ANÁLISIS DEL PROCESO DE SUBSIDENCIA ASOCIADO A LA ... · SUPERFICIAL ATMOSFÉRICO SUBTERRÁNEO...
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ANÁLISIS DEL PROCESO DE SUBSIDENCIA ASOCIADO A LA EXPLOTACIÓN INTENSIVA DEL
ACUÍFERO IXTLAHUACA-ATLACOMULCO, ESTADO DE MÉXICO
Jaime Israel Ojeda Chihuahua, José Luis Expósito Castillo, María Vicenta Esteller, Norma Dávila Hernández
Centro Interamericano de Recursos del Agua (CIRA), Facultad de Ingeniería
Universidad Autónoma del Estado de México
Puebla de Zaragoza, octubre de 2017 NTIAS-01
INTRODUCCIÓN
Las consecuencias de la explotación intensiva y sus efectos negativos alambiente, son una problemática que presentan la mayoría de los acuíferosen el mundo. Alguno de esos efectos es la subsidencia, que debido a lapérdida de agua en los sedimentos, provoca un proceso de compactación,lo que se traduce en movimiento del terreno, esto varía de acuerdo a laintensidad de la extracción del AS y de las condiciones del subsuelo.
agrietamientos
desecación de manantiales
disminución del caudal en ríos
SUBSIDENCIA
hundimientos
OBJETIVO
Analizar el proceso de subsidencia en el acuífero del Valle Ixtlahuaca-Atlacomulco, mediante cierta información obtenida del modelo conceptual
hidrogeológico, lo que implica la caracterización geológica, hidrogeológica y ambiental de la región, para poder asociar este fenómeno con la
explotación intensiva del acuífero .
ZONA DE ESTUDIO
SUPERFICIE
L. Administrativo: 2,894 km2. Límite físico: 1,320 km2.
• Sistema Lerma Norte: Es una
de las fuentes de
abastecimiento más
importante para el suministro
del agua potable al VM.
• Esta sometido a una
explotación intensiva del aguasubterránea.
ZONA DE ESTUDIO
Problemática debido a la explotación intensiva
• Afectaciones por subsidencia,
agrietamiento y Desecación de manantiales
• Otras problemáticas ambientales:
proceso de erosión severa
afectación a la vegetación natural
anegamientos en terrenos
METODOLOGÍA
• Modelo Conceptual Hidrogeológico
Información existente y disponible MODELO CONCEPTUAL HIDROGEOLÓGICO
SUBTERRÁNEOSUPERFICIAL ATMOSFÉRICO
Fisiografía
Hidrología
Edafología Precipitación
Temperatura
Evaporación
Geología Hidrogeología
Unidades Hidrogeológicas
Geometría
Superficies piezométricas
Redes de flujo
Propiedades hidráulicas
Recarga
RESULTADOS
MODELO CONCEPTUAL HIDROGEOLÓGICO (Unidades Geológicas)
Sección Centro B – B´
Espesor de unidades geológicas:
Qpt(la): 400 – 600 mts,
Tpl(TDa-R): 500 mts,
Tm(A-Da) y Kbea(MVS): a -2,000 msnm.
RESULTADOS
MODELO CONCEPTUAL HIDROGEOLÓGICO (Unidadeshidroestratigráficas)
CAPA ESPESOR LITOLOGÍA CARACTERÍSTICAS OBSERVACIONES
1 50 a 400
*Arenas arcillosas
*Tobas con arenas
*Gravas
*Tobas
*Limos
*Limos arcillosos
Capa constituida por depósitos
piroclásticos de caída libre con
granulometrías que varían desde
gravas hasta arcilla. Las unidades
geológicas son: Qpt(la-TA), Qho(TA).
Determinado por
litología y modelo
geológico
2 > 500 Tobas Dacita - Rolitas
Capa constituida por roca volcánica
de composición Dacita y riolita. La
unidad geológica: Tpl(TDa-R)
Determinada por
el modelo
geológico
Se identificaron 20 pruebas de bombeo. La mayoría de los pozos:
rango de 1.9 a 2.2 m/d
Cortes litológicos
de 23 pozos
RESULTADOS
MODELO CONCEPTUAL HIDROGEOLÓGICO (piezometría)
2014
• Abatimientos promedio en el Valle: 13.8 m y tasa de abatimiento: 0.31 m/año.
1969-2014
RESULTADOS
MODELO CONCEPTUAL HIDROGEOLÓGICO (piezometría)
Año VCAS Déficit
2002 115.3 -14.3
2009 110.0 -9.0
2015 106.8 -5.8
Disponibilidad
Recarga: 119 Mm3
DNCOM: 18 Mm3
RESULTADOS
SUBSIDENCIA (línea base)
• Importación y recorte de imágenes.
• 60 combinaciones de líneas de base normal.
• Imágenes con una línea de base < a 600 m (49
seleccionadas).
Imágenes Master más
antigua (2003-03-26)Imágenes Master más
reciente (2010-10-20)
Combinación Imagen Master Imagen esclavo Línea de base (m)
1 26/03/2003 09/07/2003 804.05
2 26/03/2003 13/08/2003 906.29
3 26/03/2003 04/02/2004 193.32
4 26/03/2003 10/03/2004 490.934
5 26/03/2003 10/11/2004 668.976
6 26/03/2003 15/12/2004 376.412
7 26/03/2003 19/01/2005 34.4721
8 26/03/2003 08/06/2005 564.121
9 26/03/2003 17/08/2005 111.424
10 26/03/2003 30/11/2005 492.981
RESULTADOS
SUBSIDENCIA (análisis interferométrico)
• Correlación de cada imagen -> numero de combinaciones realizados (415).
• Eliminación de imágenes con ruido o una no correlación espacial (40).
• Se volvió a correr el proceso interferométrico (pares 375).
Imagen sin resolver
(2003/03/26 – 2006/02/08)
Imagen resuelta
(2003/03/26 – 2008/05/28)
RESULTADOS
SUBSIDENCIA (análisis coherencia)Rango de coherencia (0 - 1)
Criterio :
• de 0.3 a 0.7 se considera aceptable,
• De 0.7 a 1.0 se considera excelente.
• Se eliminaron 13 y restan 362 pares.Mala coherencia
Imagen (2004/12/15 – 2010/10/20)Buena Coherencia
Imagen (2004/12/15 – 2010/08/11)
RESULTADOS
Subsidencia VS Explotación intensiva del agua subterránea
PL-313PL-559
77 mm/año23 mm/año
Velocidad de Desplazamiento (mm)
CONCLUSIONES
• Mediante la técnica de interferometría InSAR-SCL, se obtuvieron datospuntuales de deformación superficial de terrenos con valores máximosde 77 mm/año y valores mínimo de 23 mm/año, principalmente al nortede Ixtlahuaca y sur de Jocotitlán.
• Para el periodo de análisis (2003 - 2010) se observaron un descensomáximos puntuales en los niveles del agua subterránea de 8.5 m, con unabatimiento promedio en el Valle de 1.5 m y una tasa de abatimiento de0.21 m/año. Esto genera profundidades del nivel de agua subterránea demás de 50 m.
• Se encontró una correlación entre las zonas con subsidencia,principalmente en áreas urbanas y suelo desnudos, y las curvas deabatimiento; además se tiene una relación directa con la estratigrafía delos pozos cercanos a la zona, donde se presentan suelos ricos enarcillas, que de acuerdo a sus propiedades, benefician a la compactacióndel suelo.