Geólogo. Julio Elizondo, SENARA NOV, 2011 Hidrología “La hidrología es la ciencia que trata de las aguas terrestres, de sus maneras de aparecer, de su circulación y distribución en el globo, de sus propiedades físicas y químicas y sus interacciones con el medio físico y bilógico, sin olvidar las reacciones a la acción del hombre”. (Comité Coordinador del Decenio Hidrológico Internacional) Hidrogeología La es aquella parte de la hidrología que corresponde al almacenamiento, circulación y distribución de las aguas terrestres en la zona saturada de las formaciones geológicas, teniendo en cuenta sus propiedades físicas y químicas, sus interacciones en el medio físico y biológico y sus reacciones a la acción del hombre. Ciencia de las aguas Subterráneas Ciclo del agua La zona no saturada El medio subterráneo medio poroso La franja capilar Aguas Subterráneas Todas las aguas presentes en el subsuelo. El reservorio del cual se pueden extraer cantidades significativas de agua se llama ACUÍFERO. El agua subterránea se almacena en poros, fisuras, fracturas o cavernas. Entre la superficie del terreno y el acuífero, se encuentra la zona no saturada (o zona vadosa). Definiciones Homogeneidad Isotropía Anisotropía Heterogeneidad Tipos de Acuíferos según los materiales que los forman Tipos de acuíferos En función de su presión hidrostática: Libres: el límite superior de la masa de agua está en contacto con la atmósfera y a presión atmosférica. Confinados: el límite superior está a mayor presión que la atmosférica, por tanto “en carga”. Semiconfinados: el techo no es totalmente impermeable sino que permite una cierta circulación vertical del agua, es un caso particular de confinado. En función de los materiales que lo forman: Depósitos no consolidados: arenas, gravas, aluviales... Rocas sedimentarias consolidadas: detríticos, con porosidad intergranular,(conglomerado, arenisca..), químicos, kársticos y fisurados, (calizas, dolomías, margas..) y orgánicos (carbones). Rocas ígneas y metamórficas: fisurados (granitos, gneises…) Rocas volcánicas: fisurados Clasificación de las formaciones geológicas Coeficiente de almacenamiento Volumen de agua que una formación permeable puede tomar o ceder de su almacenamiento cuando en una unidad de su superficie se produce una variación unitaria del potencial hidráulico. Transmisividad Valores de conductividad hidráulica Pozos de agua Aprovechamiento en Acuíferos Resumen tipos de acuíferos Manantiales Relaciones río- acuífero Los acuíferos y la contaminación Construcción de Captaciones Construcción de captaciones Explotación de los acuíferos costeros Estudios Hidrogeológicos Los estudios hidrogeológicos son muy variados y se establecen o diseñan de acuerdo al objetivo buscado Por ejemplo: Ubicar un pozo para extracción de agua Construir un campo de pozos Hacer un balance hídrico Determinar el rendimiento acuífero Delimitar zonas de recarga y/o descarga Determinar la vulnerabilidad acuífera Evaluar un manantial o manantiales Establecer zonas de protección de pozos y manantiales Delimitar plumas de contaminación acuífera Determinar la calidad físico-química del agua Determinar la calidad bacteriológica del agua La evaluación de las aguas subterráneas conlleva varias etapas: 1. Recopilación de información existente 2. Establecer la demanda de agua 3. Estudio geológico 4. Estudio geofísico 5. Estudio climatológico 6. Aforos diferenciales 7. Aforos de pozos y manantiales 8. Análisis hidrogeológico Métodos Geofísicos Método indirecto: medición de propiedades físicas desde la superficie o en perforaciones, para luego determinar propiedades físicas y geométricas de los materiales a profundidad Métodos más empleados: Velocidad de transmisión de ondas sísmicas Resistividad eléctrica del material Magnéticos y gravimétricos Permiten: Estudiar áreas extensas Definir estratigrafía Definir tipo de suelo y/o roca en cada estrato Es necesario calibrar los resultados a partir de al menos una perforación en el sitio No deben ser utilizados como única metodología del sitio Refracción Sísmica Principios básicos de resistividad Principios básicos de resistividad Refracción Sísmica Ultra Moderna La información obtenida se analiza de acuerdo con un modelo hidrogeológico conceptual y se realiza una síntesis hidrogeológica, que recoge la información obtenida a lo largo del estudio, referida a los siguientes aspectos: A) características hidrogeológicas de los acuíferos. Litología, estructura y límites Relaciones laterales y verticales Piezometría Parámetros hidráulicos Hidroquímica B) Funcionamiento hidrodinámico de los acuíferos Direcciones de flujo Gradiente del agua C) Balance hídrico Entradas Salidas Recursos D) Aspectos geológicos: Litologías Tipo de contacto entre formaciones Estructuras geológicas Estratigrafía (espesores, buzamientos) E) Aspectos hidrogeológicos: Formaciones permeables e impermeables Límites de acuíferos Transmisividades Coeficientes de almacenamieto F) Aspectos de hidrología de superficie: Aforos diferenciales G) Aspectos geomorfológicos: Formas del terreno Tipos de corrientes (perennes e intermitentes) H) Aspectos piezométricos: Líneas isopiezas Isoprofundidad de la zona saturada Isoespesor de la zona saturada Isovalores piezométricos I) Aspectos hidrodinámicos Divisorias hidrogeológicas Direcciones de flujo del agua subterránea Relaciones río-acuífero J) Aspectos hidroquímicos Isolíneas de conductividad Isolíneas de cloruros Diagramas de clasificación del agua (Piper, etc) ¡¡Muchas Gracias!! La experiencia de Darcy