Les aigües

L’aigua que arriba del cel, hi torna d’una o altra manera tancant un cicle, l’anomenat cicle hidrològic. Com esmenta Davis (1966), Salomó, en observacions recollides en l’Eclesiastès (A.T., 1:7), diu: "Tots els rius van a la mar i, malgrat que hi continuen fluint, la mar encara no s’ha omplert". Aquest fet aparentment inexplicable és una de les primeres referències al cicle de l’aigua en la Terra, cicle que fins temps recents (segles XVII i XVIII) no ha estat aclarit i demostrat.

La saviesa popular dipositada en els refranys també detecta el fenomen: "l’aigua sempre va als rius, i els rius al mar". Tot això és cert, però cal matisar-ho. Mentre que part de l’aigua de les precipitacions, sigui en forma líquida o sòlida, és restituïda amb rapidesa a l’atmosfera per evaporació, una altra part ho fa diferidament, amb la transpiració dels vegetals que utilitzen l’aigua del sòl, i la resta circula fins el mar per camins i amb velocitats canviants, renovant al seu pas reserves naturals d’aigua (en la superfície, els llacs i embassaments, i en el subsol, els aqüífers). Finalment, són els mars i els oceans els grans dipòsits que forneixen, per evaporació, l’aigua als núvols, els quals, a son torn, són transportats per la dinàmica atmosfèrica fins als continents, on tenen lloc les precipitacions: el cicle, així, recomença.

El present capítol té com objectiu descriure i quantificar, sempre que sigui possible, la part del cicle hidrològic que succeeix dins el medi geològic continental, tot posant èmfasi en el paper que té el subsol permeable en la regulació dels recursos hídrics.

Les precipitacions

Als Països Catalans plou amb una irregular distribució. Les regions més regades són els Pirineus (més de 1000 mm/any), la Serralada Transversal catalana (800 mm/any), el Maestrat (650 mm/any), les Muntanyes Diàniques (700 mm/any) i la Serra de Mallorca (800 mm/any). A les zones costaneres, les precipitacions són moderades (500-600 mm/any), amb l’excepció de la zona sud (migjorn valencià), on les xifres normals són inferiors a 400 mm i a vegades a 300 mm. Ja a l’interior, a la Depressió de l’Ebre (Urgell, Garrigues, etc.), les condicions orogràfiques i les habituals situacions de transport atmosfèric determinen una baixa precipitació (menys de 400 mm/any).

Gràcies a una xarxa d’estacions d’observació pluviomètrica relativament densa, hom disposa de sèries de dades prou llargues per a establir els valors plurianuals i estacionals, així com llur distribució estadística. Malgrat que això no és l’objectiu d’aquestes pàgines, pot parlar-se de macrocicles humits i secs que atenyen fins a 3-5 anys, amb precipitacions per damunt o per avall de la mitjana i amb una freqüència decennal.

El volum total d’aigua de pluja que anyalment cau damunt els 69 031 km2 dels Països Catalans s’apropa als 40 000 hm3 en valors mitjans. Si aquesta pluja fos homogènia en el territori, equivaldria a una làmina d’aigua de 570 mm d’alçària. La realitat és diferent, ja que, si fem l’anàlisi per conques hidrogràfiques, és palès un decrement vers al sud que comença amb 750 mm als Pirineus Orientals, segueix amb 630 mm a l’Ebre, 580 mm a les Illes, per acabar amb 450 mm al Túria-Xúquer i amb 300 mm al Segura.

D’aquest respectable volum de precipitacions solament una petita part circula pels rius o s’infiltra en el subsol, ja que el conjunt de l’evaporació i la transpiració sempre és superior al 65-70% de les precipitacions o, dit d’una altra manera, l’escorriment superficial directe o diferit, en circumstàncies normals, a tots els Països Catalans és inferior al 30% del total de les precipitacions, fracció que és coneguda amb el nom de pluja eficaç, éssent el seu valor calculable en funció de les variables climàtiques (precipitacions, temperatures, radiació solar) i dels índexs que estadísticament representen el factor terreny, és a dir, la capacitat del sòl per a retenir l’aigua, o indirectament pel balanç amb la resta de components del cicle hidrològic.

Les conques hidrogràfiques i les aportacions fluvials

Esbrinar el perquè els rius porten aigua sense interrupció, fins i tot en llargs períodes amb absència total de pluges, ha estat històricament una difícil aspiració dels qui cercaven explicació per a comprendre el cicle hidrològic.

Els dipòsits naturals d’aigua que, de tant en tant, són recarregats per la pluja, tals com els llacs i els estanys, la neu i les geleres, a més de les formacions geològiques permeables del subsol, regularitzen i permeten la constància en les aportacions. L’abast de l’esmentada funció reguladora és en relació directa amb la capacitat dels dipòsits, i en aquest sentit val a dir que són les aigües de procedència subterrània la reserva més important.

En períodes no humits, o en èpoques amb predomini de l’evaporació (estiu), el cabal dels rius procedeix de les reserves hidràuliques de la conca, les quals inclouen l’aigua emmagatzemada en els aqüífers mitjançant les seves sortides naturals, puntuals o difuses (fonts), i la fusió de la neu i el gel a l’alta muntanya. A l’inrevés, en les estacions humides les aportacions d’aigües subterrànies minven en la seva proporció respecte al total, per tornar a augmentar quan acaba l’efecte impulsional de les pluges. En resum podem dir que el cabal dels rius té dos components: l’escorriment superficial ràpid o directe com a resposta a les pluges, que pot ésser nul en les estacions seques, i l’escorriment subterrani, més constant i estructurat.

Hidrogrames dels rius Túria, la Valira i Carme. La descomposició de l’hidrograma posa de relleu la importància de les aigües de procedència subterrània dins de la conca de recepció. En el cas del Túria, la conca, fins a l’estació d’aforament, és de 4052 km2, amb predomini de roques calcàries; la regulació subterrània hi és important. En el cas de la Valira, la conca és de 559 km2, amb predomini de granits, esquists i roques metamòrfiques, roques impermeables que obliguen a un escorriment superficial quasi total. En el cas del riu Carme, la conca és de 100 km2, amb roques calcàries permeables predominants; hi existeix una important regulació subterrània.

Maber, original de l’autor.

L’anàlisi dels hidrogrames (gràfic que representa l’evolució dels cabals en funció del temps) permet el càlcul aproximat de les quantitats d’aigua que corresponen a cada tipus d’escorriment. Tots els rius dels Països Catalans drenen quasi exclusivament vers la mar Mediterrània, amb l’excepció de la Garona, que pel vessant nord dels Pirineus, fa cap a l’oceà Atlàntic. Tret de l’Ebre, que té una respectable conca de recepció (84 500 km2), la resta són petites conques amb les capçaleres no gaire llunyanes del mar. És per això que, administrativament i a efectes pràctics, hom considera només set conques hidrogràfiques, de les quals únicament les dels Pirineus Orientals i Balears es desenvolupen íntegrament en el territori dels Països Catalans. Per exemple, a la Catalunya Nord, els rius Tec i Tet estan englobats amb totes les conques costaneres fins al Roine. La conca dels Pirineus Orientals, amb una divisòria d’aigües superficials molt clara respecte a la de l’Ebre, reuneix tots els rius que neixen en aquest extrem dels Pirineus, a més dels procedents de les serralades costaneres (Catalànids). L’Ebre, mitjançant un estret passadís, s’atascona, tot separant la conca dels Pirineus Orientals de la del Xúquer, la qual rep el nom del seu riu més important, bé que en té altres de significatius, com el Túria, el Palancia, el Millars, etc. Finalment, la conca del Segura, a l’extrem sud, correspon quasi exclusivament a la del propi riu, el qual entra als Països Catalans poc abans de la seva eixida a la Mediterrània.

Rius i conques hidrogràfiques dels Països Catalans. Les isolínies de cabal específic i els cabals d’entrada i sortida posen de relleu la disminució de les precipitacions de N a S, així com la influència del relleu i del rocam.

Maber, original de l’autor.

La xarxa foronòmica existent per a quantificar l’escorriment superficial és moderadament densa i descompensada, amb dades recollides no homogènies en el temps. Moltes de les estacions tenen seccions de control canalitzades amb un registre continu dels cabals mitjançant limnígrafs. Més habituals són les escales mètriques en seccions tarades, on es fan lectures diàries. És a partir del 1911, amb algunes excepcions, que comencen les observacions sistematitzades a tots els Països Catalans i que periòdicament són publicades en anuaris (MOPU, EDF, CNR). L’origen i motiu dels emplaçaments de les estacions de cabals s’ha relacionat amb projectes d’aprofitaments hidroelèctrics o de reg i, ja modernament, amb estudis de regulació de rius o de prevenció i control d’avingudes, per la qual cosa no sempre són els més adients per a una bona definició de les zones absorbents i drenants de les conques hidrogràfiques.

En termes absoluts, les aportacions anuals mitjanes mesurades prop de les desembocadures o sortides del territori dels rius dels Països Catalans sumen 25 084 hm3, dels quals 602 hm3 corresponen a la Garona. Al marge de les consideracions que farem més endavant en relacionar els cabals específics amb la natura absorbent o drenant del substrat geològic, inicialment poden fer-se les següents observacions de caràcter general: a grans trets, hi ha una bona coincidència entre les isolínies d’igual cabal específic i la distribució de les isohietes, amb una certa difuminació vers el sud i la zona costanera; a la conca de l’Ebre la majoria de les aportacions arriben del vessant nord, és a dir, el que correspon als Pirineus (de 40 a 5 l/s/km2), essent molt feble la contribució de la Serralada Ibèrica (de 3 a 1 l/s/km2), i encara més minsa és l’aportació dels vessants occidentals de les Serralades Costaneres Catalanes que aboquen a l’Ebre (1 a 0,5 l/s/km2); a la conca dels Pirineus Orientals i la Catalunya Nord, les aportacions pirinenques ja són més petites (de 15 a 5 l/s/km2) i similars a les que proporciona la Serralada Transversal i el Montseny-Guilleries, mentre que, vers al sud, les serralades costaneres mantenen els 3 l/s/km2, i es redueixen a la mínima expressió a la franja litoral; a la conca del Xúquer les aportacions del Maestrat i de serres més meridionals són reduïdes (3 l/s/km2) i fins i tot nul·les a la costa (menys d’1 l/s/km2); a les Balears l’escorriment superficial és poc significatiu, amb grans àrees on les isolínies són inferiors a 2 i 1l/s/km2, si excloem zones puntuals elevades de la Serra de Mallorca.

Els dominis hidrogeològics dels Països Catalans

Dins el cicle hidrològic, la major o menor importància de les aigües superficials o subterrànies d’una regió va lligada a dos tipus de factors : factors geològics, que inclouen el tipus de roca, la disposició estructural, permeabilitat i porositat, a més de la seva distribució dins l’espai, i factors climàtics, morfològics i de vegetació, que determinen la facilitat en la recàrrega o infiltració cap els nivells permeables.