Reducción del nivel del agua con el tiempo dentro de un pozo de agua
En hidrología , se utilizan dos definiciones similares pero distintas para la palabra reducción :
En cualquier caso, la reducción es el cambio en la cabeza hidráulica o el nivel del agua en relación con las condiciones espaciales y temporales iniciales del sistema. La reducción a menudo se representa en diagramas de sección transversal de los acuíferos. Un registro de la altura hidráulica, o tasa de flujo ( descarga ), versus el tiempo se denomina más generalmente hidrograma (tanto en aguas subterráneas como superficiales). El principal factor que ha contribuido a la reducción de las aguas subterráneas desde la década de 1960 es la sobreexplotación de los recursos de aguas subterráneas. [2]
La reducción se produce en respuesta a:
- bombeo desde el orificio
- interferencia de un pozo de bombeo vecino
- en respuesta al bombeo local intensivo de aguas subterráneas
- Disminución estacional regional debido a descargas superiores a recargas [3]
Terminología
- Un acuífero es una capa subterránea de roca o arena permeable, que retiene o transmite agua subterránea debajo del nivel freático que produce un suministro significativo de agua a un pozo. [4]
- La prueba de acuífero (o prueba de bombeo) es un experimento de campo en el que se bombea un pozo a una velocidad controlada y la respuesta del acuífero (abatimiento) se mide en uno o más pozos de observación. [5]
- El cono de depresión es una depresión de forma cónica que se produce en un nivel freático como resultado del bombeo de agua de un pozo a una velocidad determinada. [4]
- El agua subterránea es agua ubicada debajo de la superficie terrestre en poros y fracturas del suelo y rocas. [6]
- La altura hidráulica (o altura piezométrica) es una medida específica del potencial del agua sobre un punto de referencia vertical. [7] Es la altura de la superficie libre del agua sobre un punto determinado debajo de la superficie. [4]
- El nivel de bombeo es el nivel de agua en el pozo durante el bombeo. [8]
- La capacidad específica es el rendimiento del pozo por unidad de reducción. [8]
- El nivel estático es el nivel de agua en el pozo cuando no se extrae agua del pozo mediante bombeo. [8]
- El nivel freático es el nivel superior de la zona de saturación, una superficie subterránea en la que el suelo o la roca está permanentemente saturado con agua. [9]
- El rendimiento del pozo es el volumen de agua por unidad de tiempo que produce el pozo a partir del bombeo. [8]
Métodos para medir la reducción.
- Los transductores se utilizan para medir los niveles de agua en pozos de agua subterránea, ríos, arroyos, tanques, canales abiertos y estaciones de bombeo. [10]
- Las sondas acústicas o ecómetros son una herramienta sencilla, rentable y mínimamente intrusiva que se utiliza para medir las presiones y los niveles del subsuelo. [11]
- Las sondas eléctricas son un método práctico y rentable en terrenos que se utiliza para medir los niveles de agua de los pozos. [12] Este método utiliza un peso unido a un cable aislado trenzado y un amperímetro para indicar un circuito cerrado. La corriente suministrada por una pequeña batería fluye a través del circuito cuando la punta del cable está en contacto con la superficie del agua. [13]
- El método de línea de aire es un método conveniente y no intrusivo que se utiliza para medir los niveles de agua y que a menudo se utiliza para realizar pruebas repetidas en pozos de más de 300 pies de profundidad. [13] Este método obtiene la profundidad del nivel freático utilizando un manómetro y desplazamiento de agua. [14]
- El método de la cinta mojada es un método comúnmente utilizado para medir niveles de agua de hasta aproximadamente 90 pies de profundidad. Este método utiliza un peso de plomo sujeto a una cinta métrica de acero. [13]
Impactos ecológicos de la reducción de aguas subterráneas
La reducción de aguas subterráneas debido a una extracción excesiva de agua puede tener impactos ecológicos adversos. Los ambientes de aguas subterráneas a menudo tienen una alta biodiversidad ; sin embargo, la reducción altera la cantidad y los tipos de nutrientes liberados a los organismos circundantes. [15] Además, los humedales, las pesquerías y los hábitats terrestres y acuáticos cercanos pueden verse alterados con una reducción del agua disponible para estos ecosistemas, alterando en ocasiones la ecofisiología de las especies . [dieciséis]
La extracción de agua subterránea a un ritmo que es más rápido de lo que se puede reponer naturalmente se denomina a menudo sobreexplotación . La sobreexplotación puede disminuir la cantidad de agua subterránea que alimenta naturalmente los cuerpos de agua circundantes, incluidos humedales, lagos, ríos y arroyos. [17] Además, cuando se forma un cono de depresión alrededor de un pozo de bombeo debido a la extracción de agua subterránea, las fuentes de agua subterránea cercanas pueden fluir hacia el pozo para reponer el cono, tomando agua de arroyos y lagos locales. Esto puede resultar en una mala calidad del agua en estos cuerpos de agua locales a medida que se reduce la contribución de agua del flujo base, lo que podría resultar en que los arroyos perennes se vuelvan más intermitentes y que los arroyos intermitentes se vuelvan más efímeros . Finalmente, la extracción de agua subterránea puede conducir a una mayor sensibilidad del ecosistema al cambio climático y puede ser un factor que contribuya al aumento del nivel del mar y al hundimiento de la tierra . [17]
Relacionado
Referencias
- ^ "Glosario de términos hidrológicos". www.nws.noaa.gov . Consultado el 19 de marzo de 2019 .
- ^ Mirnezami, SJ; Bagheri, A.; Maleki, A. (2018). "Inacción de la sociedad sobre la utilización de recursos de aguas subterráneas: un estudio de caso de la llanura de Rafsanjan en Irán". Alternativas de agua . 11 (3): 725–748 - a través del servidor de contenidos.
- ^ Lytle, Michael J.; Markowski, Paul (1989). "Una introducción a la reducción de pozos" (PDF) . Consultado el 17 de marzo de 2019 .
- ^ abc "Glosario de términos hidrológicos". www.nws.noaa.gov . Consultado el 19 de marzo de 2019 .
- ^ "Pruebas de bombeo: Pruebas de acuíferos 101". www.aqtesolv.com . Consultado el 17 de marzo de 2019 .
- ^ Términos y definiciones de aguas subterráneas (PDF) , Goulbourn-Murray Water, p. 34 , recuperado el 17 de marzo de 2019
- ^ "Energía potencial y cabeza hidráulica | TIERRA 111: Agua: Ciencia y Sociedad". www.e-education.psu.edu . Consultado el 18 de marzo de 2019 .
- ^ abcd Lytle, Michael J.; Markowski, Paul (1989). "Una introducción a la reducción de pozos" (PDF) . Consultado el 17 de marzo de 2019 .
- ^ "Nivel freático | hidrología". Enciclopedia Británica . Consultado el 18 de marzo de 2019 .
- ^ "Sensor de nivel de agua o transductor de presión sumergible". www.globalw.com . Consultado el 19 de octubre de 2019 .
- ^ "Sirenas acústicas para pozos". www.fekete.ca . Archivado desde el original el 13 de abril de 2019 . Consultado el 1 de abril de 2019 .
- ^ Agricultura, alimentación y desarrollo rural de Alberta (2012). "Fabricación y uso de una sirena eléctrica para monitorear pozos de agua" (PDF) . Gobierno de Alberta .
- ^ abcwellcare® . "Determinación del nivel de agua estática en un pozo" (PDF) . Consejo de Sistemas de Agua .
- ^ Henggeler, Joe. «INSTALACIÓN DE LÍNEA DE AIRE ECONÓMICA PARA MEDIR PROFUNDIDADES DE AGUA EN POZOS» (PDF) . Guía de recursos agrícolas de Missouri . Archivado desde el original (PDF) el 1 de abril de 2019.
- ^ Departamento de Medio Ambiente y Energía (2018). "¿Cuáles son los impactos ecológicos de la reducción de aguas subterráneas?" (PDF) . Gobierno de Australia .
- ^ Antunes C, Chozas S, West J, et al. La reducción del agua subterránea impulsa ajustes ecofisiológicos de la vegetación leñosa en un ecosistema costero semiárido. GlobalChange Biol. 2018;24:4894–4908. doi :10.1111/gcb.14403
- ^ ab “Impactos ambientales de las extracciones y descargas de agua en seis comunidades de los Grandes Lagos: un papel para la infraestructura verde”, JW Ridgway, R. Higuchi, L. Hoffman y R. Pettit, Informe de Environmental Consulting & Technology Inc., 45 págs. mayo de 2016
