Caso De Estudio 2.docx

Caso de estudio segundo parcial MIA 1 -Sánchez Machuca Juan Antonio -Cruz Estevez Leonardo

Parte 1. Cuestionario

1. ¿Qué estudia la hidrogeología? La hidrogeología o hidrología subterránea es, la ciencia que estudia el origen y la formación de las aguas subterráneas, sus formas de yacimiento, difusión, movimiento, régimen y reservas, interacción con los suelos y rocas, su estado (líquido, sólido y gaseoso) y propiedades (físicas, químicas, bacteriológicas y radiactivas); así como las condiciones que determinan las medidas de su aprovechamiento, regulación y evacuación. Es, por tanto, una de las ramas más complejas de la geología.

2. Define ¿qué es agua artesiana y agua freática?  Aguas freáticas: son aquellas que se acumulan bajo la tierra, almacenadas en los poros que existen en sedimentos como la arena y la grava, y en las fisuras que se encuentran en rocas. El agua freática es parte de la precipitación que se filtra a través del suelo hasta llegar al material rocoso que está saturado de agua, se mueve lentamente hacia los niveles bajos, generalmente en ángulos inclinados (debido a la gravedad) y eventualmente llegan a los arroyos, los lagos y los océanos. Ellas proceden de la precipitación y la condensación, excepto otras como las aguas connatas o fósiles(sedimentarias) y las juveniles (magmáticas).  Agua artesiana: Es el agua que se encuentra naturalmente confinada entre dos capas de roca impermeable y jamás ha sido tocada por la mano del hombre.

3. Según el artículo de Dávila y de León del 2011, ¿cuáles son los factores que afectan al aprovechamiento y calidad del agua según la hidrogeología urbana? El crecimiento descontrolado de la población, la falta de planeación en la construcción de las ciudades, la extracción excesiva y contaminación del agua superficial y subterránea

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4. Elabora un cuadro comparativo en donde relaciones los factores que identificaste previamente con los casos de estudio mencionados en el punto 5 del documento

Dresden

Yakarta

Brighton, Liverpool, Londres, Birmingham y Coventry x

x

Contaminación de acuífero

x

Contaminación de agua superficial

x

Alteración del gradiente hidráulico

CDMX Contaminación de acuífero Sobreexplotación de acuíferos

Morelia San Luis Queretaro Merida La Paz Potosi x x

x

Leon Monterrey Linares x x

x

x x

Contaminación de agua superficial Alteración del gradiente hidráulico

Tianjin

x

x

Sobreexplotación de acuíferos

Bangkok

x

x

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Parte 2. Balance hídrico a partir de datos de aforo. En San Luis Potosí la Comisión Estatal del Agua contrató a un Ingeniero Ambiental para verificar el balance hídrico del mes de septiembre, reportado por el Comité de Cuenca de la presa San José con una capacidad de 51.4 Mm3 pues la disponibilidad de agua calculada no corresponde con la que da como resultado el aforo. La superficie de la cuenca también llamada zona de escurrimiento es de 10 hectáreas. Al Ingeniero se le proporcionó la tabla 2 en donde se muestran los datos estimados de evapotranspiración a través de un evaporímetro, así como de infiltración con base en datos históricos, pues al analizar la información de 30 años se ha estimado que el 30% del volumen de agua que precipita, se infiltra. La precipitación medida en el sitio se determinó a través de un pluviómetro. Considera que precipitaron los 31 días del mes de septiembre. El coeficiente hidráulico (K) en la zona de escurrimiento es de 0.41 m/día. Tabla 2. Datos medidos y estimados para el mes de septiembre de 2018 en la presa San José Precipitación Evapotranspiración Infiltración Septiembre (mm/semana) (mm/semana) (mm/semana) Semana 1 208 47.4 35 Semana 2 172 39.6 Semana 3 185 34.5 Semana 4 133 25.5

a) Determina el volumen del escurrimiento en la presa despreciando el volumen de infiltración horizontal, pues se sabe que debajo de la zona de escurrimiento hay un acuífero confinado. Escurrimiento: 41,100 m3

b) Al volumen calculado previamente súmale la precipitación directa sobre la superficie del cuerpo de agua de la presa que equivale a 2.5 hectáreas. No olvides restar el volumen por la evapotranspiración. Recarga total: 55,050 m3

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c) El método de aforo utilizado es sección-control en donde el tirante (y) medido a la salida de la presa fue de 1.3 m y el ancho del canal (B) es de 10 m. 𝑄 = (1.65 ∗ 10 ∗ 1.3) ∗ √9.81 ∗ 1.31 = 76.894 𝑚3 /𝑠

d) Compara el valor obtenido del aforo con el estimado a partir de los datos de precipitación, infiltración y evapotranspiración despreciando el volumen acumulado en la presa durante el año. Para poder comparar los dos valores necesitamos que estén en la misma unidad de tiempo, tomaremos un mes, ya que el balance hídrico se realizó para el mes de septiembre. Un mes tiene 2,419,200 segundos al multiplicarlo por el caudal obtenemos el flujo para septiembre que es: 186,021,964.8 𝑚3 /𝑠 El flujo o recarga obtenido por medio del balance hídrico es de 55,050 m3

e) Si el medidor de aforo se ajustó a la altura de la lámina de agua al terminar el mes de agosto, ¿por qué los valores del caudal no coinciden? El aforo nos arroja un dato de flujo de rio que es muy diferente a una recarga obtenida por balance hídrico, ya que el flujo de un rio no se acumula, mientras que la recarga es la sumatoria de la cantidad de agua que llega al rio y se aporta a este, estos valores no se pueden comparar ya que los datos para obtenerlo son de diferente procedencia, simplemente no se pueden comprar. Incluye las fuentes de información consultadas para la resolución de las interrogantes planteadas: 

Martínez M. 2009.https://www.icog.es/TyT/index.php/2009/11/que-es-lahidrogeologia-el-geologo-y-la-hidrogeologia/



Aguas subterráneas un recurso natural del suelo, Instituto Geologico y Minero de España

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Cuenca Septiembre

Precipitacion (mm/semana)

Evapotranspiracion (mm/semana)

Infiltracion (mm/semana)

Precipitacion (m3/semana)

Evapotranspiracion (m3/semana)

Infiltracion (m3/semana)

Escurrimiento (m3/semana)

semana 1

208

35

47.4

20800

3500

4740

12560

semana 2

172

39.6

17200

3500

3960

9740

semana 3

185

34.5

18500

3500

3450

11550

semana 4

133

25.5

13300

3500

2550

7250

Total mes

Septiembre semana 1 semana 2 semana 3 semana 4 Total mes

41100

Precipitacion (m3/sem) 5200 4300 4625 3325

Cuerpo de agua Evapotra Recarga directa (m3/sem) (m3/sem) 875 4325 875 3425 875 3750 875 2450 13950

Recarga total (m3/sem) 16885 13165 15300 9700 55050