Aplicación de Sistemas de Información Geográfica en la provisión de herramientas para una mejor gestión de los acuíferos

Mediante la utilización de Sistemas de Información Geográfica se logró la integración de datos provenientes de diversas fuentes (imágenes satelitales, mapas, censos) con los que se elaboraron mapas temáticos del partido de Saliqueló (Argentina) que fueron posteriormente combinados para la obtención de mapas resultado que hicieron posible la caracterización de una región en la que las aguas subterráneas representan el recurso natural más importante

Cálculo de la recarga de las aguas subterráneas a partir de información digital y tipo de suelo: caso del partido de Salliqueló, provincia de Buenos Aires, Argentina

La recarga del agua subterránea es el proceso por el cual la precipitación que infiltra el suelo y no es perdida por evapotranspiración, drena a través del perfil no saturado y pasa a formar parte del agua subterránea. La determinación de la recarga es de vital importancia para la planificación y gestión de los recursos hídricos. Dada la alta variabilidad espacial de los parámetros climáticos, biológicos y geológicos, las medidas puntuales no permiten obtener estimaciones adecuadas de la recarga areal. Por lo tanto, es necesario recurrir a metodologías que tengan en cuenta la variabilidad espacial de los factores más relevantes para el cálculo de la recarga. La zona de estudio es el partido de Salliqueló, de 794 Km2 de superficie, ubicado al oeste de la provincia de Buenos Aires, Argentina. La metodología propuesta en este trabajo utiliza la información proveniente de la clasificación de uso del suelo a partir de imágenes Landsat TM y del tipo de suelo según información digitalizada de las cartas de suelo de INTA. Para las diferentes combinaciones entre el uso y tipo de suelo se calcularon balances de agua a escala mensual según la metodología de Thornthwaite y Mather. Como resultado de los balances mensuales se obtuvo la distribución espacial de la recarga, con valores anuales comprendidos entre 124 y 149 mm. Se concluye que la metodología propuesta permite una mejor estimación de la recarga de agua al acuífero.Groundwater recharge is understood as that fraction of the water which percolates the soil and , traveling through the unsaturated zone, avoids evapotranspiration and reaches the aquifer. Due to the various phenomena included and their uneven spatial distribution, its point estimation is prone to errors and other space-sensitive methodologies are preferred. This paper, dealing with Salliqueló County (794 km2 in western Buenos Aires Province), presents a combined processing of land use (from Landsat TM images) and soil type (from INTA soil maps). For the various combinations, Thornthwaite and Matter soil-monthly water budgets were calculated. Results show annual recharge values between 124 and 149 mm, spatially distributed. Is concluded this methodology is an appropriate better estimator of the regional aquifer recharge

Aspectos hidrogeológicos de relevancia de la llanura pampeana en el centro de la provincia de Buenos Aires, Argentina

En varias regiones del mundo existen paisajes de escaso relieve superficial, que poseen características hidrológicas poco convencionales. Aunque existe una estricta dependencia del clima, las llanuras que se desarrollan bajo condiciones semi-húmedas son las que ofrecen los mayores enigmas en cuanto al comportamiento de sus recursos hídricos. Este trabajo presenta las conclusiones de estudios llevados a cabo en la llanura central de la Provincia de Buenos Aires, específicamente la correspondiente a la cuenca del arroyo del Azul. Se presentan evidencias de la regionalización lograda a partir del uso combinado de SIG y del análisis multivariado. Por métodos independientes se demuestra que las formas simples de cálculo de la evapotranspiración real no se ajustan a la realidad. De igual modo, se demuestra el rol fundamental de la zona no saturada en cuanto a su incidencia en la recarga (sujeta a eventos especiales de lluvia y de estado de humedad antecedente, y a la existencia de macroporos). Finalmente, se revela las relaciones hidrológicas entre una laguna y las aguas subterránea donde, a diferencia de lo esperable, existe mayormente un aporte de las aguas superficiales al acuífero

Análisis de la calidad del agua subterránea para riego en la cuenca del Arroyo del Azul

Se analiza la calidad de las aguas subterráneas con referencia a su aptitud para riego en la cuenca del arroyo del Azul, centro de la Provincia de Buenos Aires. Adicionalmente, se analizan también los suelos de la cuenca. El análisis se hace en un conjunto de lugares elegidos con apoyo en una regionalización ecológica previa de la cuenca. La aptitud del agua para regar se verifica a través de dos criterios: el del Laboratorio de Salinidad de Riverside (Richards, 1973) y el de Ayers y Westcot (1985). A pesar de las críticas que puedan hacerse del primero, aquí se lo utiliza dado su difusión generalizada. En ninguno de los criterios se presentan severas limitaciones en cuanto a la calidad del agua, aunque las limitaciones tienden a crecer en el sentido del flujo subterráneo. Se puede llegar a conclusiones análogas con respecto a la aptitud de los suelos, con limitaciones moderadas en la cuenca baja.The groundwater quality in the Azul creck basin, center of Buenos Aires Province, is analyzed with reference to its aptitude for irrigation. Additionally, are also analyzed the soils of the basin. The analysis is made in a group of places selected with support in a previous ecological regionalization of the basin. The water aptitude for irrigation is verified through two approaches: That of the Laboratory of Salinity of Riverside (Richards, 1973) and that of Ayers and Westcot (1985). In the two approaches no severe limitations are presented for the quality of the water, although the limitations spread to grow in the sense of the underground flow. Similar conclusions are reached with regard to the soils aptitude, with moderated limitations in the low basin

Water erosion in a small agricultural watershed under no-tillage in central Buenos Aires province

En el área de las sierras de Tandilia, en la región de la Pampa Húmeda Argentina, la introducción poco sustentable de la siembra directa ha provocado la reducción de la cobertura vegetal y su efecto protector. Esta realidad, sumada al incremento de las precipitaciones en décadas recientes, ha contribuido al aumento del escurrimiento y a la susceptibilidad del suelo a la erosión hídrica en esa área. El objetivo de este trabajo fue analizar la dinámica de la concentración de sedimentos generados por erosión hídrica y establecer relaciones con las precipitaciones, los escurrimientos y las condiciones de lluvia antecedente, en una microcuenca bajo agricultura en siembra directa. Los resultados indican que el escurrimiento (Esc) presentó alta variabilidad temporal. La concentración de sólidos suspendidos (CSS) demostró las mayores correlaciones con las variables asociadas al escurrimiento, mientras que éste último se correlacionó significativamente con el índice de erosividad de las precipitaciones (EI30). Contrariamente a lo esperado, la lluvia de los 5 días previos no se correlacionó con el Esc o la CSS. El análisis de la interacción lluvia-escurrimiento-concentración de sedimentos permitió identificar diferentes respuestas erosivas, las que se podrían asociar, alternativamente a erosión laminar o a erosión en surcos como procesos dominantes en la microcuenca, según la magnitud del evento considerado. El primer tipo se daría de manera más frecuente, y el segundo tipo, en una proporción de eventos menor. De acuerdo con los resultados obtenidos se requeriría mantener la elevada capacidad de infiltración natural de dichos suelos a la vez de implementar prácticas de control de los escurrimientos erosivos.In the hilly area of Tandilia, in the Argentine Humid Pampas region, the unsustainable adoption of no- tillage practices has resulted in the reduction in vegetation cover and its protective effects. In addition, the rainfall increase recorded in recent decades has contributed to increase runoff and soil susceptibility to water erosion in the area. The aim of this study was to analyze the dynamics of sediment concentrations generated by water erosion and to study relationships with rainfall, runoff, and previous precipitation events in a watershed under no-tillage. Results indicate that runoff showed a high temporal variability. The suspended sediment concentration showed the highest correlations with runoff variables, while runoff was significantly correlated with the erosivity index. Contrary to expectations, precipitation of the previous 5 days was not correlated with runoff or sediment production. The analysis of the rainfall-runoff-sediment production interaction allowed identifying different erosive responses that could be associated alternatively with sheet erosion or with rill erosion as major processes in the watershed, according to the magnitude of the considered event. The most frequent type of erosion may be inter-rill erosion. Meanwhile, rill erosion may be less frequent. According to these results, the natural high infiltration capacity of these soils should be preserved, and, at the same time, erosive runoff should be controlled.Fil: Ares, María Guadalupe. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Rectorado. Instituto de Hidrología de Llanuras-Sede Azul. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Instituto de Hidrología de Llanuras-Sede Azul; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; ArgentinaFil: Varni, Marcelo Raúl. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Rectorado. Instituto de Hidrología de Llanuras-Sede Azul. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Instituto de Hidrología de Llanuras-Sede Azul; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; ArgentinaFil: Chagas, Celio Ignacio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Relación entre recarga al acuífero freático y otros términos del balance hídrico en Azul, centro de la Provincia de Buenos Aires

El método de fluctuación del nivel freático se basa en aceptar que el ascenso de nivel es debido a la llegada del agua de recarga al acuífero freático. Para aplicar el método, es necesario estimar el valor del almacenamiento específico (Sy) en la zona de fluctuación de niveles. En este trabajo se utiliza un método gráfico para su estimación. Se obtiene un Sy = 0,09, lo cual es coherente con resultados obtenidos mediante otras metodologías. Se obtuvieron las recargas anuales para 22 años de registro de nivel freático. También se obtuvo la distribución de las recargas medias mensuales. También se exploraron relaciones entre distintos componentes del ciclo hidrológico en la cuenca del arroyo del Azul. Se hallaron buenas relaciones entre precipitación y recarga, descensos totales y profundidad media del nivel y caudal básico y profundidad media del nivel. También se ajustó una ecuación que relaciona la recarga con la precipitación y el nivel freático medio anuales.The water table fluctuation method it is based on accepting that the water table rises are due to recharge water reaching the water table. To apply the method, the specific yield (Sy) estimation in the fluctuation zone of groundwater levels is necessary. In this paper, a graphical method for the Sy estimation is used and a Sy = 0.09 is obtained, which is consistent with other determinations. The annual groundwater recharge of 22 years with groundwater level data was obtained. Also, the mean monthly recharge distribution was obtained. Also, relationships between different components of the hydrological cycle in the Azul Creek watershed were also explored. Good relations between precipitation and groundwater recharge, total annual decline groundwater level and average groundwater level, and base flow and average depth of the level were found. An equation that relates the recharge to precipitation and annual average groundwater level was also adjusted

Análisis estacional de la erosividad de las precipitaciones y la potencialidad de pérdida de suelo en la localidad de Azul

La estimación de la erosividad de las precipitaciones a través del índice EI30 requiere contar con registros detallados de lluvia y su intensidad. Con el objetivo de hallar relaciones que faciliten su estimación se analizan las relaciones entre el factor EI30 y la pluviometría a escala diaria y estacional. Asimismo se estudian la variabilidad estacional de la erosividad y los períodos de potencialidad de ocurrencia de eventos erosivos por desprendimiento se suelo debido a la acción de la lluvia. Los modelos de regresión lineal simple ajustados entre EI30 y datos estacionales de pluviometría alcanzaron mejores ajustes que los que incluyeron datos diarios (r2=0,83 vs r2=0,66). Las regresiones obtenidas para las estaciones (otoño, invierno, primavera y verano) permitieron conocer la dinámica anual de la erosividad. Las precipitaciones más erosivas corresponden al otoño y la primavera, por lo tanto el riesgo potencial de pérdida de suelo por desprendimiento será mayor. Además, la cobertura del suelo es limitada en estos períodos: el manejo y la calidad de los rastrojos o los laboreos pueden favorecer la exposición del suelo a la lluvia. Los modelos ajustados a partir de datos locales permiten simplificar la estimación de la erosividad a partir de una variable sencilla de obtener como la pluviometría.Detailed records of rainfall and intensity are necessary for the estimation of rainfall erosivity through the EI30 index. In order to find relationships that facilitate its estimation, the relationships between rainfall and factor EI30 with daily and seasonal data are analyzed. Also, the seasonal variability of erosivity and periods of po tential occurrence of soil detachment due to rain erosion are studied. The simple linear regression models with seasonal data showed better adjustments than with daily data (r2 =0.83 vs r2 =0.66). The regressions for each season (autumn, winter, spring and summer) allowed us to understand the dynamics of the annual ero sivity. The most erosive rainfalls correspond to autumn and spring, hence the potential risk of soil loss by detachment will be greater. In addition, land cover is limited in these periods: the management and quality of the mulch, or tillage may promote the exposure of soil to rain. Adjusted models from local data allows to simplify the estimation of erosivity from an easily obtained variable such as rainfall.Fil: Ares, María Guadalupe. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff"; ArgentinaFil: Varni, Marcelo Raúl. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff"; ArgentinaFil: Entraigas, Ilda. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff"; Argentin

Linking soil water balance with flood spatial arrangement in an extremely flat landscape

In areas with very mild relief, water drains in a disordered way due to the lack of a developed drainage network, as it occurs in extremely flat sedimentary regions like the Argentine Pampas. The study analysed the flood spatial arrangements in 2014 by calculating landscape metrics and relating them to soil water balance. The study area is located at Del Azul creek lower basin (Pampa Ecoregion, Argentina). Daily soil water balances were obtained, and seven landscape metrics were calculated in 15 windows in five LandSat images, all along 2014, to explore the relationship between hydrological scenarios and spatial pattern summarized with principal component analysis. Water excess concentrated in winter (June and August); deficits were in late spring and summer (January and November), whereas the beginning of autumn (March) was an intermediate situation. Principal component 1 (44.7%) reflected area and shape metrics and correlated positively with water table level; principal component 2 (32.3%) summarized aggregation ones and was negatively associated with accumulated water excesses or deficits in previous 30 days and useful reserve. Both exhibited possible threshold-driven behaviour. Internal heterogeneity between NW and SE zones within the study area coincided with the existence of ancient alluvial fans. The results highlight the peculiarities of the flood spatial patterns in regions with very mild relief, where landforms usually determine water flows.Fil: Vercelli, Natalia. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Rectorado. Instituto de Hidrología de Llanuras - Sede Azul. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto de Hidrología de Llanuras - Sede Azul; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Varni, Marcelo Raúl. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Rectorado. Instituto de Hidrología de Llanuras - Sede Azul. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto de Hidrología de Llanuras - Sede Azul; ArgentinaFil: Lara, Bruno Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento Ciencias Básicas Agronómicas y Biológicas. Laboratorio de Investigación y Servicios en Teledetección de Azul; ArgentinaFil: Entraigas, Ilda. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Rectorado. Instituto de Hidrología de Llanuras - Sede Azul. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto de Hidrología de Llanuras - Sede Azul; ArgentinaFil: Ares, María Guadalupe. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Rectorado. Instituto de Hidrología de Llanuras - Sede Azul. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto de Hidrología de Llanuras - Sede Azul; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Runoff prediction and antecedent moisture estimation in a gauged basin

La humedad del suelo constituye uno de los principales condicionantes de la respuesta al escurrimiento. Este trabajo plantea como objetivos discutir la incidencia de la humedad antecedente en la estimación del escurrimiento superficial realizada a través del método de la Curva Número (CN) en una cuenca agropecuaria aforada de las Sierras de Tandilia, provincia de Buenos Aires, y estimar la humedad previa empleando un método alternativo a través del ajuste de un balance hídrico calibrado para el área de estudio. El ajuste del balance permitió fijar un límite de diferenciación basado en la reserva de agua en el suelo del día previo a la precipitación entre las condiciones de humedad antecedentes I y II de 87,5 mm. La relación entre los escurrimientos observados y los calculados a través del método del CN con ajuste de la humedad antecedente de acuerdo con la lluvia de los 5 días previos presentó un coeficiente de determinación que explicó solo el 28% de la variabilidad, con sobreestimación de los valores predichos. Cuando el ajuste de la humedad se realizó según el criterio alternativo, la relación observados versus calculados presentó un R2 de 0,48, lográndose una menor sobreestimación de las escorrentías comparado con el caso anterior. El balance hídrico propuesto resultaría de utilidad para la evaluación de la humedad antecedente de la región cercana a la subcuenca bajo estudio, al mejorar la predicción del escurrimiento respecto del método original del Servicio de Conservación de Suelos. Se pone de relieve la conveniencia de intensificar los estudios de predicción de la humedad edáfica inicial, por ser esta una variable muy sensible para la estimación de escurrimientos en concordancia con lo hallado en este trabajo como así también en otros reportes locales e internacionales.Soil moisture is one of the major factors affecting rainfall-runoff response. The objectives of this paper are to discuss the effect of antecedent moisture condition on surface runoff calculated by Curve Number (CN) method on a gauged basin of Tandilia hills, Buenos Aires province, and to estimate this moisture condition by an alternative method employing a soil water balance calibrated for the study area. The limit set between antecedent moisture conditions I and II was 87,5 mm of soil water reserve at the rainfall previous day. This variable was estimated by water balance adjustment. The relationship between observed and estimated runoff by CN method and 5-day antecedent rainfall had a coefficient of determination that only explained 28% of the variability and overestimated predicted values. The same relationship but adjusting antecedent moisture using soil water reserve at the rainfall previous day showed an R2 of 0.48, with less overestimation of runoff depths than the first method. It follows that new runoff estimations were improved compared to those obtained by the original Soil Conservation Service CN method. This shows that the water balance procedure can be useful to evaluate antecedent moisture conditions for the study region. According to the present results and others from local and international sources, initial moisture condition proved to be a highly sensitive variable for runoff estimation. This highlights the need to carry on further studies to improve the prediction of this soil water variable.Fil: Ares, María Guadalupe. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff"; ArgentinaFil: Chagas, Celio Ignacio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Varni, Marcelo Raúl. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff". - Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Instituto de Hidrología de Llanuras "Dr. Eduardo Jorge Usunoff"; Argentin

Aplicación del análisis multivariado en la definición de regiones homogéneas de precipitación

The spatial patterns of rainfall over the Azul Riverbasin (Argentina) are examined for the period 1985-1994 (12 stations) and 1967-1994 (6 stations) using principal components analysis. Analyses are performed using monthly precipitation data. Most of the variance (around 89%) is explained by the first two components. On the basis of both analyses -no essential difference in pattern occurs between one period and the other- the watershed is divided into three coherent regions. In this aspect, each region can be considered to behave in a similar fashion