Hidrología y recursos hídricos en islas y terrenos volcánicos

La islas volcánicas tienen una geología singular que condiciona enormemente la forma de aprovechar los recursos hídricos, que en general es más compleja que en los territorios continentales. El agua en las islas volcánicas es un activo fundamental para el desarrollo económico y vital de sus habitantes. Canarias es uno de los lugares del mundo donde más conocimiento se tiene sobre sus aguas subterráneas y los recursos hídricos en general, pero obviamente hay muchas cosas todavía por hacer e investigar. Los esfuerzos en investigación e ingeniería que se han realizado en las islas Canarias para disponer de unos recursos hídricos en cantidad y calidad suficientes han sido muy importantes a lo largo de la historia. Esos avances tecnológicos pueden ser transferidos a otras regiones insulares con menor disponibilidad de recurso, de ahí que Canarias tiene una oportunidad histórica de liderar a nivel mundial la gestión y aprovechamiento de los recursos hídricos en terrenos volcánicos. La presente obra se divide en 23 capítulos, y abarcan el ciclo integral del agua en una islas volcánica, desde conceptos básicos de geología y vulcanismo hasta su gestión y aprovechamiento. El libro es de interés para académicos, ingenieros, consultores, y profesionales vinculados con la hidrología y el aprovechamiento de aguas en terrenos volcánicos

Singularidades sobre la construcción, planificación y gestión de las obras y recursos hídricos subterráneos en medios volcánicos. Estudio del caso en las Islas Canarias occidentales.

El archipiélago Canario es un sistema insular de carácter volcánico, formado por siete islas, cuatro denominadas occidentales, base de esta investigación y tres orientales con diferencias, notables a nivel geológico e hidrológico con las anteriores. Las islas presentan unas singularidades en la concepción de la obtención y gestión de los recursos hídricos, modelos estos, únicos en el mundo. Este conocimiento de la hidrogeología insular está avalado por miles de kilómetros de galerías de agua, que garantizan un conocimiento notable del subsuelo y por ende de los recursos hídricos que este almacena. Este simple modelo no se cumple en las islas orientales, que han tenido que recurrir a la producción industrial del agua por falta de recursos subterráneos o ser estos de muy baja calidad, incluso para la demanda agrícola. En la isla de Gran Canaria esta escasez del recurso es menos acusada, no obstante en los núcleos urbanos, principales como Las Palmas, se recurre a la desalación de agua de mar para el abastecimiento de la población. Las obras hidráulicas en el archipiélago especialmente las subterráneas cuyo estudio, son objetivo de la presente tesis difieren notablemente de las realizadas en terrenos continentales como la península Ibérica, el hecho diferencial de estar en un terreno volcánico provoca todas las singularidades que se estudiarán en la presente investigación , estas diferencias hay que estudiarlas a nivel de términos geológicos, hidrológicos, geotécnicos , métodos constructivos, materiales y por último a nivel de gestión del recurso hídrico obtenido , así como su transporte y calidad . El estudio de costes y rendimientos asociados a la construcción de estas infraestructuras son importantes a la hora de la toma de decisiones por parte de la administración para determinar cuándo es viable construir una infraestructura de captación subterránea o superficial, en vez de una instalación de producción industrial de agua, otro factor importante en este caso es la economía de escala y el tamaño de la isla y población a abastecer. The Canary archipelago is an insular system of volcanic character, formed by seven islands, four named western, base of this research and three oriental ones, with notable differences in geological and hydrological topics, with the previous ones. The islands, present a few singularities in the conception of the water resources obtaining and management, this hydrological models are only ones in the world. This knowledge of the insular hydrogeology is supported by thousands water galleries kilometers. This makes the guarantee by notable knowledge of the subsoil and the water resources those stores. This simple model is not fulfilled in the oriental islands, due to resorting to the water industrial production in the way of lack of underground water resources or being this very low quality even for the agricultural demand. In the island of Gran Canaria this water resource shortage is less accused nevertheless in the principal cities as Las Palmas is used desalination plants for the population water supply The hydraulic works, in the archipelago, specially the underground works , differ notably from the realized in continental areas as the Iberian peninsula, the differential fact of being in a volcanic area, produces all the singularities that will be studied in the present research, these differences are necessary to study in the way of geological, hydrological means, , constructive methods , material methods and finally the water obtained resource management , transport and quality. The study of costs and efficiency, in the water infrastructures construction, this point is important due to make good decisions from the government administration, about the choice the kind of the water infrastructure, underground or superficial captation instead of desalination plants installation. Another important factor, in this case is the island size and population to supplying

Tratado de Minería de Recursos Hídricos en Islas Volcánicas Oceánicas

La presente obra aporta un compendio de conceptos, metodologías y técnicas necesarias para poder acometer un proyecto minero para la explotación de las aguas subterráneas en las islas volcánicas oceánicas. El texto presenta dos partes diferenciadas. Por un lado, se introduce en la ciencia y el conocimiento básico necesario para entender el funcionamiento de los acuíferos en las islas volcánicas, es decir, la hidrología e hidrogeología de las islas oceánicas. Continúa con la técnica y estrategias de extracción del agua subterránea y, se complementa, con un anexo donde se indican las partes fundamentales que deben comprender un proyecto minero de estas características. El autor de la obra, Juan Carlos Santamarta Cerezal, es Doctor por la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), en Ingeniería Hidráulica y Energética (ETSICCP).Ingeniero de Montes (UPM), Civil (ULPGC) e Ingeniero Técnico de Minas(UPM). Investigador afiliado al Water Resources Research Center (WRRC) de la Universidad de Hawái en EE.UU. (2013-2015), e Investigador colaborador del IUACA (Instituto Universitario del Agua y las Ciencias Ambientales) de la Universidad de Alicante. El libro ha contado con la colaboración de dos grandes profesionales y expertos del mundo del agua de Canarias; el Ingeniero de Minas, Rafael Lario Báscones y el Doctor en Geología Rayco Marrero. El prólogo ha sido escrito por el Catedrático de la Escuela de Ingenieros de Minas de Vigo, el Doctor Enrique Orche. Esta es una obra de gran interés para académicos, ingenieros, consultores y profesionales, implicados en proyectos de abastecimiento de islas volcánicas oceánicas, o estudiantes de Ingeniería o Ciencias Geológicas que quieran iniciarse en las técnicas mineras para la búsqueda y explotación de aguas en terrenos volcánicos, así como su hidrogeología

Avances en la investigación de los recursos hídricos en islas y terrenos volcánicos

Canarias se puede considerar como uno de los mejores laboratorios hidrogeológicos del mundo. Por una parte, en la isla coexiste un amplísimo abanico de procesos volcánicos, desde aquellos asociados a materiales muy básicos a otros asociados a materiales muy diferenciados, todo ello en un área de apenas 2.000 km2, algo insólito en una región volcánicamente activa. Por otro lado, las islas cuentan con una amplísima red de galerías subterráneas y pozos, que permiten estudiar desde el subsuelo prácticamente cualquier fenómeno geológico presente en la isla. Esta red de extracción de aguas subterráneas permite además acceder al acuífero a distintas alturas, latitudes y longitudes, hecho que también es insólito a nivel mundial. Las galerías y pozos constituyen el principal sistema de abastecimiento de agua para la población, por lo que existe un claro vínculo social y económico con el agua subterránea. El presente libro, incluye las lecturas de la reunión científica que tuvo lugar en la isla de Tenerife durante el mes de Noviembre 2012, en ella participaron científicos y profesionales de todo el país participando en las siguientes sesiones en las que se divide el presente documento; El agua en los terrenos volcánicos, tecnologías de aprovechamiento. Estudio de los recursos hídricos subterráneos. Obras hidráulicas y aprovechamientos superficiales. Nuevas tecnologías, depuración y calidad de aguas. Gestión integral del agua e hidrología forestal. El libro es de interés para académicos, ingenieros, consultores, y profesionales vinculados con la hidrología y el aprovechamiento de aguas en terrenos volcánicos

Forest Hydrology, Soil Conservation and Green Barriers in Canary Islands

In volcanic islands, the rainfall regime and its torrential nature, together with the steep slopes and the soil types present are considered to be some of the main factors affecting forest hydrology and soil conservation. In such environments, rain regime is generally irregular and characterized by short and intense rainfalls, which could cause destructive flows at times, followed by long periods of rain absence. The volcanic nature of these islands have as a direct resultant steep slopes which influences the runoff volume and speed, as well as the amount of topsoil susceptible to be detached and transported downstream. The soil type also affects the susceptibility to erosion processes. Andisols are the most typical soil on volcanic islands. Their particularities derive their mineral constituents, called short-range-order products, which provide these soils with an increased structural stability, which in turn reduces their susceptibility to erosion. However, the land use changes and the environmental factors such as rain regime and steep slopes may be determinant factor in destabilizing these soils and ultimately a cause for soil erosion and runoffs, which become a threat to the population downstream. Green barriers have been traditionally used to prevent or reduce these processes, also to enhance the dew effect and the fog water collection, and as a firebreak which acts as a barrier to slow or stop the progress of a wildfire. Wooded species present and subsequently their performance have a major influence on their effectiveness. The use of this natural erosion and fire control methods on volcanic islands is discussed in this paper

Challenges for future of Natural Spaces of Canary Islands, Spain

The preservation of biodiversity is a fundamental objective of a ll policies related to a more sustainable development in any modern society. The rain forest and pine forests are two unique Canarian ecosystems with high importance to global biodiversity, holding a large number of endemic species and subspecies that is a priority to preserve. In this work the challenges that will face the natural areas of the Canary Islands are studied, as well as their fundamental value for economic and environmental development of the islands

New Approaches for Teaching Soil and Rock Mechanics Using Information and Communication Technologies

Soil and rock mechanics are disciplines with a strong conceptual and methodological basis. Initially, when engineering students study these subjects, they have to understand new theoretical phenomena, which are explained through mathematical and/or physical laws (e.g. consolidation process, water flow through a porous media). In addition to the study of these phenomena, students have to learn how to carry out estimations of soil and rock parameters in laboratories according to standard tests. Nowadays, information and communication technologies (ICTs) provide a unique opportunity to improve the learning process of students studying the aforementioned subjects. In this paper, we describe our experience of the incorporation of ICTs into the classical teaching-learning process of soil and rock mechanics and explain in detail how we have successfully developed various initiatives which, in summary, are: (a) implementation of an online social networking and microblogging service (using Twitter) for gradually sending key concepts to students throughout the semester (gradual learning); (b) detailed online virtual laboratory tests for a delocalized development of lab practices (self-learning); (c) integration of different complementary learning resources (e.g. videos, free software, technical regulations, etc.) using an open webpage. The complementary use to the classical teaching-learning process of these ICT resources has been highly satisfactory for students, who have positively evaluated this new approach.This work has been developed in the framework of the RECLAND Project. It has been funded by the European Union under Lifelong Learning Programme, Erasmus Programme: Erasmus Multilateral Projects, 526746-LLP-1-2012-1-ES-ERASMUS-EMCR, MSc Programme in Climate Change and Restoration of Degraded Land

Strategies for Effective Trainning for Engineers about Geotechnical and Hydrologic Techniques in Volcanic Regions

Numerosos planes de estudio de las escuelas de Ingeniería Civil y Minera de Europa en general y de España en particular adolecen de contenidos formativos relacionados con la ingeniería singular realizada en las islas y terrenos volcánicos. En un mundo profesional y científico totalmente globalizado como en el que vivimos, conocer y saber manejar estas singularidades complementan la formación técnica de los egresados. Por otro lado, supone una ventaja, ya que preparan al alumno para ejercer su profesión en otros territorios volcánicos de economías emergentes, como por ejemplo los latinoamericanos, donde se dan frecuen - temente este tipo de terrenos. Las singularidades técnicas de los terrenos e islas volcánicas respecto a su hidrología y geotecnia son bastante complejas; en este sentido, los medios y estrategias docentes para su formación deben ser todo lo eficaces posible e innovadores.Several sylabuses from schools of Civil and Mining Engineering around Europe in general, and particularly in Spain, do not have related training content regarding engineering conducted in volcanic terrains, such as oceanic islands. In a world completely globalized by professional and scientific issues, learning and knowing how to handle these unique contexts, complement the technical training necessary to develop projects in all kinds of territories, including volcanic. Furthermore, these special subjects prepare students to practice engineering techniques in other regions, such as Latin America where there is often this kind of terrain. The technical peculiarities of volcanic and oceanic island terrains, their hydrology and geotechnical engineering are quite complex, in this sense, teachers methods and strategies for training should be as efficient and innovative as possible