aguas subterráneas · la velocidad del flujo de las aguas subterráneas es proporcional a la...
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Aguas Subterráneas
Tabla de Contenido
Importancia de las Aguas Subterráneas
Distribución de las Aguas Subterráneas
Nivel Freático
Interacción de Aguas Subterráneas y las aguas corrientes
Factores que influyen en el almacenamiento y la circulación de las aguas subterráneas
Manantiales o Fuentes
Fuentes Termales
Pozos y Pozos Artesianos
Problemas relacionados con la extracción del Agua Subterránea
Contaminación del Agua Subterránea
Agua en la HidrósferaLa distribución del agua dulce calculada para la hidrósfera.
Hielo glaciar, es el mayor volumen de agua aparece en forma de
hielo glaciar.
Agua Subterránea, constituye más del 14% del total. Sin embargo,
cuando se excluye el hielo y se considera solo el agua líquida, más
del 94% de toda el agua dulce es agua subterránea.
El agua subterránea representa el mayor depósito de agua dulce
que resulta fácilmente asequible a los seres humanos. Su valor en
términos de economía y bienestar humano es incalculable.
Distribución de las Aguas SubterráneasCuando llueve parte del agua discurre por la superficie y parte se infiltra
en el terreno.
La infiltración es la fuente primaria del agua subterránea.
La cantidad de agua que sigue cada uno de esos caminos es variables.
Los factores que influyen sobre esta variación son:
Pendiente
La naturaleza del material
La intensidad de la lluvia
Tipo y cantidad de vegetación
Lluvias sobre pendientes abruptas y material impermeable.
Lluvias suaves y uniformes sobre pendientes más graduales y materiales
penetrables.
Cinturón de humedad del suelo, es el agua que se infiltra y que no
viaja muy lejos ya que es retenida por atracción molecular.
Distribución de las Aguas SubterráneasZona de Saturación, el agua que no es retenida como humedad del
suelo percola hacia abajo hasta que alcanza una zona donde todos los
espacios libres del sedimento y las rocas están completamente llenos de
agua.
Nivel Freático, es el límite superior de esta zona.
Zona Capilar, es la zona hacia arriba del nivel freático en la cual el agua
subterránea es mantenida por la tensión superficial en diminutos
conductos comprendidos entre los granos de suelo o sedimento.
Zona de aireación, es el área situada por encima del nivel freático
que abarca la franja capilar y el cinturón de humedad del suelo.
Aunque la cantidad de agua en esta zona puede ser apreciable, esta no
puede ser bombeada por los pozos, por el contrario abajo del nivel
freático la presión es bastante grande y permite la entrada a los pozos.
La forma del nivel freático suele ser una representación de la
topografía superficial.
El Nivel Freático
El nivel freático es el limite entre la zona saturada y no saturado,
es importante para predecir la productividad de los pozos y
explicar los cambios de flujo de las corrientes y los manantiales.
La profundidad del nivel freático es muy variable y puede
oscilar entre cero y centenares de metros en algunos lugares.
Su elevación puede cartografiarse y estudiarse en detalle donde
los pozos coinciden con el nivel freático. La forma suele ser una
replica suavizada de la topografía superficial del terreno.
En las zonas pantanosas, el nivel freático coincide precisamente
con la superficie.
Interacción entre aguas subterráneas y las
corrientes de agua
Efluentes, las corrientes pueden recibiragua de las aguas subterráneas a través delcauce de la corriente. Para que esto suceda,la elevación del nivel freático debe sermayor que el nivel de la superficie de lacorriente.
Influentes, cuando las corrientes pierdenagua hacia el sistema de aguas subterráneaspor la salida del agua a través del lecho dela corriente. Esto sucede cuando laelevación del nivel freático es inferior a lasuperficie de la corriente.
Combinación de efluentes e influentes,Una corriente recibe aportaciones de aguaen algunas secciones y pierde agua enotras.
Factores que Influyen en el Almacenamiento
y la Circulación de las Aguas Subterráneas
La naturaleza de los materiales subsuperficiales influye mucho en la
velocidad del movimiento del agua subterráneas y en la cantidad de
agua que pueda almacenarse.
Porosidad: El porcentaje del volumen total de roca o de
sedimento formado por poros.
Permeabilidad: Capacidad para transmitir un fluido.
• El agua subterránea se mueve a través de pequeñas aperturas
interconectadas. Cuanto más pequeños sean los espacios porosos mas
lento será el movimiento del agua y viceversa.
• Cuando se mezclan sedimentos de diferentes tamaños la porosidad se
reduce porque las partículas más finas tienden a ocupar las aperturas
entre los granos más grandes.
• La mayoría de las rocas ígneas y metamórficas están compuestas por
cristales muy unidos de manera que los huecos entre los granos puede
ser despreciable y la porosidad es proporcionada por las fracturas.
Porosidad
Las rocas sedimentarias pueden tener porosidad primaria
en sus planos de yacimiento formada durante su
disposición y secundaria cuando esta roca se mueve.
Tipos de medios porosos
El agua se infiltra en los espacios vacíos entre las
partículas.
La porosidad depende de:
• Tamaño de las moléculas agua relativas al tamaño
de los poros interconectados.
• Tamaño, disposición y forma de los granos.
• Reacciones químicas o bioquímicas que
cambien la formación de la roca.
¿Cómo se clasifican las formaciones
geológicas con respecto a sus características
litológicas?
Acuífero,
(latín Aqua: agua y fero:llevar)
almacena, trasmite y libera agua
de materiales no consolidados.
Materiales sueltos arenas, gravas,
mezcla de ellas, etc.
Pudiendo ser su origen muy distinto
fluvial, viento, hielo, etc.
Acuitardo
(latín Aqua: agua y tardare: tardar)
almacena agua pero la trasmite y libera
muy lentamente. Por lo cual no son aptos para el emplazamiento de
captaciones. Puede ser importante si hay un acuífero arriba de el (le
transmite agua y almacena mas) o si esta debajo de el le recarga
(ya que aunque lentamente pero transmite agua).
Mezcla de limos
Acuícludo,
(latín Aqua: agua y claudere: encerrar)
contiene agua en su interior incluso hasta
la saturación pero no la transmite y por
tanto no es posible su explotación.
No son hidrogeológicamente aptos para
la construcción de captaciones de aguas subterráneas.
Materiales arcillosos
Acuífugo,
(latín Aqua: agua y fugare: huir)
No almacena, no transmite ni libera
agua.
Granitos no fisurados, roca metamórfica sin apenas
meteorización ni fracturación.
En resumen la porosidad no siempre es una guía fiable de
la cantidad de agua subterránea que puede producirse y
que la permeabilidad es importante para determinar la
velocidad de movimiento del agua subterránea y la
cantidad de agua que podría bombearse desde un pozo.
Circulación de Aguas Subterráneas
La velocidad del flujo de las aguas subterráneas es
proporcional a la pendiente del nivel freático. La
pendiente del nivel freático es conocida como
gradiente hidráulico y se expresa de la siguiente
manera:
La Conductividad hidráulica es el coeficiente que
tiene en cuenta la permeabilidad del acuífero y la
viscosidad del fluido.
Manantiales o Fuentes
Manantial o fuente, es un flujo natural de
salida de agua subterránea, el cual se
produce cuando el nivel freático intercepta
la superficie terrestre.
Un nivel freático colgado, sucede cuando el
agua se filtra hacia abajo, una porción de ella
es interceptada por el acuícluido, creando
una zona local de saturación. Ver imagen siguiente.
Ejemplo Nivel Freático Colgado
Fuentes termales
Por definición el agua de fuente termal está entre 6
y 9ºC más caliente que la temperatura media anual
del aire para las localidades donde aparece.
Los géiseres son fuentes termales intermitentes en
las cuales las columnas de agua son expulsadas con
gran fuerza a diversos intervalos, alcanzando a
menudo entre 30 y 60 metros en el aire. Después
de cesar el chorro de agua se lanza una columna de
vapor normalmente con un rugido atronador.
Pozos El método más común para extraer agua subterránea es el pozo, el
cual es una perforación (agujero) en la zona de saturación.
El nivel freático puede fluctuar a lo largo del año descendiendo
durante las estaciones secas y ascendiendo durante los períodos de
lluvia.
Para asegurar el abastecimiento de continuo de agua un pozo debe
de penetrar abajo del nivel freático.
Pozos Artesianos
En la mayoría de los pozos, el agua no puede
ascender por sí misma. Sin embargo, en algunos
pozos, el agua asciende, derramándose a veces por
la superficie.
Estos pozos son abundantes en la región de Artois
del norte de Francia y por eso se denominan pozos
artesianos.
Problemas relacionados con la
extracción del aguaAlgunos de los problemas ambientales actuales
afectan al agua subterránea son:
Intrusión Salina
Sobreexplotación
Subsidencia del terreno
Contaminación por contaminantes
Problemas relacionados con la
extracción del agua Subsidencia del terreno
Contaminación por contaminantes
El trabajo geológico del agua subterránea Cavernas, son el resultado del trabajo erosivo de las aguas
subterráneas. La mayoría se crean en el nivel freático o
inmediatamente debajo de él.
Topografía Kárstica,
Muchas zonas tienen paisajes que en
gran medida, se han formado por la
capacidad disolvente del agua
subterránea. Se dice que estas zonas
muestran topografía kárstica.
Las zonas kársticas típicas están
compuestas por un terreno individual
ininterrumpido por muchas depresiones denominadas, Dolinas.
Gracias