El Sistema Automático de Información Hidrológica (SAIH): Una herramienta al alcance de todos

El Sistema Automático de Información Hidrológica (S.A.I.H.) es un sistema de información encargado de captar, transmitir, procesar y presentar en tiempo real aquellos datos que describen el estado hidrológico e hidráulico de las cuencas hidrográficas, incluyendo, por tanto, el conocimiento del régimen hídrico a lo largo de su red fluvial y el estado de las obras hidráulicas principales y de los dispositivos de control que en ellas se ubican. Podemos conocer, en tiempo real, y entre otros muchos datos, los niveles de los embalses, precipitaciones  y caudales de los ríos. Todos estos datos, así como los históricos, los podemos consultar el la página Web del Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino. Por sus características, el S.A.I.H. es especialmente útil como herramienta de apoyo a la toma de decisiones en la gestión hídrica de la cuenca y en la actuación ante avenidas.

Los Sistemas Automáticos de Información Hidrológica (SAIH) de las Confederaciones Hidrográficas son el resultado de un Programa de la Dirección General del Agua (DGA) del Ministerio de Medio Ambiente para su desarrollo en todas las cuencas intercomunitarias, iniciado en la del Júcar (1983) y actualmente en avanzado estado de ejecución. El SAIH puede definirse como un Sistema de Información en tiempo real, basado en la captura, transmisión y procesado de los valores adoptados por las variables hidrometeorológicas e hidráulicas más significativas, en determinados puntos geográficos de las cuencas hidrográficas sensorizadas.

Proporciona información relativa a los niveles y caudales circulantes por los principales ríos y afluentes, el nivel y volumen embalsado en las presas, el caudal desaguado por los aliviaderos, válvulas y compuertas de las mismas, la lluvia en numerosos puntos y los caudales detraídos por los principales usos del agua en cuenca.

Los objetivos primordiales del SAIH son servir de sistema de información en tiempo real para:

– Gestión en avenidas: minimización de daños por una mejor gestión de las infraestructuras hidráulicas y por un aumento en el plazo y en la garantía de los avisos a Protección Civil y a la Unidad Militar de Emergencia (UME).

–  Gestión de sequías: facilita el seguimiento de la sequía y de las medidas tomadas, vigilancia de dotaciones y control de caudales en las tomas

– Gestión de riegos: vigilancia del cumplimiento de las dotaciones acordadas, modificación de los caudales por cambio de condiciones, por ejemplo un episodio de lluvia y ahorro del recurso por una mejor gestión.

– Gestión de caudales ecológicos: permite conocer el cumplimiento de los caudales ecológicos y anticipar posibles problemas.

– Gestión de la calidad del agua: suministra los datos de caudal, elemento básico de la calidad.

– Gestión del conocimiento: mejora el conocimiento de la cuenca que repercute en numerosas actividades de planificación y explotación

Algunas de las variables medidas son las siguientes:

– Medición en Presas:  Altura de lámina de agua. La medición de la altura de la lámina de agua en un embalse viene determinada por dos condicionantes principales: El amplísimo rango a medir, acompañado de exigencias de alta resolución (en el orden del centímetro) y las dificultades de instalación, debidas a las características particulares de la infraestructura en cada emplazamiento.

Los sistemas utilizados han sido los siguientes: Sondas de cuarzo sumergidas, balanzas con instalación hidrostática y neumática, sistema de flotador y contrapeso y sondas de cuarzo con instalación hidrostática y neumática

Caudales desaguados por aliviaderos, tomas y desagües de fondo

El primer objetivo es la de intentar medir directamente el caudal instantáneo. Cuando es el caso de un flujo circulando por una conducción en carga, se utiliza preferentemente uno de los dos siguientes sistemas: Caudalímetro electromagnético o caudalímetro por ultrasonidos.

No obstante, en la mayoría de las ocasiones no es posible la medición directa del caudal, y se debe recurrir a su estimación a partir de la posición de las válvulas y compuertas de paso. En estos casos, la tipología de estos sensores es muy variada, aunque se pueden destacar los siguientes: Pendulares, mecánicos, ópticos, capacitivos, potenciométricos.

Medición en Ríos.

El objetivo principal de la medición en ríos es el de conocer el caudal circulante por el cauce. La medición del caudal directo es difícil o muy costosa, por lo que se suele recurrir al procedimiento indirecto basado en la medición del nivel de la lámina de agua -en una estación de aforo-, en la que, en función de su diseño, y con el tarado en campañas periódicas, se puede calcular el caudal correspondiente con suficiente precisión. Los principales sistemas utilizados en la medición de este nivel son los siguientes: De boya y contrapeso, piezorresistivos, neumático compacto, de ultrasonidos y radar.

Medición en Canales.

El objetivo de la medición en canales es similar al caso de los ríos, dirigido a la medición del caudal circulante por los mismos. Cuando es posible, se recurre al cálculo del caudal a partir de la medida de nivel por razones de fiabilidad, precisión y coste. Sin embargo, no siempre es posible, puesto que, en muchas ocasiones, el régimen en el canal resulta alterado por efectos de remanso (compuertas), o es difícil -o imposible-, poder instalar la infraestructura necesaria.

Cuando solo se mide el nivel, los sistemas de medida son los mismos que los utilizados para la medición en ríos. Cuando ello no es posible, hay que recurrir a la medida de la velocidad del agua. En ese caso, los sistemas utilizados son dos: Ultrasonidos por tiempo de transito y perfiladores ultrasónicos por efecto doppler

Otro tipo de medidas realizadas son las relativas a variables Climáticas y Ambientales:

Medición de Precipitación Líquida.

El objetivo es el de medir la lluvia precipitada con el empleo de pluviómetros con capacidad ilimitada para minimizar el mantenimiento. En todos los SAIH se han instalado pluviómetros de balancín. Estos equipos recogen la lluvia sobre una superficie cónica que dirige el agua hacia un orificio calibrado. Las gotas de agua caen en uno de los dos recipientes de un balancín que se va llenando. Una vez lleno, vuelca el balancín, dando un pulso, vaciando el agua, y quedando preparado para comenzar el llenado del otro recipiente.

Medición de Precipitación Sólida.

En este caso, los pluviómetros deben ser capaces de medir tanto precipitación líquida como la sólida. Los sistemas disponibles son dos: Pluvionivómetros con calefacción y pluvionivómetros por peso.

Medición de Nieve Acumulada.

Este equipo se utiliza para la medición de las características de la nieve acumulada en un punto. Los parámetros que se miden directamente son dos: altura total de nieve y densidad.

Hay dos tipos de nivómetros. Por un lado, nivómetro radioactivo mediante una fuente de haz horizontal móvil, y está basado en la detección de los rayos gamma emitidos por dicha fuente a través de la capa de nieve. Por otro, nivómetro de rayos cósmicos que se basa en medir la radiación natural recibida y compararla con la recibida a través de la capa de nieve.

Como síntesis de todo lo anterior, cabe señalar que el SAIH ha supuesto un avance muy significativo en los sistemas de gestión del agua y en la previsión de avenidas. Pero ha servido, además, por las características intrínsecas del programa, para potenciar y mejorar otros aspectos básicos de la administración hidráulica y la protección ambiental.