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Caracterización microgravimétrica de la hidrodinámica de un acuífero libre

14/03/2013

Conocer el comportamiento hidrodinámico de los acuíferos es deseable por su influencia en cuestiones prácticas de interés como proyectos de abastecimiento de agua o el papel que puede jugar en problemas medioambientales. Lo normal es llevar a cabo un experimento en el propio acuífero mediante la perforación de sondeos. Algunos son utilizados como pozos de bombeo para extraer o inyectar agua de manera controlada y otros se emplean para observar la consecuente evolución de magnitudes de interés como niveles piezométricos, por ejemplo.

Del análisis posterior de la relación entre efectos medidos y causas, es decir, entre la evolución de niveles piezométricos y los bombeos efectuados se infiere información sobre el propio acuífero, en forma de parámetros como, por ejemplo,  la conducividad hidráulica o coeficientes de almacenamiento.  Los costes económicos de estos ensayos, al implicar perforación, deben ser tenidos en cuenta y limitan el número de puntos de control -que en muchas ocasiones se reducen a uno o dos-. Por tanto, queda limitada también la capacidad de detección y localización espacial de zonas en el acuífero que tengan comportamiento distinto.

Dado un acuífero del que se extrae agua mediante bombeo, considérese un volumen determinado del mismo. Durante cierto tiempo, dicho volumen pierde agua en términos netos y, por tanto, su masa disminuye. El volumen neto de agua que sale en un intervalo de tiempo y, por tanto, la disminución correspondiente de masa, depende de los parámetros de flujo en esa zona. Por tanto, un método que caracterice las pérdidas de masa proporciona información, también, sobre los parámetros hidráulicos.

La gravimetría es sensible a las variaciones locales de masa bajo la superficie del terreno. Este proyecto analiza la posibilidad de uso de la microgravimetría -entendida aquí como trabajo de gravimetría con precisión por debajo de 10 microgales- para proporcionar información sobre las variaciones del nivel piezométrico y sobre los parámetros hidrodinámicos relevantes.

Las variaciones de masa en un acuífero no confinado son ordenes de magnitud mayores que las generadas, para el mismo descenso de niveles, en un acuífero confinado. Este hecho y la circunstancia de que muchos de ellos son superficiales o someros y, por tanto, entran en contacto frecuentemente con la actividad humana, justifica nuestro análisis de esta idea para acuíferos libres. El tratamiento, no obstante, es más complejo que para los confinados pues la posición del nivel freático -frontera del dominio de simulación- cambia con el tiempo.