la lámina de agua actual con la de 1956, se observa el cambio en el trazado del río en algunos puntos y que la lámina de agua de 1956 es notablemente mayor, al no estar todavía el río tan regulado.





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Figura 29: Vista de cambios notables en la lámina del río.

Figura 30: Ortofoto histórica de 1975 en la zona 1 del tramo objeto de estudio.

Se observa en esta ortofoto de 1975 como los sedimentos no son ya tan abundantes.





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Figura 33: PNOA 2014 en la zona 1 del tramo objeto de estudio.

5.2. ZONA 2.

Figura 34: Vuelo Americano Serie A de la zona 2 del tramo objeto de estudio.





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Figura 35: Vuelo Americano Serie B con lámina actual del río en la zona 2 del tramo objeto de estudio.

En la zona 2 se puede apreciar como el río va a ir poco a poco acortando su recorrido, es decir, va a ir abandonando los meandros más pronunciados debido a la alteración de su caudal formando algunas islas. Según el río ha ido abandonando estos meandros en las distintas zonas estudiadas, la vegetación ha ido creciendo en ellos. Asimismo, pueden observarse la características evolutivas antes mencionadas (meandros abandonados y disminución de la lámina de agua).

Figura 36: Vista de primer meandro abandonado de la zona 2.





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Figura 37: Vista segundo meandro abandonado de la zona 2.






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Figura 41: PNOA 2014 en la zona 2 del tramo objeto de estudio.





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6. ESTUDIO HIDRÁULICO 2D.

6.1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS.

El estudio hidráulico 2D se ha realizado mediante el software informático Iber. Iber es un modelo matemático bidimensional para la simulación del flujo en lámina libre y procesos de transporte en ríos y estuarios, desarrollado en colaboración por el Grupo de Ingeniería del Agua y del Medio Ambiente, GEAMA (Universidad de A Coruña, UDC) y el Instituto FLUMEN (Universitat Politècnica de Catalunya, UPC, y Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería, CIMNE), en el marco de un Convenio de Colaboración suscrito entre el CEDEX y la Dirección General del Agua. El modelo Iber surgió inicialmente como respuesta al interés mostrado por el Centro de Estudios Hidrográficos del CEDEX en disponer de una herramienta que facilite la aplicación de la legislación sectorial vigente en materia de aguas, especialmente en los requerimientos derivados de la Directiva Marco del Agua, la Instrucción de Planificación Hidrológica, la Directiva de Inundaciones o el Plan Nacional de Calidad de las Aguas. Dentro de Iber, el módulo hidrodinámico resuelve las ecuaciones de aguas someras promediadas en profundidad bidimensionales, también conocidas como ecuaciones de St.Venant 2D. Dichas ecuaciones asumen las hipótesis de distribución de presión hidrostática y distribución uniforme de velocidad en profundidad. La hipótesis de presión hidrostática se cumple razonablemente en el flujo en ríos, así como en las corrientes generadas por la marea en estuarios y zonas costeras. La hipótesis de distribución uniforme de velocidad en profundidad se cumple de forma habitual en ríos y estuarios, siempre y cuando no existan procesos relevantes de estratificación debido a diferencias de salinidad, de temperatura o al viento. Mediante este módulo hidrodinámico se conseguirán la información necesaria sobre los calados para conseguir los objetivos del proyecto:

- Determinación de las láminas de inundabilidad para los distintos periodos de retorno. En este punto se quiere lograr observar si las edificaciones cercanas al cauce serían anegadas ante futuras riadas.

- Evaluar las distintas alternativas para la restauración fluvial en el tramo objeto de estudio. Las alternativas tienen como objetivo recuperar terreno para la creación de nuevos ecosistemas ligados al río, siempre que cumplan con la legislación vigente y no influya en las infraestructuras o edificaciones existentes.





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6.2. DESCRIPCIÓN DE LAS ALTERNATIVAS.

A continuación se definirán y explicarán las distintas alternativas:

- Alternativa 0 - SITUACIÓN ACTUAL: se trata de la situación actual en la que se encuentra el tramo del río objeto de proyecto. Este escenario permite analizar la situación actual identificando los puntos más significativos para las alternativas posteriores. El estudio se realizará mediante simulación fluvial 2D para los distintos periodos de retorno.

- Alternativa 1 – RETIRADA DE MOTA + REBAJE DE EXPLANADA: esta

alternativa tiene como objetivo la retirada de la mota longitudinal que aparece en la margen izquierda del río, sumada al rebaje de una explanada en la margen derecha. Esta alternativa surge de una reunión con Francisco Javier Sánchez Martínez de la Subdirección General de Gestión Integrada del Dominio del Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente. En esta reunión, Francisco Javier, nos comentó que debido a la modificación del cauce del río por la construcción de la nueva pista de aterrizaje, AENA debía de realizar algunas medidas compensatorias. Una de estas medidas compensatorias fue el repoblamiento de una explanada cercana al río, pero debido a causas no especificadas, la vegetación plantada no pudo prosperar. A causa de estos problemas, AENA finalmente financiará al Ministerio para que se encargue de realizar las medidas compensatorias que este organismo considere oportunas, a fin de que se realicen adecuadamente.

Figura 42: Medidas compensatorias llevadas a cabo por AENA.





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En este contexto, se planteó la siguiente alternativa. Francisco Javier sugirió que sería interesante ampliar los ecosistemas ligados al río mediante zonas que se anegasen con las avenidas. De esta forma surgió la idea de retirar la citada mota que contiene el agua en el cauce ante las riadas, además de rebajar 1 metro una explanada situada en la margen derecha de la zona 2 para conseguir otro espacio de humedal ligado al río. Esta explanada de 32,62 ha es colindante con una zona de exclusión perteneciente a AENA, la cual no está permitido su rebaje. El rebaje total de la zona de la explanada será de un metro. A continuación se muestra la mota a retirar y la explanada a retirar:

Figura 43: Perfil transversal de un punto del tramo del río donde se puede ver la mota a retirar.

Figura 44: Planta con la explanada a rebajar y área de exclusión de AENA.





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Figura 45: Explanada a rebajar.

Figura 46: Área de exclusión de AENA.

- Alternativa 2 – RETRANQUEO DE MOTA + REBAJE DE EXPLANADA: debido a

las inundaciones que provocaría la retirada de la mota en las edificaciones e industrias cercanas, en la reunión anteriormente mencionada, se planteó la posibilidad de estudiar las correspondientes avenidas, si la mota fuese retranqueada hasta las edificaciones o industrias cercanas al cauce, en vez de su total retirada. En este escenario también sería rebajada un metro la explanada de la margen derecha. La propuesta para el retranqueo de la mota es la siguiente:





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Figura 47: Retranqueo de la mota de la margen izquierda en la zona 1 del tramo objeto de

estudio.

Figura 48: Retranqueo de la mota de la margen izquierda en la zona 2 del tramo objeto de

estudio.

6.3. METODOLOGÍA.

Para la realización de las simulaciones mediante IBER, este software pide algunos datos iniciales que marcarán los resultados obtenidos. A continuación se explicará





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brevemente como se ha usado este programa informático. Si hubiese alguna duda en las explicaciones, IBER posee un manual de usuario detallado.

- En primer lugar mediante las opciones: Herramientas de Iber>RTIN>Crear RTIN, se carga el MDT que representa el terreno donde discurre el río y sus alrededores. En esta parte habrá que elegir algunos relacionados con la geometría RTIN. Para el caso del presente estudio, se ha elegido:

Figura 49: Parámetros introducidos para la creación de la geometría RTIN del modelo.

Se ha elegido estos valores para lograr una geometría con suficiente detalle para conseguir unos buenos resultados pero cuyo peso, no sea un impedimento para los recursos informáticos disponibles. A continuación se aceptan los cuadros en los que se pide importar el RTIN y colapsar la geometría (así se consigue la unión entre distintos elementos de la geometría porque de otra forma sería elementos independientes) y se elige la opción No en el cuadro relativo a mallar la geometría.

- Para tener una referencia en los siguientes pasos, es útil importar por ejemplo una ortofoto. Esta opción se logra en: Vista>Imagen de Fondo> Tamaño Real, se elige la ortofoto deseada.

- Se prosigue eligiendo los datos del problema, las condiciones de contorno

y las iniciales.

Datos>Datos del problema:

Figura 50: Parámetros de tiempo elegidos para el modelo.





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Después de algunas pruebas, se corroboró que 30000 segundos de tiempo máximo de simulación era suficiente para que el modelo se estabilizase. Dentro del menú mencionado, en la pestaña General puede elegirse el número de procesadores a utilizar para calcular la simulación y la pestaña Resultados puede elegirse que datos obtener al final del proceso: velocidad, calados, número de Froude…

Datos>Hidrodinámica>Condiciones de contorno: En este menú habrá que rellenar dos opciones, la entrada 2D y la salida 2D. Después de elegir los parámetros adecuados, habrá que asignar estas condiciones al contorno de la geometría por donde vaya a entrar el agua (Entrada 2D) y por donde vaya a salir el agua (Salida 2D). En cuanto a la Entrada 2D estos han sido los parámetros elegidos:

Figura 51: Parámetros elegidos para la entrada 2D.

En cuanto a la opción de Caudal Total, se ha introducido en forma de hidrograma dando los siguientes puntos, el primero el (0,0), el segundo coincide con la punta de la avenida referida al apartado 6 del presente estudio para el primer paso de tiempo (500 segundos) y el último sigue con caudal constante y tiempo, el tiempo máximo de simulación (30000 segundos). A continuación se muestra como queda en IBER para T10:

Figura 52: Hidrograma para T10 para el modelo en IBER.





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En cuanto a la Salida 2D estos han sido los parámetros elegidos:

Figura 53: Parámetros seleccionados para la Salida 2D del modelo.

Datos>Hidrodinámica>Condiciones Iniciales: Los parámetros para este menú se pueden ver a continuación:

Figura 54: Parámetros elegidos para las condiciones iniciales del modelo.

Como en las condiciones de contorno, se debe seleccionar la geometría que guarde esta condición, pero esta vez se hay que seleccionar la geometría completa.

- El siguiente paso sería realizar la malla en el modelo. Para ello se elige la

opción: Malla>Estructurada>Superficies>Asignar número de divisiones. Habrá que seleccionar toda la geometría, darle a la tecla ESC y en este caso el número de .divisiones ha sido de 1. Después se cierra la ventana y se genera la malla: Malla>Generar Malla. Se deja el tamaño de elemento que viene por defecto y se visualiza la malla.

- Para finalizar hay que asignar la rugosidad mediante el número de

Manning a la malla creada. En este caso se ha asignado mediante un archivo ASCII, creado con anterioridad. Antes se han creado los distintos tipos de número de Manning en Iber mediante la opción:





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Datos>Rugosidad>Usos del suelo, los distintos usos del suelo que aparecían en el cauce y sus alrededores han sido:

Uso del suelo Nº

Manning

Agua natural 0,03

Alta vegetación 0,1

Baja vegetación 0,035

Carretera 0,018

Edificación 0,02

Media vegetación 0,06

Suelo desnudo 0,03

Una vez creados estos usos del suelo, se asignan a la malla mediante la opción Datos>Rugosidad>Asignación automática, y se elige el archivo ASCII.

Estas serían todas las indicaciones básicas que se necesitarían para empezar las simulaciones. En el anejo hidrológico se poseen datos de avenidas de los periodos de retorno para 2 años, 5 años, 10 años, 25 años, 50 años, 100 años, 200 años y 500 años. Para el presente estudio solo se ha realizado simulaciones para el T10, T50, T50 y T500. Se ha elegido estos periodos de retorno porque se quería tener una diferencia notable entre las distintas avenidas simuladas con el fin de comprobar el funcionamiento de las diferentes alternativas para los periodos de retorno altos que son los más restrictivos y los que más tiempo de simulación requieren.





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6.4. ALTERNATIVA 0.

Como se ha mencionado con anterioridad, la alternativa 0 es la situación actual del tramo sin ejercer ningún trabajo. A continuación se mostrarán las láminas de agua para los distintos periodos de retorno y se describirán los puntos con mayores problemas. Además, en el último apartado se mostrarán las láminas de inundación para los distintos periodos de retorno estudiados.

6.4.1. T10

6.4.1.1. ZONA 1.

Figura 55: Lámina de agua coloreada por calados para T10 en la zona 1.

Como se aprecia en la Figura 54, para el T10 no existe ningún punto que presente alguna dificultad para el trascurso del agua, ya que el agua fluye por su cauce y terrenos colindantes sin desviarse demasiado. Solo al final de esta zona parece que el agua se desvíe hacia alguna llanura de inundación, lo que se apreciará mejor en la siguiente zona.





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6.4.1.2. ZONA 2.


Como se ha mencionado en la zona 1, el agua fluye bastante cercana al cauce también en esta zona, menos en el norte de esta zona donde existe una llanura de inundación bastante extensa en la margen derecha del río.





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6.4.2. T50.

6.4.2.1. ZONA 1.


Como se puede observar en la Figura 56, para este periodo de retorno es más frecuente el agua anegue llanuras de inundación colindantes. En el primer meandro se aprecia que el agua comienza a ocupar tanto la parte interna como la parte externa del meandro. De la misma forma, el agua empieza a inundar la zona sur de la cantera.





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6.4.2.2. ZONA 2.


Para el periodo de retorno de 50 años en la zona dos, el agua comienza a anegar algunos terrenos colindantes a los polígonos industriales e incluso comienza a inundar almacenes exteriores al norte del polígono como se podrá comprobar en la siguiente Figura. Este hecho es importante porque estos calados en las industrias seguirán aumentando para el siguiente periodo de retorno. Los calados en los almacenes exteriores para este periodo de retorno alcanzan un máximo de 0,30 centímetros, lo que se puede considerar una altura importante de agua para que el agua estropee materiales, máquinas, etc., que se encuentren a la intemperie. Igualmente, en la siguiente Figura, se puede comprobar como la mota que se quiere retirar no es sobrepasada por el agua en la gran mayoría de esta, por lo que al retirarla se producirá mayor calados en los almacenes. La explanada a rebajar aún no se ha inundado por completo, de modo que con el rebaje se podría acumular agua en ella, ayudando a que no se produzca el crecimiento de los calados en la zona del polígono.





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Figura 59: Detalle de los calados en el polígono industrial para T50.

6.4.3. T100.

6.4.3.1. ZONA 1.


Para T100, la zona 1 no tiene problemas de inundabilidad reseñables. Existe un pequeño brazo de agua que se adentra en la cantera y el agua consigue llegar a los límites de las edificaciones al sur de la cantera. El resto de la zona funciona bien en el aspecto hidráulico. Destacar que para este periodo de retorno el agua ya ha llegado al muro de la pista de aterrizaje del aeropuerto, como se aprecia en la Figura 58.





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6.4.3.2. ZONA 2.


Como se adelantó en apartados anteriores, para este periodo de retorno la mayoría del polígono queda anegado por calados que llegan en algunas zonas al metro de altura. En la Figura 60 puede comprobarse como la explanada que se va a rebajar sigue sin inundarse por lo que al rebajarse, podría ayudar a disminuir los calados en la parte de las industrias. Asimismo, se puede observar como la riada llega hasta la carretera M-111 anegándola en el tramo sur de esta zona. Se ha encontrado una notica referida a inundaciones que ocurrieron en la zona en 1989 del periódico el País. En ella se especifica como numerosas industrias fueron asoladas en Diciembre de 1989 por una riada que anego hasta 500 metros de extensión más allá del cauce. Incluso se nombra a la empresa Pan Rico que aún sigue teniendo la fábrica en este polígono. Este artículo sugiere que la zona históricamente ha tenido problemas con las avenidas del río Jarama. Fuente: http://elpais.com/diario/1989/12/21/madrid/630246255_850215.html Para contrastar la noticia, se consultó los datos del aforo más próximo a la zona afectada. El aforo Algete se encuentra unos 10 kilómetros aguas arriba del tramo afectado y día 18 de Diciembre de 1989 registró un caudal instantáneo de 316 m3/s, el cual se acerca mucho al T100 calculado en el aparatado 4 (356,47 m3/s) y cuya diferencia puede deberse al caudal que llegue al río Jarama por los arroyos





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comentados en el apartado 2. Además, la fecha coincide ya que la noticia fue redactada el 21 de Diciembre y el registro en el aforo data del 18 del mismo mes. Por lo tanto se puede afirmar que la riada a la que se refiere la noticia, se trata de la avenida de periodo de retorno de 100 años y sería similar a la obtenida en la simulación con Iber.

Figura 62: Registro de datos del aforo Algete con la avenida T100 del 18 de Diciembre de 1989.

6.4.4. T500.

Para este periodo de retorno, todas las zonas que comenzaban a tener problemas como la cantera, o que ya estaban totalmente afectadas como el polígono industrial, son anegadas con calados muy superiores que llegan a alcanzar en algunas zonas los dos metros de altura. En la margen derecha, el muro de la pista de aterrizaje consigue que el agua no se extinda mucho por lo que el agua anega una vasta área en la margen izquierda. Las alternativas planteadas no están planificadas para una avenida de tal magnitud por lo que solo se mostrarán las láminas de inundación, sin comentar todos los problemas que se podrían encontrar referidos a inundabilidad.

6.4.4.1. ZONA 1.






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6.4.4.2. ZONA 2.






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6.4.5. LÁMINAS DE INUNDABILIDAD PARA LOS PERIODOS DE RETORNO SIMULADOS.

En este punto se presentan las láminas de inundación para los cuatro periodos de retorno simulados.

6.4.5.1. ZONA 1.

Figura 65: Láminas de inundabilidad en la zona 1 para la alternativa 0.





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6.4.5.2. ZONA 2.






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6.5. ALTERNATIVA 1.

Esta alternativa consiste en la retirada de la mota longitudinal al tramo de estudio y en el rebaje de un metro de la explanada aledaña a la zona de exclusión de AENA. Con esta alternativa se busca recuperar terrenos cercanos al cauce para su inclusión en el ecosistema del río. Sin embargo, la retirada de la mota en la margen izquierda supondrá que el agua tendrá camino libre para inundar más fácilmente los terrenos de esta ribera del río. En esta alternativa no se va a incluir los mapas de calados completos. Se irán comentado los cambios más significativos respecto de la Alternativa 0. Los mapas completos se incluirán en el Anexo 1 incluido en el presente documento.

6.5.1. T10.

6.5.1.1. ZONA 1.

No se han encontrado diferencias notables respecto a la Alternativa 0.

6.5.1.2. ZONA 2.

La principal diferencia respecto a la Alternativa 0, es la formación de la llanura de inundación del norte del polígono. Para la alternativa 0, esta llanura de inundación se configuró para T50 pero no llegaba a unas edificaciones contiguas a la carretera como si ocurre para este periodo de retorno. Por lo tanto la retirada de la mota ha supuesto la creación de un nuevo espacio para el río aunque también supone algún problema de inundación.

Figura 67: Detalle llanura de inundación al norte del polígono con edificaciones inundadas

próximas a la carretera.





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6.5.2. T50.

6.5.2.1. ZONA 1.

No se han encontrado diferencias notables respecto a la Alternativa 0.

6.5.2.2. ZONA 2.

Si en la Alternativa 0 comenzaban problemas de inundación más o menos graves en algunos puntos aislados del polígono industrial para T50, en la Alternativa 1 estos problemas se incrementan notablemente. En la zona sur del polígono, un brazo de agua llega incluso casi hasta la carretera. Otra diferencia considerable con la anterior alternativa, es que la explanada que se ha rebajado si se inunda por completo por tanto se consigue el objetivo de ceder más espacio para el ecosistema vinculado al río.

Figura 68: Detalle de inundación del polígono sur.





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Figura 69: Detalle de la anegación completa de la llanura rebajada.

6.5.3. T100.

6.5.3.1. ZONA 1.

Tras la retirada de la mota, en la zona 1 se consigue que las llanuras de inundación sean más extensas. En consecuencia se almacenará en ellas más cantidad de agua que servirá para que la magnitud de las inundaciones aguas abajo sea más leve. Asimismo, se consigue el objetivo de conseguir conectar terrenos adyacentes al cauce para incluirlos en el ecosistema del río.

6.5.3.2. ZONA 2.

Llegados a este punto, es en esta zona donde encontramos por primera vez resultados interesantes producidos por los trabajos que componen la Alternativa 1 (retirada de la mota y rebaje de la explanada). Como se podrá comprobar en la siguiente Figura, debido a la formación de llanuras de inundación más extensas aguas arriba del polígono (que podrán almacenar más agua) y al rebaje de la explanada próxima a la zona de exclusión de





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AENA, se ha conseguido que en esta Alternativa la extensión de la inundación del polígono industrial sea menor. La creación de estas nuevas llanuras de inundación, que además de ampliar el ecosistema del río logran la disminución de las inundaciones aguas debajo de las mismas, contribuiría a cumplir las directrices comentadas en el apartado de legislación del presente documento.

Figura 70: Detalle de calados en el polígono industrial para T100 en la Alternativa 0 (izquierda) y

en la Alternativa 1 (derecha).

6.5.4. T500.

Para T500 ocurre lo mismo que para T100 (llanuras de inundación creadas más extensas que repercuten en una menor inundación en la zona del polígono), pero al ser una avenida de mayor magnitud, el efecto en el tramo objeto de estudio debido a los trabajos de la Alternativa 1 son menores.





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6.5.5. LÁMINAS DE INUNDACIÓN PARA LOS PERIODOS DE RETORNO SIMULADOS.

6.5.5.1. ZONA 1.






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6.5.5.2. ZONA 2.






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6.6. ALTERNATIVA 2.

La Alternativa 2 es similar a la Alternativa 1, lo único que la mota en vez de eliminarla en su totalidad se retranquea hasta las edificaciones cercanas al cauce. Con el retranqueo de la mota se quiere conseguir: primero ahorrar los costes que supondría llevar el material de la mota a un vertedero y segundo, proteger a las edificaciones cercanas al cauce de las inundaciones que se producen. La mota retranqueada tiene una altura de un metro y medio y ancho medio aproximado de tres metros y medio.

6.6.1. T10.

Para este periodo de retorno no existe ningún cambio significativo respecto a la alternativa anterior.

6.6.2. T50.

6.6.2.1. ZONA 1.

La diferencia más notable con la alternativa anterior es que debido al retranqueo de la mota, el agua no puede llegar tan lejos como cuando no existía la mota. Las llanuras de inundación formadas siguen siendo mucho más grandes que en la Alternativa 0 pero no pueden tanto como en la Alternativa 1 debido a que se encuentran con la mota retranqueada. Esto puede tener consecuencias aguas abajo, ya que el agua almacenada en esta zona 1 será menor.

6.6.2.2. ZONA 2.

Aun ocurriendo lo que se ha comentado en el apartado anterior, debido a la presencia de la mota retranqueada hasta los edificios cercanos al cauce, se consigue que la inundación en el polígono industrial sea inferior respecto a la Alternativa 1. Queda la duda de si se podría reducir aún más los calados en el polígono industrial si las llanuras de inundación de la zona 1 fueran tan extensas como ocurre en la Alternativa 1.

Figura 73: Detalle de calados en el polígono industrial para T50 en la Alternativa 1 (izquierda) y

en la Alternativa 2 (derecha).





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6.6.3. T100 Y T500.

Para T100 y T500 ocurre lo mismo que para T50. Las llanuras aguas arriba no son tan extensas como en la Alternativa 1 pero se consigue reducir la inundación del polígono debido al retranqueo de la mota.

6.6.4. LÁMINAS DE INUNDACIÓN PARA LOS PERIODOS DE RETORNO SIMULADOS.

6.6.4.1. ZONA 1.






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6.6.4.2. ZONA 2.






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6.7. CONSIDERACIONES SORE LOS RECURSOS LOS RECURSOS INFORMÁTICOS EMPLEADOS.

Debido a la realización de las simulaciones para poder analizar y comprender el funcionamiento del cauce, los recursos informáticos cobran gran importancia. A mayor capacidad de los equipos, será necesario menor tiempo de simulación y el programa Iber podrá ejecutarse fluidamente. Se han utilizado los equipos propios del autor del proyecto. Estos son: un portátil con 8 procesadores Intel® Core™ i7-4720MQ CPU @ 2.20 GHz y un ordenador de sobremesa con 8 procesadores Intel® Core™ i7 CPU 870 @ 2.93 GHz. El software Iber, al ser de uso libre, cuenta con una limitación que puede restringir de manera decisiva el proceso. Se trata del número de elementos del mallado. En pruebas iniciales de las simulaciones se trató de realizar una malla muy detallada, con lo que el número de elementos era muy elevado. Esto hizo que, bien por los equipos utilizados, o bien por el propio software, las simulaciones no se pudieron completar. Se determinó que Iber funcionaba correctamente para un número aproximado de hasta medio millón de elementos. Debido a esta limitación y a que el área objeto de estudio es muy extensa, la malla puede no ser todo lo precisa que requiere un estudio de las citadas características. La malla generada para las simulaciones tenía 912588 elementos y 459620 nodos.

SIMULACIÓN ALT. 0 ALT. 1 ALT. 2

T10 20 h 14 h 20 h

T50 20 h 18 h 20 h

T100 30 h 21 h 19 h

T500 43 h 47 h 47 h

Por lo general, existe una tendencia a un mayor tiempo de simulación para caudales más grandes. Esto es debido a que a mayor caudal introducido en el software, mayor es la superficie mojada y el programa tendrá que calcular las ecuaciones para un mayor número de elementos, tardando más. En este estudio se observa una igualdad de tiempo de simulación para caudales más pequeños en las alternativas 1 y 2 e incluso, un tiempo menor que el resto para T100 en la alternativa 2.





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7. RECOMENDACIONES.

Una vez realizado el análisis de la zona objeto estudio, se procede a enunciar y explicar las recomendaciones que pudieran ser consideradas para futuros planteamientos.

7.1. RELATIVAS A LA INUNDABILIDAD.

7.1.1. ZONA 1.

La zona 1 es la zona menos antropizada del tramo objeto de estudio, por lo que es el lugar idóneo para constituir las infraestructuras verdes. Según el análisis de las simulaciones de Iber, con la retirada de la mota en esta zona, se conseguirá recuperar nuevos terrenos para que formen parte del ecosistema del río, a la vez que se generan espacios naturales de almacenamiento de agua que ayudarán a rebajar los calados en la zona 2. En cuanto al retranqueo de la mota, según los resultados obtenidos en las simulaciones de Iber, en principio no parece muy lógico ubicarla en la posición indicada en la Alternativa 2. Esto es debido a que la mota impediría la creación de llanuras de inundación tan extensas como cuando no existiese la mota, reduciendo el volumen de agua almacenado y el efecto de reducción de calados en la zona 2 se vería disminuido. Al retirar la mota y no volver a depositarla en un sitio cercano al margen, habría que estudiar su traslado a algún vertedero o para uso de algún particular o empresa.

7.1.2. ZONA 2.

En cuanto a la zona 2, las simulaciones corroboran que debido a la proximidad de las edificaciones del polígono industrial al cauce del río Jarama, es donde los problemas por inundación son más graves. Las medidas adoptadas en el estudio (rebaje de la explanada y retranqueo de la mota) consiguen rebajar los calados y la superficie inundada en el polígono industrial para los periodos de retorno bajo y medios, pero no son efectivas para periodos de retorno altos. Esta reducción de la magnitud de las inundaciones en la zona industrial, es el resultado del almacenamiento de agua en las llanuras de inundación de la zona uno, la mayor cantidad almacenada en la explanada una vez que ha sido rebajada y el retranqueo de la mota a la altura de las edificaciones que permite por un lado que el agua ocupe el espacio que deja libre y por otro lado frenar el agua en una zona más alejada del cauce en donde tendrá menores calados y por lo tanto le costará más rebasarla.





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Por lo tanto se concluye que las medidas propuestas han sido válidas para ayudar a la restauración fluvial del río y reducir las avenidas en zona comprometidas.

7.2. RELATIVAS A TRABAJOS POSTERIORES.

El presente estudio puede servir de guía o ayuda para trabajos similares que se puedan proyectar en la zona debido a que está realizado mediante técnicas profesionales que bien podrían ser usadas por cualquier empresa del sector. Aun así, no hay que olvidar que el presente trabajo tiene carácter académico y que los medios utilizados han sido limitados. Por lo tanto, se recomienda la realización de estudios particulares a escala más detallada, sobre todo en la zona donde las inundaciones pueden tener mayor repercusión económica como en la zona del polígono. Para afinar más el estudio y los resultados, se sugiere que en el software Iber, la malla creada sea más precisa. Para ello, se necesitarán unos recursos informáticos más potentes y con mayor memoria RAM que permitan realizar las simulaciones para mayor número de elementos en un tiempo satisfactorio. Con esto se conseguiría un estudio más detallado, que llevaría a estar en disposición de solventar con más precisión la problemática actual. Por último, conocer el medio in situ ayudaría a conocer mejor el entorno del tramo y sus peculiaridades, pudiendo analizar sus puntos fuertes y débiles. Para este estudio se realizó una visita al río Jarama antes de empezar con las simulaciones, pero debido a la longitud del tramo y carácter del proyecto no parece suficiente, por lo que se recomienda ir más veces en distintas fases del proyecto, por ejemplo, cada vez que se realice una alternativa para contrastar los datos virtuales aportados por Iber en el terreno.





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8. CONCLUSIONES.

Las conclusiones obtenidas del presente estudio son las siguientes:

8.1. METODOLOGÍA EMPLEADA.

El presente proyecto recoge la metodología que ha sido empleada para realizar un estudio hidráulico fluvial completo para la restauración fluvial del tramo estudiado, que permita sentar las bases de recomendaciones que puedan tenerse en cuenta en futuros proyectos de la zona. Sin embargo, pese a que le proceso se haya llevado a cabo de forma completa con la obtención de resultados satisfactorios, han sido ciertas limitaciones debido a los equipos utilizados y la información disponible. Como se ha comentado durante el presente estudio, los equipos usados para realizar las simulaciones ejercen una influencia notable en la calidad y eficacia de la obtención de los resultados. En caso de disponer de equipos informáticos con más y mejores procesadores y mayor memoria RAM, se podría refinar la malla y aumentar progresivamente el número de elementos de la misma, consiguiendo resultados más precisos.

8.2. RECOMENDACIONES REALIZADAS.

A partir del presente estudio se han podido detectar problemas de inundación que han sido corroborados por información histórica y las simulaciones en Iber. Dicho estudio incluye el análisis de unas Alternativas que han causado el efecto esperado, reduciendo las avenidas la zona industrial. No obstante, dado que este estudio consiste en un trabajo académico, se recomienda la realización de un proyecto más detallado de carácter profesional en la que se tengan que cumplir unas condiciones técnicas recogidas en el Pliego de Prescripciones Técnicas del presente documento.

8.3. EFECTOS DE LOS CAMBIOS PROPUESTOS.

Las alternativas propuestas para la explanada y para la mota son técnicamente viables y queda demostrado mediante las simulaciones que tendrán los efectos deseados en la zona estudiada. La retirada de la mota permitirá al río recuperar espacios perdidos debido a la regulación de su caudal por la construcción de presas aguas arriba del tramo, así se crearán nuevas llanuras de inundación que junto al rebaje de la explanada permitirán almacenar agua reduciendo calados en zonas ocupadas industrialmente, funcionando como infraestructuras verdes.





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El retranqueo de la mota supondrá una barrera para las crecidas por lo que tendrá sentido en la zona 2, que está más antropizada, para proteger al polígono de las avenidas y no tanto en la zona 1.

8.4. LIMITACIONES Y FUTUROS TRABAJOS.

Como se ha explicado con anterioridad, la mayor limitación que ha existido en el presente estudio está ligada a los medios informáticos utilizados, así como al software. El uso de equipos más potentes permitiría la realización de simulaciones más detalladas y más asimilables a la realidad. De cara a futuros trabajos ligados a esta materia y en la misma zona, este proyecto tiene un gran margen de mejora en algunos aspectos que se enunciarán a continuación. Estos elementos son: mayor calidad en el modelo digital del terreno contrastándolo con levantamientos topográficos, estudios in situ para asignar a rugosidad del cauce y sus proximidades con mayor precisión, mayor calidad de la malla para obtener simulaciones más veraces y precisas, etc. Todo esto se recoge de manera detallada en el Pliego de Prescripciones Técnicas incluido al final del presente documento.





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9. VALORACIÓN ECONÓMICA.

En este apartado se realiza una estimación de la valoración económica de la realización del presente estudio. El objetivo de este punto es estimar un orden de magnitud de los costes que suponen la realización de este estudio.

9.1. JUSTIFICACIÓN DE PRECIOS.

PRECIOS UNITARIOS

CÓDIGO DEFINICIÓN COSTE

P-1 Jefe del Proyecto 75 €/h

P-2 Titulado Superior 45 €/h

P-3 Técnico cualificado 39 €/h

P-4 Auxiliar administrativo 15 €/h

P-5 Dietas 28 €/ud

P-6 Desplazamiento 38 €/ud

CUADRO DE DESCOMPUESTOS

CÓDIGO DEFINICIÓN UNIDADES COSTE UNITARIO TOTAL

1. Recopilación de información P-1 Jefe de proyecto 5 h 75 375,00 €

P-2 Titulado Superior 10 h 45 459,00 €

P-3 Técnico cualificado 0 h 39 0,00 €

P-4 Auxiliar administrativo 10 h 15 150,00 €

P-5 Dietas 3 ud 28 84,00 €

P-6 Desplazamiento 1 ud 38 38,00 €

Total 1.097,00 €

2. Trabajos de Campo

P-1 Jefe de proyecto 0 h 75 0,00 €




P-5 Dietas 2 ud 28 56,00 €


Total 544,00 €

3. Estudio Hidrológico





P-5 Dietas 0 ud 28 0,00 €


Total 930,00 €





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4. Estudio Histórico P-1 Jefe de proyecto 0 h 75 0,00 €

P-2 Titulado Superior 40 h 45 1.800,00 €



P-5 Dietas 0 ud 28 0,00 €


Total 1.875,00 €

5. Estudio Hidráulico 2D





P-5 Dietas 0 ud 28 0,00 €


Total 7.509,00 €

6. Recomendaciones





P-5 Dietas 0 ud 28 0,00 €


Total 1.350,00 €

9.2. MEDICIONES.

MEDICIONES

CÓDIGO DEFINICIÓN MEDICIÓN

1 Recopilación de información 1 ud

2 Trabajos de Campo 1 ud

3 Estudio hidrológico 1 ud

4 Estudio histórico 1 ud

5 Estudio hidráulico 2D 1 ud

6 Recomendaciones 1 ud





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9.3. CUADRO DE PRECIOS.

CUADRO DE PRECIOS

CÓDIGO DEFINICIÓN COSTE UNITARIO

1 Recopilación de información 1.097,00 €/ud

2 Trabajos de Campo 544,00 €/ud

3 Estudio hidrológico 930,00 €/ud

4 Estudio histórico 1.875,00 €/ud

5 Estudio hidráulico 2D 7.509,00 €/ud

6 Recomendaciones 1.350,00 €/ud

9.4. PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL.

PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL

CÓDIGO DEFINICIÓN COSTE UNITARIO UDS IMPORTE

1 Recopilación de información 1.097,00 €/ud 1 1.097,00 € 2 Trabajos de Campo 544,00 €/ud 1 544,00 € 3 Estudio hidrológico 930,00 €/ud 1 930,00 € 4 Estudio histórico 1.875,00 €/ud 1 1.875,00 € 5 Estudio hidráulico 2D 7.509,00 €/ud 1 7.509,00 € 6 Recomendaciones 1.350,00 €/ud 1 1.350,00 €

13.305,00 €

Asciende el presupuesto de ejecución material a la cantidad de TRECE MIL TRESCIENTOS CINCO EUROS (13.305,00 EUROS)

Madrid, Junio de 2016

El ingeniero redactor del proyecto

Fdo. Miguel Ángel Navarro Donaire.





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9.5. PRESUPUESTO BASE DE LICITACIÓN.

PRESUPUESTO BASE DE LICITACIÓN

Presupuesto de Ejecución Material

13.305,00 €

17% de Gastos Generales

2.261,85 €

6% de Beneficio Industrial

798,3 €

Suma 16365,15 €

I.V.A 21%

3.436,68 €

Presupuesto Base de Licitación

19.801,83 €

Asciende el presupuesto base de licitación a la cantidad de DIEZ Y NUEVE MIL OCHOCIENTOS UN EUROS CON OCHENTA Y TRES CÉNTIMOS (19.801,83 EUROS)








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10. REFERENCIAS.

AEMET, 2017. Sede electrónica de la Agencia Estatal de Meteorología. http://sede.aemet.gob.es/ (Consultada el 05 de Marzo de 2017) BLUE MARBLE GEOGRAPHICS, 2017. Global Mapper. http://www.bluemarblegeo.com/products/global-mapper.php (Consultada el 03 del 04 de2017) CEDEX, 2016. Modelo IBER 2.0. Manual del usurario. CEDEX: Servicio de publicaciones. CEDEX, 2017. Anuario de aforos. http://ceh-flumen64.cedex.es/anuarioaforos/default.asp (Consultada el 15 del 05 de 2017) CNIG, 2017. Centro de descargas. http://centrodedescargas.cnig.es/CentroDescargas/index.jsp (Consultada el 15 del 02 de 2017) CONFEDERACIÓN HIDROGRÁFICA DEL TAJO, 2017. Plan Hidrológico de la parte española de la Demarcación Hidrográfica del Tajo 2015-2021. (Consultada el 28 del 02 de 2017) COMUNIDAD DE MADRID, 2006. Delimitación de las zonas inundables en la Comunidad Autónoma de Madrid. COMUNIDAD DE MADRID, 2017. Nomenclator oficial y callejero. http://www.madrid.org/nomecalles/Inicio.icm (Consultada el 16 del 03 de 2017) COMUNIDAD DE MADRID, 2017. Planea. http://www.madrid.org/nomecalles/Inicio.icm (Consultada el 16 del 03 de 2017) DIEGO GARCÍA DE JALÓN Y LASTRA, MARTA GONZÁLEZ DEL TÁNAGO DEL RÍO, 2007. Restauración de ríos: guía metodológica para la elaboración de proyectos. DIEZ D., NAVARRO M., SAGÜES C., TORRES J., 2015. Estudio hidrológico: cuenca de los Toranes. Universidad Politécnica de Madrid. IBER, 2017. Modelo IBER. http://iberaula.es/modelo-iber/modelo (Consultada el 28 del 01 de 2017) IDEE, 2017. Infraestructura de Datos Espaciales de España. (Consultada el 28 del 02 de 2017) IGME, 2017. MAGNA 50 (2ª Serie) – Mapa Geológico de España a escala 1:50.000





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IGN, 2017. Proyecto Corine Land Cover. https://www.ign.es/ign/layoutin/corineLandCover.do (Consultada el 10 del 03 de 2017) IGN, 2017. Sistema de Información de Ocupación del Suelo en España. http://www.siose.es/ (Consultada el 10 del 03 de 2017) INE, 2017. Instituto Nacional de Estadística. http://www.ine.es/ (Consultada el 08 del 03 de 2017) MAGRAMA, 2007. Estrategia Nacional de Restauración de Ríos. MAGRAMA, 2009. Rehabilitación del río Jarama desde el azud de los Berrocales hasta el puente del ferrocarril en San Fernando de henares. TT.MM. varios (Madrid). MAGRAMA, 2014. Infraestructura verde para la recuperación morfológica y de los hábitat de ribera de la masa de agua “rio Jarama desde arroyo de Valdebebas hasta río Henares” en el tramo perteneciente al LIC (es31100), “cuencas de los ríos Jarama y Henares” (Madrid). MARM, 2011. Guía metodológica para el desarrollo del sistema nacional de cartografía de zonas inundables. P. VIZCAÍNO, F. MAGDALENO, A. SEVES, S. MERINO, M. GONZÁLEZ DEL TÁNAGO, D. GARCÍA DE JALÓN. Los cambios geomorfológicos del río Jarama como base para su restauración. PARLAMENTO EUROPEO Y CONSEJO DE EUROPA, 2000. Directiva 2000/60/EC Directiva Marco del Agua. PARLAMENTO EUROPEO Y CONSEJO DE EUROPA, 2007. Directiva 2007/60/EC Directiva de Evaluación y Gestión de los Riesgos de Inundación. QGIS, 2017. Quantum GIS. http://www.qgis.org/es/site/ (Consultada el 25 del 02 de 2017)





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ANEXO I: LÁMINAS DE INUNDABILIDAD.

A. ALTERNATIVA 0.

A.1. T10.

Figura 76: Lámina de inundación para T10 en la zona 1 (Alternativa 0).






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A.2. T50.







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A.3. T100.







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A.4. T500.







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B. ALTERNATIVA 1.

B.1. T10.







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B .2. T50.







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B.3. T100.







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B.4. T500.







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C. ALTERNATIVA 2.

C.1. T10.







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C.2. T50.







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C.3. T100.







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C.4 T500.







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ANEXO II: RESULTADOS DEL ESTUDIO HIDRÁULICO.

A. ALTERNATIVA 0.

A.1. T10.

Para la realización de esta simulación, se tomaron los parámetros expuestos en el punto 6.3. Tras realizar la simulación con el software Iber, el resultado fue el siguiente:

Simulation time Time step Time Qin Qout

0 1 1:40:44:47 0 0

500,034 0,08996 1:46:02:71 152,543 0

1000,029 0,09294 1:52:35:15 152,56 0

1500,043 0,09043 2:00:01:77 152,56 0

2000,057 0,08424 2:08:24:97 152,56 0

2500,035 0,08467 2:17:38:48 152,56 0

3000,072 0,08296 2:27:27:91 152,56 0

3500,076 0,08023 2:38:39:07 152,56 0

4000,076 0,07938 2:51:04:49 152,56 0

4500,062 0,07887 3:04:18:20 152,56 0

5000,007 0,07887 3:18:30:14 152,56 0

5500,035 0,07078 3:33:26:58 152,56 0

6000,05 0,05248 3:48:59:77 152,56 35,621

6500,032 0,07559 4:05:44:22 152,56 60,612

7000,012 0,07067 4:22:54:02 152,56 76,056

7500,029 0,06783 4:41:02:89 152,56 87,181

8000,061 0,06539 5:00:04:90 152,56 98,638

8500,041 0,06347 5:19:53:40 152,56 109,107

9000,052 0,0622 5:40:17:21 152,56 117,047

9500,02 0,06133 6:01:07:47 152,56 122,879

10000,008 0,06069 6:22:14:57 152,56 127,412

10500,058 0,06014 6:43:40:56 152,56 131,58

11000,004 0,05966 7:05:32:22 152,56 135,304

11500,008 0,05928 7:27:32:79 152,56 138,368

12000,038 0,05901 7:49:56:53 152,56 140,678

12500,018 0,0588 8:12:20:08 152,56 142,455

13000,055 0,05861 8:34:37:42 152,56 144,102

13500,039 0,05842 8:57:00:58 152,56 145,749

14000,029 0,05826 9:19:27:87 152,56 147,201

14500,001 0,05813 9:42:04:31 152,56 148,368

15000,043 0,05803 10:04:55:72 152,56 149,243

15500,019 0,05796 10:27:45:65 152,56 149,918

16000,031 0,05791 10:50:26:66 152,56 150,42

16500,039 0,05787 11:13:07:55 152,56 150,799

17000,031 0,05783 11:36:23:93 152,56 151,103





Fecha: 02/07/2017

Página 121 de 161

17500,018 0,05781 11:59:42:14 152,56 151,289

18000,035 0,0578 12:22:27:89 152,56 151,431

18500,052 0,05779 12:45:13:20 152,56 151,546

19000,035 0,05778 13:07:55:32 152,56 151,637

19500,049 0,05777 13:30:40:77 152,56 151,743

20000,018 0,05775 13:53:24:95 152,56 151,89

20500,03 0,05774 14:16:11:77 152,56 152,034

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21500,006 0,05772 15:01:49:22 152,56 152,203

22000,005 0,05771 15:24:41:72 152,56 152,265

22500,011 0,05771 15:47:35:84 152,56 152,315

23000,035 0,0577 16:10:32:40 152,56 152,352

23500,028 0,0577 16:33:22:73 152,56 152,383

24000,054 0,0577 16:56:13:07 152,56 152,406

24500,005 0,0577 17:19:02:44 152,56 152,424

25000,057 0,0577 17:41:53:13 152,56 152,434

25500,04 0,05769 18:04:45:66 152,56 152,446

26000,015 0,05769 18:27:38:40 152,56 152,455

26500,04 0,05769 18:50:31:16 152,56 152,466

27000,001 0,05769 19:13:23:80 152,56 152,469

27500,014 0,05769 19:36:15:47 152,56 152,476

28000,023 0,05769 19:59:06:21 152,56 152,482

28500,028 0,05769 20:21:54:58 152,56 152,488

29000,029 0,05769 20:44:44:57 152,56 152,492

29500,026 0,05769 21:07:36:45 152,56 152,496

30000,021 0,05769 21:30:30:83 152,56 152,497

En la gráfica se puede observar como se ha configurado el hidrograma de entrada al tramo y como se distribuye en el tiempo los caudales de salida. La estabilización de caudales sirve como comprobación de la validez del modelo. Esto se cumple en los demás periodos de retorno estudiados y para las distintas alternativas.





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Página 122 de 161

Figura 100: Calados para T10 en la zona 1 (Alternativa 0).






Fecha: 02/07/2017

Página 123 de 161

A.2. T50.



0 1 21:41:59:99 0 0

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1500,005 0,07862 22:05:14:32 285,51 0

2000,048 0,07473 22:15:30:59 285,51 0

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5500,004 0,06971 0:06:59:21 285,51 79,492

6000,057 0,06424 0:28:00:02 285,51 104,53

6500,023 0,06033 0:50:53:60 285,51 129,862

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7500,046 0,05571 1:41:19:06 285,51 172,689

8000,005 0,05429 2:08:24:20 285,51 190,248

8500,027 0,05311 2:36:25:49 285,51 209,291

9000,02 0,05232 3:05:08:52 285,51 223,73

9500,034 0,05172 3:34:48:84 285,51 235,152

10000,008 0,05127 4:04:28:94 285,51 243,977

10500,045 0,05092 4:34:32:66 285,51 250,855

11000,004 0,05066 5:04:57:30 285,51 256,184

11500,043 0,05046 5:35:35:32 285,51 260,334

12000,003 0,05031 6:06:25:60 285,51 263,602

12500,015 0,05019 6:37:20:71 285,51 266,18

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15000,04 0,04987 9:13:09:41 285,51 273,17

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18500,021 0,04968 12:52:13:08 285,51 277,178





Fecha: 02/07/2017

Página 124 de 161

19000,036 0,04966 13:24:38:56 285,51 277,609

19500,009 0,04965 13:56:17:52 285,51 278,03

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Página 126 de 161

A.3. T100.



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3500,029 0,06981 20:08:43:65 356,47 0

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4500,025 0,06986 20:46:57:10 356,47 0

5000,026 0,06976 21:07:04:51 356,47 68,294

5500,013 0,06467 21:28:21:18 356,47 102,136

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7500,003 0,05226 23:18:21:25 356,47 224,615

8000,004 0,05109 23:50:42:20 356,47 247,131

8500,015 0,0503 0:22:19:01 356,47 263,68

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10000,007 0,04897 1:59:45:27 356,47 293,253

10500,041 0,04868 2:32:53:78 356,47 300,105

11000,028 0,04843 3:06:13:58 356,47 306,052

11500,04 0,04822 3:39:49:63 356,47 311,092

12000,007 0,04803 4:14:04:42 356,47 315,799

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13500,02 0,04754 5:57:04:31 356,47 328,009

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17500,044 0,04707 10:38:26:46 356,47 340,439

18000,005 0,04705 11:13:45:93 356,47 341,075

18500,007 0,04703 11:49:31:40 356,47 341,653





Fecha: 02/07/2017

Página 127 de 161

19000,028 0,04701 12:25:03:20 356,47 342,165

19500 0,04699 13:00:40:07 356,47 342,609

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Fecha: 02/07/2017

Página 129 de 161

A.4. T500.



0 1 0:40:48:42 0 0

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B. ALTERNATIVA 1.

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C.2. ALTERNATIVA T50.



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25000,022 0,05455 14:30:08:66 356,47 355,785

25500,049 0,05455 14:51:25:98 356,47 355,783

26000,017 0,05455 15:12:54:80 356,47 355,776

26500,037 0,05455 15:34:13:40 356,47 355,814

27000,054 0,05455 15:55:26:20 356,47 355,811

27500,013 0,05454 16:16:44:34 356,47 355,802

28000,023 0,05454 16:38:03:15 356,47 355,836

28500,032 0,05454 16:59:12:50 356,47 355,828

29000,038 0,05454 17:20:32:09 356,47 355,787

29500,044 0,05454 17:41:55:40 356,47 355,82

30000,048 0,05454 18:03:06:23 356,47 355,829

0

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C.4. T500.



0 1 23:09:34:93 0 0

500,049 0,06133 23:17:12:37 626,794 0

1000,055 0,06154 23:28:46:23 626,81 0

1500,022 0,06156 23:42:08:70 626,81 0

2000 0,06155 23:57:41:06 626,81 0

2500,05 0,06156 0:15:31:34 626,81 0

3000,041 0,06161 0:35:56:97 626,81 0

3500,019 0,06164 1:02:15:10 626,81 0

4000,027 0,06164 1:27:35:35 626,81 0

4500,005 0,06165 1:54:27:21 626,81 0

5000,042 0,06164 2:22:38:51 626,81 40,477

5500,043 0,06164 2:52:03:08 626,81 116,704

6000,052 0,06026 3:23:13:63 626,81 235,886

6500,053 0,05619 3:55:33:40 626,81 315,112

7000,047 0,0542 4:29:44:99 626,81 367,442

7500,028 0,05289 5:05:13:21 626,81 405,874

8000,005 0,05178 5:41:45:53 626,81 440,777

8500,013 0,05083 6:19:15:54 626,81 474,102

9000,016 0,05013 6:57:31:47 626,81 501,652

9500,015 0,04963 7:36:27:85 626,81 522,623

10000,043 0,04924 8:15:48:90 626,81 539,577

10500,009 0,04893 8:55:28:31 626,81 553,922

11000,044 0,04868 9:35:29:69 626,81 565,378

11500,008 0,04848 10:21:10:44 626,81 575,428

12000,042 0,04831 11:01:55:63 626,81 583,504

12500,043 0,04818 11:42:19:48 626,81 590,269

13000,031 0,04807 12:22:55:71 626,81 595,935

13500,016 0,04797 13:04:39:22 626,81 600,788

14000,019 0,0479 13:45:26:44 626,81 604,877

14500,044 0,04783 14:26:21:63 626,81 608,295

15000,023 0,04778 15:10:44:55 626,81 611,176

15500,007 0,04773 15:52:36:82 626,81 613,592

16000,039 0,0477 16:37:01:22 626,81 615,574

16500,047 0,04766 17:18:26:78 626,81 617,271

17000,038 0,04764 17:59:54:51 626,81 618,698

17500,015 0,04762 18:41:20:45 626,81 619,893

18000,016 0,0476 19:22:53:79 626,81 620,914

18500,024 0,04758 20:04:29:24 626,81 621,791





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19000,019 0,04757 20:46:07:37 626,81 622,548

19500,02 0,04755 21:27:44:41 626,81 623,223

20000,038 0,04754 22:09:24:20 626,81 623,846

20500,042 0,04753 22:51:04:84 626,81 624,38

21000 0,04753 23:37:01:83 626,81 624,833

21500,022 0,04752 0:19:13:52 626,81 625,221

22000,024 0,04751 1:01:12:55 626,81 625,546

22500,016 0,04751 1:43:18:39 626,81 625,832

23000,006 0,0475 2:25:23:58 626,81 626,072

23500,003 0,0475 3:07:29:50 626,81 626,268

24000,014 0,0475 3:49:35:64 626,81 626,428

24500,045 0,04749 4:31:44:12 626,81 626,562

25000,006 0,04749 5:14:23:32 626,81 626,677

25500,041 0,04749 5:56:38:79 626,81 626,774

26000,012 0,04749 6:38:55:20 626,81 626,853

26500,017 0,04749 7:21:07:21 626,81 626,923

27000,01 0,04749 8:03:19:64 626,81 626,979

27500,041 0,04749 8:50:17:71 626,81 627,028

28000,016 0,04749 9:32:08:16 626,81 627,068

28500,031 0,04748 10:13:52:09 626,81 627,098

29000,041 0,04748 10:55:40:73 626,81 627,126

29500,047 0,04748 11:37:25:74 626,81 627,148

30000,001 0,04748 12:19:08:61 626,81 627,167

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PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS

A. ANTECEDENTES.

Se ha documentado en el presente proyecto el Estudio de alternativas para la restauración fluvial en el río Jarama entre los puentes de las carreteras R-2 y M-111 mediante simulación hidráulica 2D. Dicho estudio desarrolla un caso real en colaboración entre la Escuela de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos y la Confederación Hidrológica del Tajo, el cual tiene por objeto el desarrollo del Trabajo de Fin de Máster atendiendo las necesidades reales de dicho organismo. En el marco de este acuerdo se plantea la modelización hidráulica del río Jarama en tramo indicado anteriormente, para distintos periodos de retorno y distintas alternativas de restauración fluvial. Se obtendrán las láminas de inundabilidad asociadas a cada alternativa y a cada periodo de retorno asociado. Finalmente, se realizarán algunas recomendaciones para que la Confederación Hidrológica del Tajo las tenga en cuenta para futuras soluciones. Sin embargo, pese a haberse realizado un estudio completo y obtenerse resultados satisfactorios, la naturaleza académica del proyecto no ha permitido alcanzar el grado de detalle deseable para un proyecto profesional debido a la escasez de medio e información.

B. OBJETO Y ALCANCE DEL PLIEGO.

El objeto del presente Pliego es definir las prescripciones técnicas que tendrán que regir la elaboración y redacción del Estudio de alternativas para la restauración fluvial en el río Jarama entre los puentes de las carreteras R-2 y M-111 mediante simulación hidráulica 2D. El alcance del Pliego es por tanto la determinación del trabajo necesario para lograr el nivel de detalle necesario en un proyecto profesional.

C. TAREAS A REALIZAR.

Se exponen a continuación los trabajos a realizar para la elaboración del estudio, estructurados las actividades desarrolladas a continuación:

a) Recopilación de información: En primer lugar se recopilará la información disponible de todos los ámbitos que puedan ser de interés para las fases posteriores. En particular la información recopilada hará referencia a:

- Información topográfica y cartográfica: cartografías oficiales del IGN, PNOA, etc.

- Información sobre estudios previos realizados en la zona.





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- Información hidrológica necesaria para realizar un estudio completo (cuencas, precipitaciones, etc.)

- Información histórica. - Inventario de infraestructuras hidráulicas. Se recopilará la información de

aquellas infraestructuras que puedan suponer una modificación del riesgo natural: presas, motas, azudes, encauzamientos…

- Información relativa a los usos del suelo.

b) Trabajos de campo: El trabajo realizado en oficina para realizar el estudio debe ser completado con un cierto número de visitas a la zona, ya sea para obtener información como para corroborar los resultados obtenidos. En cuanto a la obtención de información, será importante la identificación de los elementos de la zona mediante una visita a la misma. En este aspecto cobra gran importancia el trabajo necesario para la correcta determinación del cauce del río (batimetría) que permita definir con exactitud la línea de ruptura del río. También será necesaria la realización de levantamientos topográficos para obtener puntos que compensen la ausencia de información en ciertas zoas y que verifiquen la precisión de los puntos disponibles.

c) Estudio hidrológico: La realización de un adecuado estudio hidrológico servirá para la determinación de los hidrogramas de entrada necesarios en la realización de la simulación hidraúlica 2D.

d) Estudio histórico: El estudio histórico tendrá como objetivo la detección de los distintos cambios y problemas que ha experimentado la zona en las últimas décadas. Ello proporcionará información muy valiosa sobre la tendencia que sigue el río y que zonas son susceptibles de ser inundadas. Además de un estudio geomorfológico histórico, se deberá realizar un estudio histórico de las inundaciones ocurridas en la zona de estudio.

e) Simulación 2D: Se realizarán las simulaciones hidráulicas 2D de los distintos escenarios para ver el comportamiento del modelo frente a distintos eventos de crecida del río. Se deberá por tanto, en primer lugar, desarrollar el modelo correspondiente a cada escenario y a cada periodo de retorno y, posteriormente, realizar la simulación hidráulica de cada uno de ellos. De cada simulación se obtendrán las láminas de inundabilidad correspondientes.





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f) Desarrollo de las recomendaciones: En función de los resultados obtenidos en las simulaciones se analizarán y propondrán distintas actuaciones para el acondicionamiento ambiental de la zona.

D. PERSONAL NECESARIO.

El personal necesario para la elaboración del estudio es el siguiente: - Jefe de proyecto. - Titulado superior. - Técnico cualificado. - Auxiliar administrativo.

E. ESTIMACIÓN ECONÓMICA.

a) Justificación de precios:

PRECIOS UNITARIOS


P-1 Jefe del Proyecto 75 €/h

P-2 Titulado Superior 45 €/h

P-3 Técnico cualificado 39 €/h

P-4 Auxiliar administrativo 15 €/h

P-5 Dietas 28 €/ud

P-6 Desplazamiento 38 €/ud

CUADRO DE DESCOMPUESTOS


1. Recopilación de información P-1 Jefe de proyecto 20 h 75 1500,00 €




P-5 Dietas 9 ud 28 252,00 €


Total 4.266,00 €

2. Trabajos de Campo





P-5 Dietas 5 ud 28 140,00 €


Total 2.130,00 €





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3. Estudio Hidrológico





P-5 Dietas 0 ud 28 0,00 €


Total 1.875,00 €

4. Estudio Histórico P-1 Jefe de proyecto 0 h 75 0,00 €




P-5 Dietas 0 ud 28 0,00 €


Total 3.675,00 €

5. Estudio Hidráulico 2D





P-5 Dietas 0 ud 28 0,00 €


Total 11.643,00 €

6. Recomendaciones





P-5 Dietas 0 ud 28 0,00 €


Total 2.700,00 €

b) Mediciones:

MEDICIONES


1 Recopilación de información 1 ud

2 Trabajos de Campo 1 ud

3 Estudio hidrológico 1 ud

4 Estudio histórico 1 ud

5 Estudio hidráulico 2D 1 ud

6 Recomendaciones 1 ud





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c) Cuadro de precios:

CUADRO DE PRECIOS

CÓDIGO DEFINICIÓN COSTE UNITARIO

1 Recopilación de información 4.266,00 €/ud

2 Trabajos de Campo 2.130,00 €/ud

3 Estudio hidrológico 1.875,00 €/ud

4 Estudio histórico 3.675,00 €/ud

5 Estudio hidráulico 2D 11.643,00 €/ud

6 Recomendaciones 2.700,00 €/ud

d) Presupuesto de ejecución material:

PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL

CÓDIGO DEFINICIÓN COSTE UNITARIO UDS IMPORTE

1 Recopilación de información 4.266,00 €/ud 1 4.266,00 € 2 Trabajos de Campo 2.130,00 €/ud 1 2.130,00 € 3 Estudio hidrológico 1.875,00 €/ud 1 1.875,00 € 4 Estudio histórico 3.675,00 €/ud 1 3.675,00 € 5 Estudio hidráulico 2D 11.643,00 €/ud 1 11.643,00 € 6 Recomendaciones 2.700,00 €/ud 1 2.700,00 €

26.289,00 €

Asciende el presupuesto de ejecución material a la cantidad de VENTISÉIS MIL DOSCIENTOS OCHETA Y NUEVE EUROS (26.289,00 EUROS).








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e) Presupuesto base de licitación

PRESUPUESTO BASE DE LICITACIÓN

Presupuesto de Ejecución Material

26.289,00 €

17% de Gastos Generales

4.469,13 €

6% de Beneficio Industrial

1.577,34 €

Suma 32.335,47 €

I.V.A 21%

6.790,45 €

Presupuesto Base de Licitación

39.125,92 €

Asciende el presupuesto base de licitación a la cantidad de TREINTA Y NUEVE MIL CIENTO VENTICINCO MIL EUROS CON NOVENTA Y DOS CÉNTIMOS (39.125,92 EUROS).




estudio de alternativas para la restauraciÓn fluvial...

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