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,Portugal.rayco.diaz@lneg.pt

(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