Water Supply Source Evaluation in Unmanaged Aquifer Recharge Zones: The Mezquital Valley (Mexico) Case Study

The Mezquital Valley (MV) hosts the largest unmanaged aquifer recharge scheme in the world. The metropolitan area of Mexico City discharges ~60 m3/s of raw wastewater into the valley, a substantial share of which infiltrates into the regional aquifer. In this work, we aim to develop a comprehensive approach, adapted from oil and gas reservoir modeling frameworks, to assess water supply sources located downgradient from unmanaged aquifer recharge zones. The methodology is demonstrated through its application to the Mezquital Valley region. Geological, geoelectrical, petrophysical and hydraulic information is combined into a 3D subsurface model and used to evaluate downgradient supply sources. Although hydrogeochemical variables are yet to be assessed, outcomes suggest that the newly-found groundwater sources may provide a long-term solution for water supply. Piezometric analyses based on 25-year records suggest that the MV is close to steady-state conditions. Thus, unmanaged recharge seems to have been regulating the groundwater balance for the last decades. The transition from unmanaged to managed recharge is expected to provide benefits to the MV inhabitants. It will also be likely to generate new uncertainties in relation to aquifer dynamics and downgradient systems

Sustainable geohydrological model of San Luis Potosí aquifer, Mexico

Un estudio geofísico e hidrogeológico se llevó a cabo en el acuífero de San Luis Potosí, con la finalidad de realizar un modelo transitorio de flujo de agua subterránea que reproduzca el estado actual del acuífero, para posteriormente proponer escenarios alternativos de explotación del acuífero. Este estudio permitió hacer importantes revelaciones sobre el estado del acuífero: el balance de recarga–extracción de agua presentó un déficit de 100 Hm3 en el año 2005; los niveles potenciométricos de datos recuperados entre 1972 y 2005 muestran un cono de depresión de 80 m de profundidad y 70 km2 de área en la ciudad de San Luis Potosí; el modelo numérico realizado muestra que el acuífero es muy sensible a la localización de los pozos de extracción. También se realizaron modelos predictivos y algunas medidas de remediación fueron propuestas para obtener una recuperación del sistema acuífero. doi: https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2011.50.4.15

Two algorithms to compute the electric resistivity response using Green's functions for 3D structures

Se introduce una solución integral para el problema directo de la respuesta geoeléctrica DC para cuerpos tri-dimensionales en un semi-espacio, mediante las funciones de Green. El primer algoritmo que se presenta se basa en el método integral de volumen (MIV); aquí, únicamente la corriente eléctrica primaria se utiliza para calcular el potencial eléctrico. El segundo caso emplea el método integral de superficie (MIS), en donde se asume que la carga inducida es debida al campo eléctrico primario. Ambos algoritmos son una combinación de integrales de volumen y de condiciones de frontera. Este artículo muestra la aplicabilidad de estos algoritmos para generar imágenes de perfiles de resistividad que reproducen algunos arreglos de electrodos para ejemplos sintéticos tradicionales, y posteriormente estas imágenes se comparan con resultados ya publicados en la literatura. Finalmente, la comparación entre estos resultados muestra que el concepto de carga inducida utilizada en MIS produce una mejor aproximación, que el esquema MIV en el cálculo del potencial eléctrico. doi: https://doi.org/10.1016/j.gi.2015.04.00

Structural pattern of subsidence in an urban area of the southeastern Mexico Basin inferred from electrical resistivity tomography

La mayor parte de la zona urbana de la Cuenca de México está construida sobre los sedimentos de los antiguos lagos de Chalco, Xochimilco, México, Texcoco, Xaltocan y Zumpango, lo cual ofrece poca resistencia a las obras civiles que se asientan sobre ella. Adicionalmente, los requerimientos para el abastecimiento de agua potable para la población han generado la sobreexplotación de los acuíferos, exacerbando el fenómeno de subsidencia y el colapso de edificios, unidades habitacionales y caminos. Con la finalidad de entender el patrón de fracturamiento, así como su ubicación, se implementó un estudio geofísico con la técnica de tomografía de resistividad eléctrica en una zona poblada ubicada al sureste de la Cuenca de México. Cinco secciones bidimensionales fueron calculadas a partir de los datos de resistividad adquiridos. En todas ellas fue posible identificar un horizonte resistivo discontinuo probablemente compuesto por algún material ígneo extrusivo. Las discontinuidades de este horizonte pueden ser relacionadas con grietas o fracturas identificadas con antelación sobre la superficie y que afectan obras civiles. Además, un modelo tridimensional de resistividad fue calculado. La imagen 3D coincide con los resultados obtenidos de los modelos 2D, mostrando una capa resistiva con discontinuidades laterales. El patrón estructural de las fracturas inferido presenta una dirección preferencial NW–SE, el cual también genera el proceso de subsidencia en la zona, producido por la sobreexplotación del acuífero. doi: https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2011.50.4.15