evaluación de la contribución del agua de niebla a la zona …€¦ · para determinar la...
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(1)Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG), Bairro do Zambujal, Alfragide, 2610-999, Amadora,[email protected]
(2)InsKtutoCanariodeInvesKgacionesAgrarias(ICIA),Dep.SuelosyRiegos,Apdo.60LaLaguna,38200Tenerife,España.
(3)Universidad de La Laguna, Área de Ingeniería Agroforestal, Ctra. Geneto, 2, La Laguna, 38200 Tenerife,España.
(4)Universidad de La Laguna, Grupo de InvesKgación en Hidrometeorología, Facultad de Ciencias, Avda.Astro[sicoFranciscoSánchezs/n,LaLaguna38271Tenerife,España.
(5)Hidrogeologist,Privateconsultant,Tenerife,España.(6)Universidad de La Laguna, Departamento de Ingeniería Industrial, Escuela Superior de Ingeniería y
Tecnología,Avda.Astro[sicoFranciscoSánchezs/n,LaLaguna38271Tenerife,España.
S07-Hidrologia-AsambleaHispano-PortuguesadeGeodesiayGeo:sica-Madrid–28-30dejuniode2016
RaycoMarrero-Diaz(1);CarlosM.Regalado(2),AxelRicer(3),AnaR.SocorroMonzón(2),IlazkiñeIribarrenRodríguez(4),RobertoPoncela(5),ElzbietaSkupienBalom(5),JuanC.Guerra(4),Teresa
Arencibia(6)
EvaluacióndelacontribucióndelaguadenieblaalazonasaturadaatravésdelbalancedemasasdeclorurosenunbosquenubladodelNE
deTenerife,IslasCanarias
Índice
1. Introducción2. MoWvaciónyobjeWvos
3. Áreadeestúdio4. Metodología
5. Balancedemasasdecloruros
6. Conclusionespreliminares
Introducción
http://www.arbolesymedioambiente.es/Pagina20.html (consultado: 23/06/2016)
Introducción
DistribuciónterritorialdelalluviahorizontalnetaenlaisladeTenerife(ExtraídodeBraojos,2010)
MoWvaciónyObjeWvos
MoWvación
• EnlasIslasCanariasOccidentalesyotrasislasdelaMacaronesia,losdiferentesestudiosque se han llevado a cabo hasta la actualidad sobre el papel de la precipitaciónhorizontalenelbalancehídricoyelecosistemadelosbosquesnubladoshanllegadoavaloresyconclusionesmuydispares.
ObjeWvos
• ConelfindecomprendermejorlacontribuciónefecKvadelaguadenieblaalazonanosaturadaysuposteriorinfiltraciónhastaelacuífero,seproponecuanKficarlaatravésdelbalancedemasasdecloruros(BMC)queseestableceentrelaatmósferayelsubsuelo.
Áreadeestúdio
(Fuente:PHI,1996) (Fuente:PHI,1996)
Elestudioserealizóenunazonapotencialmentepropiciaparalacaptacióndelaguadeniebla:• Parceladebosquenubladodefayal-brezal,enelNEdeTenerife.• A1015msnmexpuestaalosvientosalisiosdelNEqueproducennieblaporadvección.• Precipitaciónmediaanual:600–700mm(PHI,1996).• Recargamediaanual:100–300mm(PHI,1996)
Áreadeestúdio
POZO CAMACHO
GALERIASAFUR 1-2-3
GALERIA GUAÑAQUE
GALERIA LOS CATALANES
368000 370000 372000 374000 376000 378000 380000 382000 384000
3152
000
3154
000
3156
000
3158
000
3160
000
Área de estudio
[p Galerías secas
[q Galerías con agua
[q Galerías seleccionadas&( Pozos&( Pozo seleccionado
Cauces
Metodología
P
G
F
GW
P:Precipitaciónincidente(L·m-2)G:Lluviapenetrante(bajoeldosel(L·m-2)F:Aguaniebla(L·m-2mallaverKcal)GW:Aguasubterránea(L·s-1)
Modificadode:Musy(2001)
BalancedeMasasdeCloruros(BMC)
Balancedemasasdelaaportacióndeclorurosatmosféricos:
• Trazadorcasiidealióncloruro
AltasolubilidadyquímicamenteestableAusenciadeintercambiosignificaKvoconelmedioBajaconcentraciónenelmedioporoso
P·CP=R·CR– ES·CES (Custodio,2010;AlcaláyCustodio,2014)
P:precipitacióntotal(incidente,niebla,goteo,etc.)I:infiltraciónES:escorrennasuperficialsalienteIES:escorrennasuperficialentranteΔε:variacióndehumedadenelhorizonteedáfico
P=I+ETR+ES–IES±Δε
Balancehídricoenelsuelo:
• ETRlibredecloruros,dadassuscc.• IESdespreciable:áreadeestudioesunaltotopográfico.• Condicionesestacionarias:laretencióntemporaldeclorurosenelsueloyenlazona
nosaturadatambiénesdespreciable.• Ausenciadeaportesexternosdeclorurosdiferentesalatmosférico
P:precipitacióntotal(incidente,niebla,penetrante,etc.)RT:infiltracióneficazorecargamediamulKanual(mm·a-1)ES:escorrennasuperficialsaliente(mm·a-1)C:concentraciónmediadeCl(mg·L-1)
BalancedeMasasdeCloruros(BMC)
Balancedemasasdelaaportacióndeclorurosatmosféricos:
PT·CPT=R·CR– ES·CES (Custodio,2010;AlcaláyCustodio,2014)
P:precipitacióntotal(incidente+niebla)(mm·a-1)RT:infiltracióneficazorecargamediamulKanual(mm·a-1)ES:escorrennasuperficialsaliente(mm·a-1)C:concentraciónmediadeCl(mg·L-1)
R·CR=APT+AE
PT·CPTy ES·CESsonlosflujosmásicosyseexpresancomoAPTyAEeng·m-2·a-1respecKvamenteparaunperiodoanualdecontrol.
APT=1/n·∑(PTi·CPTi)
AP: se obKene a parKr del promedio acumulado de las aportaciones decadamuestreo.Paraunperiododemuestreoi,laaportaciónseria:
AE no se ha considerado, debido a la falta de datos y a que esta, enprincipio,sóloseproduceasociadaafenómenostormentos,loquepuedeinfravalorarlarecargahastaun25%
R·CR=APT
PTi:precipitaciónregistradaenelperiododemuestreo(mm·a-1)CPTi:concentracióndeclorurosenelperiododemuestreo(mg·L-1)n:númerodedíasdedichoperiodo
APT:aportaciónatmosférica(g·m-2·d-1)P:precipitaciónincidenteosobreeldoselvegetal(mmól·m-2)F:aguadeniebla(l·m-2mallaverKcal)C:concentraciónmediadeClencadatérmino(mg·L-1)
APT=P·CP+F·CF
BalancedeMasasdeCloruros(BMC)
• La canKdad de niebla recogida en el captador acKvo (F) y la precipitaciónincidente(P)sonvariablesnocomparablesynosepuedeadicionar.
• Portanto,paracuanKficarelaportedelaguadenieblaalazonanosaturaday
alacuíferoatravésdelBMC,enunaprimeraaproximaciónsehandescartadolos periodos (días) en que se registró P y se han considerado la serie dedatosde lluviapenetrantemedidabajoeldoselvegetal(GF)comoeventosdeaguadeniebla,subesWmandolacontribuciónportantocuandoexistenPyFalmismoWempo.
AP=P·CP+GF·CGF
GOTEO(n=47)
NIEBLA(n=7)
AGUASSUBTERRÁNEAS
(n=15)
BalancedeMasasdeCloruros(BMC)
GOTEO(n=47)
NIEBLA(n=7)
AGUASSUBTERRÁNEAS
(n=15)
BalancedeMasasdeCloruros(BMC)
0
200
400
600
800
1000
1200
0
20
40
60
80
100
120
140
out/13 jan/14 abr/14 jul/14 out/14 jan/15 abr/15 jul/15 out/15 jan/16
Chlorid
e(m
g/L)
Goteo Precip. Niebla Goteo AF1 AF2 AF3 GUA CAT CAM
• De los 1234díasdel periododeobservación se registróP,G y F en813 (66%), 599(49%)y828(67%)días,respecKvamente.
• De los828díasconFy599díasconG,en122días (14%)y43días (7%) laP=0,sinobservarseunacorrelaciónsignificaKvaconelvolumendeaguadenieblacaptadoenesosdías.
• Esnecesarioanalizarloseventosdegoteosinlluviaconunaresoluciónmayor(horas,minutos,…)paraunamejordiscriminación.
Resultados-Precipitaciones
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0
20
40
60
80
100
120
August-12
Octob
er-12
Decembe
r-12
Februa
ry-13
April-13
June
-13
August-13
Octob
er-13
Decembe
r-13
Februa
ry-14
April-14
June
-14
August-14
Octob
er-14
Decembe
r-14
Februa
ry-15
April-15
June
-15
August-15
Octob
er-15
Decembe
r-15
FOG_A
CTIVE(aritm.m
eanmm)
RAINand
THR
geo
m.m
ean(m
m)
FOG_ACTIVE(aritm.meanmm) 7per.Mov.Avg.(RAIN(mm)) 7per.Mov.Avg.(THRgeom.mean(mm))
AGUASSUBTERRÁNEAS
(n=15)
15,00014,00013,00012,00011,00010,0009,0008,0007,0006,0005,0004,0003,0002,0001,0000
950900850800750700650600550500450400350300250200150100500
NW SE
Afur 1-2-3
Taborno
Los Catalanes
Salto del Rio
Guañaque
PozoCamacho
Distance (m)
Elev
atio
n (m
asl
)
General aquifer
Resultados–Aguaderecarga
Diferentes proporciones de mezcla entre agua Cl-Na pocomineralizada de recarga en tránsito hacia la zona saturada yaguadelacuíferobasalHCO3-NaoHCO3-Ca-Mg
AGUASSUBTERRÁNEAS
(n=15)
Nombre Fácies/Cl(mg·L-1) OrigenAFUR-3(AF3) Cl-Na/49,6
RecargaentránsitohacialazonasaturadaAFUR-1(AF1) Cl-Na/62,4AFUR-2(AF2) Cl-Na/46,3
LOSCATALANES(CAT) Cl-HCO3-Na-Ca/67,1 ZonasaturadapocomineralizadaGUAÑAQUE(GUA) HCO3-Na/64,5 Zonasaturadapocomineralizada
POZOCAMACHO(CAM) HCO3-Ca-Mg/124 Acuíferobasalmásmineralizada
15,00014,00013,00012,00011,00010,0009,0008,0007,0006,0005,0004,0003,0002,0001,0000
950900850800750700650600550500450400350300250200150100500
NW SE
Afur 1-2-3
Taborno
Los Catalanes
Salto del Rio
Guañaque
PozoCamacho
Distance (m)
Elev
atio
n (m
asl
)
General aquifer
Resultados–Aguaderecarga
[CELLRANGE]
[CELLRANGE]
[CELLRANGE]
[CELLRANGE][CELLRANGE]
[CELLRANGE]-100
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
0 500 1000EC
[CELLRANGE]
[CELLRANGE]
[CELLRANGE]
[CELLRANGE]
[CELLRANGE]
[CELLRANGE]
0 50 100 150ClDiferentes proporciones de mezcla entre agua Cl-Na poco
mineralizada de recarga en tránsito hacia la zona saturada yaguadelacuíferobasalHCO3-NaoHCO3-Ca-Mg
CR=48±10mg·L-1
ConclusõesConclusionespreliminares
! ParadeterminarlacontribucióndelaguadenieblaatravésdelBMC,debidoalasdiferentesunidadesdemedida, se ha considerado como representaKvo del agua de niebla los datos del goteo bajo eldoselvegetalcuandonoexisteprecipitaciónincidente.
! Tomando como referencia los datos diarios de estas variables sólo el 7% (43 días) del periodo deestudio(agosto2012ydiciembre2015)seharegistradogoteosinprecipitación.
! Es necesario un análisis temporal más pormenorizado (horas, minutos,…) para poder discriminarmejorloseventosdeaguadeniebla.
! Lacomposición[sico-químicadelasaguascaptadasporlanieblasonsimilaresalasdelgoteobajoeldoselvegetal,Cl-Nademineralizacióndébil.
! El reducidonúmerodeanálisisde lasaguasdenieblanopermitedeterminar siexistenvariacionestemporalesdelaconcentracióndeclorurosensusaguas.
! El estudio hidrogeológico de las aguas subterráneas ha permiKdo idenKficar las galerías nacientesAFUR-1,AFUR-2yAFUR-3como lasmásrepresentaKvasdelaguaderecarga,asumiendoqueestándrenandolarecargaentránsitohacialazonasaturada.
! EsnecesariorealizarmedicionesdeaforoycomposiciónquímicadelaescorrennasuperficialsalienteparaintroducirlosdatosenelBMC.
MuchasgraciasObrigadopelaatenção
ConclusõesAgradecimientos