Application of environmental chemical balance to define the hydraulic work of poorly-known marginal aquifers. A study case of Castril river alluvial aquifer

J. Jódar; F. J. Alcalá

doi:10.21701/bolgeomin.119.1.013

Authors

J. Jódar Instituto de Diagnóstico Ambiental y estudios del Agua IDAEA-CSIC
F. J. Alcalá Estación Experimental de Zonas Áridas, CSIC

DOI:

https://doi.org/10.21701/bolgeomin.119.1.013

Keywords:

chloride mass balance, geometry, hydraulics, recharge, water budget

Abstract

Water supply capacity was evaluated for the Castril river alluvial aquifer. The idea is to increase endowment of existing irrigation and urban supply in the zone with an additional volume of 4 hm³·year^-1. The current endowment in the basin is from the upstream Portillo reservoir. The aquifer geometry and their hydraulic behaviour were also characterized. The aquifer water budget was calculated through chloride mass balance applied at the saturated zone. It is necessary to enlarge the volume realised from the Portillo reservoir to increase up to 80 mm·year^-1 the rate of aquifer recharge in order to minimize the heavy pumping effects on the aquifer system.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Alcalá, F.J. (2006). Recarga a los acuíferos españoles mediante balance hidrogeoquímico. Tesis Doctoral Tesis Doctoral. Universidad Politécnica de Cataluña. 2 Vols. 719 pp.

Alcalá, F.J. y Custodio, E. (2004). La deposición atmosférica de cloruro al terreno en España. Boletín Geológico y Minero, 115(5): 319-330.

Alcalá, F.J. y Custodio, E. (2005a). Datos preliminares sobre el contenido en cloruro del agua de recarga por la lluvia a los acuíferos españoles. En: II Seminario Hispano-Latinoamericano sobre Temas Actuales de Hidrología Subterránea. Río Cuarto. 1: 67-75.

Alcalá, F.J. y Custodio, E. (2005b). Use of the Cl/Br ratio as a tracer to identify the origin of salinity in some coastal aquifers of Spain. En: Groundwater and Saline Intrusion (Selected Papers, 18th Salt Water Intrusion Meeting, Cartagena). Araguás, L., Custodio, E., Manzano, M. (eds.). IGME-IAH. Madrid. 481-497.

Alcalá, F.J., Custodio, E., Contreras, S., Araguás, L.J., Domingo, F., Pulido-Bosch, A. y Vallejos, Á. (2007). Influencia de la aridez climática, la altitud y la distancia al mar sobre el contenido en cloruro y en 18O del agua de recarga y del agua subterránea en macizos carbonatados costeros del SE peninsular español. Caso de Sierra de Gádor. En: III Simposio Internacional sobre Tecnología de la Intrusión de agua de mar en Acuíferos Costeros. Madrid. 1: 871-885.

Andreo, B., Vías, J., López-Geta, J.A., Carrasco, F., Durán, J.J., Jiménez, P. (2004). Propuesta metodológica para la estimación de la recarga en acuíferos carbonáticos. Boletín Geológico y Minero. 115(2): 177-186.

Andreu, J.M., Delgado, J., García-Sánchez, E., Pulido-Bosch, A., Bellot, J., Chirino, E. y Ortiz de Urbina, J.M. (2001). Caracterización del funcionamiento y la recarga del acuífero del Ventós-Castellar (Alicante). Rev. Soc. Geol. España. 13(3-4): 247-254.

Azéma, J., Foucault, A., Fourcade, E., García-Hernández, M., González-Donoso, J.M., Linares, D., López-García, A.C., Rivas, P. y Vera, J.A. (1979). Las microfacies del Jurásico y Cretácico de las Zonas Externas de las Cordilleras Béticas. Servicio de Publicaciones de la Universidad de Granada, Granada.

Benavente, J., Hidalgo Estévez, M.C., Izquierdo del Arco, A., El Mabrouki, K. y Rubio Campos, J.C. (2004). Contenido en cloruros y en isótopos estables (18O y D) de las precipitaciones en un área montañosa (alto Guadalquivir, provincia de Jaén). Geogaceta, 36: 107-110.

Capel-Molina, J.J. (1981). Los climas de España. Ed.: Oikos-Tau. Barcelona. 403 pp.

Carbonell, J.A., Pérez-Paricio, A., Carrera, J. (1997). MARIAJ_IV, Code for pumping tests automatic calibration. User's guide. E.T.S.I. Caminos Canales y puertos. Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona, Spain. 169 pp.

Custodio, E. (1997). Evaluación de la recarga por la lluvia mediante métodos ambientales químicos, isotópicos y térmicos. En: La Evaluación de la Recarga a los Acuíferos en la Planificación Hidrológica. (Eds., Custodio, E., Llamas, M. R. y Samper, J.). IGME y AIH. Las Palmas de Gran Canaria-Madrid. 83-110.

Custodio E. y Llamas, M.R. (1983). Hidrología Subterránea. Ed. Omega. Barcelona (2 Vols.): 2350 pp.

Custodio, E., Llamas, M.R. y Samper, J. (1997). La evaluación de la recarga a los acuíferos en la planificación hidrológica. IGME-IAH. Las Palmas de Gran Canaria-Madrid. 455 pp.

Custodio, E. (1998). Recarga a los acuíferos: aspectos generales sobre el proceso, la evaluación y la incertidumbre. Boletín Geológico y Minero, 109(4): 329-346.

Chow, V,T., Maidment, D.R. y Mays, L.W. (1988). Applied hidrology. McGraw-Híll, New York.

Davis, S.N., Whittemore, D.O., Fabryka-Martin, J., 1998. Uses of chloride/bromide ratios in studies of potable water. Ground Water 36(2), 338-350. https://doi.org/10.1111/j.1745-6584.1998.tb01099.x

Eriksson, E. (1960). The yearly circulation of chloride and sulfur in nature; meteorological, geochemical and pedological implications, part II. Tellus. 12: 63-109. https://doi.org/10.1111/j.2153-3490.1960.tb01284.x

Eriksson, E. y Khunakasem, V. (1969). Chloride concentrations in groundwater, recharge rate and rate of deposition of chloride in the Israel coastal plain. Journal of Hydrology, 7(2): 178-197. https://doi.org/10.1016/0022-1694(69)90055-9

Feth, J.H. (1981). Chloride in natural continental water. US Geological Survey Water-Supply. 276: 30 pp.

Iglesias, M., Custodio, E., Giráldez, J.V., Manzano, M. y Ordóñez, R. (1996). Caracterización química de la lluvia y estimación de la recarga en el área de El Abalario, Doñana, Huelva. En: IV Simposio sobre el Agua en Andalucía (SIAGA), IGME, Madrid, II: 99-121.

IGME (1988). Cartografía hidrogeológica escala 1:200.000. Hoja 78 (Baza).

ITGE (1989). Las Aguas Subterráneas en España. Estudio de síntesis. Ministerio de Industria y Energía. Madrid. 591 pp.

Koefoed, O. (1979). Geosounding Principles: 1. Resistivity Sounding Measurements, Elsevier, Amsterdam. 276 pp.

Lambán, L.J. y Custodio, E. (1999). Caracterización de la recarga en la Unidad de Anoia: aplicación de un modelo de balance de de agua en el suelo y realización de un balance de cloruros. En: Tineo, A. Hidrología Subterránea. Serie de Correlación geológica, 13: 71-78.

MIMAM (2000). El libro del Agua en España. Ed.: Ministerio de Medio Ambiente. Secretaría de Estado de Aguas y Costas. Dirección General de Obras Hidráulicas y Calidad de las Aguas. Madrid. 637 pp.

Minor, T.B., Russell, C.E. y Mizell, S.A. (2007). Development of a GIS-based model for extrapolating mesoscale groundwater recharge estimates using integrated geospatial data sets. Hydrogeology Journal, 15(1): 183-195. https://doi.org/10.1007/s10040-006-0109-1

Murillo, J.M. y De la Orden, J.A. (1996). Sobreexplotación, alternativas de gestión y evaluación del efecto del cambio climático en la recarga natural del acuífero kimmeridgiense de Cabezón de Oro (Alicante). En: Recursos Hídricos en regiones kársticas. Vitoria-Gasteiz. 73-88.

Öberg, G. y Sandén, P. (2005). Retention of chloride in soil. Hydrological Processes, 19(11): 2123-2136. https://doi.org/10.1002/hyp.5680

Rosenthal, E. (1987). Chemical composition of rainfall and groundwater in recharge areas of the Bet Shean-Harod multiple aquifer system, Israel. Journal of Hydrology, 89(3-4): 329-352. https://doi.org/10.1016/0022-1694(87)90185-5

Sammis, T.W., Evans, D.D. y Warrick, A.W. (1982). Comparison of methods to estimate deep percolation rates. Water Research Bull. Am. Water Resources Association, 18(3): 465-470. https://doi.org/10.1111/j.1752-1688.1982.tb00013.x

Samper, J. y García-Vera, M.A. (1992). BALAN V.10, Programa para el cálculo de balances de agua y sales en el suelo. Departamento de Ingeniería del Terreno. Universidad Politécnica de Cataluña.

Sanz de Galdeano, C. y Peláez, J.A. (Eds.) (2007). La Cuenca de Guadix-Baza. Estructura, tectónica activa, sismicidad, geomorfología y dataciones existentes. Universidad de Granada-CSIC. Granada. 351 pp.

Scanlon, B.R., Keese, K.E., Flint, A.L., Flint, L.E., Gaye, C.B., Edmunds, W.M. y Simmers, I. (2006). Global synthesis of groundwater recharge in semiarid and arid regions. Hydrological Processes, 20(15): 3335-3370. https://doi.org/10.1002/hyp.6335

Soler, A., Canals, A., Goldstein, S.L., Otero, N., Antich, N. y Spangerberg, J. (2002). Sulfur and strontium isotope composition of Llobregat River (NE Spain): tracers of natural and anthropogenic chemicals in stream waters. Water Air and Soil Pollution, 136(1-4): 207-224. https://doi.org/10.1023/A:1015231810548

Tallaksen, L.M. y van Lanen, H.A.J. (2004). Hydrological Drought. Processes and Estimation Methods for Streamflow and Groundwater. Developments in Water Science. Ed. Elsevier. Amsterdam. Vol. 48. 579 pp.

UNESCO (1979). Carte de la repartition mondiale des régions arides. Paris.

Vera, J.A. (Ed.) (2004). Geología de España. Ed.: Sociedad Geológica de España e Instituto Geológico y Minero de España. Ministerio de Educación y Ciencia. 1st Ed. Madrid. 884 pp.

Wood, W.W. y Sanford, W.E. (1995). Chemical and isotopic methods for quantifying ground-water recharge in arid and semi-arid environment. Ground Water, 33(3): 458-468. https://doi.org/10.1111/j.1745-6584.1995.tb00302.x