El flujo base (también llamado flujo de sequía , flujo de recesión de aguas subterráneas , flujo bajo , flujo de agua bajo , descarga de agua baja y escorrentía sostenida o de buen tiempo ) es la porción del flujo de agua que se mantiene entre eventos de precipitación, alimentado a los arroyos por vías retardadas. . No debe confundirse con el flujo de aguas subterráneas . El flujo en buen tiempo también se llama flujo base. [1]
El flujo base es importante para sostener los centros humanos de población y ecosistemas . Esto es especialmente cierto en el caso de las cuencas hidrográficas que no dependen del deshielo . Diferentes procesos ecológicos ocurrirán en diferentes partes del hidrograma . Durante la rama ascendente del flujo base, con frecuencia hay más área de arroyo y hábitat disponible para especies que dependen del agua, como por ejemplo el salmón que desova . Durante el período de recesión que en California es de mayo a octubre, hay cada vez menos área de arroyos y las especies autóctonas son más expertas en sobrevivir en condiciones de bajo caudal que las especies introducidas .
El flujo base se deriva del almacenamiento de agua en el lecho rocoso cerca de los suelos superficiales de los valles y las zonas ribereñas . El agua se filtra hasta las aguas subterráneas y luego fluye hacia una masa de agua . La curva de agotamiento del flujo base es la disminución del flujo base/agua subterránea y reservas de suelo. [2] El volumen y la velocidad del agua que se mueve como flujo base pueden verse afectados por macroporos , microporos y otras condiciones fracturadas en el suelo y características geomórficas poco profundas . La infiltración para recargar el almacenamiento subterráneo aumenta el flujo base. La evapotranspiración reduce el flujo base porque los árboles absorben agua del suelo. En el otoño, el flujo base puede aumentar antes de que comience a llover porque los árboles pierden sus hojas y dejan de beber tanta agua. [3] La incisión del río puede disminuir el flujo base al reducir el nivel freático y el acuífero . [4]
Un buen flujo base está conectado al agua superficial que se encuentra en un lecho de roca permeable, soluble o altamente fracturado. El flujo base malo se encuentra en un lecho de roca cristalino o masivo con fracturas menores y no almacena agua. La pérdida de alcance se produce cuando el flujo de agua disminuye a medida que viaja río abajo y se fractura más profundamente que el agua superficial o en la geología kárstica debido al alto almacenamiento de piedra caliza y dolomita. Ganar alcance es cuando el flujo aumenta a medida que viaja río abajo. Ganar alcances es común en regiones montañosas húmedas donde el nivel freático está por encima del agua superficial y el agua fluye de la cabeza alta a la cabeza baja siguiendo la ley de Darcy . [4]
Los métodos para identificar fuentes de flujo base y tiempo de residencia/tránsito incluyen el uso de solutos y trazadores . Los solutos que se originan en distintas áreas de la cuenca se pueden utilizar para obtener firmas geoquímicas de flujo base. Se pueden insertar trazadores en diferentes partes de la cuenca para identificar rutas de flujo y tiempos de tránsito. [5]
Los métodos para resumir el caudal base a partir de un registro de caudal existente incluyen estadísticas de caudal bajo basadas en eventos, [6] curva de duración del caudal, [7] métricas que explican la proporción del caudal base con respecto al caudal total, [8] y la curva de recesión del caudal base que se puede utilizar en sistemas no medidos. arroyos basados en la relación empírica entre las características de la cuenca y el flujo base en sitios medidos. [9]
Ciertos parámetros del flujo base, como el tiempo de residencia medio y la curva de recesión del flujo base, pueden ser útiles para describir la mezcla de aguas (como las de precipitación y agua subterránea) y el nivel de contribución del agua subterránea al flujo en las cuencas. [10]
La separación del flujo base se utiliza a menudo para determinar qué parte de un hidrograma de flujo se produce a partir del flujo base y qué parte se produce a partir del flujo superficial . Los métodos comunes incluyen el rastreo de isótopos y el programa de software HYSEP, entre otros.
Los efectos antropogénicos sobre el flujo base incluyen la silvicultura , la urbanización y la agricultura . La cubierta forestal tiene una alta infiltración y recarga debido a las raíces de los árboles. La eliminación de la cubierta forestal puede causar un aumento a corto plazo en el flujo medio y el flujo base porque hay menos intercepción y evapotranspiración . [11] La urbanización incluye una reorganización de los caminos superficiales y subterráneos para que el agua fluya a través de cuencas debido a la reducción de la resistencia hidráulica, la n de Manning , los canales y las superficies impermeables, lo que disminuye la infiltración. En las zonas urbanas el agua a menudo se importa desde fuera de la cuenca, a través de pozos y embalses profundos . Las tuberías que transportan el agua a menudo pierden entre un 20% y un 25% hacia el subsuelo, lo que en realidad puede aumentar el flujo base. La agricultura puede reducir el flujo base si el agua se desvía de los arroyos para riego, o puede aumentar el flujo base si se utiliza agua de una cuenca diferente. Los pastos pueden aumentar la compactación y reducir la materia orgánica al reducir la infiltración y el flujo base. [11]
Software BFI+ para la separación del flujo base de un hidrograma. Fue desarrollado para la separación del flujo base de series temporales diarias o semanales de descargas fluviales. El programa incluye una selección de 11 métodos de separación. Incluye métodos como el mínimo local, el intervalo fijo o el método de intervalo móvil; y también métodos de filtros digitales recursivos. [12]
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