Conceptos básicos de hidrogeología.

1. 4. Hidrogeología
1. Definiciones hídricas
• Precipitación: Caída gravitacional de agua en forma líquida o sólida.
• Evapotranspiración: Paso de agua líquida a vapor, tiene lugar de forma directa a partir de
las superficies de agua o bien de manera indirecta a través de la transpiración vegetal.
• Infiltración. El agua que llega al suelo es absorbida, pasando al interior del suelo. La
capacidad de infiltración de un suelo se expresa en mm/h; es función del tipo de superficie y
de sus características hidrológicas, en especial de la k y el estado de humedad. Esto
representa el ritmo de lluvia que puede ser soportado por el suelo sin llegar a encharcarse.
• Escorrentía subterránea. El agua desciende por gravedad formando un frente de
infiltración, el agua en este punto puede: Fluir lateralmente y salir de nuevo a la superficie.
Escorrentía subsuperficial. Ser atrapada por las raíces. Seguir bajando hasta alcanzar el NF
dando lugar a la escorrentía subterránea.
Cuando la capacidad de infiltración es menor que la lluvia se produce el encharcamiento y se
inicia la escorrentía superficial, que acaba encabezada en arroyos o barrancos.
• Escorrentía directa: El agua llega a los cauces tras un periodo de precipitación.
• Escorrentía básica. Alimenta los cauces superficiales en periodos sin precipitación.
2. Hidrología
Cuenca de drenaje: Zona en la superficie donde el agua de las precipitaciones se dirigen a un
mismo punto, si dicho punto se encuentra en los límites de la cuenca se denomina endorreísmo y si
es sobre el mismo límite hablamos de exorreísmo. Existen dos tipos de cuencas:
• Hidrográfica. Definida sólo por la topografía del paisaje.
• Hidrogeológica. Incorpora también las aguas subterráneas.
Los parámetros morfométricos que caracterizan a la cuenca de drenaje son: longitud del cauce
principal, índice de compacidad, desnivel medio, índice de cauces, coeficiente orográfico...
El balance de agua en una cuenca se mide restando las entradas menos la salidas. Si explotamos el
agua que se puede renovar, se dice que estamos explotando recursos sin embargo si utilizamos la
que no se renueva, estamos produciendo sobreexplotación.
3. Agua superficial
El pluviómetro permite conocer la cantidad de agua caída mientras que los pluviógrafos miden la
intensidad de precipitación. Existen dos tipos de aforos:
• Indirectos: Si sabemos la sección de un cauce podremos determinar el caudal a partir de la
altura del agua.
• Directos. Requieren el uso de instrumentos o procedimientos. Molinetes y aforos químicos.
◦ Molinetes. Miden la sección del cauce y la velocidad del agua. Q=sección * vel.
◦ Aforos químicos. Si arrojamos una sustancia química a un cauce se diluye, cuanto
mayor sea el caudal, más diluida estará.
Los datos obtenido se expresan en m3. Un hidrograma es la representación gráfica del Q en f(t).

2. 4. Hidrogeología
Existen dos tipos de zonas, la no saturada que sus poros están rellenados de aire y agua, y la
saturada que todos sus poros están rellenados de agua. El límite superior de la zona saturada se
denomina nivel freático, entre las dos zonas se encuentra la franja de capilaridad dominada por la
tensión superficial del agua.
Porosidad y de qué depende:
• Porosidad total: nt= volumen de huecos/ volumen total.
• Porosidad eficaz: Volumen de huecos conectados que permiten la circulación del agua. Ne=
volumen de agua drenada por gravedad/volumen total.
• Retención específica: volumen de agua adherida a las paredes que no circula. Re=nt-ne.
Dependen de:
• Tamaño de los granos. Cuanto más pequeños son menor volumen de huecos, Re alta.
• Heterometría de los granos. Los finos rellenan los huecos de los gordos.
• Forma y disposición. Acomodándose para tapar más huecos.
• La compactación y cementación disminuye la porosidad.
Permeabilidad
La permeabilidad y la porosidad son las características de un acuífero. La conductividad hidráulica
(k) define la facilidad que un cuerpo ofrece a ser atravesado por un fluido en función de su textura y
estructura. Ésta depende de la permeabilidad, la viscosidad (u), la g y la densidad del flujo (p).
K=k*p*g/u
La transmisividad es la facilidad del agua para circular horizontalmente por una forma geológica.
Depende del espesor y la permeabilidad. Se expresa en m2/día. T=K*espesor saturado
Formaciones geológicas según su comportamiento hidrogeológico.
• Acuíferos: Sedimentos que contienen agua en cantidad y que permiten que circule a través
de ellos con facilidad. Muchos poros. Las arenas o rocas rotas. Puede haber dos tipos:
◦ Acuíferos libres donde una capa impermeable sirve de base a una permeable saturada
parcialmente de agua, la cual se encuentra rellenando los poros o fisuras por gravedad.
La superficie que separa la zona en la que todos los huecos están rellenos se denomina
nivel freático, en los acuíferos libres se habla de espesor saturado. P acuífero= P.atm.
◦ Acuíferos confinados. Todo el espesor del acuífero está saturado y la presión de los
poros o las fisuras es mayor que la atmosférica; para ello, si extraemos agua de él,
inicialmente ningún hueco se vacía, sólo disminuye la presión (lo que se conoce como
coeficiente de almacenamiento (S). El S es la cantidad de agua que se obtiene
disminuyendo el NP 1 metro). Cuando el nivel piezométrico alcance el nivel del techo,
sacamos el agua de los poros y no por presión.
◦ Acuíferos semiconfinados. Acuíferos con alguna capa semipermeable.
• Acuicludos. Sedimentos que contienen agua en cantidad apreciable pero no permiten la
circulación de ésta. Tienen menos poros. Las arcillas.
• Acuitardos: Sedimentos por los que el agua circula con dificultad. Poros muy pequeños.
• Acuífugo. Sedimentos que no contienen agua como por ejemplo las rocas magmáticas.