The Use of Participatory Object-Oriented Bayesian Networks and Agro-Economic Models for Groundwater Management in Spain

Abstract

This paper describes the development of a participatory decisión support system for water management in the Upper Guadiana basin in central Spain where there has long been competition for groundwater resources between the agricultural sector and the environment. In the last few decades the rapid development of irrigation has led to the over-exploitation of the Mancha Occidental aquifer, the main water source in the área; this in turn has led to the loss of ecologically important wetlands. Against this background the River Basin Authority (RBA) has designed a new water management plan aimed at reducing water consumption. The objective of this paper is to evalúate the impact of these measures on both the environment and the agricultural sector. To this end stakeholders have been invited to actively particípate in the development of a decisión support system (DSS) based on the combination of an agro-economic model and an object-oriented Bayesian network. This DSS has been used to evalúate the trade-off between agriculture and the environment for different management options at different scales. Results indicate that achieving even a partial recovery of the aquifer water levéis will require strict enforcement by the RBA of water restrictions on farmers combined with a high offer price for the purchase of water rights. However, compliance with water restrictions inevitably leads to losses in farm income, especially in small vineyard farms, unless additional measures are taken to compénsate for those potential losses. The purchase of water rights alone is insufficient to ensure the recovery of water levéis; accompanying measures included in the new regional management plan will also need to be undertaken.

Análisis de alternativas para la eliminación de la sobreexplotación de acuíferos en el Valle de Guadalentín

“…Existen numerosos trabajos que han analizado el uso de instrumentos económicos para la gestión de acuíferos, si bien existen pocos trabajos a nivel nacional (Iglesias, 2002;Carmona et al, 2011). Muchos estudios sobre la gestión de agua en España se centran en la gestión de las aguas superficiales, en tanto que las subterráneas y las características específicas de su gestión han recibido una atención considerablemente menor (Iglesias, 2002).…”

“…Diversos trabajos han analizado otras opciones como la restricción de extracciones mediante planes de gestión que incluyen el establecimiento de cuotas y su intercambio en mercados o bancos de agua, los pagos por reducir el consumo, la compra de derechos o la cooperación entre los usuarios del recurso (Iglesias, 2002;Hellegers and van Ierland, 2003;Albiac et al, 2006Albiac et al, y 2008Carmona et al, 2011;Esteban y Albiac, 2011). Por ejemplo, Iglesias (2002) demuestra que un sistema cuotas a las extracciones de recursos subterráneos con pagos compensatorios puede plantear conflictos a largo plazo, ya que los pagos van a suponer una compensación cada vez menor de las pérdidas impuestas por las cuotas, a medida que el nivel freático se recupere.…”

“…Los inconvenientes de la compra de derechos de riego son su elevado coste presupuestario y que, al reducirse el uso del agua, pueden tener un importante impacto sobre el empleo y la economía de las zonas rurales. Carmona et al (2011) muestran como, para conseguir una recuperación parcial de los niveles de los acuíferos en la cuenca del Alto Guadiana, es necesario restringir la disponibilidad de agua a los agricultores y establecer un precio de compra de los derechos de agua elevado. Sin embargo, el cumplimiento de las restricciones de agua reducirá los ingresos agrícolas sino se adoptan medidas adicionales para compensar dichas pérdidas.…”

“…Los instrumentos más utilizados para reducir las extracciones de los acuíferos en España no se basan en la tarificación del agua de riego, sino en la restricción de extracciones mediante el establecimiento de cuotas, los pagos por reducir el consumo y la compra de derechos (Iglesias, 2002;Carmona et al, 2011). Pese a sus inconvenientes, la compra de derechos de agua de riego ha sido utilizada en las cuencas del Guadiana y del Júcar, siendo uno de los instrumentos propuestos para la cuenca del Segura (CHS, 2008).…”

“…Pese a sus inconvenientes, la compra de derechos de agua de riego ha sido utilizada en las cuencas del Guadiana y del Júcar, siendo uno de los instrumentos propuestos para la cuenca del Segura (CHS, 2008). Sus principales inconvenientes son su alto coste presupuestario y sus potencialmente elevados impactos sobre el empleo y la economía de las zonas rurales (Carmona et al, 2011).…”