UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE SANTIAGO
–UTESA–
Hidrología-ICV-940-001
Presentado Por:
Clarissa Rosario 2-07-1517
Presentado a:
Ing. Pavel Batista
5 de Noviembre 2013
FUENTES
Subterráneas
Aguas Subterráneas
• Antiguamente se creía que las
aguas subterráneas procedían
del mar y habían perdido su
salinidad al filtrarse entre las
rocas. Hoy se sabe que es agua
procedente de la lluvia
• Las aguas subterráneas
forman grandes depósitos que
en muchos lugares constituyen
la única fuente de agua
potable disponible.
• El agua subterránea representa una fracción
importante de la masa de agua presente en los
continentes. Esta se aloja en los acuíferos bajo la
superficie de la Tierra. El volumen del agua
subterránea es mucho más importante que la masa de
agua retenida en lagos o circulante, y aunque menor al
de los mayores glaciales, las masas más extensas
pueden alcanzar millones de km² (como el acuífero
guaraní).
• El agua del subsuelo es un
recurso importante y de este
se abastece a una tercera
parte de la población
mundial, pero de difícil
gestión, por su sensibilidad a
la contaminación y a la
sobreexplotación.
Afloramiento de
agua
subterránea en
un pozo
• Las aguas subterráneas suele ser más difíciles de contaminar
que las superficiales, pero cuando esta contaminación se
produce, es más difícil de eliminar. Sucede esto porque las
aguas del subsuelo tienen un ritmo de renovación muy lento. Se
calcula que mientras el tiempo de permanencia medio del agua
en los ríos es de días, en un acuífero es de cientos de años, lo
que hace muy difícil su purificación.
• La explotación incorrecta de las aguas subterráneas origina
varios problemas. En muchas ocasiones la situación se agrava
por el reconocimiento tardío de que se está deteriorando el
acuífero, porque como el agua subterránea no se ve, el problema
puede tardar en hacerse evidente.
• Las aguas subterráneas se forman a partir de la infiltración de las
lluvias y por aportes de los cursos superficiales. Viajan en forma
vertical por la fuerza de la gravedad, generalmente hasta encontrar
un piso impermeable, y luego discurren horizontalmente hasta
desaguar en los colectores mayores que la llevaran al mar para
reiniciar su ciclo.
• En este tránsito se alojan en los espacios intersticiales de los
sedimentos del subsuelo y formar los yacimientos de agua subterránea
o acuíferos.
• La porosidad y estructura del suelo determina el tipo de
acuífero y la circulación de las aguas subterráneas. El agua
subterránea puede circular y almacenarse en el conjunto del
estrato geológico: este es el caso de suelos porosos como
arenosos, de piedra y aluvión.
• Puede circular y almacenarse en fisuras o fallos de las rocas
compactas que no son en ellas mismas permeables, como la
mayoría de rocas volcánicas y metamórficas. El agua corre
a través de la roca y circula en fisuras localizadas y
dispersas. Las rocas compactas de grandes fisuras o
cavernas son típicamente caliza.
Acuíferos Subterráneos
• Un acuífero es aquel estrato o formación geológica permeable
que permite la circulación y el almacenamiento del agua
subterránea por sus poros o grietas. Dentro de estas
formaciones podemos encontrarnos con materiales muy
variados como gravas de río, limo, calizas muy agrietadas,
areniscas porosas poco cementadas, arenas de playa, algunas
formaciones volcánicas, depósitos de dunas e incluso ciertos
tipos de arcilla. El nivel superior del agua subterránea se
denomina tabla de agua, y en el caso de un acuífero libre,
corresponde al nivel freático.
• Son los que permiten que se almacene agua que se extrae
posteriormente a través de pozos en aquellas áreas donde no
existe un abastecimiento regular de agua potable. Asimismo,
constituyen una fuente importante de agua para consumo
humano al proporcionar este líquido al sistema de acueductos
de nuestro país.
• La recarga o reposición ocurre cuando el agua desciende desde
el humedal hacia los acuíferos subterráneos. Esta función es
además importante para el almacenamiento de agua de
inundación. Esto contribuye a la prevención de inundaciones
ya que el agua se encuentra temporalmente bajo tierra y se
evita que corra sin control hacia las partes bajas de una
cuenca
Estructura de Acuíferos Subterráneos
• Un acuífero es un terreno rocoso permeable dispuesto bajo la
superficie, en donde se acumula y por donde circula el agua
subterránea.
• Una zona de saturación, que es la situada encima de la capa
impermeable, donde el agua rellena completamente los poros
de las rocas. El límite superior de esta zona, que lo separa de
la zona vadosa o de aireación, es el nivel freático y varía
según las circunstancias: descendiendo en épocas secas,
cuando el acuífero no se recarga o lo hace a un ritmo más
lento que su descarga; y ascendiendo, en épocas húmedas.
• Una zona de aireación o vadosa, es el espacio comprendido
entre el nivel freático y la superficie, donde no todos los poros
están llenos de agua.
• Cuando la roca permeable donde se acumula el agua se
localiza entre dos capas impermeables, que puede tener forma
de U o no, vimos que era un acuífero cautivo o confinado. En
este caso, el agua se encuentra sometida a una presión mayor
que la atmosférica, y si se perfora la capa superior o exterior
del terreno, fluye como un surtidor, tipo pozo artesiano.
• Utilizamos agua de
acuíferos cuando
excavamos para pozos. Los
pueblos pueden utilizar
acuíferos para el agua o
quizás desembocar en una
corriente que entra una
reserva de agua. Una cosa
realmente importante
recordar es que cuando la
tierra es excavada no se
puede sacar más agua que
el acuífero puede
reemplazar.
• En el esquema, usted puede ver dos capas de piedra
impermeable que evita que el agua atraviese. El área
entre estas dos capas hace otra clase de depósito
subterráneo llamado un Acuífero Limitado.
Tipos de Acuíferos
• Acuífero Subestimado o
Libre: Es aquel acuífero
que se encuentra en directo
contacto con la zona su
saturada del suelo. En este
acuífero la presión de agua
en la zona superior es igual
a la presión atmosférica,
aumentando en
profundidad a medida que
aumenta el espesor
saturado.
• Acuífero Cautivo o Confinado: Son aquellas formaciones
en las que el agua subterránea se encuentra encerrada
entre dos capas impermeables y es sometida a una presión
distinta a la atmosférica (superior). Sólo recibe el agua de
lluvia por una zona en la que existen materiales
permeables, recarga alóctona donde el área de recarga se
encuentra alejada del punto de medición, y puede ser
directa o indirecta dependiendo de si es agua de lluvia que
entra en contacto directo con un afloramiento del agua
subterránea, o las precipitaciones deben atravesar las
diferentes capas de suelo antes de ser integrada al agua
subterránea.
Escurrimientos Subterráneos
• El escurrimiento es la parte de la precipitación que aparece en
las corrientes fluviales superficiales, perennes, intermitentes o
efímeras, y que regresa al mar o a los cuerpos de agua
interiores. Dicho de otra manera, es el deslizamiento virgen
del agua, que no ha sido afectado por obras artificiales hechas
por el hombre. De acuerdo con las partes de la superficie
terrestre en las que se realiza el escurrimiento, éste se puede
dividir en: superficial, sub superficial y subterráneo .
• Escurrimiento o escorrentía superficial: Es la parte del agua
que escurre sobre el suelo y después por los cauces de los ríos.
• Escurrimiento sub superficial :Es la parte del agua que se
desliza a través de los horizontes superiores del suelo hacia
las corrientes. Una parte de este tipo de escurrimiento entra
rápidamente a formar parte de las corrientes superficiales y a
la otra le toma bastante tiempo el unirse a ellas.
• Escurrimiento subterráneo: Es aquél que, debido a una
profunda percolación del agua infiltrada en el suelo, se lleva a
cabo en los mantos subterráneos y que, posteriormente, por lo
general, descarga a las corrientes fluviales.
• A la parte de la precipitación que contribuye directamente al
escurrimiento superficial se le llama precipitación en exceso1.
El escurrimiento subterráneo y la parte retardada del
escurrimiento sub superficial constituyen el escurrimiento
base de los ríos.
• La parte de agua de escurrimiento que entra rápidamente en
el cauce de las corrientes es a lo que se llama escurrimiento
directo y es igual a la suma del escurrimiento sub superficial
más la precipitación que cae directamente en los cauces.
Flujo Subterráneo
• El flujo subterráneo de agua es un componente importante de
todos los sistemas hidráulicos. Tiene un papel central en el
presupuesto de agua para uso domestico, industrial y en
agricultura. La administración del recurso implica tomar
decisiones sobre donde perforar para extraer o inyectar y sobre
las estrategias de control. También implica decisiones sobre la
calidad del agua producida, lo que a su vez se relaciona con la
disponibilidad del recurso.
• El flujo subterráneo y sus procesos hidroquímicos asociados
pertenecen al ciclo hidrológico, que depende de a) la estructura
ecológico-geológica y b) la composición petrológica de la
litosfera.
• Ésto último influye en los procesos geoquímicos y en la
composición hidroquímica del agua subterránea.
• Ambos factores explican la velocidad relativamente lenta del
flujo subterráneo, su normalmente largo tiempo de residencia
y el amplio rango de la escala de tiempos que cubre el agua
subterránea, en comparación con el del agua superficial en el
ciclo hidrológico.
Corrientes Subterráneas
• Masa de agua en movimiento que pasa a través de un
intersticio de gran tamaño, como una caverna, cueva o un
grupo de grandes intersticios intercomunicados.
• El agua como todos sabemos se encuentra en cantidad debajo
de la tierra, ya sea por la evaporación del agua del mar, por
condensación, por lluvias, por mediación de las fuentes etc.
Esta agua puede circular por el interior de la tierra siguiendo
las fisuras del subsuelo y pueden tener un caudal muy
variable.
Pozos y Manantiales
• Un manantial o naciente es una fuente natural de agua que
brota de la tierra o entre las rocas. Puede ser permanente o
temporal. Se origina en la filtración de agua, de lluvia o de
nieve, que penetra en un área y emerge en otra de menor
altitud, donde el agua no está confinada en un conducto
impermeable. Estas surgencias suelen ser abundantes . Los
cursos subterráneos a veces se calientan por el contacto con
rocas ígneas y afloran como aguas termales.
• La composición del agua de los manantiales varía según la
naturaleza del suelo o la roca de su lecho. El caudal de los
manantiales depende de la estación del año y del volumen de
las precipitaciones. Los manantiales de filtración se secan a
menudo en periodos secos o de escasas precipitaciones; sin
embargo, otros tienen un caudal copioso y constante que
proporciona un importante suministro de agua local.
La Fuentona de Ruente
(Cantabria (España)).
Surgencia natural
intermitente.
Una naciente
natural en la Isla
Mackinac en
Michigan.
• Dependiendo de la frecuencia del origen (caída de lluvia o
nieve derretida que infiltra la tierra), un manantial o naciente
puede ser efímero (intermitente), perenne (continuo), o
artesiano.
• Los pozos artesianos, donde el agua brota superficialmente
como un surtidor, son el resultado de perforar un acuífero
confinado cuyo nivel freático es superior al nivel del suelo.
Cuando estas fuentes son termales (de agua caliente), se
denominan caldas o termas. A las sales minerales que llevan
disueltas las caldas se le reconocen propiedades medicinales,
motivo por el cual se han construido en esas zonas muchos
balnearios. Esta práctica es antigua, y ya en tiempos de los
romanos eran muy apreciados los baños públicos con aguas
minerales.
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Escurrimiento subterráneo