evaluaciÓn de la garantÍa de suministro de agua a la

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INTRODUCCIÓN La asignación de dotaciones de agua para usos agrarios es una de las decisiones más trans- cendentes que ha de tomar anualmente el organis- mo de una cuenca hidrográfica, en la que el regadío es el consumidor principal. Esta decisión no sólo debe recoger los intereses de los agricultores que aspiran a satisfacer sus demandas de agua para rie- go, sino que además ha de atender otras demandas que a menudo entran en conflicto con las primeras y dotar reservas de seguridad para usos de mayor rango en el orden de prelación que esté estatutaria- mente establecido (Wilhite, 1993). Cuando las re- servas de una cuenca entran en una fase intermedia, las decisiones tienen una influencia directa en el nivel de riesgo asumido en cuanto al volumen que estará disponible el período siguiente. Hasta la fecha, los organismos de cuenca se han valido de criterios implícitos que les han permi- tido asignar anualmente dotaciones para usos agra- rios. La regla implícita que ha seguido la autoridad de cuenca se obtiene a partir de la historia del siste- 279 INGENIERÍA DEL AGUA · VOL. 9 · Nº 3 SEPTIEMBRE 2002 Resumen Los criterios de asignación de agua destinada al regadío influyen decisivamente en la vulnerabili- dad a sequías hidrológicas en la Cuenca del Guadalquivir. El Plan Hidrológico de la Cuenca define específicamente los objetivos de garantía de suministro para usos agrarios. El grado de cumpli- miento de estos objetivos es tributario de los criterios de reparto del agua disponible, y por tanto de la gestión de las reservas hidrológicas. El objetivo de este trabajo es evaluar la actual regla de asignación de dotaciones agrarias, obteniendo estimaciones sobre el grado probable de cumpli- miento de los objetivos de garantía presentes en la planificación de la cuenca. La metodología se- guida para hacer esta evaluación integra tres modelos. El primero permite conocer la probabilidad asociada de cada determinado nivel de reservas de embalse. El segundo descubre el modelo de decisión seguido en la cuenca para definir las dotaciones de los regantes. La aplicación secuencial mediante técnicas de simulación a estos modelos permite conocer la probabilidad asociada a te- ner una determinada dotación y por tanto conocer el grado de cumplimiento de estos criterios. Se ha empleado un tercer modelo de programación matemática dinámica que permite evaluar las im- plicaciones del cumplimiento o no de la garantía de suministro sobre variables económicas rele- vantes de las explotaciones de regadío. Se presenta además una aplicación de este modelo para evaluar el efecto sobre la garantía de suministro de una nueva política tarifaría que siga las reco- mendaciones establecidas en la Directiva Marco. Los resultados revelan que, con las actuales reglas de reparto seguidas por la Confederación Hi- drográfica del Guadalquivir, los criterios de garantía de suministro a los regantes establecidos en la planificación de la cuenca tienen una probabilidad baja de cumplimiento, lo cual es coherente con los estudios posteriores elaborados para el Plan Hidrológico Nacional. La aplicación de una tarifa que suponga la recuperación de los costes conllevaría una mejora factible del cumplimien- to de estos criterios, máxime ante escenarios de cambio climático adversos. Palabras clave: Garantía de suministro de agua, escenarios de cambio climático, criterios de repar- to de agua, gestión de embalses. 1. Investigación financiada por la Unión Europea a través del Proyecto: Societal and Institutional Responses to Climate Changeand Climatic Hazards: Managing Flood and Drought Risk (SIRCH). Contrac:n. ENV4-CT97-0447.1998-2000. Departamento de Economía y Ciencias Sociales Agrarias. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos. Universidad Politécnica de Madrid Artículo recibido el 14 de noviembre de 2001, recibido en forma revisada el 26 de febrero de 2002 y aceptado para su publicación el 4 de abril de 2002. Pueden ser remitidas discusiones sobre el artículo hasta seis meses después de la publicación del mismo siguiendo lo indicado en las “Instrucciones pa- ra autores”. En el caso de ser aceptadas, éstas serán publicadas conjuntamente con la respuesta de los autores. EVALUACIÓN DE LA GARANTÍA DE SUMINISTRO DE AGUA A LA AGRICULTURA. UNA APLICACIÓN A LA CUENCA DEL GUADALQUIVIR 1 Almudena Gómez Ramos, Eva Iglesias Martínez y Alberto Garrido Colmenero

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Page 1: EVALUACIÓN DE LA GARANTÍA DE SUMINISTRO DE AGUA A LA

INTRODUCCIÓN

La asignación de dotaciones de agua parausos agrarios es una de las decisiones más trans-cendentes que ha de tomar anualmente el organis-mo de una cuenca hidrográfica, en la que el regadíoes el consumidor principal. Esta decisión no sólodebe recoger los intereses de los agricultores queaspiran a satisfacer sus demandas de agua para rie-go, sino que además ha de atender otras demandasque a menudo entran en conflicto con las primerasy dotar reservas de seguridad para usos de mayor

rango en el orden de prelación que esté estatutaria-mente establecido (Wilhite, 1993). Cuando las re-servas de una cuenca entran en una fase intermedia,las decisiones tienen una influencia directa en elnivel de riesgo asumido en cuanto al volumen queestará disponible el período siguiente.

Hasta la fecha, los organismos de cuenca sehan valido de criterios implícitos que les han permi-tido asignar anualmente dotaciones para usos agra-rios. La regla implícita que ha seguido la autoridadde cuenca se obtiene a partir de la historia del siste-

279INGENIERÍA DEL AGUA · VOL. 9 · Nº 3 SEPTIEMBRE 2002

ResumenLos criterios de asignación de agua destinada al regadío influyen decisivamente en la vulnerabili-dad a sequías hidrológicas en la Cuenca del Guadalquivir. El Plan Hidrológico de la Cuenca defineespecíficamente los objetivos de garantía de suministro para usos agrarios. El grado de cumpli-miento de estos objetivos es tributario de los criterios de reparto del agua disponible, y por tantode la gestión de las reservas hidrológicas. El objetivo de este trabajo es evaluar la actual regla deasignación de dotaciones agrarias, obteniendo estimaciones sobre el grado probable de cumpli-miento de los objetivos de garantía presentes en la planificación de la cuenca. La metodología se-guida para hacer esta evaluación integra tres modelos. El primero permite conocer la probabilidadasociada de cada determinado nivel de reservas de embalse. El segundo descubre el modelo dedecisión seguido en la cuenca para definir las dotaciones de los regantes. La aplicación secuencialmediante técnicas de simulación a estos modelos permite conocer la probabilidad asociada a te-ner una determinada dotación y por tanto conocer el grado de cumplimiento de estos criterios. Seha empleado un tercer modelo de programación matemática dinámica que permite evaluar las im-plicaciones del cumplimiento o no de la garantía de suministro sobre variables económicas rele-vantes de las explotaciones de regadío. Se presenta además una aplicación de este modelo paraevaluar el efecto sobre la garantía de suministro de una nueva política tarifaría que siga las reco-mendaciones establecidas en la Directiva Marco. Los resultados revelan que, con las actuales reglas de reparto seguidas por la Confederación Hi-drográfica del Guadalquivir, los criterios de garantía de suministro a los regantes establecidos enla planificación de la cuenca tienen una probabilidad baja de cumplimiento, lo cual es coherentecon los estudios posteriores elaborados para el Plan Hidrológico Nacional. La aplicación de unatarifa que suponga la recuperación de los costes conllevaría una mejora factible del cumplimien-to de estos criterios, máxime ante escenarios de cambio climático adversos.

Palabras clave: Garantía de suministro de agua, escenarios de cambio climático, criterios de repar-to de agua, gestión de embalses.

1. Investigación financiada por la Unión Europea a través del Proyecto: Societal and Institutional Responses to Climate Changeand Climatic Hazards:Managing Flood and Drought Risk (SIRCH). Contrac:n. ENV4-CT97-0447.1998-2000.Departamento de Economía y Ciencias Sociales Agrarias. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos. Universidad Politécnica de MadridArtículo recibido el 14 de noviembre de 2001, recibido en forma revisada el 26 de febrero de 2002 y aceptado para su publicación el 4 de abril de 2002.Pueden ser remitidas discusiones sobre el artículo hasta seis meses después de la publicación del mismo siguiendo lo indicado en las “Instrucciones pa-ra autores”. En el caso de ser aceptadas, éstas serán publicadas conjuntamente con la respuesta de los autores.

EVALUACIÓN DE LA GARANTÍA

DE SUMINISTRO DE AGUA A LA AGRICULTURA.

UNA APLICACIÓN A LA CUENCA DEL GUADALQUIVIR1

Almudena Gómez Ramos, Eva Iglesias Martínez y Alberto Garrido Colmenero

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ma, siendo el estado de reservas de los embalses enel año concreto el elemento clave en esta asignaciónanual de dotaciones. La fijación de criterios objeti-vos que pudieran resultar de un proceso de optimi-zación dinámica estocástica se ve obstaculizada porla gran complejidad técnica e institucional que ca-racteriza todo un sistema de regulación general deuna cuenca. No obstante, aunque estos criterios noresulten de un proceso de optimización objetivo, ysean por tanto implícitos o deducibles a partir de lahistoria del sistema, es posible evaluarlos de acuer-do con los objetivos que se pretende lograr con laplanificación hidrológica, que sí están plasmadosen un documento de naturaleza legal.

La reciente historia de los organismos decuenca parece indicar que las decisiones de las au-toridades de cuenca, durante períodos críticos deescasez, han respondido más a la presión ejercidapor determinados grupos demandantes de aguascon fuerte contenido social que a la satisfacción dedemandas basadas en los usos prioritarios enmarca-das en la actual Ley de Aguas (del Moral et al.,2000). La actual configuración bastante difusa delos derechos de propiedad sobre el agua explica quesean los propios usuarios los que prefieran asegu-rarse una dotación segura un año de incertidumbreque obtener una dotación segura en años futuros(del Moral et al., 1999; Lise et al, 2001).

La Cuenca del Guadalquivir, objeto central deeste estudio, se caracteriza por sufrir frecuentes si-tuaciones de déficit hídrico (ver Análisis de Siste-mas Hidráulicos, documento del Plan HidrológicoNacional, 2000). En este sentido es muy ilustrativolo sucedido durante la severa sequía del 92-95 su-frida por la cuenca, en la que el abastecimiento demuchos núcleos urbanos de Andalucía se vio fuer-temente afectada, llegando incluso a sufrir cortesdiarios en el abastecimiento. Esta situación pone demanifiesto la paradoja de que una cuenca con unacapacidad de embalse superior a los 6500 hm3 seencuentre forzada a cortar el abastecimiento deagua a una población de menos de 4 millones dehabitantes que en condiciones normales consumenen alta un volumen equivalente al 4 % de esa capa-cidad.

Al objeto de clarificar los criterios de repartodel agua, y en virtud de lo dispuesto en el Art. 58 dela Ley de Aguas, el Plan Hidrológico del Guadal-quivir (PHG en adelante) ha establecido unos crite-rios de garantía en los que se establecen unas dota-ciones mínimas de riego con el objetivo de planifi-car adecuadamente los recursos, de forma que se

optimice la asignación de agua entre agricultores yse satisfagan otras demandas.

El objetivo de este trabajo es evaluar el gradoprobable de cumplimiento de estos criterios de ga-rantía fijados en el Plan, en el supuesto de que lasactuales pautas seguidas para fijar las dotaciones alos regantes se mantuvieran. Para ello el estudio seha articulado en varias etapas:

En un primer apartado, se describen los crite-rios de garantía fijados por el Plan Hidrológico delGuadalquivir atendiendo a los conceptos de fallo ygarantía que en él se definen. Estos criterios son re-definidos en el Plan Hidrológico Nacional (PHN enadelante), siendo estos menos exigentes que los an-teriores. En segundo lugar, se intenta caracterizarestadísticamente las variables hidrológicas de ca-rácter aleatorio de la cuenca, como son los aportesa los embalses, y los futuros estados del embalse,con el objeto de obtener la probabilidad asociada dealcanzar un determinado nivel de reservas en el em-balse (modelo 1). En tercer lugar, se caracteriza es-tadísticamente el criterio de decisión que sigue laautoridad de cuenca para asignar dotaciones agrí-colas, empleando la serie temporal de datos regis-trados sobre estados de reserva y dotaciones realesotorgadas (modelo 2). Para poder estimar los pará-metros que definen esta regla se ha utilizado unacomunidad de regantes concreta situada en la colade la cuenca: Bajo Guadalquivir, sector B-XII (BGen adelante).

La combinación de los dos modelos anterio-res permite obtener un modelo de simulación basa-do en la técnica de Montecarlo. Este modelo de si-mulación permite poder contrastar el grado decumplimiento de los criterios de garantía fijados enel Plan. Es preciso apuntar que se ha seleccionadouna única zona regable dependiente de la Regula-ción General, pero los resultados que se derivan desu aplicación son plenamente generalizables a cual-quier otra Unidad de Demanda Agraria que depen-da de la Regulación General.

La utilización de un tercer modelo (modelo 3)basado en la programación matemática dinámicava a permitir obtener ciertas aplicaciones de losmodelos anteriores. Mediante este tercer modelo sevan a poder testar los posibles efectos económicostanto del grado de cumplimiento de los criterios,como de un nuevo sistema tarifario, basado en larecuperación de los costes de suministro de aguapara riego y en la internalización del coste ambien-tal en línea con la Directiva Marco del Agua y la

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Ley de Aguas. Otra aplicación que este trabajo in-troduce es la simulación de plausibles escenariosde cambio climático basados en una disminuciónde aportes, que permite examinar cómo con las ac-tuales reglas de reparto los criterios de garantía vana ser ciertamente más difíciles de cumplir.

El objetivo final de este trabajo es, por tanto,clarificar la actual situación de garantía de suminis-tro de agua a la agricultura dada la gestión de losembalses de la cuenca del Guadalquivir. Esta ga-rantía de suministro se verá dificultada ante losnuevos escenarios que se plantean de sequía estruc-tural provocados por el cambio climático. Sin em-bargo, como demostrará este trabajo, también seabre la puerta a los instrumentos de gestión de lademanda como mecanismo ciertamente válido parareducir estos déficit y mejorar el suministro, bene-ficiándose de esta nueva gestión no sólo la cuencaen general sino el regante en particular.

GARANTÍAS DE SUMINISTRO EN EL PHG YPHN

El PHG refleja en su contenido la actual vul-nerabilidad de la cuenca a la sequía hidrológica, co-mo también lo hace la documentación del Proyectode PHN. De ambos planes se deduce que el riesgoque sufre el agricultor por no poder alcanzar unosrendimientos mínimos que le permitan obtener unarentabilidad de la explotación admisible es alto. ElPHG establece unas dotaciones mínimas en base aunas recomendaciones técnicas que basan la ob-tención de una rentabilidad admisible en la explota-ción en la variación de la alternativa de cultivosque se ajustan a las disponibilidades hídricas. Estasrecomendaciones técnicas del Plan, permiten esta-blecer los siguientes criterios de garantía:

1. - El déficit de un año no puede ser superioral 20-40 % de la correspondiente demanda.

2. - En dos años consecutivos, la suma del dé-ficit no será superior al 30-60% de la demandaanual.

3. - En diez años consecutivos, la suma del dé-ficit no será superior al 40-80% de la demandaanual.

El PHG establece una dotación media de8.000 m3/ha para toda la cuenca del Guadalquivir,por lo que los criterios anteriores traducidos a dota-ciones quedan como sigue:

1. - El déficit de un año no podrá exceder el40% de la dotación media, es decir ésta no será in-ferior a 4.800 m3/ha. De esta forma la dotaciónaceptada de 4.800 m3/ha podrá presentarse comomáximo un año de cada diez.

2. - En dos años consecutivos, el déficit acu-mulado sobre la dotación media no podrá excederel 60 % de la dotación media. Es decir, la dotaciónmedia mínima en un período de dos años consecu-tivos no podrá ser inferior a 5.600 m3/ha.

3. - En un período de 10 años los déficit acu-mulados no podrán exceder el 80 % de la dotaciónmedia. Es decir, la dotación media de 10 años con-secutivos ha de ser como mínimo de 7.360 m3/ha.

El PHG considera que se ha incurrido en un“fallo” en la garantía de suministro cuando se pro-duce un incumplimiento en uno de los criterios degarantía o cuando no se alcanza un determinadoumbral de suministro (75% de satisfacción de la de-manda), ya que se considera que afecta de formaconsiderable a los rendimientos de los cultivos. Lasatisfacción de los criterios anteriores supone no in-currir en un “fallo”, ya que mediante mecanismosde mejora en la gestión, cambios de cultivos, yotras estrategias a su alcance, los agricultores soncapaces de adaptarse al agua disponible, alcanzan-do unos niveles de rentabilidad admisibles. Así, se-gún el Plan, la dotación mínima aceptada de 4.800m3/ha al presentarse como máximo de 1 año de ca-da 10 asegura la cosecha de cultivos de invierno yel mantenimiento de las plantaciones frutales, deolivar y cultivos plurianuales, con lo que los nive-les de renta del agricultor están garantizados. Conello se consigue no extender los daños de la sequíaa más de un año. La segunda y la tercera condiciónpermiten asegurar las cosechas y recuperar los re-sultados adversos de la sequía. En la comunidad deregantes de nuestro estudio, el BG, la dotación me-dia se aproxima a los 8.000 m3/ha, por lo que se vaa mantener los valores de las dotaciones garantiza-das fijadas anteriormente para toda la cuenca.

El documento de Análisis de los Sistemas Hi-dráulicos del Proyecto de PHN (Ministerio de Me-dio Ambiente, 2000) reelabora las conclusiones delPHG y revisa los criterios de garantía de los dife-rentes subsistemas. De un lado, se revisan las apor-taciones de acuerdo a los resultados obtenidos me-diante el sistema SIMPA de evaluación de recursos,y de otro se actualiza el estudio de las demandas,introduciendo entre otras modificaciones datosnuevos sobre superficies regables. Al analizar el

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sistema único del Guadalquivir, se emplea el crite-rio de garantía del PHN cifrado en déficit anualesacumulados de cuantías porcentuales [50, 75, 100]para demandas de riego. Es decir, el sistema se con-sidera adecuadamente servido si el déficit máximoen un año es inferior al 50 % de la dotación media,en dos años consecutivos el déficit máximo acumu-lado es el 75 % y en 10 años consecutivos este dé-ficit máximo es el 100 %. Paradójicamente, el cóm-puto de demandas realizado para simular la secuen-cia hidrológica 1940-96, que ha permitido evaluarlos volúmenes de socorro y tomas de emergenciaque habrían de subsanar los déficit hidrológicosque resultarían de los períodos de sequía, así comoel establecimiento de los criterios de garantía, siguedescansando en la concepción de una dotación rígi-da y carente de todo sentido económico.

MODELO DE SIMULACIÓN DE LA CUENCADEL GUADALQUIVIR

La Cuenca del Guadalquivir es gestionadadesde la Confederación Hidrográfica del Guadal-quivir en tres niveles diferentes. El primer nivel loconstituye el sistema de Regulación General (RGen adelante), cuyo objetivo es regar unas 200.000ha además de servir de regulación para controlar loscaudales y avenidas en la cuenca, generar energíahidroeléctrica y controlar la calidad del agua. LaRG está constituida por un sistema de ocho embal-ses cuya gestión se encuentra centralizada en laConfederación Hidrográfica del Guadalquivir sinperjuicio de que en períodos de sequía o situacionescríticas entren otros embalses de la cuenca a formarparte de la RG. En situaciones normales la capaci-dad de almacenamiento de la RG es de 4.700 Hm3

(Garrido et al., 2000b). El segundo nivel lo consti-tuyen embalses destinados únicamente al abasteci-miento urbano por lo que son gestionados de formaindependiente de la RG. Este es el caso de la cade-na de embalses situados a lo largo del río Rivera delHuelva que tienen como único fin el abastecimien-to de la ciudad de Sevilla. El tercer nivel lo consti-tuyen los embalses que se destinan exclusivamenteal riego de una comunidad de regantes y por tantoson gestionados por los propios regantes. En situa-ciones coyunturales de fuerte déficit hídrico estosembalses pueden entrar a formar parte de la RG.

Este estudio se centra en la gestión de los em-balses pertenecientes al primer nivel, siendo ésteun claro ejemplo de gestión centralizada en la auto-ridad de cuenca. En este caso la gestión se convier-te en una labor compleja y controvertida en deter-

minados momentos ya que compiten por el aguadistintos usuarios, con distintas prelaciones de uso.

Modelo de simulación (Modelo 1)

El propósito de este modelo es lograr la carac-terización de la función de distribución que siguenlos distintos niveles de reserva del embalse al obje-to de evaluar el nivel probable de cumplimiento delos criterios de garantía establecidos en el PHG,mediante la obtención de la probabilidad asociada aobtener una determinada dotación. La metodologíaseguida se basa en la simulación estadística me-diante el uso del método de Montecarlo, integrandolos siguientes submodelos.

Submodelo estocástico de estado delembalse

Los aportes de agua en el embalse y la gestiónque se realice del agua almacenada en él, es decirlas decisiones tomadas sobre los desembalses a rea-lizar, definen los estados de reserva del embalse enun momento determinado. Mientras que los desem-balses dependen directamente de las decisiones delos organismos de cuenca, los aportes de agua en elembalse son una variable totalmente aleatoria. Porello, el objetivo de este primer modelo es tratar deajustar los aportes aleatorios a una función de dis-tribución, de forma que ello permita caracterizar losestados del embalse como una función estocástica,que dependa de los aportes aleatorios recibidos y delos desembalses realizados como resultado de la de-cisión tomada por las autoridades de cuenca.

Para poder ajustar los aportes a una función dedistribución se ha tomado una serie histórica deaportes recibidos por los embalses de la cuenca.Con objeto de caracterizar estadísticamente losaportes anuales recibidos por los embalses de la re-gulación general ha sido necesario introducir unasimplificación, que supone haber considerado quela suma de los ocho embalses constituyentes del sis-tema de RG forma un embalse virtual. Como a lolargo de los años la introducción de embalses en laRG se ha producido de forma gradual, se ha ponde-rado cada embalse con un coeficiente que represen-ta la proporción de su capacidad individual sobre eltotal de la capacidad de la RG en el año correspon-diente (αti). Así los aportes totales anuales (Ãt) seobtienen como la suma ponderada de los aportes in-dividuales de cada uno de los embalses. Esta sim-plificación nos permite obtener la variable aleatoria

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de los aportes relativos como un porcentaje sobre eltotal de la capacidad de almacenamiento de la RG.

En la figura 1 se representa el histograma delos aportes, medidos en términos porcentuales so-bre la capacidad total de los embalses que consti-tuyen la regulación general, obtenidos de la formaantes descrita.

Esta serie de aportes puede ser ajustada a unafunción de distribución que nos va a permitir gene-rar de forma aleatoria valores de aportes. La tabla 1recoge los estadísticos de la función gamma que esla que arrojó un mejor ajuste con la serie de aportesutilizados.

A partir de esta función de distribución así ob-tenida se procede a la generación de aportes aleato-rios. Mediante la introducción de los parámetros dela función de distribución gamma, forma y escala,expuestos en la tabla 1, en el generador de númerosaleatorios se han obtenido 200 valores aleatorios deaportes.

Submodelo generador de niveles dereserva

A continuación estos valores obtenidos sonintroducidos en la ecuación [2] con el fin de gene-

rar distintos niveles de reserva para unos aportesdados. El modelo utilizado para generar los distin-tos niveles de reserva a partir de los aportes aleato-rios está basado en la ecuación de balance del siste-ma de Regulación General. Es decir, es una expre-sión matemática que relaciona el estado de reservasdel embalse en un período determinado con otrasvariables de entradas de agua en el embalse (apor-tes) y salidas de agua (desembalses), así como conel estado de reservas del embalse en el período an-terior.

Para obtener la forma funcional que mejor ex-plica la generación de niveles de reservas a partirde otras variables hidrológicas se ha recurrido a laestimación de otra regresión multivariante. La es-pecificación que mejor explica la variación del ni-vel de reserva del embalse (St) en función del nivelde reserva del año anterior (St-1), medido el primerdía de Febrero, fecha de inicio de la campaña deriego, es la siguiente:

Así vemos que los estados de reserva del em-balse en un año (St) dependen del estado de reservadel año anterior (St-1). El coeficiente a1 está reco-giendo no sólo el efecto del nivel del embalse delaño anterior, sino también los desembalses realiza-dos en ese período (ver tabla 3). Spt representa losaliviados, es decir los desembalses de emergenciaque suceden cuando los aportes no pueden ser re-cogidos por el embalse debido a la superación delos niveles de seguridad de los embalses. Así Spt to-mará valor positivo cuando St-1+At >90. Se consi-dera 90 el porcentaje máximo de llenado del em-balse, ya que se ha considerado un 10 % de res-guardo de seguridad. At son los aportes aleatoriosgenerados como se ha descrito anteriormente. D1967es una variable dicotómica que toma el valor 1 en elaño 1967 y 0 en resto. Mediante esta variable sepretende eliminar los efectos producidos por esteaño anómalo en la especificación de la función.Todos los datos están referidos a la Regulación Ge-neral de la cuenca y están medidos en referencia ala capacidad de almacenamiento útil instalada encada año considerado.

Para obtener los niveles de reserva se han uti-lizado valores hidrológicos de 40 años de los em-balses que constituyen la RG, obtenidos mediantela suma ponderada tal y como aparece descrita en laecuación [1] para los aportes. En la tabla 2 aparecenespecificados los coeficientes y el análisis estadísti-co de la regresión. Todos los coeficientes son signi-

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(1)

Figura 1: Histograma de frecuencia de los aportes porcentuales delos embalses que constituyen la RG (serie de 37 años 1961-1998).

Tabla 1: Caracterización estadística de los aportes.

ParámetrosGamma: formaGamma: escala

P-value

N=37 (1961-1998)1.8360.03700.311

Significativos en el 99 % del intervalo de confianza.

(2)

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ficativos al 99% de intervalo de confianza. Los ni-veles de reserva son explicados en el 86 % de loscasos por las variables especificadas.

Mediante el método de simulación introduci-mos los 200 aportes generados aleatoriamente en laecuación [2]. De esta manera se han generado ale-atoriamente 200 niveles de reserva. En la figura 2aparecen representados mediante un histograma losvalores de los niveles de reserva generados.

La función de distribución que mejor caracte-riza los niveles de reserva generados es una Wei-bull, cuyos parámetros que la definen se presentanen la tabla 3:

Esta función de distribución obtenida median-te un proceso de simulación nos permitirá conocerla probabilidad de alcanzar un determinado nivelde reserva en la RG.

Modelo de contrastación (modelo 2)

El modelo de contrastación indicará la proba-bilidad de cumplimiento de los criterios de garantíafijados en el PHG. Es necesario conocer por tanto,la relación funcional que existe entre el nivel de re-servas del embalse en un momento dado y la dota-ción asignada correspondiente a ese nivel de reser-vas. Para ello se han utilizado los datos históricosde estados del embalse y dotaciones de la comuni-dad de regantes situada en la cola de la cuenca quees abastecida a partir de los desembalses prove-nientes de la Regulación General. La comunidad deregantes seleccionada es el Bajo Guadalquivir (sec-tor B-XII) con una superficie regable de 14.100 hay unas necesidades hídricas mínimas aproximadasde 6.500 m3/ha. Se reitera el hecho de que la comu-nidad de regantes seleccionada es, desde la pers-pectiva del proceso de fijación de sus dotaciones,representativa de decenas de otras comunidades deregantes que dependen de la RG de la Cuenca delGuadalquivir, totalizando una superficie de200.000 ha.

Para caracterizar mediante un modelo la reglade asignación de la dotación al BG se ha utilizadouna serie histórica de 21 años de dotaciones y deestados del embalse en la RG. Los estados de nive-

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Coeficiente

a1 St-1

a2 Spt

a3 At

a4 D1967

Definición

Estado del embalse al inicio de la campaña del período anterior t-1

Aliviado ocurridos durante la campaña del período t

Aportes ocurridos durante el período t.

Dummy del año anómalo 19671. D1967=1 si t=1967; sino D1967 = 0R2- ajustadoF-statNDurbin-Watson estadístico:

Valor del coeficiente(1961-98; n=37)

0.59(11.74)-0.12

(-2.26)0.50

(7.91)-25.58(-2.26)0.8670.40

401.51

Tabla 2: estimación de los coeficientes y propiedades estadísticas del modelo. (St variable dependiente, de acuerdo a la especificación [2])

1 La anomalía de este año se debe a que entra en funcionamiento un nuevo embalse en la cuenca: el Iznajar con una capacidad

de 900 Hm3.

Figura 2. Histograma de frecuencias de los niveles de reservasgenerados en RG.

Tabla 3: Caracterización estadística del estado de reservas

ParámetrosWeibull: formaWeibull: escala

P-value

N=2003.76463.700.384

Significativos en el 99 % del intervalo de confianza.

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les de reserva en el embalse virtual que representala Regulación General se han obtenido de formaparalela al seguido para obtener la ecuación (1). Elmodelo de regresión multivariable nos va a permi-tir caracterizar mediante una ecuación el criterio deasignación de la dotación a la comunidad de regan-tes objeto de este análisis.

Para ello se ha tomado como variable explica-tiva de la dotación asignada a la comunidad de re-gantes (Wt), el estado del embalse el primer día defebrero (St )- justo antes de empezar la campaña deriegos, o en su defecto la fecha en la que el Organis-mo de Cuenca puede hacer un anuncio bastante fia-ble de la dotación de que dispondrán los regantes-.

Partiendo de la siguiente hipótesis:

Donde Smin es el nivel de reserva mínimo pordebajo del cual los usos no consuntivos no puedenser suministrados. WR es la máxima dotación asig-nada y Smax es el nivel de reserva por encima delcual la dotación no aumenta. A priori, no se postulasigno de la segunda derivada de la función f(St) porpensarse que este pueda cambiar de acuerdo condistintos valores de St.

En la tabla 4 aparecen recogidos los valoresde los coeficientes de las variables explicativas dela dotación así como los estadísticos de los estima-dores de estas variables. La función estimada expli-

ca el 95 % de la variación de la dotación y todos loscoeficientes son significativos con un 99% de in-tervalo de confianza. La figura 3 muestra las líneasde evolución de las dotaciones reales y las estima-das, junto a la evolución del valor de reservas me-dido el 1 de febrero de las 21 campañas de riego,desde 1977 a 1998.

Los dos modelos obtenidos en los apartadosanteriores proporcionan la base para poder contras-tar el grado de cumplimiento de los criterios de ga-rantía, descritos anteriormente.

El modelo 1 permite mediante un ejercicio desimulación obtener la probabilidad de alcanzar un

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(3)

Coeficiente

a (St)

b (St)2

c (Dummy estructural)1

d (Dummy sequía x St)

e (Dummy sequía x (St)2

Definición

Estado de las reservas medido mediante el porcentajesobre capacidad el 1 de febrero de cada año

Idem

BG: Dtst =0 para t>6; si no Dt

st =1

BG: Du Dummy sequía DtDS=1,

St≤ 25%, DtDR=0 St >25%

Idem

R2 ajustadoF-StatDurbin-Watson

Valor del coeficiente(1977-98; n=21)

216(14.84)-1.35

(-7.23)2627(6.06)-443

(-4.15)17.5

(3.41)0.9582.261.91

Tabla 4. Resultados de la regresión de la relación funcional entre la dotación y el nivel de reserva de los embalses.[Wt= aSt + b(St)

2+cDtSt+ d(StD

DS)+e(S2tD

DR)] (t-ratios en paréntesis)

1 La variable dummy estructural se añadió considerando el hecho de que a partir de 1983, las dotaciones fueron sistemáticamentemás reducidas. Fuente: Iglesias et al., 2000.Significativos en el 99 % del intervalo de confianza.

Figura 3. Dotaciones reales y estimadas mediante el modelo deregresión multivariable (ver resultados estadísticos en cuadro 2 )

Page 8: EVALUACIÓN DE LA GARANTÍA DE SUMINISTRO DE AGUA A LA

determinado nivel de reservas en el embalse. Paraello, como ya se ha visto, se ha utilizado única-mente una serie de aportes generados aleatoriamen-te mediante la cual se ha obtenido una función dedistribución que caracteriza a los posibles estadosdel embalse virtual que representa la RG.

El modelo 2 va a permitir conocer cuál es laprobabilidad de obtener una determinada dotación,ya que el segundo modelo establece una relaciónunívoca entre el nivel de reserva a principio de lacampaña de riegos y la correspondiente dotación aasignar para dicha campaña. La figura 4 recoge lasecuencia del proceso de simulación seguido paracontrastar los criterios de garantía establecidos.

EVALUACIÓN DE LOS CRITERIOS DEGARANTÍA

Evaluación del primer criterio de garantía

El primer criterio establece, como ya se vio enel apartado 2, que la dotación asignada nunca po-drá ser inferior a 4.800 m3/ha y en caso de produ-cirse este mínimo, podrá presentar como máximouna ocurrencia de un año de cada diez. Según elmodelo 2 que nos permite conocer la dotación aso-ciada a un determinado nivel de reserva, podemosafirmar que con las actuales reglas de reparto en elBG, una dotación de 4.800 m3/ha se correspondecon un nivel de reserva mínimo del 27 %. Este ni-vel de reserva, según la función de distribución ob-tenida en el modelo1, presenta una probabilidad deocurrencia del 0.038, esto es,

P(nivel de reserva ≤ 27%) = 3.8%

El primer criterio establece que una dotacióninferior a 4.800 m3/ha ha de suceder un máximo deuno cada diez años, apareciendo en este caso unmáximo de casi 4 años de cada cien. A primera vis-ta, la actual regla de asignación de dotaciones satis-face este primer criterio.

Sin embargo, cabría una pequeña considera-ción antes de valorar positivamente este resultado.La serie histórica de aportes utilizada para generarla serie de aportes aleatorios se basa en una serie de40 años. Si se observa la evolución temporal de es-tos, se aprecia que presentan una tendencia decre-ciente especialmente patente en los últimos veinteaños. Esta tendencia, posiblemente pueda ser expli-cada por efecto del cambio climático. El conside-rar una serie más corta está plenamente fundamen-tado en estudios hidrológicos (Gallart y Llorens,2001).

En cualquier caso, la serie de 20 años presen-ta una función de distribución con un coeficientede asimetría (1,32) mayor que la de 40 años (0.98)(ver tabla 5). Esto significa que la masa de probabi-lidades de la serie corta se encuentra localizada enla parte izquierda de la función, por lo que los nive-les de reserva generados a través de la simulaciónencuentran una mayor probabilidad de aparición afavor de los más altos en la serie completa de 40años, frente a la de 20 años.

Contrastando los resultados obtenidos con lafunción generada a partir de la serie real de los últi-mos 20 años, se verifica que no se satisface este pri-

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Figura 4: Secuencias del proceso de simulación.

Page 9: EVALUACIÓN DE LA GARANTÍA DE SUMINISTRO DE AGUA A LA

mer criterio garantía definido en el PHG. Esto esdebido a la evolución descendente de los aportes enlos últimos 20 años que generan unos niveles de re-serva con una media inferior a los obtenidos me-diante la simulación de nuestro modelo. Así, la pro-babilidad de alcanzar un nivel de estado del embal-se menor del 27 % es en este segundo caso (con lanueva función de distribución) del 15 %, lo cual in-cumple el primer criterio de garantía. Esto es,

Evaluación del segundo criterio

El segundo criterio establece que en dos añosconsecutivos la dotación media no debe ser inferiora 5.600 m3/ha. Para contrastar este segundo criteriose ha utilizado una serie de niveles de reserva de100 años generada según el modelo 1 y se han ob-tenido las dotaciones correspondientes a esos nive-les de reserva. Se construye así una serie de estadosde reserva del embalse a partir de la media entredos años consecutivos. De esta forma el primerelemento de la serie lo constituirá la media entre elprimero y el segundo de la serie, el segundo ele-mento lo constituirá la media entre el segundo y eltercero y así sucesivamente.

En la figura 5 se presentan los resultados deesta simulación. De una serie de 100 dotacionesmedias correspondientes a dos años consecutivos,

7 incumplen el segundo criterio de garantía, ya quesu dotación es inferior a 5.600 m3/ha. Así podemosafirmar en este caso que manteniendo constante elcriterio de fijación de las dotaciones seguido hastala fecha tampoco se cumple el segundo criterio degarantía fijado por el PHG.

Evaluación del tercer criterio

El tercer criterio fijado en el PHG estableceque en diez años consecutivos la dotación media nopuede ser inferior a 7.360 m3/ha. Al igual que en elcaso anterior se ha utilizado la serie de niveles dereservas generados a partir de la simulación de losaportes. De igual manera, con las dotaciones co-rrespondientes a estos niveles de reserva genera-dos, se ha calculado de forma solapada la dotaciónmedia de 10 años consecutivos. Es decir, la dota-ción media de la 1ª a la 10ª de la serie. A continua-ción la dotación media de los niveles de reserva 2ªal 11ª y así sucesivamente, hasta conseguir 91 se-ries de 10 años consecutivos. En la figura 6 se re-presentan la serie de dotaciones medias obtenidaspara 10 años consecutivos a partir de la serie de ni-veles de reserva generada. Como puede apreciarsede 91 series de 10 años sólo 54 tienen una dotaciónmedia superior a 7.360 m3/ha. Por lo que sólo secumple el tercer criterio en el 60 % de los casos.

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Serie de 40 años Serie de 20 añosMedia

MedianaDesviación estándar

Varianza de la muestraCurtosis

Coeficiente de asimetríaMínimoMáximo

51.8437.3738.71

1498.620.140.987.06

160.54

MediaMediana

Desviación estándarVarianza de la muestra

CurtosisCoeficiente de asimetría

MínimoMáximo

37.0927.9028.16793.110.731.327.0699.96

Tabla 5. Contraste entre los estadísticos descriptivos de las series de aportes 20 y 40 años.

Figura 5. Dotaciones medias de serie de dos años consecutivosobtenidas a partir de los niveles de reserva generados

Figura 6. Dotaciones media de series de 10 años consecutivos ob-tenidos a partir de la serie de los niveles de reserva generados.

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IMPLICACIONES DE UN NUEVO SISTEMATARIFARIO EN EL CUMPLIMIENTO DE LOSCRITERIOS DE GARANTÍA DE SUMINISTRO

Por lo visto hasta ahora en este trabajo, el ac-tual sistema de gestión de los embalses de la cuen-ca del Guadalquivir parece gozar de una escasa fia-bilidad en lo que se refiere al cumplimiento de lagarantía de suministro para usos agrarios en base alos criterios fijados en el PHG. En este punto se pro-pone un mecanismo alternativo a los tradicional-mente utilizados para mejorar la garantía de sumi-nistro basados en el aumento de la oferta. En estecaso se va a simular instrumentos propios de la ges-tión de la demanda de agua, tal como es la intro-ducción de un nuevo sistema tarifario en la comuni-dad de regantes de estudio, para analizar qué impli-caciones tendrá en el cumplimiento de los criteriosde garantía. El objetivo será, por tanto, conocer quéimplicaciones va a tener en la asignación inter-tem-poral del agua de riego la aplicación de un costeañadido de suministro del agua de riego al agricul-tor, integrando así en el análisis el efecto precio so-bre la demanda de agua de los agricultores.

La nueva tarifa de agua que se ha consideradoen este trabajo tiene en cuenta los artículos 105 y106 de la Ley de Aguas de 1985 en lo que se refiereal canon de regulación y a la tarifa de utilización delagua y los principios establecidos en la DirectivaMarco del Agua, especialmente en lo que se refierea la recuperación de otros tipos de costes. Respectoa la primera se ha considerado como coste del aguael consumo realmente facturado y no solamente elcobrado, que es como actualmente se practica parael agua de riego. Dado que actualmente se cobraúnicamente el 65 % del agua facturada (MIMAM,1999), el coste final que habría que pagar el regantepor el agua consumida es de 0,04 Euros/m3 frente alos 0,027 Euros/m3 que es lo que realmente se pagaactualmente en la comunidad de regantes del BG.Respecto al segundo aspecto considerado y referidoa la Directiva Marco del Agua, habría que conside-rar otros costes aparte de los directamente ligados alsuministro de agua para riego o y los costes finan-cieros. Así, habría que considerar los costes am-bientales y los costes del recurso derivados del cos-te de oportunidad del agua empleada. Referente alos costes ambientales se consideran los efectos de-rivados de una mayor turbidez provocados por elvertido de sedimentos procedentes del agua de rie-go. Estos han sido estimados por Dearmont et al(1998) en 0,03 Euros/m3, considerando unas condi-ciones físicas muy semejantes a los de la cuenca delGuadalquivir. Este coste no incluye los costes de

potabilización del agua, dado que la comunidad deregantes de este estudio se encuentra situada en lacola de la cuenca. Respecto al coste del recurso, losautores no tienen conocimiento de ningún estudioque haya estimado el valor de este, por lo que nohan podido ser considerados en este cálculo de cos-tes. Por tanto, considerando el total de costes aquíseñalados, el precio del agua que se incluirá en estasimulación es de 0,07 Euros/m3. En consecuencia,podríamos concluir que esta cifra constituye un va-lor conservador de la tarifa final del agua que resul-te de la aplicación estricta de la Ley 46/1999 y másbien laxa de la Directiva Marco del Agua.

Conocer los efectos que un nuevo sistema ta-rifario tiene en la gestión del agua de la cuenca exi-ge conocer la función de demanda de agua de laC.R., es decir, cuál es el consumo máximo que estádispuesto a hacer la C.R. para un determinado cos-te de ese agua. Para ello hemos de introducir unmodelo de programación matemática dinámico yrecursivo (modelo 3) aplicado a dos explotacionestipo de la comunidad de regantes BG (ver Iglesiaset al., 2000; Garrido et al. 2000). Este modelo per-mite, mediante la simulación de un amplio rango dedotaciones, conocer el precio sombra del agua paracada nivel de agua disponible. Es decir, la disposi-ción al pago del agricultor por contar con un m3

más de agua, o de otro modo el consumo máximoque está dispuesto a realizar para un determinadoprecio del agua. Agregando los datos de la explota-ciones tipo simuladas obtendremos la función dedemanda agregada para toda la C.R.

Para la calibración agro-económica del mode-lo se han cotejado los estadillos anuales de la co-munidad de regantes (campañas 1990-98), realiza-do entrevistas a agricultores y expertos (ver Sump-si et al. 1998), y se ha utilizado el trabajo de camporealizado por los autores del presente trabajo. Lasdemandas de agua obtenidas no difieren significati-vamente de las obtenidas por Gómez-Limón y Ber-bel (2000) y Federación Nacional de Comunidadesde Regantes (1999).

En la tabla 6 se recogen los resultados obteni-dos mediante el modelo 3 de forma que para cadanivel de reservas del embalse y por tanto de dota-ción obtenemos un margen bruto y un precio som-bra para el agua. La relación obtenida entre el pre-cio sombra y la dotación nos está dando la funciónde demanda de agua de la C.R. Así, si aplicamos elactual sistema tarifario que supone un coste delagua de 0,027 Euros/ha el consumo máximo que elagricultor estará dispuesto a hacer es de 8.610

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m3/ha que es la dotación máxima de suministro a laC.R. Si el coste del agua se elevara a 0,07 Euros/hael consumo máximo disminuiría hasta 7.720 m3/ha(disminuye en el 11% la dotación máxima suminis-trada). Esta disminución del consumo máximo delos regantes del BG tendría como consecuencia unnuevo criterio de asignación de agua para toda lacuenca ya que la dotación máxima suministrada ha-bría disminuido. Es decir, sería factible extrapolarestos resultados de disminución de consumo a todala cuenca abastecida con la RG, ya que según la ta-bla 3, este consumo se produce a partir de un niveldel embalse virtual de la cuenca superior al 54 %.En este nivel de reserva, el principal destino de losdesembalses realizados es el regadío, por lo queuna disminución del 11% de la dotación asignadapuede considerarse como una disminución de lamisma cuantía de los desembalses totales2. Esta re-ducción de los desembalses totales supone una alte-ración apreciable en la dinámica de los embalses dela cuenca, de forma que a partir del modelo 1 antesdescrito podremos generar una nueva serie de nive-les de reserva que se ajustará a una función de dis-tribución diferente (ver tabla 7).

Siguiendo el modelo de simulación represen-tado en la figura 4, a partir de esta nueva serie ge-nerada se puede generar una nueva serie de dota-ciones de la que se podrá conocer su probabilidadasociada. Esta nos va a permitir volver a testar elcumplimiento de los criterios de garantía estableci-dos en el PHG bajo este nuevo escenario de sistematarifario.

Los resultados de la tabla 6 ponen de mani-fiesto una clara mejoría de las probabilidades decumplimiento de los criterios establecidos en elPlan mediante la aplicación del sistema tarifariopropuesto. Esto induce a pensar que un sistema ba-sado en la gestión de la demanda del agua mejora lagestión inter-temporal de la cuenca favoreciendoun reparto más eficiente en el tiempo. No obstante,el claro incumplimiento en cualquiera de las dos si-tuaciones simuladas del tercer criterio hace pensaren la validez real de la dotaciones garantizadas cal-culadas en el PHG.

La tabla 8 resume los resultados obtenidos enla simulación hecha bajo el sistema tarifario actualy el propuesto en este estudio.

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2 Para un nivel de reservas del 54 % el resto de los usos, como es el abastecimiento a poblaciones, tiene su propio sistema de abasteci-miento independiente de la Regulación General.

Nivel de reserva(%)

141618202224262830323436384042444648505254565860626466687072747678809698100

Dotación(000m3/ha)

00.11.161.932.843.874.704.995.275.535.786.036.266.486.696.897.077.257.427.577.727.857.988.098.198.288.368.438.488.538.578.598.618.618.618.618.61

Margen bruto(Euros/ha)691.181078.081761.661855.771957.072061.592137.372161.492183.822204.482223.542241.112257.282272.132285.742298.192309.552319.892329.272337.762345.422352.292358.422363.862368.662372.842376.442379.502382.032384.052385.592386.662387.262387.402387.402387.402387.40

Valor dual(Euros/m3)

0.300.160.150.140.130.120.110.110.100.100.100.090.090.090.090.080.080.080.080.080.070.070.070.070.070.070.070.070.070.060.060.060.060.060.060.060.06

Tabla 6. Valor de Margen Bruto y valor dual del agua para cada ni-vel de dotación en BG

ParámetrosWeibull: formaWeibull: escala

P-value

N=2003.4469.420.018

Tabla 7: Caracterización estadística de la nueva serie de estadosde reserva

Significativos en el 99 % del intervalo de confianza.

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IMPLICACIONES ECONÓMICAS EN EL BAJOGUADALQUIVIR DEL CUMPLIMIENTOPARCIAL DE LOS CRITERIOS DE GARANTÍA

En este apartado se pretende evaluar los efec-tos económicos en la zona de estudio que provocael incumplimiento de los criterios de garantía. Elmodelo 3 ya introducido permite conocer la rela-ción unívoca que existe entre los niveles de reservay el margen bruto (ver tabla 7). En la figura 7 se re-presenta la correspondencia entre el nivel de reser-va del embalse y el margen bruto medio obtenidopara una agregación de dos explotaciones del BG, apartir del modelo de programación dinámica. Endicha figura también se representa la ecuación ma-temática que mejor ajusta esta relación.

A partir de la ecuación que relaciona el mar-gen bruto con el nivel de reserva de los embalsespodemos realizar una nueva simulación de Monte-carlo. Así, introduciendo los niveles de reservas ob-tenidos a partir de los aportes generados en el mo-delo 1 descrito anteriormente, se ha obtenido unaserie de 200 valores de margen bruto. La descrip-ción estadística de esta serie aparece en la tabla 9.

La tabla 9, muestra los estadísticos que carac-terizan a la serie generada de la variable margen

bruto. Cabe mencionar que se trata de una funciónde distribución con una fuerte asimetría hacia la de-recha (coeficiente de asimetría –4.79) y con ungran grado de apuntamiento (coeficiente de curto-sis 39.79), ya que los valores de margen bruto ge-nerados están muy concentrados en pocos valores.Sin embargo esta función tiene una dispersión típi-ca alta, ya que existen pocos valores con márgenesbrutos inferiores a la media pero estos son muy dis-tantes (valor mínimo de 901 Euro/ha).

La figura 8 muestra la desviación de los valo-res generados en la serie de 200 simulaciones res-pecto a la media. De esta se deduce que el 38% delos casos presentan valores por debajo de la media,

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Figura 7. Relación entre Margen Bruto (Euros/ha) nivel de reserva(%) de la RG.

MediaError típicoMediana

ModaDesviación estándar

Varianza Curtosis

Coeficiente de asimetríaMínimoMáximo

2.31810.422.3732.352148

2216439.79-4.79901

2.422

Margen Bruto (Euros/ha)

Tabla 9. Estadística descriptiva de la serie de Margen Bruto medioen la Zona Regable BG (con el sistema tarifario actual)

Figura 8: Valores de Margen Bruto (Euros/ha) obtenidos a partirde la simulación realizada con el modelo 3.

Sistema tarifario actualSistema tarifario basado en la recuperación total de costes

1er criterio de garantía

0%1

0%1

2ª criterio de garantía

7 %

0 %

3er criterio de garantía

46 %

13 %

Tabla 8: Probabilidad de incumplimiento de los criterios de garantía propuestos por el PHG considerando el sistema tarifario actual y bajo unnuevo sistema tarifario.

1 Se ha considerado para el ejercicio de simulación la serie larga de 40 años.

Page 13: EVALUACIÓN DE LA GARANTÍA DE SUMINISTRO DE AGUA A LA

presentando el 2 % un valor de margen bruto infe-rior a 1.303 Euro/ha.

Paralelamente al análisis realizado en el epí-grafe anterior, el modelo de simulación permite si-mular también los efectos económicos producidossobre la C.R. de estudio si se considera la funciónde distribución de los niveles de reservas obtenidaa partir de la aplicación un nuevo sistema tarifariocomo el anteriormente propuesto.

Los resultados que se desprenden de la tabla10 en relación con los obtenidos en la tabla 8 nos si-túan en una función de distribución con una asime-tría hacia la derecha menor (coeficiente de asimetríade –2,80) y un apuntamiento mucho menor (Curto-si 9,56). La media de esta función de distribución esinferior respecto a la serie anterior. El coeficiente devariación como medida de la dispersión relativa esel parámetro que mejor representa la comparativade estas dos funciones: toma un valor del 6% en elprimer caso y 2,7% en el segundo. Esto significaque con el nuevo sistema tarifario se consigue redu-cir un 55 % el coeficiente de variación sin afectarprácticamente el margen bruto medio (descenso del0,25 %). La interpretación económica que se puedehacer de estos resultados es que con un sistema tari-fario basado en la recuperación de los costes, laprobabilidad de alcanzar el margen bruto medio esmayor y muy pequeña la probabilidad de alcanzarvalores bajos de rentabilidad. Con el sistema tarifa-rio actual, aunque la rentabilidad media por hectáreaes ligeramente superior, existe también una mayorprobabilidad de obtener valores bajos de rentabili-dad. Por tanto el riesgo de incurrir en niveles míni-mos de rentabilidad es mucho mayor.

SIMULACIÓN DE ESCENARIOS DE CAMBIOCLIMÁTICO

La metodología seguida en este trabajo tam-bién permite ampliar el ejercicio de simulación auna serie de escenarios de cambio climático. Las

proyecciones más favorables para el Bajo Guadal-quivir indican una disminución de los aportes entreel 10 y 20 % (MIMAM, 1998). Estos valores faci-litan la simulación de una serie de nuevos escena-rios hidrológicos y por tanto, obtener nuevas fun-ciones de distribución, causantes de nuevas seriesde niveles de reserva del embalse virtual que repre-senta la cuenca. Estos nuevos valores obtenidosagudizan aún más el incumplimiento de los nivelesde garantía antes contrastados especialmente en eltercer criterio, en el que el incumplimiento es prác-ticamente generalizado. Sin embargo, estos efectospueden ser en parte aliviados con la aplicación deuna tarifa del tipo de la que aquí se ha propuesto,como puede observarse en la tabla 11. Los criterios1 y 2 son satisfechos con esta tarifa, dado que loque se consigue es eliminar los niveles de reservaextremos. Sin embargo el criterio 3 no se mejoratanto ya que con un sistema tarifario como el aquípropuesto se minora la dotación máxima por lo quela dotación media de diez años consecutivos no me-jora sustancialmente. Este resultado cuestiona lavalidez del tercer criterio para establecer una ga-rantía de suministro y pone de manifiesto una gra-ve inconsistencia económica en su definición, se-gún la cual severas reducciones en la dotación pue-den ser compensadas con dotaciones altas e inclusoexcesivas en los años húmedos que a su vez agra-van el riesgo futuro de sequía.

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EVALUACIÓN DE LA GARANTÍA DE SUMINISTRO DE AGUA A LA AGRICULTURA. UNA APLICACIÓN A LA CUENCA DEL GUADALQUIVIR

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MediaError típicoMediana

ModaDesviación estándar

Varianza Curtosis

Coeficiente de asimetríaMínimoMáximo

2.3124.492.3442.34463.6140479.56-2.8019172.344

Margen Bruto (Euros/ha)

Tabla 10. Estadística descriptiva de la serie de Margen Bruto me-dio obtenido con un nuevo sistema tarifario en la Zona RegableBG (Sector B-XII)

1er criterio2º criterio3er criterio

5.7%10 %62 %

0 %0%18%

19 %29 %94 %

12 %0%

82 %

Sist. Tarifario actualSist. Tarifario

propuesto Sist. Tarifario actualSist. Tarifario

propuesto

10 % de reducción de la media de los aportes

20 % de reducción de la media de los aportes

CRITERIOS PHGESCENARIOS DE CAMBIO CLIMATICO

Tabla 11. Probabilidad de incumplimiento de los criterios de garantía para distintos escenarios de cambio climático

Page 14: EVALUACIÓN DE LA GARANTÍA DE SUMINISTRO DE AGUA A LA

Estos escenarios de cambio climático suscitanalgunas reflexión sobre la actual gestión de los em-balses de la cuenca. Es claro que los actuales pro-blemas de suministro de la cuenca se van a ver agu-dizados en el futuro con la más que probable dismi-nución de los aportes, por tanto las posibles alter-nativas planteadas para hacer frente a esta situaciónhan de hacerse desde un planteamiento más am-plio. Los resultados obtenidos en este trabajo tras lasimulación de un nuevo sistema tarifario permitenadelantar interesantes conclusiones sobre los meca-nismos de gestión de la demanda como instrumen-tos útiles a la hora de afrontar escenarios de escasezhídrica de carácter aleatorio como los que aquí sesimulan.

CONCLUSIONES

Los criterios de garantía definidos en el PHGreflejan una clara conciencia por parte de la CHGde la gran vulnerabilidad que tiene el sector agrarioen la cola de la cuenca a sufrir sequías hidrológicasy por tanto a afectar de forma patente la rentabili-dad de las explotaciones de la zona. Esto lleva alPlan a definir unas dotaciones mínimas muy ajusta-das a la obtención de un margen bruto adecuado.

La elección de estas dotaciones garantizadasse hace únicamente teniendo en cuenta la rentabili-dad económica del agricultor en base a una alter-nativa de cultivos ajustada al agua disponible. Con-cebidas así las dotaciones de los regantes, asumidasinsensibles a cambios en las tarifas del agua o a otrotipo de condicionantes que inciden en la actividadproductiva, el PHG se aleja de los principios esta-blecidos en la Directiva Marco sobre Política deAguas, en concreto en el Art. 5 – en el que se exigela realización de un análisis económico del agua encada demarcación hidrográfica -.

Por otro lado, el PHG establece unas dotacio-nes mínimas garantizadas para varios años conse-cutivos en base únicamente a las necesidades mí-nimas de agua necesarias para mantener cultivosperennes o para la recuperación económica de pér-didas en estos años. Ello supone no considerar es-cenarios en los que no sea posible suministrar estasdotaciones, dadas la actual estructura de la oferta yla demanda de agua y las reglas de reparto seguidasen la cuenca. En consecuencia, la asignación de do-taciones mínimas garantizadas plantea exigenciashidrológicas que imponen costes económicos sobreotros usuarios que no han sido evaluados.

Los resultados que se desprenden de los dis-tintos ejercicios de simulación llevados a cabo eneste estudio reflejan lo que en principio parecía su-ponerse. Los criterios establecidos parecen habersefijado para no ser cumplidos. Únicamente el primercriterio goza aparentemente de cierta garantía. Sinembargo la simulación realizada en base a los apor-tes de los últimos 20 años o los correspondientesplausibles escenarios en el supuesto de cambio cli-mático hacen prácticamente imposible su cumpli-miento.

Un hecho claro que se desprende de este estu-dio es que la asignación de las dotaciones por partede las autoridades de la cuenca del Guadalquivir sehace sin tener en cuenta ningún tipo de considera-ción de carácter inter-temporal. Ello supone, comohan mostrado Iglesias et al. (2000), que hay evi-dencia de que la pauta seguida hasta la fecha parafijar las dotaciones de los regantes implica la asun-ción de unos riesgos económicos que imponen unnivel no óptimo de vulnerabilidad a las sequías(cuestión que ha sido tratada por Griffin y Mjelde,2000). Si se considera una demanda de agua fija esnecesario incorporar a la gestión de los embalsesde la RG criterios económicos que permitan esti-mar los posibles efectos de una escasez en el sumi-nistro considerando el carácter inter-temporal de lagestión.

Acorde con las nuevas tendencias que rigen lagestión del agua y las exigencias de la DirectivaMarco del Agua y el marco legislativo español, es-te estudio ha propuesto un escenario basado en unnuevo sistema tarifario. Considerando la actualfunción de demanda de agua de la comunidad deregantes objeto de este estudio, la aplicación denuevos niveles de precios (que incorporan una re-cuperación de los costes financieros, de utilizacióny ambientales), implicará este se realice para un ni-vel de consumo máximo inferior al actual. Estedescenso de la demanda supondría un cierto reequi-librio en la gestión que se manifiesta de forma con-creta en este trabajo en la mejora considerable de lasatisfacción de los criterios de garantía propuestospor el Plan, mejorando los resultados económicosde las explotaciones del regadío y disminuyendo deforma considerable el riesgo de obtener unos po-bres resultados económicos. Así, los datos parecendemostrar que los mecanismos de gestión de la de-manda son instrumentos eficaces para incrementarla garantía de suministro de la cuenca del Guadal-quivir, máxime cuando la propia documentacióndel PHN sustenta la recomendación de no realizarinterconexiones con otras cuencas en el caso de la

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cuenca del Guadalquivir, debido a su bajo nivel deutilización y a la dimensión que habrían de tenerpara mejorar sólo marginalmente los niveles de ga-rantía total del sistema.

Podemos afirmar que los resultados obtenidostras el ejercicio de simulación realizado en este es-tudio muestran que los criterios de garantía de su-ministro a los regantes tienen una probabilidad ba-ja de cumplimiento, especialmente los referidos asuministros mínimos en años consecutivos. Este re-sultado sustenta tres conclusiones de interés para lacuenca:

1. – los criterios de reparto seguidos en lacuenca se muestran altamente incompatibles conlos objetivos de garantía de suministro

2. - si cumplir los objetivos resulta esencial,los criterios de fijación de las dotaciones a los re-gantes deberían de modificarse en la dirección dereducir las dotaciones a los regantes con el objetode poder repartir en el tiempo el agua disponible enperíodos de escasez.

3.- si la evidencia que apunta a una reducciónde los aportes se convierte en hecho indiscutible,las garantías de suministro sufrirán mermas consi-derables, lo que reforzará la necesidad de gestionarlas reservas de agua con criterios mucho más con-servadores, y probablemente sea necesario transitarhacia un contexto en el que la reasignación de re-cursos entre usuarios sea inevitable.

Los resultados obtenidos de este trabajo pare-cen confirmar a los mecanismos basados en la ges-tión de la demanda como instrumentos eficaces enla reasignación del agua, consiguiendo de este mo-do una fuerte disminución de la vulnerabilidad a lasequía en las comunidades de regantes de la cuencabaja del Guadalquivir.

LISTA DE SÍMBOLOS

aportes totales anualesproporción de capacidad de cada embalse dela RG sobre el total de capacidaddotación m3/haNivel de reservas en el embalse en el año taliviados del embalsevariable binaria que recoge los efectos de unaño anómalo de la serie histórica.

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