Para garantizar la dinámica natural de los ríos frente a las variaciones causadas por las grandes obras hidráulicas se debe establecer un Régimen de Caudales Ecológicos que contribuya a alcanzar un buen nivel ecológico en los ríos y que mantenga, como mínimo, la vida piscícola que de manera natural habitaría en el río, así como su vegetación de ribera.
Históricamente para establecer estos regímenes de caudales ecológicos se han utilizado diferentes métodos:
Métodos Hidrológicos: mediante el análisis de datos históricos de caudales y la determinación de un porcentaje mínimo de caudal (10%).
Métodos Hidráulicos: relacionan el caudal con diversos parámetros de la geometría hidráulica del cauce como la anchura, profundidad, velocidad y perímetro mojado.
Métodos Biológicos o de Adecuación de Hábitat: evaluación sobre la base de las condiciones hidráulicas de los requerimientos específicos de tipo biológico. Destaca el Método IFIM (Instream Flow Incremental Methodology) que simula las condiciones hidráulicas del microhábitat, para poder evaluar los efectos que los cambios artificiales del caudal producen en el habitat de los peces o de los invertebrados.
MÉTODO BIOLÓGICO
Para su aplicación, de forma resumida, son necesarios modelos hidráulicos que predicen la anchura de inundación, la profundidad y velocidad del agua y criterios de idoneidad de hábitat de las especies que viven en el río, tomados previamente mediante muestreos biológicos, creando una curva de preferencia de los peces. Estos dados se compararán obteniendo un Hábitat Potencial Útil (HPU) para cada especie y variación de caudal, pudiendo establecer así el régimen de caudales ecológicos más adecuado.
Las curvas de preferencia de los peces deben ser creadas a partir de muestreos biológicos mediante pesca eléctrica señalando por un lado los datos de capturas y por otro datos físicos de caudal, profundidad y sustrato. De esta manera podemos conocer para las diferentes especies del río cuál es la preferencia de profundidad, los sustratos donde es más probable su presencia y la velocidad de corriente que prefieren o que pueden soportar como límite máximo.
Para conocer y simular la dinámica fluvial del río es necesario conocer la forma morfológica de su cauce gracias al levantamiento topográfico o batimetría del lecho del río. Históricamente se han utilizado técnicas de topografía clásica, hoy en día cada vez es más usado el levantamiento fotogramétrico gracias a una herramienta innovadora como son los vehículos aéreos no tripulados, comúnmente llamados drones, cuando las condiciones del cauce lo permiten.
Gracias a la toma de fotografías solapadas desde estos vehículos y a la toma de puntos de control con GPS de precisión se pueden obtener Modelos Digitales de Superficie, con un tamaño de pixel de pocos centímetros, que alimentan los softwares específicos para la simulación de flujo de un río y poder así conocer el Hábitat Potencial Util (HPU) de las diferentes especies.
Uno de los softwares más utilizados para conocer el Hábitat Potencial Útil (HPU) de la ictiofauna en los métodos de simulación de hábitats para conocer el régimen ecológico de caudales es el paquete River2D, donde se establece en un primer lugar el lecho del río gracias al Modelo Digital del Terreno y, en segundo lugar, se añade las características del sustrato del terreno.
Finalmente se realizan las simulaciones hidráulicas para cada caudal de referencia y para cada curva de preferencia de los peces obteniendo como resultado la superficie total del área de Hábitat Potencial Util (HPU) para ese caudal en el tramo de río estudiado y para cada curva de preferencia de los peces, que como ya hemos visto depende de la profundidad, velocidad de corriente y sustrato.
El resultado obtenido para cada especie o para cada estado de la misma, adultos, benjamines y alevines, es una curva de preferencia que varía según el caudal circulante en el río. De forma genérica el HPU aumentará con el caudal hasta alcanzar un punto en el cual por velocidad de corriente o profundidad deje de ser adecuado para ese tipo de especie y su valor se estancará o descenderá, este punto marcará el caudal óptimo para cada especie. Igualmente, un cambio brusco en la pendiente de la gráfica a caudales bajos indicará el límite en el cual una especie se ve comprometida debido a la desaparición drástica de su hábitat.
Tuve la oportunidad durante mi etapa como investigador en la Universidad de Extremadura de realizar todos estos trabajos para tres ríos en Extremeños: Guadajira, Búrdalo y Alcollarín. Un gran reto profesional en el cual se tuvo que aplicar diversas metodologías, muestreos con pesca eléctrica, topografía con GPS de precisión, herramientas de Sistemas de Información Geográfica, estadística y toma de datos hidráulicos.
NaturGIS: Sistemas de Información Geográfica para la gestión de la Naturaleza 