Calculo de La Recarga Potencial de Acuiferos

Julio

2008

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA REGIONAL DE INGENIERIA SANITARIA Y RECURSOS HIDRAULICOS

CALCULO DE LA RECARGA POTENCIAL DE ACUIFEROS MEDIANTE UN BALANCE HIDRICO DE SUELOS

Titles you can't find anywhere else

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.





Julio

RESUMEN:

Esta investigación se describe la metodología del balance hídrico aplicada al cálculo de recarga potencial de acuíferos. Se analiza a detalle cada uno de las variables que intervienen en el proceso de recarga. Esta metodología fue evaluada por Schosinski en acuíferos de Costa Rica y ha sido aplicada en países de la región Centro Americana.

Palabras

claves :

infiltración, evapotranspiración.

Acuífero, balance

Recarga, hídrico,

2008

distribución de precipitación y coeficientes de infiltración en los suelos del país en estudio. El potencial de las aguas subterráneas de un acuífero, representa la máxima cantidad de agua a sustraer del acuífero, para que no sea sobreexplotado. Dicho potencial se estima mediante la recarga al acuífero, que se determina conociendo en primer lugar, la fracción de lluvia que es interceptada por el follaje. En segundo lugar, se requiere conocer la infiltración del agua de lluvia hacia el suelo, generada por la precipitación que llega a su superficie y por ultimo se debe realizar un balance de suelos, que nos permita estimar el agua que drena del suelo hacia el acuífero,



Julio

REVISION DE LITERATURA Recarga de acuíferos definición y conceptos Un acuífero se puede definir como formaciones geológicas que tienen buena capacidad de almacenar y conducir agua, algunos ejemplos de formaciones geológicas como las arenas y gravas no consolidadas, rocas plutónicas y metamórficas, arenisca, caliza y dolomitas. En términos generales se denomina recarga al

2008

periodo de tiempo, o bien el valor medio que corresponde un largo periodo de tiempo. García( 2005).



Julio

2008

Cálculo de recarga potencial al acuífero Conocida la infiltración, se puede realizar un balance de suelos para estimar el agua que queda libre para recargar el acuífero que se encuentra debajo del suelo analizado. Para poder realizar el balance, se determinan: la infiltración de lluvia que penetra al suelo, la cobertura vegetal del suelo, la profundidad de las raíces extractoras del agua, la capacidad de campo, el punto de marchitez del suelo, la evapotranspiración potencial y la humedad del suelo al inicio del análisis. El estudio del balance de suelos se basa en el principio de la conservación de la materia. O

La siguiente es una ecuación general para un balance hídrico: P − IN − Es − ETR − Rp = Δθ Donde:

P = precipitación IN =interceptación Es = escorrentía superficial ETR = evapotranspiración real Pe =recarga en transito Δθ= variación del contenido de humedad.



Julio

retención pluvial mensual en el follaje y el coeficiente de infiltración. El cálculo de la precipitación que infiltra mensualmente (Pi) al suelo, está dado por la siguiente ecuación:

Pi = (Ci)(P-Ret) Donde: Pi = Precipitación que infiltra mensualmente al suelo en [mm/mes]. Ci = Coeficiente de infiltración [adimensional] P = Precipitación mensual en [mm/mes] (dato meteorológico). Ret = Retención de lluvia mensual por follaje

2008

Kv = Fracción que infiltra por efecto de cobertura vegetal [adimensional] (Anexo 1). Kfc = Fracción que infiltra por textura del suelo [adimensional]. Uno de los factores que más influyen en la infiltración de la lluvia en el suelo, es el coeficiente de infiltración debido a la textura del suelo (Kfc), que está dado tentativamente por la siguiente ecuación (Schosinsky & Losilla, 2000):

Kfc = 0,267ln(fc)

–

0,000154fc

–

0,723

aplicable si fc se encuentra entre 16 a 1568 mm



Julio

considera que la retención de la lluvia en follajes es del 12% de la precipitación mensual. Para calcular la retención de lluvia mensual interceptada por el follaje (Ret), se aplicará la siguiente ecuación: Ecuación para el cálculo de la retención mensual de lluvia por follaje. Si P es menor o igual a 5 mm/mes; Ret = P. Si el producto (P)(Cfo) es mayor o igual de 5 mm/mes; Ret = (P)(Cfo). Si P es mayor de 5mm/mes y el producto (P)(Cfo) menor de 5, Ret = 5. Donde: P = Precipitación mensual del mes [mm/mes].

2008

La forma natural de extracción de agua del suelo es mediante la transpiración de las plantas. Dicha extracción se realiza mediante las raíces; por lo tanto, la extracción de agua se realizará en una franja de suelo que tiene una profundidad igual a la mostrada en el Anexo 3. La máxima humedad que puede tener un suelo que no se encuentre saturado, es igual a la capacidad de campo, es entonces cuando la planta tiene la máxima capacidad de transpiración. La mínima humedad que puede tener un suelo es aproximadamente igual al punto de marchitez, pues con humedades menores la planta muere.





Julio

ETP = 0.24 + 0.0311*T* (0.0457*T + 8.13) p*D Donde: ETP = Evapotranspiración potencial en [mm/mes] T = Temperatura media mensual en [grados

2008

Donde: C2 = Coeficiente de humedad al final del mes, después de que ocurra la evapotranspiración. ETP = Evapotranspiración potencial [mm/mes]. Definiremos como humedad disponible (HD),





Julio

Ecuación para el cálculo de HSf Si (HD + PM – ETR) es menor que la CC,

HSf

= HD + PM – ETR Si (HD + PM – ETR) es mayor o igual que la CC, HSf = CC

2008

de recarga, en caso de existir mas de una estación conviene dividir el área en polígonos de Thiessen y en base a ello realizar los cálculos. Otro factor importante de considerar es la cobertura vegetal, en este caso igual que la precipitación conviene mapear la zona antes





Julio

OROZCO, E. Sf. Apuntes de la Clase Hidrología. Universidad San Carlos de Guatemala. 15 pág.

2008





Julio

2008

ANEXOS Anexo 1

Anexo 3





Julio

Anexo 4. Modelo Excel para el cálculo de la recarga hídrica Textura del Suelo: Franco arenoso 84

Fc (mm/dia)

Mes

Cultivo Sept

Frijol %

mm

Kp (0.03%)

0.2

CC

18

27.0

135

Kv Bosque Kfc

0.2

PMP

8

12

60

0.447

CC-PMP

Ci DAP (g/cm3)

0.847092 1.5

75

2008

Calculo de La Recarga Potencial de Acuiferos

Recommend Documents