01Balance hidrico MOD 2.ppt

Mg. Ing. Roberto Alfaro Alejo

CAPÍTULO 2BALANCE HIDRICO

OBJETIVO: GESTION DE AGUAS SUBTERRANEAS


CICLO HIDROLÓGICO DEL SISTEMA NATURAL“FENOMENO DE RENOVABILIDAD DEL AGUA”

Clasificación de regiones según nivel de RenovabilidadClasificación de regiones según nivel de Renovabilidad1.- Región de la Costa sur del Perú: escasa renovabilidad: < 10 mm/año1.- Región de la Costa sur del Perú: escasa renovabilidad: < 10 mm/año 2.- Región de la sierra buena renovabilidad : 700 a 1200 mm/año2.- Región de la sierra buena renovabilidad : 700 a 1200 mm/año3.- Selva buena a alta renovabilidad : > 1200 mm/año3.- Selva buena a alta renovabilidad : > 1200 mm/año

GASEOSO

SÓLIDO LIQUIDO

ALMACENAMIENTO

INGRESO

SALIDA


CONCEPTO AMBIENTAL DE CICLO CONCEPTO AMBIENTAL DE CICLO

HIDROLÓGICOHIDROLÓGICO

1.- Recarga de aguas al sistema1.- Recarga de aguas al sistema

2.- Proceso de depuración natural de aguas2.- Proceso de depuración natural de aguas

Tratamiento de aguas servidas Tratamiento de aguas servidas

Desalinización de aguas del marDesalinización de aguas del mar


Analogía del Ciclo Hidrológico y Planta de tratamiento de aguas – (Depuración)

TRATAMIENTO PRIMARIO

TRATAMIENTO SECUNDARIO

TRATAMIENTO TERCIARIO

G A S T O E N E R G E T I C O


¿A cuánto asciende el gasto energético empleado en el proceso de tratamiento de las aguas servida de la humanidad?

¿Qué espacio o área demandaría la instalación de una planta de tratamiento de aguas servidas para abastecer en calidad y cantidad a todos los sectores económicos?

GASTO ENERGETICO EN EL CICLO HIDROLÓGICO

33 %

67 %

Recibe tratamiento

no reciben tratamiento, son descargados directamente en cuerpos de agua

TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS A NIVEL MUNDIAL

(datos estimados OMS 1999)


CICLO HIDROLÓGICO Y GASTO ENERGÉTICO EN DESALINIZACIÓN DE AGUA

¿Cuánto de gasto representa desalinizar agua del mar para poner al servicio de la humanidad?


Aguas superficiales

Aguas subterráneas

Nevados, lagos ríos

Acuíferos localesY regionales

CUENCA HIDROGRÁFIC

A

CUENCA HIDROGEOLOGI

CA

CICLO HIDROLÓGICO - PROCESO DE DEPURACIÓN CICLO HIDROLÓGICO - PROCESO DE DEPURACIÓN TRANSPORTE, TRANSPORTE, RECARGA DE AGUAS A LOS RECARGA DE AGUAS A LOS

RESERVORIOS NATURALESRESERVORIOS NATURALES


EL CICLO HIDROLÓGICO DETERMINA LOS VOLÚMENES DE INGRESO DE AGUA A LOS RESERVORIOS NATURALES


USO DE DATOS HISTORICOS DEL CICLO HIDROLÓGICO EN EL TIEMPO Y ESPACIO

PRONOSTICO.- Inundaciones.- Sequías

SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE

INGENIERÍA

Escorrentía Superficial.- Diseño de obras civiles( Puentes, alcantarillas, obras de encauzamiento, regulación, sistemas de drenaje, presas etc) Flujo subterráneo.- Regular el uso de las aguas subterráneas y superficiales..- Prevensión de riesgos generados por flujos subterráneos sobre obras de ingeniería (Drenaje)

DISPONIBILIDAD HÍDRICA

.- Balance hídrico: Evaluación de reservas para uso consuntivo : actividad económica uso no consuntivo: recreacional gestión de agua de una cuenca evaluación global del agua

(Ingreso – Salida = variación de agua en el sistema)

El análisis e interpretación de parámetros hidrometeorológicos permite:


LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS PRESENTAN UN COMPORTAMIENTO PARTICULAR EN EL CICLO

HIDROLÓGICO -SEGÚN UBICACIÓN EN REGIONESVARIABLES QUE CARACTERIZAN UNA CUENCA

Precipitación Temperatura Viento Evaporación presión atmosférica Radiación solar

Insolación

FACTORES

HIDROMETEOROLÓGICOS

CANTIDAD DE RECARGA AL SISTEMA

AGUAS SUPERFICIALES

AGUAS SUBTERRÁNEAS

INFILTRACIÓN: Suelo, vegetación, relieve

FACTORES FISICOS

.- Relieve

.- Suelo, roca

.- vegetación


INFILTRACIÓN TIEMPO DE TRANSITO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS (Régimen de flujo de A. Subt)

INGRESO DE AGUA (RECARGA) A RESERVORIOS NATURALES


ANALOGÍA DE LOS EMBALSES SUPERFICIALES CON RESERVORIOS SUBTERRÁNEOS


BALANCE HIDRICOBALANCE HIDRICO

SISTEMA HIDROLÓGICO O HIDROGEOLOGICO

Consiste en aplicar la ecuación de continuidad “ Conservación de masa” al ciclo hidrológico de una cuenca o microcuenca bajo

determinados límites (espacial y temporal)

FLUJO DE ENTRADA VARIACIÓN DE AGUA EN EL SISTEMA

FLUJO DE SALIDA_ =

E C U A C I O N B A S I C A

ENTRADA SALIDASVARIACIÓN DE ALMACENAMIENTO

PROCESO


Gestión de aguas de una cuenca, microcuenca: Evaluación global de Gestión de aguas de una cuenca, microcuenca: Evaluación global de

aguas superficiales y subterráneasaguas superficiales y subterráneas

Reservas disponibles de agua en embalses naturalesReservas disponibles de agua en embalses naturales

Estimación de recarga Estimación de recarga

Proyectos de ingeniería hidráulica (Proyectos hidroeléctricos),Proyectos de ingeniería hidráulica (Proyectos hidroeléctricos),

Otras aplicaciones: Proyecto minero (Demanda y oferta hídrica), Otras aplicaciones: Proyecto minero (Demanda y oferta hídrica),

abastecimiento de agua a poblaciones abastecimiento de agua a poblaciones

OBJETIVO DE BALANCE HIDRICO

.- Reservas regulables.- Reservas regulables

(gestión de aguas )(gestión de aguas )

Uso consuntivo: Actividad económica

.- Reservas permanentes.- Reservas permanentes Uso no consuntivo: recreacional


AGUAS SUPERFICIALESNevados, lagos ríos

AGUAS SUBTERRÁNEASAcuíferos locales

Y regionales

CUENCA HIDROGRÁFI

CA

CUENCA HIDROGEOLOGI

CA

BALANCE HIDRICO BALANCE HIDRICO Se aplica a una región, una cuenca, microcuenca, un acuífero, a

una porción del sistema (límites del sistema)

BALANCES GENERALES BALANCES PARCIALES

ZONA NO SATURADA

B.H. suelo


COMPONENTES DEL BALANCE HÍDRICO EN EL SUELO Y ACUÍFERO

P = Evt + R + I + Q ± ΔV

Evt

RP

Q

± ∆V

I

INGRESOS -- PÉRDIDAS = ALMACENAMIENTO


ECUACIONES DE BALANCE HIDRICO

Entradas – Salidas = ± ∆V

E S∆V

tiempo tiempo tiempo

SEGÚN OBJETIVO DE ESTUDIO, LAS ECUACIONES DE BALANCE HIDRICO INTEGRAN EN EL ANÁLISIS, LAS VARIABLES DE INTERES

CONSIDERADOS PARA EL PROYECTO O ESTUDIO

Aplicación del principio de conservación de masas


.- Precipitación = 100%.- Evapotranspiración = 66%.- Escorrentía + Flujo de agua subterránea = 34%

COMPONENTES TIPICOS GLOBALES


COMPONENTES TIPICOS DE UN BALANCE


COMPONENTES TIPICOS PARA UNA ÁREA DELIMITADA


COMPONENTES DEL BALANCE HIDRICO

1. Precipitaciones • Pluvial, Nival, Rocío, Granizo, etc.

2. Caudales • Superficial, Subsuperficial, Subterráneo

3. Evaporación • De Lagos, Embalses, Espejos de Agua

4. Evapotranspiración • Potencial, Real 5. Almacenamientos

• Vegetación; Superficial; Subterráneo 6. Infiltración

• Depende del Tipo de Suelo, Intensidad de las Precipitaciones, Espesor Zona No Saturada, etc.

7. Percolación • Depende del Tipo de Suelo, Franja Capilar, etc.



• Volumen : hm3 = 106 m3

• Volumen / superficie : mm altura de agua equivalente

• Volumen / tiempo = caudal : hm3 / año

• Volumen / superficie / tiempo : mm /m2 / año

• Volumen / tiempo / superficie : l /seg /km2 caudal específico

UNIDADES DE EXPRESIÓN DE BALANCE HIDRICO


P = ET + R +( I + I)

P = En mm (mensual, anual )R = Escorrentía superficial y Subt.(mm) * = variación de almacenamiento ET = Evapotranspiración real (mm)I = Infiltración en mm (I y I)I = agua renovada en el suelo y subsuelo, varía en función ET I = Agua circulación hipodérmica, aflora en superfície alimentando a la red hidrográfica


VARIABLES DE ECUACIONES DE BALANCE HIDRICO

(IP + IR + QTe + Qe + RA) – (DR + ET + QTs + Qs +Qm + B) = ± ΔV ± e

IP Infiltración procedente de la precipitaciónIR Infiltración a partir de aguas superficiales (incluidos retornos)QTe Entradas subterráneas por los límitesQe Entradas subterráneas desde otros acuíferosRA Recarga artificial

DR Descargas directas del acuífero a los ríosET EvapotranspiraciónQTs Salidas subterráneas por los límitesQs Salidas subterráneas a otros acuíferosQm Salidas por manantialesB Bombeos (extracciones de aguas subterráneas

ΔV Variación del volumen de agua almacenadae Error de cierre del balance

Entradas – Salidas = ± ΔV ± e


FUENTES DE OBTENCIÓN DE DATOS PARA BALANCE HIDRICO

(QTe + Qe - QTs - Qs ) (IR – DR - Qm ) (IP - ET ) (RA – B) ΔV ± e+ + =+

Tratamiento de datos meteorológicosIP Infiltración proveniente de precipitaciónET Evapotranspiración

Parámetros hidrogeológicos k, T, iQTe Entradas subterráneas por los límitesQe Entradas desde otros acuíferosQTs Salidas subt por los límitesQs Salidas subt a otros acuíferos

Aforos en ríos y manantialesIR Infiltración de aguas superficialesDR Descargas directas del acuífero a ríosQm Salidas por manantiales

ΔV Variación del volumen de agua almacenada Inventario de fuentes

Geometría del acuífero, piezometría, SRA Recarga artificialB Bombeos, extracciones subterráneas

Entradas – Salidas = ± DV ± e


FORMAS DE ECUACIONES DE BALANCE

A .- BALANCE EN SUPERFICIE


(i) identificar los componentes y subcomponentes del balance, nivel de importancia

(ii) cuantificar cada componente en forma individual: Ejem evapotranspiración se estima con balances hidrometeorológicos

(iii) introducir estos datos en la ecuación del balance hídrico.

LIMITACIONES DEL BALANCE HÍDRICO


P(100) = ETP(84) + Esc sup (10) + Esc. Subt (6)

P(100) = ETP(78) + Esc sup (10) + Esc. Subt (3) + bombeo(9)

BALANCE EN CONDICIONES NATURALES

BALANCE EN CONDICIONES DE

EXTRACIÓN DE AGUAS

SUBTERRÁNEAS


P (100) = ETP (78) + Esc. sup (10) + Esc. Subt (- 6 ) + bombeo ( 18 )

BALANCE EN CONDICIONES DE INTENSA EXTRACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS


BALANCE HÍDRICO PARA DIFERENTES ENFOQUESPROYECTO MINERO: Herramienta de planeamiento y manejo de agua

BALANCE HIDRICO PARADIFERENTES ENFOQUES


LIMITACIONES EN EL TRATAMIENTO DE DATOS HIDROMETEOROLÓGICAS

.- Densidad y Localización

de estaciones metorológicas.- Tipo de estación.- Periodo de observación.- Manejo de datos.- Variaciones climáticas

PRECIPITACIÓN(componente preponderante de balance)


Los datos pluviométricos se procesan con el fin de determinar su

confiabilidad y consistencia, saltos o tendencias de los datos

.- Selección de grupo de estaciones próximas al área d estudio

.- Elaboración de cuadros promedios a nivel mensual y anual,

.- Construcción de histogramas,

.- Análisis estadístico de serie histórica > 10 años

.- Completar datos faltantes en la serie

.- Método de estimación de precipitación media:

ANÁLISIS DE CONSISTENCIA DE DATOS PRECIPITACION


.- Media aritmética;.- Isoyetas (isolíneas de igual valor pluviométrico) plotear en un mapa las

estaciones.- Polígono de Thiessen

MÉTODO DE ESTIMACIÓN DE PRECIPITACIÓN MEDIA:

T

nnn

cuencamedia S

SPPSPP

p1

11

21

..

*2

....2


1. Unir estaciones para formar triángulos.2. Trazar mediatrices.3. Unir mediatrices para formar los polígonos de Thiessen.4. Calcular el área de los polígonos.5. Multiplicar el área de cada polígono por su precipitación.6. Sumar el producto anterior y dividirlo por el área total de la cuenca.

Método de los polígonos de Thiessen


LIMITACIONES EN EL TRATAMIENTO DE DATOS HIDROMETEOROLÓGICAS CUANTIFICACIÓN DE ESCORRENTIA :

.- Escorrentía superficial (flujo base).- Flujo: Local, Regional

• Densidad y tipo de estación (limnígrafos).• Cobertura del suelo.• Duración e intensidad de tormenta.• Separación de componentes del flujo base.• Interpretación de resultados.


Instrumentos de medición de Instrumentos de medición de escorrentíaescorrentía

PARSHALL

CORRENTÓMETROMOLINETE

VERTEDEROS

LIMNIMETRO

TRAZADORES


REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE PRECIPITACIÓN – ESCORRENTÍA

Componentes de un

Hidrograma

Escorrentía Directa.- Agua que se concentración en los cauces en un tiempo corto tras la precipitación = Esc.. Superficial + Esc. Subsuperficial.Escorrentía básica.- agua que alimenta a los causes en épocas de estiaje (agua subterránea mas agua superficial diferida

Hidrograma Expresión gráfica Q= f (t)

HietogramaHistograma expresa P en función de tiempo Es elaborado de pluviogramas

oMuestra precipitación en un intervalo de tiempo


COMPONENTES DE UN HIDROGRAMA DE COMPONENTES DE UN HIDROGRAMA DE

RIORIO

Comportamiento de flujo base de río en diferentes estaciones


La ecuación relaciona caudal y el área de drenaje.

E = 31.536 * Q / A

Donde: E = Escorrentía en mm Q = Caudal en m3/s A = Area de drenaje km2

ESTIMACIÓN DE ESCORRENTÍA ANUAL (mm)


CUANTIFICACIÓN DE PÉRDIDAS POR EVAPORACION Y TRANSPIRACIÓN

FACTORES CONDICIONANTES:Tipo de clima, suelo, presión de vapor, velocidad del viento, temperatura, tiempo de

insolación, cobertura vegetal, precipitación, profundidad de nivel freático.

EVAPOTRANSPIRACIÓN (ET)Fenómeno físico biológico, suma de pérdidas por evaporación + transpiración de flora y fauna y suelos húmedos

Representa pérdida entre 70 a 90% de precipitación.

Evaporación. (Ev)Fenómeno físico de pérdida de agua por el paso de estado líquido a

vapor.


CONCEPTOS DE EVAPOTRANSPIRACIÓN REAL Y POTENCIAL

FACTORES CONDICIONANTES:

Tipo de clima, suelo, presión de vapor,

velocidad del viento, temperatura, tiempo de

insolación, cobertura vegetal, precipitación,

profundidad de nivel freático.

Evapotranspiración potencial (ETP).

Capacidad de las plantas para evapotranspirar si las reservas de agua fuesen suficientes para compensar las pérdidas máximas

Evapotranspiración real (ETR)* Cantidad real de agua evaporada y transpirada.* Aparece en las condiciones naturales de la humedad del suelo


MÉTODOS DE MEDICIÓN DE EVAPOTRANSPIRACIÓN (ET)

Métodos Teóricos:– Balance de Energía– Perfiles de humedad y velocidad del viento– Flujo turbulento de humedad

• Métodos Empíricos o Semiempíricos:– Thornthwaite– Turc– Blaney-Criddle– Penman

• Métodos directos o instrumentales:– Evapotranspirómetros– Lisímetros– Parcelas y cuencas experimentales.– Perfiles de humedad del suelo


1ro.- Se calcula el Indice de calor mensual

I = Índice de calor mensualT= Temperatura media mensual

I= Sumatoria de índices de calor mensual de Enero a Diciembre

2do A partir de i se calcula etp

N = número de horas sol según latitudd = Número de días del mes considerado.K = Coeficiente de ajuste de etp ETP = etp x k

5

514,1Ti

D

E

iI

ITetp 1016

30.

12dNk

39275 106751077110179249239,0 IxIxIx 94,0

CÁLCULO DE EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL (ETP)Método de Thornthwaite.

Estable ce una relación entre Temperatura media y etp mensual.


CALCULO DE ETP MÉTODO TANQUE “A”CALCULO DE ETP MÉTODO TANQUE “A”

ETP = q. Ev

Donde:

ETP = Evapotranspiración potencial

Q = factor de convrsión tanque “A”

Ev = Evaporación media mensual en el tanque “A” (mm/dia)


Cálculo de la ETR anual: Fórmulas de Turc y

Coutagne Fórmula de TURC

Donde: ETR = evapotranspiración real en

mm/año P = Precipitación en mm/año L = 300 + 25 t + 0,05 t3

t = temperatura media anual en ºC

2

2

9.0LP

PETR


donde

Rg = Radiación global (Cal/cm2.dia) para albedo de agua 0,05Ea = Poder evaporante del aire (Cal/cm2.dia)/ = Coef. Dependiente de Temp. media diaria del aire EPT= Evapotranspiración potencial 1/59 = Transformación de energía a una altura equivalente de agua evaporada

donde

Ea = Poder evaporante del aire (Cal/cm2.dia)K = factor de rugosidad de la superficie considerada(0,5 para agua)V2 = Velocidad de viento diario a 2 m. de altura (Km/dia)es = Tensión de saturac. de vapor de H2O a Temp. Med. diaria aire (mm Hg)e = Tensión media diaria de vapor de agua del aire (mm Hg)

Rg = Rad en la atmósfera (Cal/cm2.dia) Tabla de Tubelis N = N° máximo de horas sol.n = Insolación diaria en la estación met de Ref.-

CALCULO DE ETP MÉTODO CALCULO DE ETP MÉTODO PENMAMPENMAM

1/../

591

EaRgETP

))(160

(65,20 2 eeV

kEa s

)(NnbaRg


Cálculo de ETP en función Cálculo de ETP en función de diversas variables de diversas variables

Parámetros de Ecuación

Otras variables

Thornthwaite Temperatura De la latitud por una tabla se obtiene el nº teórico de horas de sol

Jensen-Haise Temperaturas, altitud Radiación solar

Tablas de nº teórico de horas de sol La radiación solar se puede estimar

Blanney-Criddle

Temperatura Tablas de nº teórico de horas de solCoeficiente que depende del cultivo

Turc TemperaturaHoras reales de sol

De las horas de sol se obtiene laradiación global incidente(cal/cm2.día) con una fórmula

Penman TemperaturaHoras reales de solVeloc. vientoHumedad relativa

Por tablas se obtienen otros parámetrosnecesarios


ETP CÁLCULADOS POR DIFERENTES MÉTODOS

Met.Aplicado

SET. OUT. NOV. DEZ. JAN. FEV. MAR.

ABR. MAI. JUN. JUL. AGO.

ANO

Evapo.Tanque "A"mm

147,5 174,1 174,2 161,3 140,5 121,0 126,4 121,7 118,2 107,1 112,8 133,5 1638,3

Fun.cão.Tanq"Amm"

103,3 123,9 121,9 112,9 98,35 84,7 88,48 85,19 82,74 74,97 78,96 93,45 1146,8

Thornth-waite mm

42,66 52,94 57,81 61,15 59,87 51,83 55,03 48,49 37,5 28,03 25,36 34,69 555,4

Penmammm.

112,0 129,0 128,0 124,0 107,0 100,0 103,0 93,9 97,2 85,0 88,4 99,6 1267,2


RELACION DE ETP CALCULADO POR DIFERENTES MÉTODOS

0

25

50

75

100

125

150

175

200

SET. NOV. JAN. MAR. MAI. JUL.

Mês

ETP

(mm

)

Tanque "A"

Fun.Tanq"A"

Thornthwaite

Penmam

ETP Área de Pesquisa Periodo 1964 -1993

COEFICIENTES DE CORRELACIÓN DE ETP ENTRE DIVERSOS METODOS

C SET. OUT. NOV. DEZ. JAN. FEV. MAR. ABR. MAI. JUN. JUL. AGO. MEDIA

P /A 0,75 0,73 0,73 0,76 0,76 0,83 0,81 0,77 0,82 0,79 0,78 0,74 0,77

Fa /P 0,92 0,94 0,95 0,91 0,90 0,84 0,85 0,90 0,85 0,88 0,89 0,93 0,90

T /P 0,38 0,41 0,45 0,49 0,55 0,51 0,53 0,51 0,38 0,33 0,28 0,35 0,43

T /fA 0,41 0,43 0,47 0,54 0,60 0,61 0,62 0,57 0,45 0,37 0,32 0,37 0,48

P : Método de PENMAM A : Evaporação tanque A fA : ETP em função de tanque A T : Método de Thornthwaite. ETP : Evapotranspiração potencial.


CANTIDAD DE INFILTRACION DEPENDE CONDICIONES DE SUELO • Grado de compactación. • Cobertura vegetal. • Especie cultivada. • Pendiente del terreno. • Áreas impermeabilizadas • Fracturamiento de rocas

Ladera de caliza con alta pendiente ycubierta vegetal. Recarga ~ 10-15%de la precipitación anual

Caliza cárstica horizontal. Recarga> 50% de la precipitación anual.


Mediciones de Mediciones de InfiltraciónInfiltración

LISÍMETROS CILINDROS CONCÉNTRICOSDetermina la infiltración midiendo elvolumen de agua retenida en el suelo


CUANTIFICACIÓN DEL CAMBIOS EN EL ALMACENAMIENTO POR EXTRACCIÓN PARA EL BALANCE

• Volúmenes de explotación de aguas subterráneas..- Riego, abastecimiento municipal, etc..- Trasvase de aguas a otros cuencas


Cuantificación de Componentes. RECARGA – DESCARGA PARA BALANCE

La cuantificación depende de calidad de información, registro de datos históricos


El balance está condicionado a la calidad y cantidad de información Los parámetros del balance considerados en el balance tienen

validez muy particular para los objetivos de trabajo considerados Los volúmenes de recarga estimada no significa la cantidad de

agua que se puede disponer (una parte es utilizados por los

ecosistemas) En forma estricta el balance hídrico sólo examina volúmenes de

agua en un tiempo dado dentro de los límites arbitrarios En la interfase agua superficial y subterránea no permite determinar

volúmenes de flujos verticales

LIMITACIONES DE INFORMACIÓN DE BALANCE HÍDRICO


APLICACION DEL BALANCE HIDRICO A UNA CUENCA REGIONAL

Balance en función de aporte de agua por ríos:

Río Área de cuenca(Km2)

Caudal Prom.(m3/seg)

Caudal Min. (m3/seg)1956-1987

RamisRamisIlaveIlaveCoataCoataCatariCatariHuancanéHuancanéSúchezSúchez

14,70014,7007,7057,7054,5504,5502,0222,0223,5403,5402,8252,825

767639394242101020201111

252510101111-.--.-5544

RIOS AFLUENTES DEL LAGO

RIOS EFLUENTES DEL LAGO

Desaguadero -----Lago Poopó ---


SET. OUT. NOV. DEZ. JAN. FEV. MAR. ABR. MAI. JUN. JUL. AGO.

ETP (mm)

42,66 52,94 57,81 61,15 59,87 51.83 55.03 48.49 37.5 28.03 25.36 34.69

P (mm)

36,2 34,77 58,36 87,53 156,8 137,39 108,79 45,9 10,6 7,24 4,29 13,99

P - ETP (mm)

-6,46 -18,17 0,55 26,38 96,93 85,56 53,76 -2,59 -26,9 -20,79 -21,07 -20,7

Ar (mm)

0 0 0,55 26,93 100,0 100,0 100,0 97,41 70,51 49,72 28,65 7,95

ETR (mm)

36,2 34,77 57,81 61,15 59,87 51,83 55,03 48,49 37,5 28,03 25,36 34,69

Exedente (mm)

0 0 0 0 23,86 85,56 53,76 0 0 0 0 0

Déficit (mm)

6,46 18,17 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Esc.(mm)

0 0 0 0 11,93 48,75 51,26 25,63 12,82 6,41 3,2 1,6

C. M.U -0,15 -0,34 0,01 0,43 1,61 1,65 0,97 -0,05 -0,72 -0,74 -0,83 -0,6

BALANCE HÍDRICO ZONA DE ILAVE - METODO DE THORNTHWAITE (Capacidad de almacenamiento: 100 mm)

ETP : Evapotranspiración Potencial P : Precipitación P - ETP : variación de reservasAr : Almacenamiento ETR : Evapotranspiración real C.M.U : Coeficiente mensal de humedad


Déficit de Agua Excedente de agua ESc. Sup y restitución de reserva

reserva utilisable

REPRESENTACION DE BALANCE HIDRICO - MÉTODO DE THORNTHWAITE


RESERVAS DE AGUA SUBTERRÁNEA

RESERVASVolumen de agua existente en un acuíferoRECURSOS DISPONIBLES O EXPLOTABLES Caudal que puede obtenerse permanentemente de un acuífero, manteniendo un estado estacionario

Agua renovable

RECURSO EXPLOTABLE


Reservas Renovables de un Acuífero Recursos de agua que pueden extraerse de un acuífero sin que esta

sustracción (extracciones + descarga natural) afecte negativamente su calidad y la cantidad.

Equivale al volumen de recarga del acuífero (infiltración, recargas subterráneas laterales, retornos de riego y recarga artificial) menos el volumen evacuado de descarga natural.

Los recursos renovables varían según comportamiento del ciclo y periodo de recarga.

Reservas Permanentes de un Acuífero .- La extracción de esta agua crean problemas de desequilibrio ambiental pérdida de área hidromórficas, manantiales, la renovabilidad demora decenas de años, altera la calidad de las aguas..- La Actividad minera vulnera estas reservas en las zonas de operación


VOLUMENES SEGUROS DE EXPLOTACIÓN

LIMITES DE EXPLOTACIÓN


OSCILACIÓN DE UN ACUÍFERO


Investigación de los Recursos Hídricos Subterráneos

OBJETIVO.- Localizar acuíferos o embalses subterráneos de los que se puede obtener agua en cantidad y calidad para un determinado uso.

Investigación = Exploración = Caracterización Explotación = Aprovechamiento Explotación Planificada = Management

MEDIOS DE INVESTIGACIÓN1. Exploración en Rocas No Consolidadas2. Exploración en Rocas Intrusivas y Metamórficas3. Exploración en Rocas Volcánicas4. Exploración en Rocas Sedimentarias Consolidadas No Carbonatadas5. Exploración en Calizas y Dolomías


Tipos de Estudios de Tipos de Estudios de ExploraciónExploración

1.-Estudios Preliminares o de Reconocimiento: Objetivo.- Interpretación de imagen satélite, localización de embalses

subterráneos, dimensiones, tipo de formación, posibles parámetros hidrodinámicos, ubicación de zonas de recarga y descarga, calidad de las aguas. Escala de mapas 1: 50 000 (Regional).

2. Estudios Hidrogeológicos Generales: Objetivo.- Escala de estudio 1:25 000. Interpretación de imagen satélite,

Cuantificar forma aproximada los acuíferos identificados en exploraciones. Estudios geológicos, estructurales, piezometrías, zonificación de calidades de aguas, exploraciones geofísicas.

3. Estudios de Detalle : Objetivo: Estudio de detalle a escala 1:10 000, exploraciones directas,

definir geometría y morfología de acuífero, pruebas hidráulicas, parámetros hidráulicos, monitoreo, muestreo, balance hídrico, cuantificar reservas, capacidades de abastecimiento.


Técnicas Auxiliares en los Estudios Hidrogeológicos:

1. Recopilación de Información Antecedente

2. Estudio de Demanda de Agua (volumen de requerimiento)

3. Métodos Geológicos : Cartografía Geológica, Interpretación de imagen satélite, Fotointerpretación.

4. Métodos Geofísicos: prospección geofísca (SEV, Tomografía del Terreno, potencial espontáneo)

5. Balance hídricos.- Evaluación de parámetros hidrometeorológicos: P,T,ET, V, Rad, Viento, Temp. vientos.

6. Métodos de Hidrología de Superficie: inventario de fuentes de agua, aforos ríos, arroyos y manantiales, acuífero (influente o efluente)

7. Métodos Hidroquímicos: muestreo hidroquímico, monitoreo.

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