tendencias actuales de la hidrogeologia
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hidrogeologiaTRANSCRIPT
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Tendencias actuales de la Tendencias actuales de la HidrogeologaHidrogeologa
CursoCursoSimulacin de acuferosSimulacin de acuferos
Herv JEGATHerv JEGATCIDIAT-ULACIDIAT-ULA
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HidrogeologaHidrogeologa Es la ciencia que estudia la ocurrencia y Es la ciencia que estudia la ocurrencia y
el movimiento del agua en el subsueloel movimiento del agua en el subsuelo Evolucin desde un ciencia puramente Evolucin desde un ciencia puramente
descriptiva haca la cuantificacin de los descriptiva haca la cuantificacin de los fenmenos estudiadosfenmenos estudiados
Centrada en la geologa pero Centrada en la geologa pero incorporando cada vez mas otras incorporando cada vez mas otras disciplinasdisciplinas
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Modelacin
Geoqumica
GEOLOGIA
Hidrologa
Trazadores
Hidrologa
isotpica
Geofsica
Geoestadstica
Hidrulica
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GeoestadsticaGeoestadstica Nace en la minera a mediados del siglo Nace en la minera a mediados del siglo
XX pero se propaga rpidamente a la XX pero se propaga rpidamente a la hidrogeologahidrogeologa
En los aos 70, es una rama de la En los aos 70, es una rama de la estadsticaestadstica
En los aos 80, se vuelve autnoma En los aos 80, se vuelve autnoma Desde los aos 90, se desarrolla en Desde los aos 90, se desarrolla en
diversas direccionesdiversas direcciones
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GeoestadsticaGeoestadstica En hidrogeologa, tres campos principales En hidrogeologa, tres campos principales
de aplicacin:de aplicacin: Cartografa automatizada Cartografa automatizada
Interpolacin, clculo de valores promediosInterpolacin, clculo de valores promedios Optimizacin de redes de medicinOptimizacin de redes de medicin
Niveles de agua, concentraciones, Niveles de agua, concentraciones, SimulacinSimulacin
Generacin de trazas Generacin de trazas
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Cartografa: terreno Cartografa: terreno
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Acufero del Valle de QuborAcufero del Valle de Qubor
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Acufero del Motatn bajo
277400 277600 277800 278000 278200 278400 278600 278800 2790001070000
1070200
1070400
1070600
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Modelo Hidrogeolgico Conceptual
Superficies en 3D Obtenidas
TerrenoBase Capa 1Base Capa 2Base Capa 3Base Capa 4Base Capa 5Base Capa 6Base Capa 7
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Acufero Motatn bajoAcufero Motatn bajo
Terreno Arcillas y Limos
Arenas y Gravas
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Niveles piezomtricosNiveles piezomtricos
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La red de medicin de QuborLa red de medicin de QuborIdentificacin Norte Este Cota NE ND Q
Pozos UTM UTM msnm m m l/sLA6070018A 430526,81 1101582,20 611 101 122 40,4LA6070021A 430120,85 1104187,24 642 7 92 13,3LA6070029A 430057,75 1100271,83 620 108 115 27,6LA6070030A 429770,68 1099880,51 665 90 102 22,0LA6070035A 429902,34 1098163,51 699 6 115 21,9LA6070036A 433820,24 1104148,45 640 109 130 13,3LA6070039A 434486,29 1102242,75 648 8 103 31,0LA6070043A 434863,87 1098865,57 688 121 125 16,2LA6070074A 434098,66 1103410,69 637 90 125 11,7LA6070075A 434094,51 1103465,70 638 100 125 13,3LA6070097A 431559,56 1101301,44 647 6 115 30,0LA6070118A 427020,21 1101923,13 639 45 85 5,0LA6070121A 430026,12 1102655,77 605 91 106 21,0LA6070134A 435953,31 1095484,07 720 30 174 17,5LA6070135A 434722,55 1096258,96 698 90 159 24,2LA6070136A 430815,90 1095479,00 705 105 163 27,6LA6070137A 428842,85 1097822,75 654 117 137 20,0LA6070138A 429353,40 1097959,84 660 95 137 60,0LA6070140A 432338,33 1098343,44 672 129 139 30,0LA6070141A 430234,22 1101356,13 660 104 121 40,0LA6070142A 430574,47 1101975,71 657 86 120 24,0LA6070143A 430426,70 1097368,90 669 30 141 32,0LA6070144A 430187,33 1097136,67 673 40 138 16,0LA6070145A 430229,53 1097777,96 671 10 134 30,0LA6070146A 430548,66 1098282,05 669 40 130 24,0LA6070147A 430190,08 1099271,99 666 90 117 61,0LA6070148A 433401,93 1101986,16 655 60 124 6,0LA6070149A 433591,75 1102113,76 657 55 124 20,0LA6070150A 433552,48 1104027,40 639 105 134 4,0LA6070151A 433878,18 1102917,05 636 100 120 2,6LA6070153A 433547,82 1101387,14 662 58 128 7,0LA6070155A 435775,58 1102049,99 662 135 140 7,0LA6070156A 433990,14 1098716,44 681 130 157 24,0LA6070160A 434678,19 1098193,70 683 135 140 16,0LA6070161A 433910,33 1103429,16 632 90 125 8,0LA6070163A 430235,17 1099014,53 659 80 117 60,0
427000 428000 429000 430000 431000 432000 433000 434000 435000 4360001095000
1096000
1097000
1098000
1099000
1100000
1101000
1102000
1103000
1104000
6070018A
6070021A
6070029A
6070030A
6070035A
6070036A
6070039A
6070043A
6070074A6070075A
6070097A
6070121A
6070134A
6070135A
6070136A
6070137A6070138A
6070140A
6070141A
6070142A
6070143A6070144A
6070145A
6070146A
6070147A
6070148A6070149A
6070150A
6070151A
6070153A
6070155A
6070156A
6070160A
6070161A
6070163A
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Optimizacin de la red de QuborOptimizacin de la red de Qubor
427000 428000 429000 430000 431000 432000 433000 434000 435000 436000 4370001095000
1096000
1097000
1098000
1099000
1100000
1101000
1102000
1103000
1104000
1105000
1106000
1107000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
-
Simulaciones del campo de Simulaciones del campo de transmisividad transmisividad
-
Simulaciones de nivelesSimulaciones de niveles
425000 430000 435000 440000
1095000
1100000
1105000
a ) Niveles con el 99% de probabilidad de ocurrencia de valores mayores o iguales a ellos
425000 430000 435000 440000
1095000
1100000
1105000
b) Niveles con el 84% de probabilidad ocurencia de valores mayores o iguales a ellos
425000 430000 435000 440000
1095000
1100000
1105000
c.) Niveles con el 50% de probalidad de ocurrencia de valores mayores o iguales a ellos
425000 430000 435000 440000
1095000
1100000
1105000
d.) Niveles con el 16% de probabilidad de ocurrencia de valores mayores o iguales a ellos
530
540
550
560
570
580
590
600
690
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Simulacin en 3-DSimulacin en 3-D
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Hidrologa isotpicaHidrologa isotpicaConceptoConcepto
Elemento presente en la masa de agua para Elemento presente en la masa de agua para estudiar su comportamiento durante las distintas estudiar su comportamiento durante las distintas fases del ciclo hidrolgico.fases del ciclo hidrolgico.
Trazadores Naturales: Tcnicas IsotpicasTrazadores Naturales: Tcnicas Isotpicas
Istopos AmbientalesIstopos Ambientales
Oxigeno 18 ( Oxigeno 18 ( 1818 O ) O ) Deuterio ( Deuterio ( 22 H ) H ) TritioTritio ( ( 33 H ) H )
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CONCEPTOS :CONCEPTOS : Radiofsica
FISICA
NUCLEAR
N
P
Neutrones y ProtonesNumero de Masa = N+PPeso AtmicoIstopos Estables del AguaOxgeno
16O17O18O
Hidrgeno1H2H 1H2H 16O
H20 H2 18O
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ISHOS Mas de 100.0001992 / 1994 ( Venezuela) 93 Pases 550 estaciones 1961: GNIP 1931 / 1950 1913 / 1929
Global Network for Isotopes in Precipitation
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COMPOSICION ISOTOPICA DE LAS AGUAS EN PRESAS Y EMBALSES DE VENEZUELA PROYECTO VEN 8/016
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
-10 -8 -6 -4 -2 0
18
Oxigeno-18
D
eute
rio
SANTO DOMINGO
LA HONDA
BOCONO TUCUPIDO
BORDE SECO Y VUELTOSA
GURI Y CARUACHI
SISTEMA TUY II
CANOABO
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Aplicaciones en hidrogeologaAplicaciones en hidrogeologa Edad Origen Tiempo residencia Mezclas Recarga Hidrodinmica Vias Preferenciales
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Acufero de QuborAcufero de Qubor Tres campaas de muestreo:Tres campaas de muestreo:
Septiembre 2001: 11 muestrasSeptiembre 2001: 11 muestras Mayo 2002: 37 muestrasMayo 2002: 37 muestras Octubre 2002: 58 muestrasOctubre 2002: 58 muestras
Anlisis de deuterio y oxigeno 18Anlisis de deuterio y oxigeno 18 Interpretacin cualitativa y cuantitativaInterpretacin cualitativa y cuantitativa
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ResultadosAbril 2002- Composicin Isotpica Acufero Valle Quibor
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0
Delta Oxigeno-18
Del
ta D
eute
rio
Pozos Profundos Qued. Atarigua Pozos Someros Queb. La GuardiaParte Alta (Rio Turbio,P9) Lagunas (Fincas Caujaral) Recta Meteorica Mundial
-
Nuevo modelo conceptual del Nuevo modelo conceptual del acuferoacufero
-
ModelacinModelacinEvolucin histricaEvolucin histrica
1970 19901970 1990 Usuarios expertos en FORTRAN y mtodos Usuarios expertos en FORTRAN y mtodos
numricosnumricos Simplificacin sistemtica de 3D a 2DSimplificacin sistemtica de 3D a 2D Poca experiencia hidrogeolgicaPoca experiencia hidrogeolgica
1990 en adelante1990 en adelante Los hidrogelogos hacen sus modelosLos hidrogelogos hacen sus modelos Le dan mas importancia al modelo conceptual que a la Le dan mas importancia al modelo conceptual que a la
solucin numricasolucin numrica Mejores modelos a mas bajos costosMejores modelos a mas bajos costos
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Modelos numricosModelos numricos
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Modelo conceptual: capasModelo conceptual: capas
-
Modelo matemtico: capasModelo matemtico: capas
-
1
2
3 4
5
67
89
10
11
12
13
14
1516
17
18
19
2021
2223
24
25
26
27
2829 30
31
32
33
34
353637
38
39 40 4142
43 44
45
46
47
48
4950 5152
53 5455
56
57
58
59
606162
63
64656667
6869
7071
7273747576
77
7879 80
818283848586
8788899091929394
9596979899100101102103104105106107
108109
110111
112113
114115
116117118119
120121
122123124125
126127
128129
130131132
133134135136137138139140
141142143144145146147148149150151152153154155
156157158159
160161162163164 165166
167168169170 171
172173174
175176
177178179
180181182183184185
186187188
189190191192193
194195196197198
199200
201202
203204205206
207208
209210211212213
214215
216
217218
219220221
222
223
224
225226227228
229230
231
232233
234235236
237238239240241242
243244245
246247
248
249250
251252
253254
255256257
258259
260261262
263264265266267
268269270271272
273
274275
276
277278279280281
282283284285
286287288
289290
291
293294 295
296297
298299
300301
302
303304
305
306307308
309
310
311312
313314315316
270000 275000 280000 285000 290000 295000 300000 305000 310000 315000
1040000
1045000
1050000
1055000
1060000
1065000
1070000
Se encuentra enmarcada entre los 09 16 00 y 09 43 15 Latitud Norte y 70 38 27 y 71 03 26 Longitud Este con una superficie aproximada de 1.400 Km2
Modelo del MotatnModelo del Motatn
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Modelo del MotatnModelo del Motatn
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Obtencin de Cortes
Corte segn el plano XZ en la Columna 10
Corte segn el plano XZ en la Columna 45
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Modelo del MotatnModelo del Motatn
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ConclusionesConclusiones La hidrogeologa ha ido evolucionando La hidrogeologa ha ido evolucionando
desde un enfoque meramente cualitativo desde un enfoque meramente cualitativo haca la incorporacin de mtodos haca la incorporacin de mtodos cuantitativos cada vez mas precisoscuantitativos cada vez mas precisos
En esta evolucin, se ha venido En esta evolucin, se ha venido utilizando tcnicas provenientes de otras utilizando tcnicas provenientes de otras disciplinas, lo que ha permitido elaborar disciplinas, lo que ha permitido elaborar modelos conceptuales mejores y mas modelos conceptuales mejores y mas completos.completos.
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ConclusionesConclusiones Por lo tanto los modelos matemticos Por lo tanto los modelos matemticos
tambin han mejorado su calidad y tambin han mejorado su calidad y permiten mejores predicciones mas permiten mejores predicciones mas acordes con la realidad fsica del acordes con la realidad fsica del acufero.acufero.