En la provincia de Huelva se hallan de oeste a este 4 ríos importantes: el Guadiana, el Odiel, el Tinto y el Guadalquivir. Hay otros ríos de menor entidad como el río Carreras y el río Piedras. La red hidrográfica se identifica por tener cursos de agua de poco recorrido, siendo ríos que deben salvar fuertes desequilibres y alcanzan mucha velocidad y un poder erosivo elevado, el día de hoy disminuido por la intervención humana en la creación de embalses.

La provincia onubense reparte su territorio entre 3 cuencas hidrográficas: Cuenca del Guadiana, Cuenca Atlántica-Andaluza y Cuenca del Guadalquivir.

La provincia se halla enmarcada por los ríos Guadiana y Guadalquivir, pudiéndose charlar de una "Mesopotamia" en tanto que se encuentra entre los dos ríos.

La Junta de Andalucía aceptó desde el 1 de enero de dos mil seis las competencias plenas en la administración del agua y del dominio público hidráulico en la totalidad del litoral andaluz con la integración de las cuencas de los ríos Tinto, Odiel, Piedras y Chanza a la Administración Autonómica, así como los ríos Guadalete y Barbate (Cádiz).

Las cuencas del Tinto, Odiel, Piedras y Chanza, que entienden la práctica totalidad de la provincia de Huelva y cuya administración dependía previamente de la Confederación Hidrográfica del Guadiana, se integrarón en un inicio en la Agencia Andaluza del Agua como Dirección General de la Cuenca Atlántica Andaluza.

Tras la reoganización del ámbito público efectuado por la Junta de Andalucía en dos mil once, desapareció dicha agencia, quedando integrada la cuenca en la Dirección General de Planificación y Administración del D.P.H., de la Consejería de Medio Entorno.

El río Guadiana sirve de límite de la provincia con Portugal, y en él mueren todos y cada uno de los riachuelos ubicados en el oeste provincial. En los riachuelos Malagón y el Cóbica se ubica entre las presas más esenciales de la provincia, la presa del Andévalo con una capacidad de ciento diecisiete hm³ regulables, que proveen agua a las primordiales demandas provinciales como son el turismo y consumo humano de la costa, el Polo Industrial del área Metropolitana y los cultivos intensivos de regadío.

Por su lado, el río Guadalquivir, desemboca entre las provincias de Huelva y Cádiz y ejercita de límite entre las dos provincias, aunque tan solo a lo largo de unos pocos quilómetros. Sin embargo, recoge la mayor parte de las aguas de las marismas (Parque Nacional de Doñana), a través del arroyo de la Rocina, y las de la parte nororiental, por medio del rivera de Huelva.

No obstante, los ríos más esenciales y simbólicos de Huelva, por discurrir su cauce por la provincia, son el Tinto y el Odiel. El río Tinto, que nace en la sierra oriental del Andévalo, es un río fallecido (si excluimos los organismos llamados extremófilos debido a la enorme cantidad de minerales disueltos que llevan sus aguas, producto de la intensa actividad que tuvo sitio en la cuenca minera de Riotinto, ubicada al norte del Condado.

Este hecho le da un carácter árido, sin flora en sus márgenes. Supone un límite natural entre las tierras agrícolas del Condado y las andevaleñas del norte. Hacia él discurren abundantes riachuelos y riveras, resaltando el río Corumbel. En esta cuenca solo se ubican Moguer y la zona norte de los términos de Lucena del Puerto y Bonares.

El río Odiel nace en la Sierra de Aracena y desemboca, así como el río Tinto, formando la ría de Huelva. Su cuenca tiene una longitud de ciento cuarenta km de curso primordial y una superficie de dos mil trescientos treinta km². En internet hidrográfica del río Odiel se pueden distinguir 3 subcuencas primordiales, la del río Oraque, la del río Meca y la del Odiel.
Las 2 primeras dan el cincuenta y uno por ciento del aporte total y la del Odiel el cuarenta y nueve por ciento sobrante.

El carácter fluvial del Odiel se pierde en Gibraleón, desde donde se crea un complejo estuario que da sitio a las Marismas del Odiel.

El Río Tinto, propio por sus aguas rojas a raíz de los minerales de la franja pirítica y la acción de diferentes microorganismos.

Otros ríos a resaltar en la provincia son:

Ribera del Chanza: discurre en dirección NE-SO, abriendo un enorme val, al lado del rivera de Calaboza, hasta el momento en que mueren en el Guadiana. Este val deja el discurrir de la carretera N-cuatrocientos treinta y tres cara Portugal y el desarrollo de entre las escasas zonas agrícolas de Sierra Morena.

Río Múrtigas: transcurre en dirección norte al encuentro con el Guadiana, abriéndose paso entre materiales pizarrosos, difícilmente erosionables, y en consecuencia excavando un estrecho y encajado val.

Ribera de Huelva: se abre paso a través de un extenso val en Sierra Morena, que la divide en 2 sectores: norte y sur. Discurre en sentido NO-SO recogiendo las aguas del rivera de Cala, hasta desembocar en el Guadalquivir.

En la provincia de Huelva hay que resaltar la relevancia que tienen las aguas superficiales ligadas a formaciones endorreicas, resaltando en extremo las marismas del Guadalquivir, protegidas a través de el Parque Nacional y Natural de Doñana que se encuentra, en buena medida, en la provincia onubense. En el ambiente de Doñana resalta el complejo endorreico Lagunas de Matalagrana.

Asimismo resaltan el complejo del Abalario, entre Lucena del Puerto y Moguer y el complejo lagunar de Palos, que conforma el Rincón Natural de las lagunas de Palos y las Madres, en los términos de Palos de la Frontera y Moguer. Los dos espacios son de gran debilidad y aguantan una enorme presión por la creciente demanda de extracciones de agua.

En lo que se refiere a las aguas del subsuelo hay que resaltar el acuífero detrítico de Almonte-Marisma, formado por la filtración de las aguas de la marisma, tolerado por la existencia de arenas y areniscas en superficie y otra capa impermeable en profundidad de margas azules.

El acuífero alimenta el cuarenta por ciento del consumo que se genera en la Mancomunidad de Aguas del Condado, aparte de todos y cada uno de los regadíos existentes en el Condado y en los ayuntamientos vecinos de Moguer y Palos de la Frontera.

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