Papers by Miguel Fernández Mejuto
Land
Groundwater plays a key role in the subsistence of people and their activities throughout the glo... more Groundwater plays a key role in the subsistence of people and their activities throughout the globe, particularly in arid zones. In the highly dynamic context of the Mediterranean landscape, a deep understanding of aquifer systems is essential for their optimal management. The aim of this study was to estimate the influence of land cover on recharge in the Almudaina-Segaria aquifer, through the simulation of different land cover scenarios. The results showed a 32% decrease in the total water volume + entering the aquifer when extensive agriculture was replaced by natural forests, with a remarkable drop in the water table elevation for a large portion of the aquifer, depending on geology and topography. Considering the demographic evolution and ongoing climatic changes, it is fundamental to incorporate a management perspective where surface and underground processes are integrated as a fundamental part of a sustainable system.
WIT Transactions on Ecology and the Environment, 2019
The province of Alicante is mainly occupied by rocks of carbonated nature. This implies that most... more The province of Alicante is mainly occupied by rocks of carbonated nature. This implies that most of the provincial groundwater resources are located in aquifers of karstic nature. Due to the geological characteristics of the area, these aquifer systems show a wide variety of lithologies, rock ages and reservoir geometry (both in extension and thickness). In addition, these aquifers are distributed in a region with an important rainfall gradient between the north, with recorded average annual rainfall of about 900 mm, and the south, with averages of about only 300 mm. Thus, there is a strong contrast in terms of underground resources, more abundant towards the north of the province. In this study, two aquifers have been selected to stablish the influence of the climate regime and of karstic development on their recharge processes, and therefore in their resources. Both are of small dimensions, well monitored and have a similar hydrogeological behavior. The main objective has been to estimate the recharge in each of them and to evaluate to what extent climate and soil affects this variable. To achieve it, a soil water balance model, called RENATA, has been used. The two aquifers selected are the aquifer of Ventós-Castellar, located in one of the most arid areas of the province where average annual rainfall is around 300 mm, and the Mela aquifer, located in a more humid environment with an average annual rainfall around 600 mm.
En el ambito de las Ciencias de la Tierra existe una gran diversidad de metodologias para la obte... more En el ambito de las Ciencias de la Tierra existe una gran diversidad de metodologias para la obtencion de informacion cientifica. Estas abarcan desde el trabajo experimental en laboratorio hasta la toma directa de datos en afloramientos naturales con metodologias de trabajo de campo. En el marco de las practicas de campo en la docencia universitaria es necesario formar y entrenar al alumnado en el uso y manejo de todas estas metodologias, en particular las basadas en la observacion directa para la caracterizacion de las rocas y sus elementos. Se propone la elaboracion de una coleccion de tablas en tarjetas imprimibles de pequeno formato donde se refleje una sintesis de las metodologias de campo no instrumentales asi como la incorporacion de esquemas, escalas, graficos y abacos de clasificacion que faciliten la identificacion de los elementos de las rocas naturales, ademas de permitir realizar caracterizaciones semicuantitativas por comparacion visual de las propiedades las rocas. Es...
El crecimiento de las ciudades conlleva un continuo aumento de las superficies impermeables, lo c... more El crecimiento de las ciudades conlleva un continuo aumento de las superficies impermeables, lo cual esta generando una grave alteracion del ciclo natural del agua, aumentando los problemas relacionados con el drenaje y la gestion del agua pluvial. A este fenomeno hay que anadir que los sistemas de drenaje convencionales, que consisten en transportar la escorrentia hacia cotas inferiores lo mas rapidamente posible, como si de un residuo se tratara, a traves de conducciones impermeables, solucionando el problema en la zona, pero no aguas abajo, estan quedando obsoletos. Por estos motivos surge una nueva forma de tratar el agua pluvial, los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS). Estos elementos son una gran variedad de sistemas que captan, tratan, e infiltran/almacenan el agua pudiendo aprovecharla para diversos usos (recarga de acuiferos, riego, recreativo…), dandole un valor al agua pluvial.
La presencia de tecnologias emergentes en el contexto educativo puede permitir el acceso a la inf... more La presencia de tecnologias emergentes en el contexto educativo puede permitir el acceso a la informacion y al conocimiento de forma rapida y atractiva, interactuando con los contenidos educativos y combinando aprendizaje y entretenimiento. En la presente propuesta se plantea el uso de una app o aplicacion para dispositivos moviles con los sistemas Android e IOS como complemento educativo en el conocimiento del patrimonio natural provincial y su valor ambiental, historico y cultural, que se recoge de forma detallada en la publicacion Rutas Azules por el Patrimonio Hidrogeologico de Alicante. Ademas, se desarrolla una pagina web donde se presentan de forma accesible y atractiva los contenidos educativos del libro, permitiendo su descarga en formato digital, y una via de comunicacion entre docentes y alumnos con los autores de la publicacion.
El acuifero de San Vicente, situado en el entorno de los municipios de San Vicente del Raspeig y ... more El acuifero de San Vicente, situado en el entorno de los municipios de San Vicente del Raspeig y Alicante, es un acuifero poco conocido, pero por su ubicacion resulta de interes caracterizarlo. En este trabajo se ha realizado una revision bibliografica, de inventario y de su geometria sobre el terreno, lo que ha permitido confeccionar un modelo conceptual del funcionamiento del mismo y actualizar los datos de su balance hidrico. El acuifero esta constituido por materiales detriticos recientes, que se encuentran aislados lateralmente por diferentes materiales impermeables de edades desde triasicas hasta terciarias y en su parte basal mayoritariamente por margas y margocalizas cretacicas (Albiense superior-Cenomaniense). Con una superficie de 71,5 km2, se recarga por infiltracion de las precipitaciones en un volumen estimado de unos 1,8 hm3/ano medio y por infiltracion desde las ramblas, mientras que la descarga del acuifero se produce por un pequeno numero de captaciones, drenajes al...
El reconocimiento de fosiles forma parte de los contenidos de la asignatura Geologia del Grado en... more El reconocimiento de fosiles forma parte de los contenidos de la asignatura Geologia del Grado en Biologia. En esta asignatura, gestionada por el Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la UA, se imparten 6 creditos de contenidos teoricos y practicos; de ellos 0,8 creditos corresponden a practicas de laboratorio con fosiles, donde los estudiantes deben aprender los criterios de descripcion e interpretacion paleontologica para aplicarlos correctamente a la coleccion docente de muestras fosiles. Dada la diversidad de contenidos que se imparten en esta asignatura, las horas presenciales de estas practicas son escasas, lo que dificulta la adquisicion de las habilidades necesarias para el reconocimiento de fosiles. Por esta razon, el objetivo de esta red es crear un recurso multimedia que sirva como material docente complementario para las practicas de paleontologia de la asignatura Geologia. De esta manera, se facilita al alumno el acceso a la coleccion de fosiles ...
Recursos hídricos de la provincia de Alicante Potenciales (hm³/año) Reales (hm³/año) Superficiale... more Recursos hídricos de la provincia de Alicante Potenciales (hm³/año) Reales (hm³/año) Superficiales (incluye Tajo-Segura para abto.) 194 194 La escorrentía subterránea, cifrada en 434 hm 3 /año no se puede considerar recurso disponible en su totalidad, ya que es necesario detraer de esta cantidad los caudales ambientales, así como las salidas directas al mar necesarias para evitar la intrusión marina, por lo que en la Tabla 1 se refleja como recurso potencial 346,9 hm 3 /año.
Se entiende por sostenibilidad a la capacidad de utilizar a largo plazo el agua subterranea sin c... more Se entiende por sostenibilidad a la capacidad de utilizar a largo plazo el agua subterranea sin causar efectos adversos, como la sobreexplotacion, la intrusion marina, la contaminacion o el deterioro de la calidad del agua, entre otros. Cuando nos acercamos a los 20 anos de la entrada en vigor de la Directiva Marco del Agua y ante la actual situacion de cambio climatico es necesario seguir avanzando en conocer mejor los recursos subterraneos. De esta forma, se podran desarrollar estrategias de gestion sostenibles que permitan garantizar la cantidad y la calidad de los recursos hidricos y asegurar la disponibilidad futura. Actualmente se cuantifican 762 MASub (masas de agua subterranea), las cuales presentan unos recursos disponibles de mas de 28.000 hm3/ano (una vez detraidos los recursos ambientales), cantidad que debe ser gestionada adecuadamente. El principal problema de las aguas subterraneas en Espana se debe a la contaminacion relacionada con las actividades agrarias, cuyo efe...
En la actualidad existe un numero elevado de pequenos municipios en la provincia de Alicante (SE ... more En la actualidad existe un numero elevado de pequenos municipios en la provincia de Alicante (SE Espana) no conectados a ninguna gran red de distribucion de agua en alta y cuyo principal y unico abastecimiento procede de acuiferos pequenos cercanos. Este hecho situa a la poblacion de dichos municipios en una situacion de gran vulnerabilidad; mas aun si tenemos en cuenta los escenarios de cambio climatico previstos por el Panel Internacional de Cambio Climatico (IPCC). En este trabajo se evalua el comportamiento del acuifero de Mela ante los 4 escenarios previstos por el IPCC junto con un escenario 0 correspondiente a las condiciones actuales. En cada escenario se ha evaluado el comportamiento hidrogeologico mediante el modelo KAGIS. Los resultados muestran que, en caso de que la evolucion de emision de gases de efecto invernadero no cambie, el caudal drenado por el acuifero en su unico manantial se vera claramente reducido, y sera practicamente inexistente durante los meses estivale...
Water, 2021
For decades, the Province of Alicante, located in the Southeast of Spain, has experienced importa... more For decades, the Province of Alicante, located in the Southeast of Spain, has experienced important economic development associated with groundwater exploitation. The scarcity of superficial resources and irregular distribution in the time and space of rainfall, typical of the Mediterranean environment, together with the extensive limestone outcrops, have made groundwater a key resource for the area. However, insufficient knowledge about aquifers, especially the lack of precise recharge estimates, hinders regional water management. This study establishes updated recharge estimates and water budgets for the 200 aquifers found in Alicante, using readily usable methodologies and available data. These are soil water budget models, groundwater flow models, water table fluctuation methods, and spring flow analyses. The results show low mean annual values of recharge from precipitation (69 mm/year and a coefficient of 12%) and two main differentiated domains. The first one, in the northeas...
Science of The Total Environment, 2020
Projections with decrease in annual precipitation and increase in maximum events • A new stochast... more Projections with decrease in annual precipitation and increase in maximum events • A new stochastic weather generator was developed. • KAGIS results denote relevant decreases of groundwater recharge by the end of the XXI century. • Design new water supply policies for these populations are compulsory.
Hydrological Processes, 2018
KAGIS (Karst Aquifer GIS-based) model is developed and applied to Mela aquifer, a small karst aqu... more KAGIS (Karst Aquifer GIS-based) model is developed and applied to Mela aquifer, a small karst aquifer located in a Mediterranean region (SE Spain). This model considers different variables, such as precipitation, land use, surface slope and lithology, and their geographical heterogeneity to calculate both, the runoff coefficients and the fraction of precipitation which contributes to fill the soil water reservoir existing above the aquifer. Evapotranspiration uptakes deplete water, exclusively, from this soil water reservoir and aquifer recharge occurs when water in the soil reservoir exceeds the soil field capacity. The proposed model also obtains variations of the effective porosity in a vertical profile, an intrinsic consequence of the karstification processes. A new proposal from the Nash-Sutcliffe Efficiency Index, adapted to arid environments, is presented and employed to evaluate the model's ability to predict the water table oscillations. The uncertainty in the model parameters is determined by the Generalized Likelihood Uncertainty Estimation method. Afterwards, when KAGIS is calibrated, wavelet analysis is applied to the resulting data in order to evaluate the variability in the aquifer behaviour. Wavelet analysis reveals that the rapid hydrogeological response, This article is protected by copyright. All rights reserved. typical of a wide variety of karst systems, is the prevailing feature of Mela aquifer. This study proves that KAGIS is a useful tool to quantify recharge and discharge rates of karst aquifers, and can be effectively applied to develop a proper management of water resources in Mediterranean areas.
Cogent Food & Agriculture, 2017
Irrigated agriculture is a key activity for the long-term survival of humanenvironmental systems ... more Irrigated agriculture is a key activity for the long-term survival of humanenvironmental systems and the assessment of agricultural sustainability has been gaining increasing relevance. In spite of several proposals developed, there is not a holistic approach that can be generally applied to assess sustainability of irrigated agricultural areas. In this paper we present a framework and associated indicators for the assessment of sustainability of irrigated agricultural systems in different contexts and locations. The framework covers four main sustainability dimensions: environmental integrity, economic resilience and profitability, social wellbeing and good governance. This approach was tested in 10 agricultural areas in eight different countries that represent a wide variety of situations in terms of agricultural development, environmental conditions, socioeconomic settings and political contexts, but that share the fact that water use is a critical aspect for agricultural development. The obtained results illustrate the usefulness of the proposed framework to obtain a holistic picture of sustainability in irrigated agriculture areas, even in situations
Proceedings of SPIE, 1998
ABSTRACT More than 80% of the total water consumption in Mediterranean countries is used for agri... more ABSTRACT More than 80% of the total water consumption in Mediterranean countries is used for agricultural practices. When this water comes from subterranean reservoirs (aquifers), the evaluation of extracted volumes is very complex using the traditional methods. The exploitation of subterranean waters in Span has become, in some cases, an environmental problem since it has affected highly valuable wetlands and river flows by depressing the water table levels. In this work, we introduce a methodology based on Remote Sensing and Geographic Information Systems (GIS) techniques that allows to evaluate the extracted water volumes for irrigation, with high accuracy levels and relatively low economic costs. The developed system is based on the elaboration of crop maps that are obtained from the analysis of multitemporal Landsat TM images. The used procedure is a supervised classification of images that combines maximum likelihood algorithms and decision-tree criterions. The resulting data are integrated in a GIS and crossed with the values of water volumes needed per crop. The obtained output allows quantifying not only the spatial distribution of the water consumption, but also its evolution through time.
… : Revista de la …, 1999
Resumen: Durante las dos últimas décadas el Parque Nacional de las Tablas de Daimiel ha sufrido g... more Resumen: Durante las dos últimas décadas el Parque Nacional de las Tablas de Daimiel ha sufrido graves impactos causados por la disminución de las aportaciones de recursos hídricos del acuífero 04.04" Mancha Occidentar'. En este trabajo se presentan las ...
Ensayos: Revista de …, 1997
RESUMEN Los modelos son una herramienta fundamental para el hidrólogo, en especial a la hora de p... more RESUMEN Los modelos son una herramienta fundamental para el hidrólogo, en especial a la hora de proponer o realizar una adecuada gestión de los recursos hídricos. En este artículo se da una panorámica sobre los tipos de modelos utilizados tanto en hidrología ...
Ensayos: Revista de …, 1997
RESUMEN Este artículo representa 1a continuación de 1a serie de divulgación que comenzamos en el ... more RESUMEN Este artículo representa 1a continuación de 1a serie de divulgación que comenzamos en el número anterior de esta revista, encaminada a familiarizar a todas las personas interesadas en los estudios del medio físico con 1a terminología y los métodos ...
Ensayos: Revista de …, 1996
RESUMEN En el presente artículo se realiza una aproximación a la problemática de los recursos híd... more RESUMEN En el presente artículo se realiza una aproximación a la problemática de los recursos hídricos con una visión actual y medioambiental. Se incide en las ventajas e inconvenientes que la explotación de aguas subterráneas conlleva y se analiza la ...
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