Salinity and Temperature Variations near the Freshwater-Saltwater Interface in Coastal Aquifers Induced by Ocean Tides and Changes in Recharge

The temperature distribution of shallow sectors of coastal aquifers are highly influenced by the atmospheric temperature and recharge. However, geothermal heat or vertical fluxes due to the presence of the saline wedge have more influence at deeper locations. In this study, using numerical models that account for variable density, periodic oscillations of temperature have been detected, and their origin has been attributed to the influence exerted by recharge and tides. The combined analysis of field data and numerical models showed that the alternation of dry and wet periods modifies heat distribution in deep zones (>100 m) of the aquifer. Oscillations with diurnal and semidiurnal frequencies have been detected for groundwater temperature, but they show differences in terms of amplitudes and delay with electrical conductivity (EC). The main driver of the temperature oscillations is the forward and backward displacement of the freshwater–saltwater interface, and the associated thermal plume generated by the upward flow from the aquifer basement. These oscillations are amplified at the interfaces between layers with different hydraulic conductivity, where thermal contours are affected by refraction.Spanish Government CGL2016-77503-R IGME 10-1E-1284 IGME 15-CE3391European Regional Development Fund (ERDF) of the European Union (EU)Next-Generation EU MZSA03Junta de Andalucia RNM-36

Structure of a complex carbonate aquifer by magnetic, gravity and TDEM prospecting in the Jaén area, Southern Spain

Knowledge of aquifer geometry is essential for efficient and sustainable groundwater management, particularly in carbonate aquifers due to uncertainties inherent to karstic systems. The geological structure and hydrogeological continuity of Los Chotos-Sazadilla-Los Nacimientos and La Serreta-Gante-Cabeza Montosa carbonate aquifers (Jaén; SE Spain) have been established through structural measurements, geophysical prospecting –magnetic, gravity and time-domain electromagnetics (TDEM)– and the study of piezometric levels. Yet the scarce hydrogeological data, the complexity of the tectonic structure and the presence of Plio-Quaternary rocks covering the highly permeable carbonate rocks make it difficult to establish a robust conceptual hydrogeological model of the aquifer. This study focuses on an area where hydrogeological disconnection between the two aquifers was traditionally assumed, given the diapiric emplacement of low permeable rocks between them. The new geophysical data demonstrate connection between aquifers that implies greater groundwater reserves than previously supposed. This field example supports the suitability of the combined use of electromagnetic methods with gravity and magnetic research that have been poorly combined up to recent times for hydrogeological studies.This work was financed by the Diputación Provincial de Jaén and through the project CGL-2010-21048, and the Junta de Andalucía group RNM148 and P09-RNM-5388

La Alpujarra. Paisaje cultural

La presente Unidad Didáctica va dirigida a escolares de educación secundaria siguiendo el currículo básico del Real Decreto 1631/2006, de 29 de diciembre, por el que se establecen las enseñanzas mínimas correspondientes a la Educación Secundaria Obligatoria, (BOE de 5-1-2007) y Orden de 10-8-2007, por la que se desarrolla el currículo correspondiente a la Educación Secundaria Obligatoria en Andalucía. (BOJA de 30-8-2007), con lo cual las actividades se adaptan al alumnado cuya edad esté comprendida entre 12 y 16 años. La UD debe entenderse como una herramienta de formación personal, y de adquisición de conocimientos relacionados con el territorio en el que viven, con el objetivo de proporcionar autonomía personal para acceder a aprendizajes futuros y facilitadora del desarrollo integral de la persona.Las actividades no deben restringirse a una acción puntual, ni considerarlas como una actividad extraescolar y lúdica, ya que el objetivo es incluir dichas temáticas relacionadas con el territorio de la Alpujarra en el temario general del curso y de manera transversal en las diferentes asignaturas.La Unidad Didáctica “La Alpujarra, Paisaje Cultural” se ha realizado en el marco del proyecto europeo “MEditerranean MOuntainous LAndscapes. una aproximación histórica al patrimonio cultural basada en los agrosistemas tradicionales” financiado por el Séptimo Programa Marco de Investigación, Desarrollo Tecnológico y Demostración de la Unión Europea, bajo el acuerdo de subvención nº613265

Variability of transmissivity in alpujárrides carbonate aquifers of the Betic

En este trabajo se han recopilado datos de ensayos de bombeo de sondeos realizados en acuíferos carbonatados alpujárrides con el objeto de proceder a su tratamiento e interpretación utilizando medios informatizados. Se ha estimado la transmisividad de los acuíferos captados y se ha analizado su variabilidad, así como los intervalos más probables de transmisividad que cabrían esperar en los materiales acuíferos estudiados. Los resultados indican que los acuíferos carbonatados alpujárrides presentan una alta transmisividad y una variabilidad espacial muy grande, quedando catalogados como medios extremadamente heterogéneosIn this study we have collected data from pumping tests of several wells drilled in alpujárride carbonate aquifers, in order to provide treatment and interpretation using computerized means. It has been estimated the transmissivity of the explored aquifers; after that we analyzed their variability, as well as the most probable ranges of transmissivity of the studied aquifers.The results indicate that the alpujárride carbonate aquifers show high transmissivity and a very large spatial variability, being classified as extremely heterogeneous environment

The social sustainable aquifer yield: an indicator for the analysis and assessment of the integrated aquifers management

Integrated Aquifers Management (IAM) demands innovative tools and methods that are able to consider as much perspectives as possible. This research is aimed to design, apply and provide an indicator named Social Sustainable Aquifer Yield (SSAY), expressed in units of time that includes pure hydrological variables as well as social ones. The indicator is defined as the relation between the Residence Time, which is the relation between aquifer Storage (S) and Recharge (R) (S/R), and the relation between the aquifer Pumping (P) and the new variable named Aquifer Social Yield (ASY). The whole indicator is defined by this formula: (S/R)/(P/ASY). The assessment of the residence time is essential in aquifers with at least one of the following features: i) high hydraulic diffusivity, and ii) small volume of reserves. Finally, the variable ASY is defined as the average perception from the stakeholders about the maximum acceptable aquifer exploitation. This indicator has been successfully applied in the aquifers located in southern Jaen province (South Spain) belonging to the Water System SE4-Jaén Water Supply. The results probe the high utility of the indicator, especially in regards to the public participation processesInstituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente, Universidad Politécnica de Valencia, EspañaUnidad de Granada, Instituto Geológico y Minero de España, EspañaCenter for International Energy and Environmental Policy, University of Texas, Estados Unido

El sistema Cerromán-Pueblo Alto de Cáñar (Granada): un caso de recarga artificial de tradición oral

Congreso Internacional de las Montañas (1ª. 2018. Granada)La gestión tradicional de los recursos hídricos en la comarca andaluza de La Alpujarra lleva aparejado un sistema de regulación consistente en el desvío del agua de los cauces superficiales mediante acequias hacia los lugares deficitarios junto con técnicas de recarga artificial (careo) en zonas de mayor permeabilidad. Esta técnica, utilizada desde hace al menos diez siglos, además de garantizar la disponibilidad de agua en las surgencias en muchos casos implicadas en el abastecimiento de los núcleos urbanos durante gran parte del año, permite incrementar la humedad del terreno con el consiguiente mantenimiento de la vegetación y la mejora de la calidad del agua para consumo humano. En el término municipal de Cáñar (Granada), dentro de las actividades del proyecto MEMOLA (Mediterranean MOuntainous LAndscapes: an historical approach to cultural heritage based on traditional agrosystems) , cuyo ámbito de actuación son cuatro zonas de montaña: Sierra Nevada (Granada), Colli Euganei (Padua, Italia), Montes de Trapani (Sicilia, Italia) yValle del Vjosa (Albania) con el objetivo de analizar los paisajes culturales de estas zonas de montaña con un eje central en el estudio diacrónico de las relaciones entre las poblaciones humanas y los recursos naturales (en particular el manejo de los suelos y el agua), esenciales para generar los agrosistemas, se está llevando a cabo un control continuo del caudal circulante por la acequia de Barjas y de los volúmenes “careados”, del caudal drenado y de la calidad del agua en el paraje conocido como Cerro Man y en el manantial del PuebloAlto, de abastecimiento a Cáñar.Unidad de Granada, Instituto Geológico y Minero de España, EspañaInstituto Interuniversitario de Investigación del Sistema Tierra en Andalucía, Españ

Aportaciones de la hidro-geo-arqueología al estudio del abastecimiento urbano a la Arunda romana desde los manantiales de los Llanos de la Arena (Serranía de Ronda, provincia de Málaga)

[ES] El asentamiento de Arunda, actual Ronda (provincia de Málaga), se localizó en el barrio de La Ciudad, sobre un oppidum ibérico. En los años 90 se descubrieron niveles de época romana con parte del sistema de distribución de agua potable por presión. Este hallazgo corroboró la romanidad del acueducto de la Fuente de la Arena, que conducía el agua 6 km desde los manantiales de los Llanos de la Arena, en el borde norte (al pie) de la sierra de Jarastepar. Los afloramientos carbonatados de la sierra de Jarastepar conforman un acuífero con una superficie de 25 km2 , cuya recarga se produce exclusivamente por infiltración de la precipitación (8,9 hm3 /año). Los manantiales de los Llanos de la Arena drenan un sector de este acuífero con unos recursos medios de 1,6 hm3 /año. La construcción del acueducto ocurrió no antes de finales del siglo I d.C. y, más probablemente en la centuria siguiente, que coincidió con una fase extremadamente árida en el sur de la península Ibérica (ca. 150 a.C.- 150 d.C). Los elementos identificados en la conducción son: el caput aquae, el specus de ladrillo con tubería de cerámica, un tramo aéreo de más de 200 m y la conocida Torre del Predicatorio (origen de un sifón hasta el otro extremo elevado de la ciudad). El acueducto de la Fuente de la Arena es una infraestructura de relevancia que captaba recursos hídricos suficientes para garantizar el abastecimiento a Arunda, a pesar de las condiciones climáticas desfavorables. Ello indica que las actividades que se desarrollaban en la ciudad estaban muy por encima de un mero asentamiento.[EN] The settlement of Arunda, now known as Ronda (Malaga) was located in the neighbourhood of La Ciudad, upon an Iberian oppidum. In the 1990s, some Roman levels were discovered with part of the potable water distribution system using pressure. This finding corroborated the Roman origins of the Fuente de la Arena aqueduct that brought water from the Llanos de la Arena springs, 6 km away, at the foot of the Sierra de Jarastepar. Jarastepar carbonate outcrops make up an aquifer with an area of 25 km2 whose recharge is produced exclusively by infiltration of precipitation (8.9 hm3 /year). The Llanos de la Arena springs drain a sector of this aquifer with average resources of 1.6 hm3 /year. The aqueduct was built not before the end of the 1st century AD and, was more probably constructed in the following century, coinciding with an extremely arid period in the south of the Iberian Peninsula (ca. 150 BC-150 AD). The elements identified are: the caput aquae, the brick specus with a ceramic pipe, an aerial section of more than 200 m and the well-known Predicatorio Tower (the beginning of a siphon to the other elevated end of the city). The aqueduct of the Fuente de la Arena is a relevant infrastructure that captured enough water resources to guarantee the supply to Arunda, even when unfavourable weather conditions occurred. This suggests that the activities that were taking place in the city were much more than a mere settlement.Peer reviewe

Salinity and Temperature Variations near the Freshwater-Saltwater Interface in Coastal Aquifers Induced by Ocean Tides and Changes in Recharge

The temperature distribution of shallow sectors of coastal aquifers are highly influenced by the atmospheric temperature and recharge. However, geothermal heat or vertical fluxes due to the presence of the saline wedge have more influence at deeper locations. In this study, using numerical models that account for variable density, periodic oscillations of temperature have been detected, and their origin has been attributed to the influence exerted by recharge and tides. The combined analysis of field data and numerical models showed that the alternation of dry and wet periods modifies heat distribution in deep zones (>100 m) of the aquifer. Oscillations with diurnal and semidiurnal frequencies have been detected for groundwater temperature, but they show differences in terms of amplitudes and delay with electrical conductivity (EC). The main driver of the temperature oscillations is the forward and backward displacement of the freshwater–saltwater interface, and the associated thermal plume generated by the upward flow from the aquifer basement. These oscillations are amplified at the interfaces between layers with different hydraulic conductivity, where thermal contours are affected by refraction

Cuantifícation of vertical flow by flowmeter in wells located in Motril-Salobreña aquifer (Granada, Southern Spain)

En el acuífero detrítico Motril-Salobreña se ha identificado y cuantificado el flujo vertical en sondeos situados en las proximidades del río Guadalfeo y los resultados se han comparado con los perfiles de temperatura obtenidos en varias campañas. El sentido de movimiento del agua que indican los perfiles de flujo obtenidos muestran una manifiesta coherencia con los múltiples registros de temperatura estudiados. Se considera que el método empleado es de interés en el estudio de sistemas río-acuífero de gran espesor como el investigadoVertical flow has been identified and quantified in surveys near the Guadalfeo River in the detrital aquifer Motril-Salobreña and the results have been compared with the temperature profiles obtained in several campaigns. The sense of water movement indicated by the obtained flow profiles shows a clear coherence with the multiple temperature loggings studied. The method used is considered of interest in the study of river-aquifer systems of great thickness as investigate

Cuantificación de flujos verticales mediante flowmeter en sondeos del acuífero detrítico Motril-Salobreña (Granada, Sur de España)

Sesión Científica de la Sociedad Geológica de España (62ª. 2017. Guadalupe)En el acuífero detrítico Motril-Salobreña se ha identificado y cuantificado el flujo vertical en sondeos situados en las proximidades del río Guadalfeo y los resultados se han comparado con los perfiles de temperatura obtenidos en varias campañas. El sentido de movimiento del agua que indican los perfiles de flujo obtenidos muestran una manifiesta coherencia con los múltiples registros de temperatura estudiados. Se considera que el método empleado es de interés en el estudio de sistemas río-acuífero de gran espesor como el investigado.Unidad de Granada, Instituto Geológico y Minero de España, EspañaDepartamento de Geodinámica, Universidad de Granada, EspañaPeer reviewe