Hidrogeología y recursos hídricos subterráneos

U.M.S.S. - CLAS
Ing. MSc. Rafael Cortez
Agosto 2011
CENTRO DE LEVATAMIENTOS AEROESPACIALES Y APLICACIONES SIG PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE DE LOS RECURSOS NATURALES

Hidrogeología
Definición:
“La ciencia que estudia el origen y la formación de las
aguas subterráneas, las formas de yacimiento, su
difusión, movimiento, régimen y reservas, su interacción
con los suelos y rocas, su estado (líquido, sólido y
gaseoso) y propiedades (físicas, químicas,
bacteriológicas y radioactivas); así como las condiciones
que determinan las medidas de su aprovechamiento,
regulación y evacuación.
(Mijailov, L. 1985.)

Hidrogeología
Concepto:
“Es la ciencia que trata el agua subterránea, su origen,
almacenamiento, movimiento, características físicas,
químicas y biológicas, ocurrencia geográfica, las
posibilidades y técnicas para su aprovechamiento, su
monitoreo y su gestión sostenible”.

Agua Superficial:
Es aquella que se encuentraen los cuerpos de agua superficialesy
puede servista.
Aguasubsuperficial:
Es aquella que se encuentraen el subsuelo, específicamente enla
zona no saturada. Entray sale del subsuelo en menos de un año
hidrológico. En general no puede ser vista sin ayuda de obras
civiles o filtraciones.
Agua subterránea:
Es aquella que se encuentraen el subsuelo, específicamente enla
zona saturada. Entra y sale del subsuelo en más de un año
hidrológico. En general no puede ser vista sin ayuda de obras
civiles o filtraciones.

Ciclo hidrológico
El ciclo hidrológico es descriptivo – cualitativo
Presencia de agua superficial, subsuperficial y subterránea.

Agua azul:
Es el agua que se puede ver como líquido.
Agua verde:
Es el agua que no se puede ver como líquido, sino que
se encuentra en estado gaseoso, es decir vapor de agua
o humedad.

OCURRENCIA DEL AGUASUBTERRANEA
Dónde exactamente se encuentra el agua subterránea?
En los espacios vacíos en el subsuelo sean estos poros
o fracturas.
Porosidad primaria
Porosidad secundaria
Porosidad absoluta
Porosidad específica/eficaz
Retención específica

Características internas de las rocas (porosidad primaria)
A: Granulometría homogénea y gran porosidad; B: Granulometría homogénea y porosidad reducida por cementación o
poros rellenos; C: Granulometría heterogénea y porosidad reducida por cementación o poros rellenos; D: Granulometría
homogénea y porosidad elevada por ser las partículas porosas también; E: Roca porosa por disolución de la misma; F:
Roca porosa por fracturamiento de la misma.
Fuente: Modificado de Benitez, A., 1972.

Permeabilidad
Es la capacidad de un medio de permitir el flujo de agua
a través de sí.
La permeabilidad es una propiedad exclusiva del medio.
La permeabilidad está relacionada directamente con la
porosidad específica.
Conductividad hidráulica (K)
Es la velocidad promedio a la que el agua subterránea
fluye.
También se conoce como coeficiente de permeabilidad.

Cálculo del volumen del agua subterráneaaprovechable.
Volumen de agua aprovechable =Vr * Pe ‐ Re
Vr Volumen del reservorio(saturado)
Pe Porosidad específica
Re Retenciónespecífica
En Bolivia el problema es que en la realidad no conocemos el volumen
del reservorioy tampoco el tipo de material,por endedesconocemossu
porosidad específica y retenciónespecifica.
Es decir,no conocemoscuantaagua podemos aprovechara partir de un
acuífero.

Cuenca hidrográfica
Es el área a partir del cual todas las aguas meteóricas caídas
sobre ella escurren y se unen en un solo curso de agua que
discurre fuera de ella.
Cuenca hidrogeológica
Es el área a partir de la cual todas las aguas subterráneas
fluyen y discurren de ella por un solo punto o un frente de
forma subterránea o superficial.
• Los límites geográficos (áreas, extensiones) de las cuencas
hidrográficas y de las cuencas hidrogeológicas no
necesariamente coinciden. Esto depende de la escala de
trabajo, de la extensión del área de estudio, de la región de
estudio (árida, tropical, etc.) y de la geología.
• Si la unidad de estudio del agua superficial es la cuenca
hidrográfica, entonces la unidad de estudio del agua
subterránea es el acuífero o la cuenca hidrogeológica.

Acuífero:
Es la formación geológica capaz de almacenar y
transmitir agua en suficiente cantidad como para ser
aprovechada económicamente para cierto fin.
Los términos mal empleados son:
Acuífero subterráneo: Redundancia ya que el acuífero
siempre es subterráneo.
Bolsones de agua: Implica una cantidad limitada de agua
que está estancada, es decir no fluye.
Venas de agua: Implican flujos preferenciales de agua a
manera de ríos que por lo general no existen.

ORIGEN DEL AGUA SUBTERRANEA
• Precipitación pluvial y nival
• Deshiele de glaciales
•Pérdidas de cuerpos de agua (Ríos, lagos, represas,
etc.)
•Infiltración y percolación de agua de zonas urbanas
(alcantarillados, riego de jardines, red de distribución,
etc.)
•Infiltración de aguas de riego (especialmente por
inundación)

ORIGEN DELAGUASUBTERRANEA
(simplificado)

La principal fuente de recarga de
agua subterránea es la infiltración
y percolación de la precipitación
pluvial.

Nuevasfuentes
de agua
1. Represas/Río
2. Desalinización
3. Cosecha de
lluvias
Sellen
las
fugas

Origen y manifestación del agua subterránea

Tipos y edad del agua subterránea:
(Varía según el autor)
Moderna: Aquella infiltrada y percolada hace menos de
50 años.
Antigua: Aquella infiltrada y percolada entre 50 y 200
años.
Agua fósil: Aquella infiltrada y percolada hace más de
200 años.
Agua connata/singenética: Aquella que se encuentra en
la roca desde su consolidación.
Agua magmática: Aquella que se encuentra en la roca
desde su consolidación y es de origen magmático.

Flujo y edad del agua subterránea

Flujo del agua subterránea
(Regional y local)
El flujo subterráneo
puede variar según la
época del año o la zona
climática.

Nivel freático:
Es la profundidad, en un punto,a la que se encuentrael agua
subterránea.
Se expresa en metros por debajo de la superficiedel terreno.
Superficie freática y/o Superficiepiezométrica:
Es la altura a la que se encuentrael agua subterránea.
Se expresa en metros sobre elniveldel mar
.

Mapas piezométricos
Muestran la superficiedel agua subterránea (niveldel agua) en un mapa
2D.;de forma análoga a un mapatopográfico.
Laaltura del aguatambién se expresa como carga hidráulica.

Interpretación de mapas piezométricos
Direcciónde flujo;comunicación hidráulica con cuerpos deagua;
presencia depozos;

Entradas = Salidas Almacenaje
Balance hídrico subterráneo
Es la cuantificación de los componentes del ciclo
hidrogeológico.

Balance hídrico subterráneo
Componentes del ciclo hidrogeológico.

Información disponible sobre agua subterránea en Bolivia
Debido a la poca información es necesario realizar estudios
MAESTRIA
2011-07-27 09:30:03
--------------------------------------------
Estas 3 son las unicas 3 cartas h
i
d
r
o
g
e
o
l
o
g
i
c
a
s
de Bolivia, si hay para todas para
geologia
MAESTRIA
2011-07-27 09:30:44
--------------------------------------------
estos ptos rojos indican donde haym
a
p
a
s
hidrogeologicos a 1:50 000

Extracción de agua subterránea
El flujo del agua
subterránea hacia un
pozo es radial y
concéntrico.
El sentido y dirección
del flujo del agua
subterránea puede
cambiar de forma
natural y artificial.

Ambientes geológicos y agua subterránea
La presencia o no de agua subterránea está determinada por
la geología, es decir, por las características del medio
subsuelo.
Si el medio en el subsuelo (geología) es poroso y permeable,
habrá potencial de ocurrencia de agua subterránea.
Si la geología (formación geológica) es extensa y de espesor
considerable, habrá mayor cantidad de agua.
Si junto con la geología, el clima pasado y/o actual son o
han sido favorables para la infiltración y percolación de
agua, entonces si existirá agua subterránea.

Ambientes geológicos favorables para la existencia de
agua subterránea
Sedimento (material no consolidado) poroso y permeable:
• Terrazas de ríos
• Meandros abandonados
• Coluvios
• Abanicos aluviales
• Pies de monte
• Dunas de arena
• En terreno glacial
• Aluvio de valles tectónicos
• Estratigrafía compleja
• Suelos permafrost

MAESTRIA
2011-07-27 09:32:15
--------------------------------------------
Rio abandona, q solo tiene agua ene
p
o
c
a
de lluvia, pero la superficie es porosa
entonces is puede haber aguaa
MAESTRIA
2011-07-27 09:33:28
--------------------------------------------
Pozo Noria, es decir, pozo cabado, esta
es la superficie freatica, pero es una
superficie arida pero igual si hay agua
subt ya q ahi se ve
MAESTRIA
2011-07-27 09:33:43
--------------------------------------------
DUnas donde si puede haber agua

MAESTRIA
2011-07-27 09:35:37
--------------------------------------------
Ese tanque alto extrae aguas subterraneas.
Es una zona arida, pero hay un abanico
alli atras, por eso perforaron el pozo
MAESTRIA
2011-07-27 09:37:42
--------------------------------------------
Esas manchas blancas son unas dunas,
y esas dunas estan en unos abanicos

MAESTRIA
2011-07-27 09:15:13
--------------------------------------------
Debido q aqui hay vegetacion y un a
b
a
n
i
c
o
aluvial, entonces si puede hacer agua
subterranea.

MAESTRIA
2011-07-27 09:15:50
--------------------------------------------
Este pedacito encerrado es un acuifero
s
e
m
iconfinado

MAESTRIA
2011-07-27 09:41:12
--------------------------------------------
mancha urbana de oruro, oruro saca a
g
u
a
del abanico
MAESTRIA
2011-07-27 09:40:35
--------------------------------------------
abanico
MAESTRIA
2011-07-27 09:40:42
--------------------------------------------
rio
MAESTRIA
2011-07-27 09:41:38
--------------------------------------------
Varios abanicos, por lo tanto mucha a
g
u
a

MAESTRIA
2011-07-27 09:42:46
--------------------------------------------
Coordillera, entonces santa cruz esta al
p
i
ede una corrdillera... entonces hay agua
subt.
MAESTRIA
2011-07-27 09:44:21
--------------------------------------------
Coordillera... entonces al pie de la c
o
o
r
d
i
l
l
e
r
a
siempre hay ambientes glaciales,
abanicos, pie de monte... entonces al
pie de las coordilleras siempre hay
agua subt siempre hay agua.

Ambientes geológicos favorables para la
existencia de agua subterránea
Rocas (material consolidado) con porosidad primaria o
secundaria
• Pliegues y fallas
• Rocas ígneas (intrusivas y extrusivas)
• Rocas carbonatadas

MAESTRIA
2011-07-27 09:46:05
--------------------------------------------
Valle, como la roca es casi vertical, e
t
o
n
c
e
s
la roca es dura. Esta es una roca
ignimbritica ya q las fracturas son
verticales.
MAESTRIA
2011-07-27 09:49:01
--------------------------------------------
En esta zona llueve mucho, y como en
e
s
t
azona no hay rios en epoca de lluvia,
entonces esa agua se infiltra y por lo
tanto si hay agua subterranea.

MAESTRIA
2011-07-27 10:01:42
--------------------------------------------
Volcan q se esta erosionando, al pie
de l
o
svolcanes si hay agua subterranea
ya q todo lo q llueve se infiltrara.
Buscar zabaya, Oruro en google earth
ahi se ve bn el volcan
MAESTRIA
2011-07-27 09:51:26
--------------------------------------------
Buzamientos

GRACIAS

Hidrogeología y recursos hídricos subterráneos

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Similar a Hidrogeología y recursos hídricos subterráneos

Similar a Hidrogeología y recursos hídricos subterráneos (20)

Más de Gustavo51408

Más de Gustavo51408 (6)

Último

Último (8)

Hidrogeología y recursos hídricos subterráneos