Aguas Subterraneas

Agua Subterránea

Son enormes cantidades de agua expuestas en los ríos, lagos, océanos, y en el estado sólido como en los glaciares de la superficie de la tierra, pero bajo a esa superficie se encuentran depósitos de agua.

Los términos agua subsuelo, agua subsuperficial, agua subterránea, son expresiones generales usadas para referirse al agua que está en los espacios porosos, fracturas, grietas, conductos, material consolidado y sin consolidar que se encuentran bajo la superficie terrestre. Parte del agua que penetra la superficie hacia abajo es retenida por rocas y materiales de la tierra que frenan u obstaculizan su descenso. La zona donde queda retenida el agua se conoce como Zona de aereación o agua colgada. Dos fuerzas actúan para evitar que el agua se mueva a profundidades mayores la atracción molecular y atracción recíproca.

La zona de aereación se puede subdividir en tres fajas:

• La faja de humedad del suelo

• Faja intermedia

• Fleco capilar

Las aberturas de la roca y de los materiales terrestres que están llenas de agua subterránea en la zona de saturación y de aereación es conocido como nivel de aguas freáticas o nivel freático. El nivel freático en una superficie de contacto irregular, entre las zonas de saturación y aereación se encuentra el agua subterránea, encima de esta el agua colgada. En general el nivel freático tiende a seguir irregularidades de la superficie del terreno, alcanzando sus elevaciones más altas bajo los cerros y lomeríos y sus puntos inferiores sobre los valles.

Velocidad de agua subterránea El flujo de agua puede medir las corrientes superficiales en términos de tantos metros por segundo, pero el flujo de agua subterránea el agua se mueve lentamente por lo que se debe medir en metros por día o metros o centímetros por año. La razón de esto es porque el agua debe viajar a través de pequeños conductos confinados.

Porosidad de una roca está determinada por la proporción que ocupan los huecos o intersticios en su volumen total, cuando más porosa es una roca más grande es la cantidad de espacios abiertos que contiene.

Es claro que la variación de la porosidad de los materiales de la tierra es extremadamente grande. Los lodos recientemente depositados o llamados emulsiones de lodo pueden tener 90 % de agua en volumen. No obstante en general una porosidad del 5 % se considera baja, del 5 % al 15% representa porosidad media, y más del 15 % se considera alta.

Permeabilidad

Es la capacidad de los materiales de la Tierra para transmitir el agua subterránea así mismo para mantenerla es lo que se conoce como permeabilidad. La velocidad que una roca transmite el agua no depende solamente de su porosidad si no también del tamaño de sus aberturas. Un material permeable efectivamente contiene agua del subsuelo es el acuífero palabra derivada del latín ¨lleva agua. Quizás los acuíferos más efectivos sean la de arena y la grava sin consolidar la arenisca y algunas calizas. La permeabilidad de la caliza se debe en lo común a la disolución que ha agrandado las fracturas y planos de estratificación convirtiéndolos en conductos abiertos.

En el flujo laminar, el agua cercana a las paredes de los intersticios se mantiene presumiblemente sin movimiento a causa de la atracción molecular de las paredes. Las partículas del agua separadas de las paredes se mueven con más rapidez de manera uniforme y suave, pues la resistencia al movimiento disminuye hacia el centro de la abertura. El flujo más alto se alcanza en el centro. Al igual que el agua superficial necesita una pendiente para fluir, así mismo es para el agua subterránea esta es la pendiente del nivel freático o gradiente hidráulico. Cuanto mayor sea la pendiente del nivel freático, más rápido será el flujo.

El movimiento del agua subterránea, deacuerdo con la pendiente del nivel freático, está en movimiento a profundidad. Se mueve bajo el nivel freático siguiendo amplias trayectorias curvas hacia un agente de descarga efectivo.

Agua subterránea en la naturaleza

Se supone que el agua Subterránea se mueve libremente a través de un material uniformemente permeable de extensión limitada. En la realidad las condiciones del subsuelo se adaptan de esta situación ideal. Algunas capas de roca son más permeables que otras y el agua tiende a moverse rápidamente a través de estas capas en dirección paralela o a los planos de estratificación.

Manantiales y pozos

El agua subterránea se mueve libremente , hacia abajo desde la superficie , hasta alcanzar una capa de roca impermeable o hasta llegar al nivel freático, es ahí donde comienza a moverse lentamente tarde que temprano fluye nuevamente hacia la superficie del terreno por un conducto llamado manantial. La amplia variedad de tipos de manantial es consecuencia de la condiciones del subsuelo. Como regla general un manantial se forma en cualquier lugar donde el flujo de agua subterránea se ha desviado a una zona de descarga de la superficie.

Un pozo es productivo cuando se perfora dentro de la roca permeable y penetra el nivel freático cuando más son los requerimientos en un pozo mayor será la profundidad que deberá tener este bajo el nivel freático. El bombeo continuo crea un cono de depresión, el cual deforma el nivel freático llegando a reducir el flujo de agua subterránea dentro del pozo. Los pozos perforados en roca cristaliza fracturada, tal como el granito pueden producir agua suficiente a profundidades relativamente someras, mientras los pozos perforados en calizas convertidos en criba por grandes conductores de disolución, pueden producir un fuerte flujo de agua durante parte del tiempo y no fluir el lapso restante, simplemente porque el agua se va rápidamente a través de las aberturas grandes. Por otra parte el agua que se infiltra desde la superficie fluye con rapidez a través de esta clase de caliza puede abrirse camino a un pozo en un corto tiempo. En consecuencia el agua extraída del pozo puede hallarse contaminada, por falta de tiempo para su filtración desde la superficie al pozo en cambio la velocidad de flujo en la arenisca es lo suficientemente lenta para permitir la eliminación de impurezas aun en flujos subterráneos de corta extensión.

Agua artesiana

Características de agua artesiana: 1) El agua está contenida en una capa permeable;2) el acuífero está abierto por una capa impermeable;3) el agua del acuífero esta confinada de modo que evita su escape;4) hay carga de hidrostática

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