Modelo conceptual del acuífero libre del Valle de Quetzaltenango, ciudad de Quetzaltenango, Guatemala.

Las aguas subterráneas del sistema acuífero libre de la sub-cuenca de Quetzaltenango ubicada en el occidente de Guatemala son la principal fuente de abastecimiento del recurso hídrico en la ciudad. El objetivo del estudio fue caracterizar los parámetros hidrogeológicos, estimar y analizar el comportamiento y la capacidad de explotación del flujo subterráneo del sistema acuífero libre del lugar y consecuentemente crear el modelo conceptual del sistema. Con la ayuda de la nivelación topográfica de 14 pozos selectos y con algunos registros litoestratigraficos se describió la geología del lugar, se crearon y se caracterizaron las unidades acuíferas y se creo un modelo conceptual para precisar la realidad del sistema. Con el valor de la recarga calculada por el método de balance hídrico se estimo la oferta hídrica del año hidrológico. La producción promedio en los pozos de bombeo fue considerada como la demanda hídrica, además, las mediciones mensuales de los niveles freáticos detallaron el comportamiento del flujo subterráneo. Se utilizo el software Surfer para la creación de superficies e isolineas y MODFLOW para la simulación del flujo subterráneo. Los resultados muestran que el sistema acuífero libre tiene transmisividades entre 100 y 300 m2 dia-1, porosidades entre 28% y 34% y coeficientes de almacenamiento entre 0.01 y 0.03, además, las pendientes hidráulicas de la superficie freática convergen en la zona dos (la Cienaga) sin presentar descensos permanentes. El análisis de oferta y demanda anual del agua en el sistema acuífero libre indica que aun no existe déficit hídrico ni sobreexplotación del acuífero

Spatial Estimations of Soil Properties for Physically-based Soil Erosion Modelling in the Three Gorges Reservoir Area, Central China

Soils present a central medium for processes between the environmental spheres, and therefore play a key role in the functioning of terrestrial ecosystems. However, soil erosion as a natural force of landscape evolution adversely affects the capacity of soils to support ecosystem services. Moreover, inadequate agricultural practices, deforestation, and construction activities amplify natural soil loss rates and transform soil erosion to a major threat for managed ecosystems worldwide. Particularly, the Three Gorges Reservoir Area in China is highly susceptible to soil erosion by water. This is attributable to unfavorable environmental conditions, such as rainfall events of high intensity and steep slope inclinations in areas of extensive, but small-scale crop cultivation. Moreover, in the course of the impoundment of the Yangtze River in the area of the Three Gorges, resettlements and accompanied deforestation reinforced the risk of hazardous soil erosion, which attenuates soil productivity and threatens the functioning of the reservoir. Therefore, conservation measures to stabilize steep sloping surfaces have been implemented to mitigate the hazardous effects of soil erosion. However, to assess the conservation measures an efficient tool is required to identify spatial soil erosion patterns in small, mountainous, and data scarce catchments within the Three Gorges Reservoir Area. The present thesis aims to provide an efficient modelling framework that facilitates a detailed quantification of sediment reallocations due to erosive rainfall-runoff events. Therefore, Digital Soil Mapping techniques based on Latin Hypercube Sampling and Random Forest regression were applied to derive spatially distributed data on soil properties and to furnish a physically- and event-based soil erosion model. The soil sampling design was optimized to address the difficult terrain, an integrative use of legacy soil samples, and a reduced sample set size. Furthermore, the present thesis introduces a spatial uncertainty measure, which was used to identify areas for additional sampling to further refine initially processed soil property maps. In addition, continuous data on rainfall, runoff, and sediment yields were obtained to identify erosive rainfall-runoff events and to calibrate the physically-based soil erosion model EROSION 3D. Evaluation of the hypercube sampling design was conducted by comparing it to a simulated Latin Hypercube design without constraints in terms of operability and efficiency adjustments. Using the optimized sample set size of n = 30, the proposed sample design adequately reproduced the variation of terrain parameters, which served as proxies on the target soil properties of coarse, medium, and fine topsoil sand contents. Furthermore, the validity of the approach was assessed by estimating the spatial distribution of the target soil properties and validating the results independently. The results show convincing accuracies with R²-values between 0.59 and 0.71. The adequacy of the uncertainty-guided sampling for refining initial mapping approaches was evaluated by comparing the refined maps of topsoil silt and clay contents to the initial and further mapping approaches that exclusively used random samples from the entire study area. For the comparative analysis, the quality of the approaches was assessed by independent, bootstrap-, and cross-validation. The refined mapping approach performs best, showing a reduced spatial uncertainty of 31% for topsoil silt and 27% for topsoil clay compared to the initial approaches. Using independent validation, the accuracy increases by similar proportions, showing an accuracy of R² = 0.59 for silt and R² = 0.56 for clay. The EROSION 3D model runs were evaluated using the measured sediment yields. The model performs well for large events (sediment yield > 1 Mg) with an average individual model error of 7.5%, while small events show an average error of 36.2%. The focus of analysis was led on the large events to evaluate reallocation patterns. Soil losses occur on approximately 11.1% of the study area with an average soil loss rate of 49.9 Mg ha-1. Soil loss mainly occurs on crop rotation areas with a spatial proportion of 69.2% for ‘corn-rapeseed’ and 69.1% for ‘potato-cabbage’. Deposition occurs on 11% of the study area. Forested areas (9.7%), infrastructure (41%), cropland (corn-rapeseed: 13.6%, potato-cabbage: 11.3%), and grassland (18.4%) are affected by deposition. Since the vast majority of annual sediment yields (80.3%) were associated to a few large erosive events, the modelling framework can be recommended to identify sediment reallocations and to assess conservation measures in small catchments in the Three Gorges Reservoir Area

Soil Geography and Geostatistics - Concepts and Applications

Geostatistics are a useful tool for understanding and mapping the variation of soil properties across the landscapes. They can be applied at different scales regarding the initial punctual datasets the soil scientist has been provided, and regarding the target resolution of the study. This report is a collection of various studies, all dealing with geostatistical methods, which have been done in Hungary, Russia and Mexico, with the financial support of various research grants. It provides also a chapter about the general concepts of geostatistics and a discussion about limitations of geostatistics with an opening discussion on the usage of pedodiversity index. This report is then particularly recommended to soil scientists who are not so familiar with geostatistics and who need support for applying geostatistics in specific conditions.JRC.H.7-Land management and natural hazard

Contribución de las técnicas hidroquímicas, isotópicas e hidrodinámicas a la caracterización de acuíferos carbonatados y su relación con la red de flujo superficial. Aplicación al acuífero de Alcadozo (cuenca del Segura)

[SPA] El incremento de las demandas de agua en regiones áridas y semiáridas y los escenarios de cambio climático que proyectan un paulatino descenso pluviométrico en nuestra latitud, aumentan el interés en estudiar adecuadamente todos los acuíferos existentes en una zona, incluso aquellos poco explotados y conocidos, y a evaluar los recursos que pueden aportar al conjunto del sistema hídrico. En este contexto, esta tesis doctoral ha tenido como objetivo general demostrar que el uso de múltiples técnicas de caracterización e investigación hidrogeológica a distintas escalas espaciales, y la integración de la información que aportan todas ellas, es una metodología contundente para generar un modelo conceptual sobre el funcionamiento de acuíferos carbonatados de grandes dimensiones de los cuales existe poca información. Otro objetivo principal ha sido avanzar en la integración de algunos métodos de cuantificación de la recarga con el fin de mejorar la confiabilidad de los valores que proporcionan, de la variabilidad espacial de los mismos y de la información sobre los procesos que la controlan. El área de estudio es el acuífero de Alcadozo, que está localizado en el centro de la provincia de Albacete y es parte del dominio Prebético Externo de las Cordilleras Béticas. Con una superficie de 509 km2, el acuífero es parte de la MASb Alcadozo, constituida por materiales del Jurásico (Dogger y Lías), Cretácico Inferior y Paleógeno. Las calizas y dolomías jurásicas constituyen las principales formaciones permeables sobre el impermeable de base regional, que es el Triásico, y forman el acuífero estudiado. Tectónicamente es una zona de pliegues y escamas. El clima es mediterráneo semiárido, salvo en su sector occidental, donde hay una marcada influencia continental. El relieve es accidentado (cotas entre 944 y 1577 m s.n.m.) y presenta un fuerte gradiente pluviométrico (600 mm en el O a 360 mm en el E) y termométrico (12 ºC en el O a 17 ºC en el E). Su principal eje de drenaje superficial es el río Mundo, un río de montaña mediterránea calcárea que es afluente del río Segura. La explotación de agua subterránea es mínima en la mayor parte de la MASb y sólo es algo relevante en la zona oriental, donde hay agricultura de regadío. El objetivo general de la tesis se ha desglosado en varios objetivos particulares: definir el esquema regional del flujo de agua subterránea; cuantificar la recarga y conocer su distribución a escala regional, así como los rangos de incertidumbre de las estimaciones; caracterizar hidroquímica e isotópicamente las aguas subterráneas y superficiales, identificar las fuentes principales de solutos y deducir los procesos hidrogeoquímicos más relevantes a escala regional; analizar el impacto que tuvo la perforación del túnel de Talave sobre la red de flujo de agua subterránea y conocer la relación hidrodinámica actual con el macizo; elaborar un modelo hidrogeológico conceptual sobre el funcionamiento del acuífero y validarlo contrastándolo con modelación numérica del flujo de agua subterránea. Para conseguir estos objetivos, la metodología de investigación ha consistido en la aplicación de diferentes técnicas de estudio (hidroquímicas, isotópicas, hidrodinámicas, estadísticas y de modelación numérica) a un conjunto de datos empíricos procedentes, principalmente, de trabajos de campo realizados específicamente para esta tesis (2010 a 2014), en segundo lugar, de la tesis de maestría del autor (2008 a 2009) y, en menor medida, de estudios e informes previos (del Instituto Geológico y Minero de España, la Confederación Hidrográfica del Segura, Confederación Hidrográfica del Tajo y el Sindicato Central de Regantes del acueducto Tajo-Segura). Para conocer la configuración de la red de flujo a escala regional y la ubicación y magnitud de las zonas de recarga y descarga se han usado datos hidrodinámicos (niveles y caudales) medidos en diferentes manantiales, sondeos y tramos del río Mundo, así como en los piezómetros y drenes relacionados con el túnel de Talave. Esos datos también han permitido caracterizar hidrodinámicamente los dos manantiales principales del acuífero, Ayna y Liétor. Se ha realizado un trabajo específico en el interior del túnel de Talave para localiza, muestrear y estimar las principales filtraciones de agua subterránea. Se ha estudiado la relación río Mundo-acuífero desde su origen hasta el embalse de Talave mediante balances diferenciales de agua, de masa de soluto (cloruro) y de actividad de radón. La recarga de agua subterránea por lluvia ha sido estimada en condiciones estacionarias a escala subregional (cuenca hidrogeológica de los manantiales de Ayna y Liétor) y regional (acuífero) mediante los métodos de balance de agua en el suelo (BAS, modelado con el código Visual Balan) y balance de cloruro atmosférico (BMC) respectivamente. Se han calculado los intervalos de confianza (incertidumbre) asociados a los valores calculados y la consistencia de ambos métodos. Para caracterizar hidroquímicamente las aguas superficiales y subterráneas se han tomado unas 150 muestras de agua de ríos, manantiales, pozos y sondeos y se han usado algunos datos históricos de la literatura. También se han muestreado las principales surgencias interiores del túnel de Talave (una sola vez). Para conocer la composición química del agua de lluvia y el aporte de solutos al agua subterránea por vía atmosférica, entre los años 2011 y 2014 se ha muestreado y analizado química e isotópicamente el agua de lluvia en 4 estaciones que cubren razonablemente toda la superficie del área de estudio. En todas las muestras de agua de cualquier procedencia se han analizado los componentes mayoritarios; en muchas muestras se ha analizado Br y en unas pocas Sr. Se ha evaluado la consistencia de los análisis y se ha identificado la existencia de una incertidumbre analítica significativa, aunque aceptable a los fines de la mayor parte de las elaboraciones realizadas. La identificación del impacto de la actividad agrícola se ha apoyado analizando en algunas muestras la relación 87Sr/86Sr. Los datos se han estudiado con gráficos, análisis bivariante y multivariante (Análisis de Componentes Principales, ACP). Para identificar las zonas de recarga y la procedencia de las líneas de flujo, en todas las muestras de agua de lluvia y en un amplio conjunto de muestras de agua subterránea se han analizado los isótopos estables de la molécula de agua (18O y 2H). En un grupo reducido de muestras se ha medido la actividad de tritio (3H) para obtener información sobre los tiempos de permanencia del agua subterránea y la posible existencia de mezcla de líneas de flujo. La composición isotópica del agua de lluvia de la zona se ha contrastado con datos de diferentes estaciones nacionales de la red REVIP-AEMET-CEDEX. Con los datos hidrodinámicos y de caudal se estableció un modelo hidrogeológico conceptual inicial de la MASb Alcadozo que permitió conocer la configuración regional del flujo, las principales formaciones permeables y su disposición en la estructura geológica. Los trabajos iniciales también aportaron algunos valores de recarga, descarga natural (concentrada y difusa), explotación de agua subterránea y coeficientes de agotamiento de los manantiales principales. Esta información muestra un acuífero con una elevada capacidad de regulación y con un balance hídrico equilibrado. A esta información se sumó después la recolectada y generada durante el estudio del túnel de Talave, que aumentó notablemente la información disponible para el diseño del modelo conceptual. El análisis de la evolución hidrodinámica temporal de las descargas de agua subterránea al túnel muestra que la relación acuífero-túnel está ya en equilibrio, y que las oscilaciones temporales dependen principalmente de la recarga estacional. De ese análisis se ha estimado un descenso del nivel piezométrico de entre 69 y 104 m en un amplio sector del acuífero debido a la construcción del túnel. La cuantificación de la recarga a escala regional mediante BMC muestra una notable variabilidad espacial en las tasas de recarga, entre 20 y 243 mm/año, y coeficientes de variación entre 0,16 y 0,38. A escala subregional, los resultados obtenidos mediante BAS para las cuencas de Liétor y Ayna (calibrados con caudales de manantiales) han sido de 35 y 50 mm/año respectivamente, con coeficientes de variación de 0,49 y 0,36. Los resultados obtenidos a ambas escalas espaciales son consistentes entre sí. Se ha confirmado un sistema en régimen natural. Las aguas de lluvia son de dos tipos químicos, HCO3-Mg y HCO3SO4-Mg. Presentan concentraciones pequeñas de los componentes principales del aerosol marino Cl y Na, cuyo único origen es el marino. Existe una gradiente positivo de la concentración de Cl en el aporte atmosférico de NO y N a E y SE. Los contenidos de SO4 muestran una o más fuentes de sulfato, adicionales al aerosol marino, en el aporte atmosférico. Las fuentes potenciales son: la resuspensión de polvo litológico (afloramientos del Triásico), el aporte de polvo sahariano y de sulfuros de las emisiones del complejo industrial de Puertollano (a unos 170 km al O). Las aguas subterráneas tienen mineralizaciones bajas y medias (valores de CE entre 300 y 900 S/cm, pero más frecuentemente entre 400 y 600 S/cm) y son de tipo HCO3-CaMg y HCO3-MgCa, en coherencia con la litología dominante. En general, no presentan variaciones temporales significativas en su composición química. Una vez infiltrada en el terreno, la composición química del agua evoluciona por contacto con los minerales más abundantes del acuífero, calcita y dolomita. En zonas muy concretas del acuífero las aguas tienen la marca litológica de los sedimentos Triásicos, que afloran o subafloran puntualmente en el centro, y regionalmente en el O y SE. En el sector oriental del acuífero los excedentes de riego son también una fuente de agua y de solutos, incorporando al acuífero NO3. La composición química de siete muestras de agua tomadas en el interior del túnel de Talave muestra también el impacto de la recarga de excedentes de riego en esa zona, ya que todas tienen más NO3 del atribuible al fondo natural (entre 14 y 30 mg/L). Las concentraciones de Sr y los valores de la relación 87Sr/86Sr en un conjunto de muestras seleccionadas son consistentes con este modelo conceptual: en la mayor parte del acuífero las aguas tienen la huella química e isotópica de los carbonatos (Jurásico), en puntos localizados tienen la huella de las evaporitas del Triásico y en muestras del sector oriental muestran una mezcla de las huellas de los carbonatos y los fertilizantes. El ACP ha confirmado los principales procesos responsables de la composición química del agua subterránea y de su distribución regional. La composición química de las aguas del río Mundo sugiere notable interacción río-acuífero y transferencia de la marca química del agua subterránea al río. Los valores de δ18O y δ2H en el agua de lluvia son consistentes, en general, con los de la línea meteórica media mundial (LMM; δ2H=8δ18O+10), si bien una parte de las muestras está enriquecida en distinto grado por evaporación, lo que podría suponer valores originales algo más ligeros de los medidos. Los valores del exceso de deuterio indicarían que las precipitaciones más abundantes son de origen atlántico, pero el enriquecimiento evaporativo podría enmascarar una mayor contribución de lluvias de origen mediterráneo. Las aguas subterráneas medidas tienen rangos amplios, entre -6,60 y -8,47 ‰ para el δ18O y entre -45,8 y -56,14 ‰ para el δ2H. Esto indica que la recarga se produce a distintas altitudes. El gradiente isotópico altitudinal estimado para el δ18O con datos de manantiales y pozos someros es aproximadamente de -0,45 ‰/100 m, mayor que en otras zonas de estudio cercanas. Las lluvias tomadas durante cuatro años en tres estaciones con un rango de cotas de casi 600 m no muestran gradiente isotópico alguno, pero el conjunto de las aguas subterráneas analizadas sí muestra la impronta de un gradiente isotópico en la recarga que es consistente con el arriba mencionado. Esto sugiere que durante el periodo de observación han dominado las lluvias convectivas en vez de las frontales u orográficas, pero que a largo plazo dominan las segundas. Considerando válido dicho gradiente isotópico, la mayoría de las aguas subterráneas estudiadas, cuyas cotas de muestreo oscilan entre algo menos de 600 y algo más de 1400 m s.n.m., se habrían recargado en las zonas más altas del sistema, por encima de los 1200 m s.n.m. Las muestras de las filtraciones al túnel de Talave tienen dos rangos de cotas de recarga, uno por encima de los 1200 m s.n.m., consistente con los relieves más altos situados a unos 20 km al O del túnel, y otro algo más bajo, consistente con los relieves existentes en el entorno del túnel. Todas las muestras de agua subterránea medidas tienen contenidos de 3H que indican tiempos de residencia entre relativamente cortos y contemporáneos (entre 0,4 UT ± 0,2 UT y 5,4 ± 0,6 UT). El conjunto de los valores sugiere la existencia de dos partes relativamente diferenciadas en la red de flujo, una con flujos más rápidos y cortos, situados en zonas más altas, y otra con flujos de mayor extensión espacial y tiempo de residencia, situada en zonas más bajas. En cualquier caso, en el segundo grupo es factible que existan mezclas de líneas de flujo de distinto tiempo de permanencia. Las aguas filtradas al túnel son mezcla, en distintas proporciones, de líneas de flujo locales y subregionales. La moderada mineralización general de las aguas subterráneas, la aparición de NO3 en pozos agrícolas profundos y en las filtraciones al túnel de Talave y la presencia de tritio contemporáneo en muchas muestras indican que las aguas subterráneas estudiadas tienen tiempos de permanencia en el sistema relativamente cortos. Dado que los espesores de zona no saturada son notables (10 m al O a >120 m al E), eso implica que la infiltración del agua de lluvia hasta la zona saturada es rápida e importante. Además, los isótopos y la química muestran una mayor relevancia de las mezclas verticales de la prevista inicialmente, singularmente en el sector oriental del acuífero. Aunque a escala regional domina la componente horizontal del flujo, la escala espacial de las líneas de flujo es más bien subregional, y localmente dominan incluso los flujos locales. Este modelo conceptual sobre el conjunto del acuífero podría referirse a la parte superior del mismo, bien por ser esta la zona más permeable y conductora del conjunto (donde tendría lugar el flujo activo y la renovación), o bien por ser donde se ubican los manantiales y quizás también la mayoría de los pozos y sondeos muestreados. Confirmar esta hipótesis queda pendiente para futuros trabajos. La modelación numérica del flujo se ha realizado con el código MODFLOW. El modelo ha reproducido razonablemente el modelo conceptual, si bien es mejorable, especialmente en la definición de las condiciones de contorno. Una primera modelación en régimen permanente de las condiciones actuales proporciona niveles que se ajustan bastante bien a los observados, aunque algunos valores sugieren sectores con funcionamiento más complejo. Los balances zonales han sido coherentes con el balance hídrico de la MASb y reproducen adecuadamente los caudales observados (R2=0,97). En un segundo modelo (también en régimen natural) se han simulado las condiciones previas a la construcción del túnel de Talave. Las isopiezas resultantes son coherentes con el previsible esquema de flujo regional, y los caudales de los principales manantiales muestran algunas diferencias significativas con los valores actuales. El análisis tentativo del impacto hidrogeológico del túnel muestra una buena relación entre los valores calculados y los valores históricos disponibles, salvo para el manantial de Liétor. Comparando ambos modelos, el descenso estimado de la superficie piezométrica en el sector oriental oscila entre 30 m y 190 m.[ENG] The increase of water demands in arid and semi-arid areas and the climate change scenarios that project a gradual decrease in rainfall in our latitude, augment the need to adequately study all aquifers in an area, even those littleexploited and known, and evaluate the resources they can contribute to the whole water resources system. In this context, the general objective of this thesis is to demonstrate that the use of multiple characterization techniques and hydrogeological research at different spatial scales, and the integration of the information they all contribute, is a conclusive methodology to stablish solid conceptual models on large carbonate aquifers of which there is little information. Another main objective is to advance in the integration of recharge estimation methods in order to improve the reliability of the values they provide, their spatial variability, and the information on the processes involved. The study area is the Alcadozo aquifer, which is located in the centre of the Albacete province and is part of the External Prebetic domain of the Betic Range. With an area of 509 km2, the aquifer is part of the Alcadozo Groundwater Body (GWB), which is formed by Jurassic (Dogger and Lias), Lower Cretaceous and Paleogene materials. The Jurassic limestones and dolomites constitute the main permeable formations, which overlay lowpermeability Triassic materials and form the aquifer studied. The area is characterized by a complex geologic structure consisting of a succession of folds and thrusts. The climate is semi-arid Mediterranean except in the western sector, where there is a marked continental influence. The relief is rugged (altitude between 944 and 1577 m a.s.l.) and display strong rainfall (600 mm to 360 mm from W to E) and temperature gradients (12 ºC in the W to 17 ºC in the E). The Mundo River is the main surface drainage axis. It is a calcareous Mediterranean mountain river and a tributary of the Segura River. Groundwater is almost unexploited in most of the GWB except in the eastern area, where there is irrigated agriculture. The general objective of the thesis has been split into several specific objectives: to define the regional groundwater flow; to estimate recharge rates and their spatial distribution at regional scale, as well as the uncertainty ranges of the estimates; to characterize groundwater and surface water hydrochemical and isotopic composition; to identify the main solute sources and deduce the most relevant hydrogeochemical processes at regional scale; to analyse the hydrodynamic impact that drilling of the Talave tunnel had on the groundwater flow and to know the current hydrodynamic relationship with the rock massif; to develop a conceptual hydrogeological model on the functioning of the aquifer and to validate it with groundwater flow numerical modeling. The methodology used to achieve these objectives consisted in the application Spring and river flow rates and borehole and wells piezometric levels have been used to know the groundwater flow network pattern at regional scale, the magnitude of recharge and the location of recharge and discharge areas. Those data also allowed understanding the hydrodynamic behaviour of the two man outlets of the aquifer, the Ayna and Liétor springs. A particular survey was carried out in the Talave tunnel to locate and sample the main groundwater leaks inside the tunnel. The relationship between the Mundo River and the aquifer has been studied by means of water balances, chloride mass balances and radon activity balances. Interannual recharge to the aquifer has been estimated for the Ayna and Liétor springs catchments by modelling the Soil Water Balance (SWB), and for the whole aquifer surface by Atmospheric Chloride Mass Balance (ACMB). The confidence intervals of the recharge values have also been estimated, as well as the consistency of both methods. To perform the hydrochemical and isotopic studies, some 150 water samples has been collected from rivers, springs, wells, boreholes and the main leaks inside the Talave tunnel. To study the supply of atmospheric solutes to the aquifer, rain water has been collected between years 2011 and 2014 in four rain stations. Major solute components have been analysed in all the water samples; Br has been measured in many samples and Sr has been measured in a selected set of samples. The internal consistency of chemical analyses has been evaluated and a significant uncertainty has been found, but it is acceptable for the purpose of most of the elaborations performed. The study of the impact of agricultural activities in groundwater chemistry has been supported with the measurement of the 87Sr/86Sr ratio in a selected set of samples. The chemical data have been studied by means of graphics, bivariate and multivariate analysis (Principal Component Analysis, PCA). To identify the main recharge areas the two stable isotopes of water, 18O and 2H, have been measured in all the rain water samples and most of the groundwater samples. To get information on groundwater residence time and the possible existence of mixing conditions, tritium activity has been measured in a set of selected samples. The isotopic composition of rain water in the area has been contrasted by comparison with the composition of rain water in several stations of the REVIP/AEMET/CEDEX network. The first piezometric and spring flow rate data allowed to stablish a preliminary conceptual model of the Alcadozo GWB, which informed about the regional groundwater flow pattern, the main permeable geological formations and their location within the geological structure. The first works also provided some values on recharge and discharge rates, groundwater exploitation, and depletion coefficients of the main springs. This information showed t