Reducción del nivel de agua a lo largo del tiempo dentro de un pozo de agua
En hidrología , se utilizan dos definiciones similares pero distintas para la palabra drawdown :
En cualquier caso, el descenso es el cambio en la carga hidráulica o el nivel del agua en relación con las condiciones espaciales y temporales iniciales del sistema. El descenso se representa a menudo en diagramas de secciones transversales de los acuíferos. Un registro de la carga hidráulica, o tasa de flujo ( descarga ), en función del tiempo se denomina más generalmente hidrograma (tanto en aguas subterráneas como superficiales). El principal contribuyente al descenso de las aguas subterráneas desde la década de 1960 es la sobreexplotación de los recursos de agua subterránea. [2]
La reducción se produce en respuesta a:
- bombeando desde el pozo
- Interferencia de un pozo de bombeo vecino
- en respuesta al bombeo intensivo local de agua subterránea
- Disminución estacional regional debido a una descarga que excede la recarga [3]
Terminología
- Un acuífero es una capa subterránea de roca o arena permeable que retiene o transmite agua subterránea por debajo del nivel freático y que produce un suministro significativo de agua para un pozo. [4]
- La prueba del acuífero (o prueba de bombeo) es un experimento de campo en el que se bombea un pozo a un ritmo controlado y se mide la respuesta del acuífero (reducción del nivel) 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 de bombear agua de un pozo a un ritmo determinado. [4]
- El agua subterránea es el agua que se encuentra debajo de la superficie de la tierra en los poros y fracturas del suelo y las rocas. [6]
- La carga hidráulica (o carga piezométrica) es una medida específica del potencial del agua por encima de un punto de referencia vertical. [7] Es la altura de la superficie libre del agua por encima de un punto dado 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 de nivel. [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 están permanentemente saturados de agua. [9]
- El rendimiento del pozo es el volumen de agua por unidad de tiempo que produce el pozo mediante el bombeo. [8]
Métodos para medir la reducción
- Los transductores se utilizan para medir los niveles de agua en pozos subterráneos, ríos, arroyos, tanques, canales abiertos y estaciones elevadoras. [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 que se utiliza para medir los niveles de agua de los pozos. [12] Este método utiliza un peso unido a un cable trenzado aislado y un amperímetro para indicar un circuito cerrado. La corriente suministrada desde 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 la línea de aire es un método conveniente y no intrusivo que se utiliza para medir los niveles de agua y que se utiliza a menudo para las pruebas repetidas de pozos de más de 300 pies de profundidad. [13] Este método obtiene la profundidad del nivel freático utilizando un manómetro y el desplazamiento de agua. [14]
- El método de la cinta mojada es un método de uso común para medir los niveles de agua hasta aproximadamente 90 pies de profundidad. Este método utiliza un peso de plomo unido a una cinta métrica de acero. [13]
Impactos ecológicos de la reducción de las aguas subterráneas
La reducción de las aguas subterráneas debido a la extracción excesiva de agua puede tener efectos ecológicos adversos. Los entornos de aguas subterráneas suelen tener una gran 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 en el agua disponible para estos ecosistemas, lo que a veces altera la ecofisiología de las especies . [16]
La extracción de agua subterránea a un ritmo más rápido del que se puede reponer de forma natural se conoce a menudo como sobreexplotación . La sobreexplotación puede reducir la cantidad de agua subterránea que alimenta de forma natural 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 los arroyos y lagos locales. Esto puede dar lugar a una mala calidad del agua en estos cuerpos de agua locales, ya que se reduce la contribución del agua del caudal base, lo que podría dar lugar a que los arroyos perennes se vuelvan más intermitentes y los arroyos intermitentes se vuelvan más efímeros . Finalmente, la reducción de 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 ante la disminución de los recursos de agua subterránea: un estudio de caso de la llanura de Rafsanjan en Irán". Water Alternatives . 11 (3): 725–748 – vía Content Server.
- ^ Lytle, Michael J.; Markowski, Paul (1989). "Introducción al abatimiento 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, pág. 34 , consultado el 17 de marzo de 2019
- ^ "Energía potencial y carga hidráulica | EARTH 111: Agua: ciencia y sociedad". www.e-education.psu.edu . Consultado el 18 de marzo de 2019 .
- ^ abcd Lytle, Michael J.; Markowski, Paul (1989). "Introducción al abatimiento 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 .
- ^ "Sondas 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 sonda eléctrica para monitorear pozos de agua" (PDF) . Gobierno de Alberta .
- ^ abc wellcare®. "Cómo determinar el nivel estático del agua en un pozo" (PDF) . Water Systems Council .
- ^ Henggeler, Joe. "INSTALACIÓN DE UNA LÍNEA DE AIRE ECONÓMICA PARA MEDIR LA PROFUNDIDAD DEL AGUA EN POZOS" (PDF) . Guía de recursos de cultivos de Missouri . Archivado desde el original (PDF) el 2019-04-01.
- ^ Departamento de Medio Ambiente y Energía (2018). "¿Cuáles son los impactos ecológicos de la reducción de las aguas subterráneas?" (PDF) . Gobierno de Australia .
- ^ Antunes C, Chozas S, West J, et al. La reducción de las aguas subterráneas impulsa los ajustes ecofisiológicos de la vegetación leñosa en un ecosistema costero semiárido. GlobChange 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, Environmental Consulting & Technology Inc. Informe, 45 pp, mayo de 2016
