Resumen

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Evaluamos la sostenibilidad de la utilización de las aguas subterráneas para el riego en la región euromediterránea. Después de analizar los datos disponibles sobre el riego con aguas subterráneas, identificamos las zonas en las que el riego provoca el descenso de las aguas subterráneas. Para evitar esto último, experimentamos con criterios para restringir el riego con aguas subterráneas a niveles sostenibles, simulando los impactos beneficiosos y perjudiciales en términos de mejora de las condiciones de flujo ambiental y pérdidas de rendimiento de los cultivos. Para llevar a cabo estos análisis, aplicamos el modelo integrado de recursos hídricos, riego y producción de cultivos LISFLOOD-EPIC. Se simula el crecimiento de los cultivos teniendo en cuenta las condiciones atmosféricas y los factores de estrés abiótico, incluido el déficit de transpiración. Se modelizan cuatro métodos de riego: goteo, aspersión e inundación intermitente y permanente. Los elementos hidrológicos y agrícolas se acoplan dinámicamente en la escala temporal diaria mediante la humedad del suelo, la absorción de agua por las plantas y la extracción y aplicación de agua para el riego. Las extracciones de agua de otros sectores se simulan en función de los datos de las necesidades.

Se puede extraer agua de aguas subterráneas, ríos, lagos y embalses. Como las aguas subterráneas se extraen para amortiguar los efectos de la sequía, utilizamos la disminución del nivel de las aguas subterráneas para detectar la explotación insostenible del agua. Caracterizamos los datos registrados de las extracciones anuales de aguas subterráneas para el riego disponibles a nivel nacional y subnacional. Los datos de los países son los más completos, pero su resolución territorial es a menudo deficiente. Mientras que la resolución de los datos a nivel subnacional es más fina, su cobertura es heterogénea. Las extracciones de aguas subterráneas para riego simuladas y declaradas se pueden comparar bien en varias zonas, en particular en Francia, mientras que surgen algunas discrepancias de índole estructural: los valores simulados tienden a ser mayores que los declarados, especialmente en el sur de España; y la variabilidad interanual simulada es significativamente menor que la declarada en algunas zonas, sobre todo en Turquía. Las posibles causas de esas discrepancias son las hipótesis simplificadas de los modelos que influyen en la frecuencia y las cantidades de riego; la falta de datos de alta resolución temporal y espacial en las zonas de regadío, y las tecnologías y la distribución del riego; y las posibles extracciones no notificadas en zonas donde el riego con aguas subterráneas es importante. A partir de las simulaciones de los modelos, se identifican las zonas en las que se está produciendo un descenso de las aguas subterráneas. En el sur de la Península Ibérica, Grecia, el Oriente Medio y el África septentrional, la mayor parte del descenso simulado se debe a la utilización del riego. En otras zonas del Mediterráneo, el agotamiento es causado por todos los sectores combinados. A partir de las mediciones de los pozos de la profundidad del nivel freático en España, encontramos tasas de disminución estadísticamente significativas que afectan a grandes zonas del sur, lo que concuerda con el modelo, pero también a zonas de las partes nororiental y central donde las estimaciones del modelo no detectan ninguna disminución. La comparación de las tasas de disminución basadas en el modelo y en los pozos está limitada por las diferencias de escala espacial y los supuestos del modelo de aguas subterráneas, para los que sugerimos posibles direcciones de investigación. Diseñamos reglas que restringen la extracción de aguas subterráneas para el riego a fin de evitar el agotamiento de las aguas subterráneas y reducir al mínimo la grave escasez de riego. Las perfeccionamos y simulamos sus efectos en el sur de la Península Ibérica. Las restricciones de riego provocan reducciones del rendimiento de los cultivos en las zonas de regadío que dependen de las aguas subterráneas, en particular en los distritos de las cuencas del Algarve y el Segura. Al mismo tiempo, tienen un impacto positivo en los caudales ambientales. Este estudio muestra el potencial de la modelización agrohidrológica integrada para detectar la sobreexplotación de los recursos hídricos y explorar las compensaciones entre la producción de cultivos, el riego sostenible y el apoyo al ecosistema.

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