Balances recursos-demandas
El plan hidrológico debe incluir los resultados del análisis comparativo entre los recursos hídricos disponibles y las demandas existentes y previstas en cada sistema de explotación. Estos balances constituyen el punto de partida técnico del proceso de asignación y reserva de recursos, ya que permiten evaluar la capacidad del sistema para atender las demandas en distintos escenarios hidrológicos y bajo condiciones operativas realistas.
El análisis puede realizarse con diferentes niveles de detalle, en función de la información disponible y del grado de desarrollo del sistema de gestión:
- Simplificado: cuando no se dispone de información suficiente o desagregada, el balance se realiza considerando únicamente los valores globales de recursos y demandas del sistema de explotación. Esta aproximación simplificada puede ser muy peligrosa y llevar a interpretaciones manifiestamente erróneas. Por ejemplo, en España los recursos hídricos anuales medios superan los 100.000 millones de metros cúbicos mientras que las demandas rondan los 30.000 millones de metro cúbicos anuales, la comparación de ambas cifras podría conducir a interpretar la ausencia de problemas de suministro y de atención de demandas, cuando la realidad de hecho dista de corresponder con esa interpretación. Sin embargo, y con las debidas precauciones, este enfoque simplificado puede ayudar a detectar si existe un déficit general, aunque no permite identificar en qué parte del sistema se produce ni con qué demandas (Tareas a realizar en contextos con información limitada). De esta manera no se aportan resultados de detalle, por lo que sólo tiene validez a título general, en análisis globales comparativos.
- Detallado: cuando se conoce la estructura interna del sistema y se pueden representar los elementos que lo componen (usos, fuentes, nodos de demanda, infraestructuras, reglas de operación…). Esto permite localizar geográficamente los recursos y demandas, modelizar el funcionamiento del sistema e identificar zonas potencialmente deficitarias y mejorar la capacidad operativa del análisis. De esta manera es como el balance realmente alcanza su mayor utilidad, al poder aportar resultados de forma detallada.
En todos los casos, se recomienda ejecutar el balance a escala del sistema de explotación, que es la unidad técnica de análisis más eficiente de cara a la elaboración de un plan. Lo que varía no es la escala territorial, sino el nivel de desagregación interna que puede alcanzarse dentro del sistema, en función del grado de conocimiento técnico e información disponible.
Este enfoque progresivo permite adaptar el análisis a contextos diversos, fortaleciendo la base técnica para la asignación de recursos y permitiendo avanzar progresivamente hacia una planificación más detallada y operativa.
La información generada en este apartado permite:
- Detectar déficits estructurales o zonas críticas.
- Identificar oportunidades de mejora en la eficiencia, regulación y priorización de demandas.
- Justificar técnicamente la asignación de recursos y la programación de reservas.
Los siguientes apartados desarrollan los componentes técnicos necesarios para llevar a cabo este análisis: estimación de los recursos disponibles, cuantificación de demandas, modelización del sistema, procedimiento de balance y presentación del diagnóstico final.
Estimación de los recursos hídricos disponibles
Se debe llevar a cabo una cuantificación de los recursos hídricos que se consideran disponibles en cada sistema de explotación para la atención de las demandas. El análisis debe contemplar tanto los recursos superficiales como los subterráneos, incluyendo las aportaciones medias obtenidas a partir de series históricas representativas. Asimismo, deben considerarse los recursos no convencionales, como la reutilización de aguas residuales o la desalación, en los casos en que estén presentes.
La disponibilidad efectiva de recursos puede calcularse descontando del volumen bruto los caudales ecológicos (cuando se consideren como restricción operativa), las pérdidas por evaporación o infiltración, y otras limitaciones ambientales o técnicas. Y tomando en consideración también la capacidad de los embalses y otras infraestructuras para acomodar los suministros a las demandas.
La forma de aplicar esta estimación dependerá del nivel de detalle del balance:
- En enfoques simplificados, se estima un volumen total disponible para todo el sistema de explotación, sin discriminar espacial ni funcionalmente su origen o distribución.
- En análisis más detallados, se asocian los recursos a subzonas o nodos específicos del sistema, permitiendo representar su localización y comportamiento con mayor precisión. La estimación debe basarse en series de aportaciones mensuales suficientemente largas que permitan representar la variabilidad hidrológica del sistema, incluyendo años medios, húmedos, secos, condiciones de sequía, y demás circunstancias.
El cálculo de los recursos hídricos disponibles debe derivarse de la información contenida en el Inventario de los recursos hídricos, a fin de garantizar la coherencia metodológica en todo el plan.
Caracterización y cuantificación de las demandas
El plan debe ofrecer una visión detallada de las demandas hídricas dentro de cada sistema de explotación, agrupadas por tipo de uso (abastecimiento urbano, agrícola, industrial, ambiental, etc.) y organizadas en unidades de demanda (conforme hayan sido definidas en la tarea de Descripción general de usos y demandas de agua). Esta información constituye uno de los pilares del balance, por lo que debe ser técnicamente fundamentada y trazable.
En el caso de balances detallados, estas demandas deben estar desagregadas espacial y temporalmente:
- Ubicadas geográficamente dentro del sistema y vinculadas a infraestructuras y nodos de demanda concretos, en caso de que exista información suficiente.
- Distribuidas en series tipo que representan la distribución, para capturar estacionalidad y coincidencia con la disponibilidad del recurso.
En cambio, en análisis más simplificados o agregados, las demandas pueden estimarse como volúmenes totales por tipo de uso en el conjunto del sistema, sin localización precisa, aunque esto limita la posibilidad de priorización operativa y de identificación geográfica de déficits.
Además de las demandas actuales, deben identificarse aquellas demandas futuras justificadas cuya entrada en servicio esté prevista dentro de los horizontes del plan. Para su inclusión, se requiere justificar técnicamente su probabilidad de ocurrencia mediante referencias como:
- Planes sectoriales aprobados.
- Proyectos urbanísticos en trámite.
- Iniciativas agrícolas registradas o en evaluación administrativa.
- Etc.
Modelización del sistema
El plan hidrológico debe establecer cómo se ha representado el funcionamiento del sistema de explotación para simular la relación entre recursos disponibles y demandas. La modelización debe permitir reproducir la operación del sistema bajo distintos escenarios hidrológicos, identificando su capacidad de atención a las demandas y posibles déficits.
La representación del sistema debe incorporar, en la medida de lo posible, los siguientes elementos funcionales:
- Cuerpos de agua: ríos, embalses, acuíferos …
- Infraestructuras hidráulicas: presas, conducciones, canales, estaciones de bombeo, derivaciones,
- Nodos de demanda
- Reglas de operación y restricciones técnicas o ambientales (si los caudales ecológicos se hubieran establecido como tales).
- Prioridad de usos (establecida normativamente o en el propio plan)
La modelización numérica del sistema se llevará a cabo siempre que sea posible, especialmente cuando se tenga información suficiente para hacer balances detallados o completos, en los que se requiere una representación explícita del sistema: asignación espacial de nodos, trazado de redes, aplicación de reglas de explotación, restricciones ambientales (si las hubiera), y parámetros operativos (eficiencia, retornos, etc.).
La modelización con series largas de datos mensuales de aportaciones permite contemplar la variabilidad hidrológica representativa del sistema de explotación (años medios, secos, húmedos y sequías prolongadas, etc.).
Se deben definir los criterios que determinan cuándo se considera que una demanda ha sido satisfecha (Conceptos y criterios para abordar la planificación hidrológica con visión de GIRH). Estos criterios son un input al modelo, no un resultado. Pueden expresarse, por ejemplo, como el porcentaje mínimo de cobertura mensual o como el número de meses tolerables con atención parcial (Descripción general de usos y demandas del agua). Una vez fijados estos criterios, el modelo simula la atención de la demanda en cada mes del periodo, identificando los meses con “fallo en el servicio” y calculando indicadores agregados de cobertura y garantía.
Para garantizar la robustez técnica del análisis, el modelo debe ser verificado mediante comparación con datos reales (volúmenes circulantes, demandas atendidas, registros operativos), así como con el conocimiento técnico local o la percepción de los usuarios sobre la calidad del suministro.
El resultado fundamental del modelo es la identificación de situaciones de déficit o de ausencia de déficit, es decir, el grado en que las demandas pueden ser atendidas en cada periodo.
Este enfoque permite asegurar que los resultados obtenidos son coherentes con el comportamiento real del sistema, y por tanto adecuados para fundamentar decisiones de asignación y reserva de recursos.
La evaluación puede realizarse con modelos matemáticos especializados o mediante herramientas simplificadas, como hojas de cálculo estructuradas, siempre que se mantenga la coherencia del enfoque, la trazabilidad de los resultados y su utilidad para la toma de decisiones.
Resultados del balance y diagnóstico técnico
Una vez aplicado el procedimiento de balance entre recursos y demandas, el plan debe presentar de forma clara y estructurada los resultados obtenidos para cada sistema de explotación, con especial atención a la caracterización del desempeño del sistema bajo distintas condiciones hidrológicas.
El grado de precisión y localización de los resultados dependerá del nivel de detalle del análisis:
- En balances simplificados, (sin aplicación de modelo), los resultados se pueden presentar de forma agregada a nivel de sistema de explotación, sin desagregación espacial ni mensual. Este enfoque permite conocer si existe una presión general sobre el recurso, pero no permite identificar con claridad los posibles problemas de suministro, en qué parte del sistema se concentran los déficits ni qué usos resultan más afectados.
- En balances detallados, donde se aplica un modelo de simulación, se puede ubicar geográficamente el origen de los déficits, asociarlos a demandas específicas o zonas del sistema, e interpretar su comportamiento en distintos escenarios. Este enfoque permite aplicar criterios técnicos más rigurosos, reflejar las reglas de operación y obtener resultados reproducibles.
Los resultados deben incluir, como mínimo, la siguiente información por tipo de uso y unidad de demanda:
- Volumen total demandado.
- Volumen efectivamente servido.
- Porcentaje de cobertura alcanzado.
Adicionalmente, debe indicarse el nivel de garantía asociado a cada uso o demanda, entendido como la frecuencia con la que una demanda se atiende correctamente, bajo los criterios definidos. Por ejemplo: “la demanda urbana X se satisface plenamente en el 90 % de los años modelados”. Este indicador es clave para sustentar decisiones futuras de asignación, programación de reservas o priorización de medidas de mejora.
Cuando se identifiquen déficits estructurales, es decir, situaciones en las que determinadas demandas no pueden ser atendidas de forma sostenida, el plan debe presentar de forma clara:
- La magnitud del déficit.
- Su distribución espacial dentro del sistema.
- Las posibles causas técnicas u operativas.
Este diagnóstico final es clave para valorar la necesidad de medidas complementarias, como:
- Nuevas infraestructuras o ampliaciones.
- Mejoras en la eficiencia de uso del agua.
- Reajustes en las reglas de operación o en los criterios de asignación.
En todos los casos, se recomienda que los resultados se acompañen de tablas comparativas y representaciones gráficas que permitan visualizar de forma clara el grado de cobertura por tipo de uso, por escenario y por unidad funcional.