Evaluación del impacto del cambio climático en la cuenca alta del río Tajo con nuevas herramientas de modelización hidrológica (IMPACT).

Proyecto de Investigación Científica - SBPLY/21/180501/000221 - 98.854,66 €.

Grupo de investigación: Agua, Clima y Medio Ambiente. Universidad de Alcalá de Henares/ Dpto. de Geología, Geografía y Medio Ambiente.

I.P.1:  Dr. Eugenio Molina Navarro

I.P.2:  Dra. Silvia Martínez Pérez

Finalidad del Proyecto

Evaluar el impacto del cambio climático sobre el funcionamiento hidrológico de la cabecera del río Tajo, utilizando para ello herramientas de modelización hidrológica e hidrogeológica novedosas y de alto nivel de detalle. Se ha implementado y calibrado un modelo SWAT+ (Soil and Water Assessment Tool Plus) y su versión acoplada al módulo gwflow para mejorar la representación de la interacción entre aguas superficiales y subterráneas. Se han diseñado escenarios de cambio climático, analizando posteriormente la evolución de los caudales, de la recarga de acuíferos y de las diferentes componentes del balance hidrológico y la escorrentía bajo estos escenarios, aplicándose además índices de alteración hidrológica en ríos representativos.

Objetivos

1.- Evaluar el impacto del cambio climático sobre el funcionamiento hidrológico de la cabecera del río Tajo.

2.- Implementar, calibrar y aplicar un modelo SWAT+

3.- Evaluar los efectos combinados del cambio climático y del Trasvase Tajo-Segura sobre la disponibilidad de recursos hídricos y sus implicaciones ambientales en el Tajo medio.

Resultados

La cabecera del Tajo parte de un contexto en el que las aportaciones a los embalses se han reducido en torno a un 50% en los últimos 40 años. El modelo SWAT+, calibrado de forma innovadora mediante criterios geológicos, ha reproducido con precisión estas aportaciones, asegurando una representación realista de los procesos hidrológicos. El acople del módulo gwflow ha mejorado la simulación, apoyada además en la representación de niveles piezométricos. Los escenarios de cambio climático indican que las aportaciones a Entrepeñas y Buendía podrían disminuir respecto al periodo 1985‑2014 hasta un 20% a mediados y hasta un 50% a finales de siglo, junto con alteraciones significativas en la recarga y la variabilidad hidrológica.

Impacto científico, técnico o social

Se ha logrado un avance metodológico relevante mediante estrategias de calibración zonal basadas en criterios geológicos, que permiten obtener simulaciones estadísticamente satisfactorias y modelos hidrológicos robustos. Se han empleado herramientas de vanguardia (SWAT+, gwflow y programación en R), compartiendo los procedimientos en repositorios de acceso abierto https://github.com/jmrodriguez19/Calibration_process

https://github.com/jmrodriguez19/SWAT-gwflow

Además, los resultados sobre el impacto del cambio climático en la cabecera del Tajo son de utilidad para la futura toma de decisiones en la gestión del agua.

El equipo ha participado en una veintena de actividades de divulgación en ámbitos institucionales y locales. Los resultados se han difundido también en redes sociales y mediante un Seminario Final de divulgación celebrado en Guadalajara (https://www.youtube.com/watch?v=r5oxdxvIZQQ).

El proyecto ha dado lugar a 14 comunicaciones a congresos nacionales e internacionales directamente vinculadas al proyecto y otras 14 sobre desarrollos metodológicos derivados (International SWAT Conference, AGU, EGU, SEFS, entre otros), la publicación de tres capítulos de libro y dos artículos en revistas internacionales (Environmental Earth Sciences y JAWRA), un artículo en segunda revisión en Environmental Modelling & Software y dos más en preparación.

Además, ha dado lugar a dos tesis doctorales, la primera desarrollada por Alejandro Sánchez Gómez y defendida en 2025, que aplica las metodologías desarrolladas en el proyecto, y la segunda por José Manuel Rodríguez Castellanos, vinculada íntegramente al proyecto y con defensa prevista en 2027 y tres contratos de investigación.

Colaboraciones

Colorado State University (EE. UU.)

Universidad de Aarhus (Dinamarca)

UAH, UCAM, UPM, UCLM –Cátedra del Tajo‑SOLISS– y Universidad de Cantabria y Confederación Hidrográfica del Tajo y el CEAGU

Parque Científico‑Tecnológico de Castilla‑La Mancha.

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