Entendimiento y simulación del flujo del agua subterránea ante diferentes escenarios climáticos y de extracción en el sector de Pinilla, Santa Cruz, Guanacaste

 

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Detalles Bibliográficos
Autor: Alvarado Piedra, Paola Beatriz
Formato: tesis de maestría
Fecha de Publicación:2023
Descripción:La cuenca del río San Francisco cubre un área de 64 km2, se ubica en el distrito de Tamarindo, Santa Cruz, Guanacaste. En ella se encuentran algunos poblados rurales como San José de Pinilla, Hernández, Linderos y Cebadilla, mientras que en la sección inferior de la cuenca están localizados los terrenos de Hacienda Pinilla, donde existe un gran desarrollo turístico. El objetivo de este estudio es simular la dinámica del flujo del agua subterránea, como base para mejorar la gestión del recurso hídrico en la zona, a partir de la elaboración de un modelo hidrogeológico conceptual, para ello se evalúan las condiciones de flujo en el año 2020 y se simulan las condiciones para los años 2030 y 2050. El basamento de la cuenca corresponde con rocas asociadas al Complejo de Nicoya, las cuales son sobreyacidas por depósitos del Cuaternario. Si bien la cuenca del río San Francisco, y su principal afluente el río Pinilla, es una cuenca costera, el levantamiento de una antigua plataforma de abrasión ha provocado el estrechamiento del valle aluvial, lo cual limita la escorrentía superficial y subterránea generada en la estación lluviosa, hasta su desembocadura en Playa Langosta. El acuífero Pinilla cubre un área de 23 km2, se desarrolla en sedimentos finos a medios de los depósitos aluviales y los primeros metros fracturados y meteorizados de los basaltos del Complejo de Nicoya, su espesor promedio es de 20 m, sin embargo, la morfología irregular en el Complejo de Nicoya provoca variaciones laterales en el espesor de sedimentos no consolidados lo que genera un acuífero heterogéneo. La dirección de flujo es hacia el oeste-noroeste con un gradiente promedio de 0.01, los valores de transmisividad se encuentran entre 50 m2/d y 430 m2/d, mientras que la conductividad hidráulica es de 1.4 m/d - 26 m/d, sin embargo, este presenta un bajo volumen de almacenamiento de 0.56 km3. En general, el acuífero es libre con un coeficiente de almacenamiento entre 0.02 y 0.2, aunque puede presentar localmente sectores semiconfinados a confinados. El comportamiento de los niveles de agua en los pozos muestra fluctuaciones promedio entre 3 m y 10 m, los cuales tienen una relación directa con la precipitación, con una tendencia a disminuir entre los meses de noviembre a mayo y aumentar entre junio y octubre, lo cual afecta el caudal aprovechable de los pozos durante el año. La recarga potencial por infiltración del agua de lluvia representa un 26% de la precipitación y ocurre entre mayo y noviembre, en concordancia con las precipitaciones. Además, existen otros mecanismos de recarga en la zona, los cuales incluyen: recarga lateral desde los cerros de la cuenca, conexión hidráulica con los ríos y a través de grietas en suelos arcillosos al inicio de la época lluviosa. El agua subterránea de la zona de estudio se clasifica como bicarbonatada cálcica a bicarbonatada sódica, en la parte baja de la cuenca predomina la fase de lavado o endulzamiento frente a la intrusión salina, es decir, el agua dulce está expulsando el frente salino; es muy importante considerar que este es un proceso dinámico, por lo cual debe darse un constante monitoreo. El acuífero Pinilla se modela en estado estacionario, según las condiciones de frontera y de recarga definidas en el modelo conceptual para la época lluviosa del año 2020. La correlación entre cargas hidráulicas medidas y observadas presentan un coeficiente de correlación de 0.99 y un NRMS de 4.97%, lo cual es un buen ajuste, tomando en cuenta la heterogeneidad del acuífero y la incertidumbre de los datos. La mayor parte de la descarga se da por medio de los ríos y la descarga al mar. A partir de escenarios de cambio climático simulados para el año 2030 (-2% de recarga, +10% de bombeo respecto a 2020) y 2050 (-8% de recarga, +30% de bombeo respecto a 2020), se determina que tales escenarios no generan cambios significativos en el flujo y el caudal de descarga al mar. Esta situación se da debido a la baja capacidad de almacenamiento del acuífero, en relación con el volumen de recarga que recibe o podría recibir en tales años, esto provoca que el mayor caudal de descarga se dé por medio de los ríos y quebradas.
País:Kérwá
Institución:Universidad de Costa Rica
Repositorio:Kérwá
Lenguaje:Español
OAI Identifier:oai:kerwa.ucr.ac.cr:10669/91122
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/10669/91122
Palabra clave:AGUA
AGUA SALADA
AGUA SUBTERRÁNEA
FLUJO
CAMBIO CLIMÁTICO
MODELO MATEMÁTICO
RECURSO HÍDRICO
ACUÍFERO
COSTA RICA