UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE SANTIAGO–UTESA–

Presentado Por:Clarissa Rosario 2-07-1517

Presentado a:Ing. Pavel Batista

5 de Noviembre 2013

Hidrología-ICV-940-001

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.