Fundamentos de Hidrogeología

1. Componentes del Ciclo Hidrológico:

• Evaporación: Proceso por el cual el agua pasa de estado líquido a vapor a una temperatura inferior a su punto de ebullición.
• Condensación: Transición del vapor de agua a su fase líquida.
• Precipitación: Elementos líquidos o sólidos que caen de las nubes o se depositan desde el aire en el suelo, producto de la condensación o sublimación del vapor de agua.
• Escorrentía: Parte de la precipitación que fluye sobre la superficie del terreno hacia un curso de agua o se infiltra en el suelo.
• Infiltración: Flujo de agua que penetra en un medio poroso a través de la superficie del suelo.
• Transpiración: Proceso por el cual el agua de la vegetación pasa a la atmósfera en forma de vapor.
• Evapotranspiración: Conjunto de procesos que transfieren agua de la superficie terrestre a la atmósfera por evaporación y transpiración.

2. Ventajas del Agua Subterránea:

• El agua subterránea se mantiene en buen estado ante las inclemencias ambientales.
• El agua subterránea tiende a ser más limpia y pura debido a la filtración a través de diversas capas de materiales.
• El agua subterránea se encuentra en grandes volúmenes, que de estar en la superficie se evaporarían.

3. Factores que Afectan la Porosidad:

• La distribución de tamaños de partículas es afectada por agentes geológicos como viento, corrientes de agua, oleaje y derrumbes.
• En rocas sedimentarias, la porosidad se ve afectada por reacciones físico-químicas con fluidos y por la compactación debido al peso de otros materiales.
• En rocas ígneas intrusivas y metamórficas, la porosidad es baja, pero puede aumentar por la meteorización (distribuida) y la actividad tectónica (concentrada).

4. Rutas de la Precipitación:

• Escorrentía superficial.
• Retorno a la atmósfera por evaporación.
• Absorción por las raíces de los árboles.
• Retención en las hojas de los árboles.
• Infiltración para convertirse en agua subterránea.

5. Diferencias entre Acuíferos Libres y Confinados:

Acuífero Libre:

Existe una superficie libre y real del agua almacenada, en contacto con el aire y a presión atmosférica. La superficie hasta donde llega el agua se denomina superficie freática.

Acuífero Confinado:

El agua está sometida a una presión superior a la atmosférica. Al extraer agua, no se vacían los poros, solo disminuye la presión del agua. No existe zona no saturada como en los acuíferos libres.

6. Definición de Permeabilidad:

Es una medida del grado de interconexión entre los poros de un material y el tamaño de estas interconexiones.

7. Definiciones:

• Rendimiento Específico: Cantidad de agua que produce un acuífero al descender su nivel.
• Retención Específica: Cantidad de agua retenida contra la gravedad por la fuerza de retención de los pequeños poros cuando la tabla de agua desciende.

8. Porosidad vs. Permeabilidad:

Materiales con alta porosidad no necesariamente tienen alta permeabilidad, ya que los poros pueden no estar interconectados.

9. Manejo Integrado de Recursos Hídricos:

• Mejor manejo de nitratos en la agricultura.
• Gestión de recursos hídricos por la comunidad a través de juntas de agua con capacitación constante.
• Protección de cuencas y reforestación para evitar la disminución de los niveles de agua.
• Concienciación de la población sobre el uso adecuado del recurso hídrico.

10. Definición de Hidrogeología:

Es una rama de la geología aplicada que estudia las aguas subterráneas en relación con su circulación, condicionamientos geológicos, captación e interacción con suelos y rocas.

11. Observaciones de Darcy:

• La tasa de flujo de agua es proporcional a la diferencia en altura entre los extremos del filtro.
• Es inversamente proporcional a la longitud del recorrido del flujo de agua.
• La cantidad de flujo es proporcional a un coeficiente K que depende de la naturaleza del medio poroso.

12. Definición de Acuífero:

Masa de rocas permeables que permite la circulación y acumulación de agua subterránea en sus poros o grietas.

13. Porosidad y Espacios Vacíos:

Un suelo con más espacios vacíos tendrá mayor porosidad que uno con pequeños granos. A mayor espacio vacío, mayor porosidad.