Depósito

Un embalse ( / ˈrɛzərvwɑːr / ; del francés réservoir [ ʁezɛʁvwaʁ] ) es un lago agrandado detrás de una presa , generalmente construido para almacenar agua dulce , que a menudo se utiliza para generar energía hidroeléctrica .

Los embalses se crean controlando un curso de agua que drena un cuerpo de agua existente, interrumpiendo un curso de agua para formar una ensenada dentro de él, excavando o construyendo cualquier número de muros de contención o diques para encerrar cualquier área para almacenar agua.

El término también se utiliza técnicamente para referirse a ciertas formas de almacenamiento de líquidos, como el "depósito de refrigerante" que captura el exceso de refrigerante en el sistema de enfriamiento de un automóvil. ^[1]

Los embalses represados ​​son lagos artificiales creados y controlados por una presa construida a lo largo de un valle y dependen de la topografía natural para proporcionar la mayor parte de la cuenca del embalse. Estos embalses pueden ser embalses en curso de agua , que se encuentran en el lecho original del río aguas abajo y se llenan con arroyos , ríos o agua de lluvia que corre por las cuencas forestales circundantes, o embalses fuera de curso de agua , que reciben agua desviada de un arroyo cercano o agua de acueducto o tubería de otros embalses en curso de agua.

Las presas suelen estar situadas en una parte estrecha de una cuenca natural. Los lados del valle actúan como muros naturales, y la presa se ubica en el punto más estrecho posible para proporcionar resistencia y reducir al mínimo el coste de construcción. En muchos proyectos de construcción de embalses, es necesario trasladar a personas y realojarlas, trasladar artefactos históricos o reubicar entornos poco comunes. Algunos ejemplos son los templos de Abu Simbel ^[2] (que se trasladaron antes de la construcción de la presa de Asuán para crear el lago Nasser a partir del Nilo en Egipto ), la reubicación del pueblo de Capel Celyn durante la construcción de Llyn Celyn [ ^3] y la reubicación de Borgo San Pietro de Petrella Salto durante la construcción del lago Salto . ^{[ cita requerida ]}

La construcción de un embalse represado generalmente requerirá que se desvíe el río durante parte de la construcción, a menudo a través de un túnel temporal o un canal de derivación. ^[4]

En las regiones montañosas, los embalses suelen construirse ampliando lagos existentes. A veces, en estos embalses, el nuevo nivel de agua superior supera la altura de la cuenca hidrográfica en uno o más de los arroyos alimentadores, como en Llyn Clywedog en el centro de Gales . ^[5] En estos casos, se necesitan presas laterales adicionales para contener el embalse.

Cuando la topografía no es adecuada para formar un único gran embalse, se pueden construir varios embalses más pequeños en cadena, como en el valle del río Taff , donde los embalses de Llwyn-on , Cantref y Beacons forman una cadena a lo largo del valle. ^[6]

Los embalses costeros son depósitos de almacenamiento de agua dulce ubicados en la costa del mar cerca de la desembocadura de un río para almacenar el agua de las inundaciones de un río. ^[7] Como la construcción de embalses en tierra está plagada de una importante inmersión del terreno, los embalses costeros son los preferidos económica y técnicamente, ya que no utilizan una superficie de tierra escasa. ^[8] Se construyeron muchos embalses costeros en Asia y Europa. Saemanguem en Corea del Sur, Marina Barrage en Singapur, Qingcaosha en China y Plover Cove en Hong Kong son algunos de esos embalses costeros. ^[9]

Cuando se bombea o se extrae agua de un río de calidad o tamaño variables, se pueden construir embalses en las orillas para almacenar el agua. Estos embalses suelen formarse en parte mediante excavaciones y en parte mediante la construcción de un dique o terraplén circundante completo , que puede superar los 6 km (4 millas) de circunferencia. ^[10] Tanto el suelo del embalse como el dique deben tener un revestimiento o núcleo impermeable: inicialmente, estos a menudo estaban hechos de arcilla encharcada , pero esto generalmente ha sido reemplazado por el uso moderno de arcilla laminada . El agua almacenada en estos embalses puede permanecer allí durante varios meses, tiempo durante el cual los procesos biológicos normales pueden reducir sustancialmente muchos contaminantes y reducir la turbidez . El uso de embalses en las orillas también permite detener la extracción de agua durante algún tiempo, por ejemplo, cuando el río está inaceptablemente contaminado o cuando las condiciones de flujo son muy bajas debido a la sequía . El sistema de suministro de agua de Londres muestra un ejemplo del uso de almacenamiento en las orillas: aquí se toma agua del río Támesis y del río Lee hacia varios grandes embalses en las orillas del Támesis, como el embalse Queen Mary que se puede ver a lo largo de la aproximación al aeropuerto de Heathrow en Londres . ^[10]

Los embalses de servicio almacenan agua potable completamente tratada cerca del punto de distribución. ^[11] Muchos embalses de servicio se construyen como torres de agua , a menudo como estructuras elevadas sobre pilares de hormigón donde el paisaje es relativamente plano. Otros embalses de servicio pueden ser piscinas de almacenamiento, tanques de agua o, a veces, cisternas completamente subterráneas , especialmente en países más montañosos o accidentados. Los embalses modernos a menudo utilizan revestimientos de geomembrana en su base para limitar las filtraciones y/o como cubiertas flotantes para limitar la evaporación, particularmente en climas áridos. En el Reino Unido, Thames Water tiene muchos embalses subterráneos construidos en el siglo XIX, la mayoría de los cuales están revestidos de ladrillo. Un buen ejemplo es el embalse Honor Oak en Londres, construido entre 1901 y 1909. Cuando se completó, se dijo que era el embalse subterráneo construido con ladrillos más grande del mundo ^[12] y sigue siendo uno de los más grandes de Europa. ^[13] Este embalse ahora forma parte de la extensión sur del anillo principal de Thames Water . La parte superior del embalse ha sido cubierta de césped y ahora la utiliza el Club de Golf Aquarius. ^[14]

Los embalses de servicio cumplen varias funciones, entre ellas, garantizar una carga suficiente de agua en el sistema de distribución de agua y proporcionar capacidad hídrica para compensar la demanda máxima de los consumidores, lo que permite que la planta de tratamiento funcione con una eficiencia óptima. Los grandes embalses de servicio también se pueden gestionar para reducir el coste de bombeo rellenando el embalse en momentos del día en que los costes de la energía son bajos.

Un embalse de riego es un depósito de agua para uso agrícola. Se llenan con agua subterránea bombeada , agua de río bombeada o agua de escorrentía y se utilizan normalmente durante la estación seca local. ^[15]

Este tipo de infraestructuras ha suscitado un movimiento de oposición en Francia, con numerosas disputas y, en algunos proyectos, protestas, especialmente en la antigua región de Poitou-Charentes, donde se produjeron manifestaciones violentas en 2022 y 2023. ^{[ cita requerida ]} En España, hay una mayor aceptación porque todos los usuarios beneficiarios están implicados en la implantación del sistema. ^{[ cita requerida ]}

El debate específico sobre los embalses de sustitución se enmarca en una discusión más amplia relacionada con los embalses utilizados para el riego agrícola, independientemente de su tipo, y con un determinado modelo de agricultura intensiva. Los detractores consideran que estos embalses constituyen una monopolización de los recursos que beneficia sólo a unos pocos, lo que representa un modelo obsoleto de agricultura productiva. Argumentan que estos embalses conducen a una pérdida tanto en cantidad como en calidad del agua necesaria para mantener el equilibrio ecológico y plantean un riesgo de aumento de la severidad y duración de las sequías debido al cambio climático. En resumen, los consideran una mala adaptación al cambio climático. ^{[ cita requerida ]}

Los defensores de los embalses o reservas de sustitución, por el contrario, los ven como una solución para una agricultura sostenible a la espera de un modelo agrícola verdaderamente duradero. Sin tales reservas, temen que la irrigación importada insostenible sea inevitable. Consideran que estos embalses deberían ir acompañados de un proyecto territorial que una a todos los actores del agua con el objetivo de preservar y valorizar los entornos naturales.

Se pueden distinguir dos tipos principales de embalses según su modo de suministro. ^[16]

Hacia el año 3000 a. C., los cráteres de volcanes extintos de Arabia eran utilizados por los agricultores como depósitos de agua para riego . ^[17]

El clima seco y la escasez de agua en la India propiciaron el desarrollo temprano de pozos escalonados y otras técnicas de gestión de los recursos hídricos , incluida la construcción de un embalse en Girnar en el año 3000 a. C. ^[18] En la antigua Grecia se han encontrado lagos artificiales que datan del siglo V a. C. ^[19] El lago artificial Bhojsagar, en el actual estado de Madhya Pradesh (India), construido en el siglo XI, cubría 650 kilómetros cuadrados (250 millas cuadradas). ^[18]

El Reino de Kush inventó el Hafir , un tipo de depósito, durante el período meroítico . Se han registrado 800 hafirs antiguos y modernos en la ciudad meroítica de Butana . ^[20] Los Hafirs recogen el agua durante las estaciones lluviosas para garantizar que haya agua disponible durante varios meses durante las estaciones secas para abastecer de agua potable, regar los campos y abrevar al ganado. ^[20] El Gran Depósito cerca del Templo del León en Musawwarat es-Sufra es un hafir notable en Kush. ^{[21] [20]}

En Sri Lanka , los antiguos reyes cingaleses construyeron grandes embalses para almacenar agua para riego. El famoso rey de Sri Lanka, Parākramabāhu I, dijo: "No dejes que ni una gota de agua se filtre al océano sin beneficiar a la humanidad". Creó el embalse llamado Parakrama Samudra ("mar del rey Parakrama"). ^[22] Varios reinos antiguos también construyeron grandes embalses artificiales en Bengala, Assam y Camboya.

Muchos embalses fluviales represados ​​y la mayoría de los embalses de ribera se utilizan para suministrar agua cruda a una planta de tratamiento de agua que distribuye agua potable a través de la red de agua. El embalse no solo retiene agua hasta que se necesita: también puede ser la primera parte del proceso de tratamiento del agua . El tiempo que el agua se retiene antes de ser liberada se conoce como tiempo de retención . Se trata de una característica de diseño que permite que las partículas y los limos se sedimenten, así como el tiempo para el tratamiento biológico natural utilizando algas , bacterias y zooplancton que viven naturalmente en el agua. Sin embargo, los procesos limnológicos naturales en lagos de clima templado producen una estratificación de la temperatura en el agua, que tiende a dividir algunos elementos como el manganeso y el fósforo en agua anóxica profunda y fría durante los meses de verano. En otoño e invierno, el lago se vuelve a mezclar por completo. Durante las condiciones de sequía, a veces es necesario extraer el agua fría del fondo, y los niveles elevados de manganeso en particular pueden causar problemas en las plantas de tratamiento de agua.

En 2005, aproximadamente el 25% de las 33.105 grandes represas del mundo (de más de 15 metros de altura) se utilizaron para generar energía hidroeléctrica. ^[23] Estados Unidos produce el 3% de su electricidad a partir de 80.000 represas de todos los tamaños. Se está llevando a cabo una iniciativa para modernizar más represas como un buen uso de la infraestructura existente para proporcionar a muchas comunidades más pequeñas una fuente confiable de energía. ^[24] Un embalse que genera energía hidroeléctrica incluye turbinas conectadas al cuerpo de agua retenido por tuberías de gran diámetro. Estos grupos electrógenos pueden estar en la base de la represa o a cierta distancia. En un valle fluvial plano, un embalse debe ser lo suficientemente profundo como para crear un nivel de agua en las turbinas; y si hay períodos de sequía, el embalse debe contener suficiente agua para promediar el caudal del río a lo largo del año o los años. La energía hidroeléctrica de pasada en un valle empinado con caudal constante no necesita embalse.

Algunos embalses que generan energía hidroeléctrica utilizan recarga por bombeo: un embalse de alto nivel se llena con agua mediante bombas eléctricas de alto rendimiento en momentos en que la demanda de electricidad es baja y luego se utiliza esta agua almacenada para generar electricidad mediante la liberación del agua almacenada en un embalse de bajo nivel cuando la demanda de electricidad es alta. Estos sistemas se denominan sistemas de bombeo y almacenamiento . ^[25]

Los embalses se pueden utilizar de diversas maneras para controlar el flujo del agua a través de los cursos de agua aguas abajo:

Abastecimiento de agua aguas abajo

Se puede liberar agua de un reservorio en las tierras altas para poder extraerla como agua potable más abajo en el sistema, a veces cientos de millas más abajo.

Riego

El agua de un embalse de riego puede ser liberada en redes de canales para su uso en tierras agrícolas o sistemas de agua secundarios. El riego también puede ser apoyado por embalses que mantienen los caudales del río, lo que permite extraer agua para riego en las partes más bajas del río. ^[26]

Control de inundaciones

También conocidos como embalses de "atenuación" o "equilibrio", los embalses de control de inundaciones recogen agua en épocas de lluvias muy intensas y luego la liberan lentamente durante las semanas o meses siguientes. Algunos de estos embalses se construyen a lo largo de la línea del río, con el flujo hacia adelante controlado por una placa de orificio . Cuando el caudal del río supera la capacidad de la placa de orificio, el agua se acumula detrás de la presa; pero tan pronto como el caudal se reduce, el agua detrás de la presa se libera lentamente hasta que el embalse se vacía de nuevo. En algunos casos, estos embalses solo funcionan unas pocas veces en una década, y la tierra detrás del embalse puede desarrollarse como tierra comunitaria o recreativa. Se está desarrollando una nueva generación de presas de equilibrio para combatir las posibles consecuencias del cambio climático . Se denominan "embalses de detención de inundaciones". Debido a que estos embalses permanecerán secos durante largos períodos, puede existir el riesgo de que el núcleo de arcilla se seque, lo que reduce su estabilidad estructural. Los desarrollos recientes incluyen el uso de relleno de núcleo compuesto hecho de materiales reciclados como alternativa a la arcilla.

Canales

Cuando no se dispone de agua de un curso de agua natural para desviarla hacia un canal , se puede construir un embalse para garantizar el nivel del agua en el canal: por ejemplo, cuando un canal sube a través de esclusas para cruzar una cadena de colinas. Otro uso es reducir los costos o el tiempo de construcción cuando el canal debe excavarse en la roca, como se hizo en el Canal Rideau con las esclusas de The Narrows que dividen los dos Rideau y esencialmente convierten el Rideau superior en un embalse agrandado, aunque solo por dos o tres pies. ^[27]

Recreación

Se puede liberar agua de un embalse para crear o complementar las condiciones de aguas bravas para practicar kayak y otros deportes de aguas bravas. ^[28] En los ríos de salmónidos se realizan liberaciones especiales (en Gran Bretaña llamadas freshets ) para fomentar los comportamientos migratorios naturales de los peces y proporcionar una variedad de condiciones de pesca para los pescadores.

Los embalses se pueden utilizar para equilibrar el flujo en sistemas altamente gestionados, tomando agua durante los caudales altos y liberándola de nuevo durante los caudales bajos. Para que esto funcione sin bombeo se requiere un control cuidadoso de los niveles de agua mediante aliviaderos . Cuando se acerca una gran tormenta, los operadores de la presa calculan el volumen de agua que la tormenta agregará al embalse. Si el agua de la tormenta pronostica que llenará en exceso el embalse, el agua se deja salir lentamente del embalse antes y durante la tormenta. Si se hace con suficiente tiempo de anticipación, la gran tormenta no llenará el embalse y las áreas río abajo no experimentarán flujos dañinos. Los pronósticos meteorológicos precisos son esenciales para que los operadores de presas puedan planificar correctamente las reducciones de caudal antes de un evento de fuertes lluvias. Los operadores de presas culparon a un pronóstico meteorológico defectuoso de las inundaciones de Queensland de 2010-2011 . Ejemplos de embalses altamente gestionados son la presa Burrendong en Australia y el lago Bala ( Llyn Tegid ) en el norte de Gales . El lago Bala es un lago natural cuyo nivel se elevó gracias a una presa baja y en el que el río Dee fluye o desemboca según las condiciones del caudal, como parte del sistema de regulación del río Dee . Este modo de funcionamiento es una forma de capacidad hidráulica en el sistema fluvial.

Muchos embalses suelen permitir algunos usos recreativos , como la pesca y la navegación . Pueden aplicarse normas especiales para la seguridad del público y para proteger la calidad del agua y la ecología del área circundante. Muchos embalses ahora apoyan y fomentan la recreación menos formal y menos estructurada, como la historia natural , la observación de aves , la pintura de paisajes , la caminata y el senderismo , y a menudo proporcionan paneles informativos y material interpretativo para fomentar el uso responsable.

El agua que cae en forma de lluvia aguas arriba del embalse, junto con el agua subterránea que surge en forma de manantiales, se almacena en el embalse. El exceso de agua se puede verter a través de un aliviadero diseñado específicamente. El agua almacenada se puede canalizar por gravedad para su uso como agua potable , para generar energía hidroeléctrica o para mantener los caudales del río y apoyar los usos aguas abajo. En ocasiones, los embalses se pueden gestionar para retener agua durante los episodios de fuertes precipitaciones a fin de evitar o reducir las inundaciones aguas abajo. Algunos embalses admiten varios usos y las normas de funcionamiento pueden ser complejas.

La mayoría de los embalses modernos tienen una torre de extracción especialmente diseñada que puede descargar agua del embalse a diferentes niveles, tanto para acceder al agua cuando el nivel del agua baja como para permitir que se descargue agua de una calidad específica en el río aguas abajo como "agua de compensación": los operadores de muchos embalses de tierras altas o fluviales tienen la obligación de liberar agua en el río aguas abajo para mantener la calidad del río, apoyar la pesca, mantener los usos industriales y recreativos aguas abajo o para una variedad de otros fines. Estas descargas se conocen como agua de compensación .

Las unidades que se utilizan para medir las áreas y volúmenes de los embalses varían de un país a otro. En la mayor parte del mundo, las áreas de los embalses se expresan en kilómetros cuadrados; en los Estados Unidos, se utilizan comúnmente los acres. Para el volumen, se utilizan ampliamente los metros cúbicos o los kilómetros cúbicos; en los Estados Unidos, se utilizan los acres-pies.

La capacidad, el volumen o el almacenamiento de un embalse se suele dividir en áreas diferenciables. El almacenamiento muerto o inactivo se refiere al agua de un embalse que no se puede drenar por gravedad a través de las obras de salida de una presa , el aliviadero o la toma de una central eléctrica y que solo se puede bombear. El almacenamiento muerto permite que los sedimentos se asienten, lo que mejora la calidad del agua y también crea un área para los peces durante los niveles bajos. El almacenamiento activo o vivo es la parte del embalse que se puede utilizar para el control de inundaciones, la producción de energía, la navegación y las descargas aguas abajo. Además, la "capacidad de control de inundaciones" de un embalse es la cantidad de agua que puede regular durante las inundaciones. La "capacidad de sobrecarga" es la capacidad del embalse por encima de la cresta del aliviadero que no se puede regular. ^[29]

En Estados Unidos, el agua que se encuentra por debajo del nivel máximo normal de un embalse se denomina "piscina de conservación". ^[30]

En el Reino Unido, el "nivel superior del agua" describe el estado de llenado del embalse, mientras que "totalmente agotado" describe el volumen mínimo retenido.

Existe una amplia variedad de software para modelar embalses, desde las herramientas especializadas de gestión de programas de seguridad de presas (DSPMT) hasta el relativamente simple WAFLEX , pasando por modelos integrados como el sistema de evaluación y planificación del agua (WEAP) que ubican las operaciones de los embalses en el contexto de las demandas y suministros de todo el sistema.

En muchos países los grandes embalses están estrechamente regulados para tratar de prevenir o minimizar los fallos de contención. ^{[31] [32]}

Aunque gran parte de los esfuerzos se dirigen a la presa y sus estructuras asociadas, que son la parte más débil de la estructura general, el objetivo de dichos controles es evitar una liberación incontrolada de agua del embalse. Las fallas de los embalses pueden generar enormes aumentos en el caudal del valle de un río, con el potencial de arrasar ciudades y pueblos y causar una pérdida considerable de vidas, como la devastación que siguió a la falla de contención en Llyn Eigiau, que mató a 17 personas. ^[33] (véase también Lista de fallas de presas )

Un caso notable de uso de embalses como instrumento de guerra fue el ataque de los Dambusters de la Real Fuerza Aérea Británica contra Alemania durante la Segunda Guerra Mundial (con el nombre en código " Operación Chastise " ^[34] ), en el que se seleccionaron tres presas de embalses alemanes para romperlas con el fin de dañar la infraestructura y las capacidades de fabricación y energía alemanas derivadas de los ríos Ruhr y Eder . El impacto económico y social se derivó de los enormes volúmenes de agua previamente almacenada que se arrastraron por los valles, causando destrucción. Esta incursión se convirtió más tarde en la base de varias películas.

Antes de la construcción de todos los embalses se realiza una evaluación de los costos y beneficios monetarios para ver si vale la pena seguir adelante con el proyecto. ^[35] Sin embargo, este análisis a menudo puede omitir los impactos ambientales de las presas y los embalses que contienen. Algunos impactos, como la producción de gases de efecto invernadero asociada con la fabricación de hormigón, son relativamente fáciles de estimar. Otros impactos sobre el medio ambiente natural y los efectos sociales y culturales pueden ser más difíciles de evaluar y sopesar en la balanza, pero la identificación y cuantificación de estas cuestiones es un requisito común en la actualidad en los grandes proyectos de construcción en el mundo desarrollado ^[36].

Los lagos naturales reciben sedimentos orgánicos que se descomponen en un entorno anaeróbico y liberan metano y dióxido de carbono . El metano liberado es aproximadamente ocho veces más potente como gas de efecto invernadero que el dióxido de carbono. ^[37]

A medida que un embalse construido por el hombre se llena, las plantas existentes quedan sumergidas y, durante los años que tarda esta materia en descomponerse, emitirán considerablemente más gases de efecto invernadero que los lagos. Un embalse situado en un valle estrecho o un cañón puede tener relativamente poca vegetación, mientras que uno situado en una llanura puede inundar una gran cantidad de vegetación. El lugar puede quedar primero libre de vegetación o simplemente inundarse. Las inundaciones tropicales pueden producir muchos más gases de efecto invernadero que en las regiones templadas.

La siguiente tabla indica las emisiones de los embalses en miligramos por metro cuadrado por día para diferentes cuerpos de agua. ^[38]

Dependiendo del área inundada versus la energía producida, un embalse construido para la generación de hidroelectricidad puede reducir o aumentar la producción neta de gases de efecto invernadero en comparación con otras fuentes de energía.

Un estudio para el Instituto Nacional de Investigación en la Amazonia encontró que los embalses hidroeléctricos liberan un gran pulso de dióxido de carbono de la descomposición de los árboles que quedan en pie en los embalses, especialmente durante la primera década después de la inundación. ^[39] Esto eleva el impacto del calentamiento global de las represas a niveles mucho más altos de lo que ocurriría al generar la misma energía a partir de combustibles fósiles . ^[39] Según el informe de la Comisión Mundial de Represas (Represas y Desarrollo), cuando el embalse es relativamente grande y no se realizó ninguna tala previa del bosque en el área inundada, las emisiones de gases de efecto invernadero del embalse podrían ser más altas que las de una planta de generación térmica convencional a petróleo. ^[40] Por ejemplo, en 1990, el embalse detrás de la represa Balbina en Brasil (inaugurada en 1987) tuvo más de 20 veces el impacto en el calentamiento global que generar la misma energía a partir de combustibles fósiles, debido a la gran área inundada por unidad de electricidad generada. ^[39] Otro estudio publicado en Global Biogeochemical Cycles también encontró que los embalses recientemente inundados liberaron más dióxido de carbono y metano que el paisaje preinundado, y señaló que las tierras forestales, los humedales y las fuentes de agua preexistentes liberaron diferentes cantidades de dióxido de carbono y metano tanto antes como después de las inundaciones. ^[41]

La presa de Tucuruí en Brasil (terminada en 1984) tuvo sólo 0,4 veces el impacto en el calentamiento global del que tendría la generación de la misma energía a partir de combustibles fósiles. ^[39]

Un estudio de dos años sobre las emisiones de dióxido de carbono y metano en Canadá concluyó que, si bien los embalses hidroeléctricos allí emiten gases de efecto invernadero, lo hacen en una escala mucho menor que las plantas de energía térmica de capacidad similar. ^[42] La energía hidroeléctrica normalmente emite entre 35 y 70 veces menos gases de efecto invernadero por TWh de electricidad que las plantas de energía térmica. ^[43]

Se produce una disminución de la contaminación del aire cuando se utiliza una presa en lugar de la generación de energía térmica , ya que la electricidad producida a partir de la generación hidroeléctrica no genera emisiones de gases de combustión provenientes de la combustión de combustibles fósiles (incluidos el dióxido de azufre , el óxido nítrico y el monóxido de carbono del carbón ).

Las represas pueden bloquear la migración de peces, atrapándolos en una zona, produciendo alimento y hábitat para diversas aves acuáticas. También pueden inundar diversos ecosistemas terrestres y provocar extinciones.

La creación de reservorios puede alterar el ciclo biogeoquímico natural del mercurio . Después de la formación inicial de un reservorio, se produce un gran aumento en la producción de metilmercurio tóxico (MeHg) a través de la metilación microbiana en suelos inundados y turba. También se ha descubierto que los niveles de MeHg aumentan en el zooplancton y en los peces. ^{[44] [45]}

Las represas pueden reducir gravemente la cantidad de agua que llega a los países río abajo, lo que causa estrés hídrico entre ellos (por ejemplo, Sudán y Egipto) , lo que perjudica a las empresas agrícolas de los países río abajo y reduce el agua potable.

Las granjas y los pueblos, como por ejemplo Ashopton, pueden verse inundados por la creación de embalses, lo que arruinaría muchos medios de vida. Por esta misma razón, 80 millones de personas en todo el mundo (la cifra corresponde a 2009, del libro de texto de Geografía de GCSE de Edexcel) han tenido que ser reubicadas a la fuerza debido a la construcción de presas.

La limnología de los embalses presenta muchas similitudes con la de los lagos de tamaño equivalente, pero también presenta diferencias significativas. ^[46] Muchos embalses experimentan variaciones considerables de nivel, lo que produce importantes áreas que se encuentran intermitentemente bajo el agua o secas, lo que limita en gran medida la productividad o los márgenes de agua y también limita el número de especies capaces de sobrevivir en estas condiciones.

Los embalses de tierras altas tienden a tener un tiempo de residencia mucho más corto que los lagos naturales y esto puede provocar un ciclo más rápido de nutrientes a través del cuerpo de agua, por lo que se pierden más rápidamente en el sistema. Esto puede verse como un desajuste entre la química y la biología del agua, con una tendencia a que el componente biológico sea más oligotrófico de lo que sugeriría la química.

Por el contrario, los embalses de tierras bajas que extraen agua de ríos ricos en nutrientes pueden mostrar características eutróficas exageradas porque el tiempo de residencia en el embalse es mucho mayor que en el río y los sistemas biológicos tienen una oportunidad mucho mayor de utilizar los nutrientes disponibles.

Los embalses profundos con torres de extracción de varios niveles pueden descargar agua fría y profunda en el río aguas abajo, lo que reduce en gran medida el tamaño de cualquier hipolimnio . Esto, a su vez, puede reducir las concentraciones de fósforo liberado durante cualquier evento de mezcla anual y, por lo tanto, puede reducir la productividad .

Las presas situadas delante de los embalses actúan como puntos de inflexión : la energía del agua que cae de ellas se reduce y el resultado es la deposición debajo de las presas. ^{[ aclaración necesaria ]}

El llenado (embalse) de los embalses se ha atribuido a menudo a la sismicidad desencadenada por el embalse (RTS), ya que en el pasado se han producido fenómenos sísmicos cerca de grandes presas o dentro de sus embalses. Estos fenómenos pueden haber sido desencadenados por el llenado o el funcionamiento del embalse y son de pequeña escala en comparación con la cantidad de embalses que hay en todo el mundo. De los más de 100 fenómenos registrados, algunos ejemplos tempranos incluyen la presa Marathon de 60 m (197 pies) de altura en Grecia (1929) y la presa Hoover de 221 m (725 pies) de altura en los EE. UU. (1935). La mayoría de los fenómenos implican grandes presas y pequeñas cantidades de sismicidad. Los únicos cuatro eventos registrados por encima de una magnitud de 6,0 (M _w ) son la presa Koyna de 103 m (338 pies) de altura en la India y la presa Kremasta de 120 m (394 pies) en Grecia, que registraron ambas 6,3 M _w , la presa Kariba de 122 m (400 pies) de altura en Zambia con 6,25 M _{w y la} presa Xinfengjiang de 105 m (344 pies) en China con 6,1 M _w . Se han producido disputas sobre cuándo se ha producido un RTS debido a la falta de conocimiento hidrogeológico en el momento del evento. Sin embargo, se acepta que la infiltración de agua en los poros y el peso del embalse contribuyen a los patrones de RTS. Para que se produzca un RTS, debe haber una estructura sísmica cerca de la presa o su embalse y la estructura sísmica debe estar cerca de la falla. Además, el agua debe poder infiltrarse en el estrato rocoso profundo , ya que el peso de un yacimiento de 100 m (328 pies) de profundidad tendrá poco impacto en comparación con el peso muerto de la roca en un campo de tensión de la corteza , que puede estar ubicado a una profundidad de 10 km (6 mi) o más. ^[47]

Los embalses pueden modificar el clima local, aumentando la humedad y reduciendo los extremos de temperatura, especialmente en zonas secas. Algunas bodegas del sur de Australia afirman que estos efectos aumentan la calidad de la producción de vino.

En 2005, la Comisión Internacional de Grandes Presas (ICOLD) contaba con 33.105 grandes presas (≥15 m de altura) registradas ^{[23] .}

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• Departamento de Recursos Hídricos. "Información sobre embalses". Centro de Intercambio de Datos de California . Estado de California.
• Global Journal of Research Engineering (Estados Unidos) (28 de agosto de 2012). «Optimización basada en la durabilidad de depósitos de hormigón armado mediante un algoritmo de colonias de abejas artificiales». Global Journal of Research in Engineering . 12 (3–E). Ingeniería civil y estructural (GJRE-E). Archivado desde el original el 3 de abril de 2022 . Consultado el 15 de febrero de 2013 .