PARTICULARIDADES
DEL FLUJO SUBTERRANEO EN LA REGION INFERIOR DEL ARROYO TAPALQUEN (PROVINCIA DE
BUENOS AIRES)
Varela,
L.(1), Deluchi, M.(2) Laurencena, P.(1) y Kruse E.(3)
(1)CIC
y UNLP (2)UNLP (3)CONICET y UNLP
ABSTRACT
This
paper deals with the behavior of the active bed of the lower Ao. Tapalquén
(Province of Buenos Aires) and its relation with the groundwater flow.
Field
works were carried out that included geologic - hydrogeologic profiles and
detailed hydrogeologic surveys at sites near the creek. Besides, the
morphological and hydrogeological features of the drainage network were analyzed
as well as the peculiarities of the climate in the study area.
The
results obtained here basically lead to establish a conceptual model about the
surface and ground waters relationship. Among the main controls acting upon such
relationship are the morphological position of the water stream bed, the
variations in hydraulic conductivity of sediments near the creek and the stream
width and depth.
The
possible effects of areal and through- time variations are also discussed.
RESUMEN
En
este trabajo se trata de reconocer la interrelación agua superficial- agua
subterránea de la región inferior del Ao. Tapalquén (Provincia de Buenos
Aires).
Se
realizaron relevamientos de campo, que incluyeron, además de la ejecución de
perfiles geológicos e hidrogeológicos, un censo hidrológico de detalle en las
proximidades del arroyo.
Se
analizan las características morfológicas e hidrogeológicas de la red de
drenaje y climáticas del área.
Los
resultados obtenidos permiten establecer un modelo conceptual acerca de la
relación agua subterránea - agua superficial. Se destacan como factores
influyentes en el comportamiento, la posición morfológica del cauce, las
variaciones en la conductividad hidráulica de los sedimentos situados próximos
al cauce, el ancho y la profundidad de la corriente. Además se discuten los
probables efectos de variaciones espaciales y temporales.
I-
INTRODUCCION
En
condiciones naturales existen un conjunto de cursos de agua, con nacientes en la
zona serrana de Tandilia (Sierras de Tandil, Azul, Olavarría), que pierden
identidad en ámbitos llanos, en lo que constituye la denominada "zona
deprimida del Salado".
Esta región está sometida a periódicos anegamientos, consecuencia de lo cual el hombre ha modificado las características naturales del drenaje, tratando de evitar sus efectos perjudiciales con la construcción de canales de variadas características en cuanto a su magnitud y longitud.
Es
distintivo de esta zona, además de las bajas pendientes topográficas, una red
de drenaje de escasa densidad, integrada por cursos subparalelos carentes de
afluentes, con llanos interfluviales donde predominan cuerpos lagunares, en
general intermitentes, no conectados superficialmente con los cursos.
En
contraste con los períodos de extensos anegamientos, predominan períodos donde
el único recurso superficial se refiere a los escasos caudales que drenan
dichos cursos.
Uno
de estos arroyos es el Ao. Tapalquén, cuya cuenca superior se desarrolla hasta
la ciudad de Olavarría. A partir de esta localidad, el curso drena hacia la
Zona Deprimida del Salado, presentando las características generales antes
mencionadas. La cuenca superior ha sido objeto de distintos estudios hidrológicos
e hidrogeológicos, pudiéndose mencionar entre otros a Sala et al, 1987(a);
Varela, 1988; Kruse et al, 1993; Auge, 1993; Díaz et al, 1997. En este caso se
verifica que el arroyo representa una zona de descarga del agua subterránea. El
volumen aportado por ésta constituye el caudal básico del arroyo que se
incrementa en forma manifiesta desde las nacientes hacia la ciudad de Olavarría.
En
cambio para la región inferior sólo pueden citarse antecedentes de carácter
regional, entre otros el de Sala et al 1974. En esta zona existe una disminución
del caudal básico hasta prácticamente su desaparición en los sectores
distales (Gral Alvear), excepto en períodos de significativos excesos hídricos.
En
este trabajo se trata de reconocer la interrelación agua superficial- agua
subterránea de la región inferior del Ao. Tapalquén (Provincia de Buenos
Aires).
El
reconocimiento de la interacción entre aguas superficiales y subterráneas
adquiere fundamental importancia para entender los procesos hidrológicos y así
posibilitar la optimización del manejo de los recursos hídricos y comprender
los fenómenos de transporte de posibles contaminantes.
UBICACIÓN
DEL ÁREA - METODOLOGÍA
El
área estudiada se ubica en la zona central de la Provincia de Buenos Aires,
formando parte de un ambiente extrapedemontano (Sala et al, 1983). La región
inferior del Ao. Tapalquén, se desarrolla al norte de la ciudad de Olavarría
hasta las cercanías de la localidad de Gral. Alvear, donde el curso del arroyo
va perdiendo identidad morfológica (Figura 1).
A
diferencia de lo que ocurre en la cuenca superior, en este sector los límites
topográficos, desde un punto de vista regional se desdibujan, por lo cual es
dificultoso aplicar el concepto de cuenca hidrológica. Ello llevó a
circunscribir el área de análisis a una franja angosta de alrededor de 10 km
de ancho a ambos lados del arroyo por 100 km de largo, involucrando parcialmente
a los Partidos de Olavarría, Tapalqué, Gral. Alvear y Azul.
Los
antecedentes disponibles del medio físico e hidrométricos son realmente
escasos. Las características morfológicas generales fueron analizadas en base
a hojas topográficas del IGM escala 1:100.000 y 1:50.000 y mosaicos fotográficos
a escala 1:50.000 del INTA.
Las
tareas efectuadas durante el mes de noviembre de 1991, incluyeron
reconocimientos y relevamientos de campo. Se realizaron perfiles geológicos e
hidrogeológicos, además de observaciones de las características morfológicas
y de las particularidades de la red de drenaje.
Simultáneamente
se ejecutó un censo hidrológico de detalle en sectores seleccionados en las
proximidades (hasta 500 m) del cauce activo del arroyo, incluyendo mediciones y
muestreos de agua superficial y subterránea, distribuidos con el objetivo de
obtener un panorama general de la relación aguas superficiales - aguas subterráneas.
CARACTERÍSTICAS
REGIONALES DEL ÁREA
Se
trata de un ambiente sumamente llano, desarrollado entre una cota de 160
m.s.n.m. en el sector sur hasta 60 m.s.n.m. al norte. Si bien las curvas de
nivel están regularmente espaciadas y son casi paralelas, puede reconocerse una
gradación en las pendientes topográficas entre los máximos valores existentes
en el sector desarrollado hasta la curva de 140 m.s.n.m. donde son de
aproximadamente 1.8.10 -3 y los mínimos valores establecidos al sur de Tapalqué,
donde alcanzan a 0.8.10 -3 . La pendiente es uniforme con una dirección general
sur - norte, hacia donde los valores disminuyen. Estos valores contrastan con
los reconocidos en la cuenca superior de este mismo arroyo, donde las pendientes
regionales medias oscilan entre 3 y 4.10 -3 (Fidalgo et al, 1986).
Dentro
de esta morfología general pueden diferenciarse formas menores que adquieren
importancia hidrológica. Se trata de elevaciones apenas pronunciadas que
alternan con depresiones y cañadas.
Se
debe señalar que el cauce del Ao. Tapalquén es en general de escasa expresión
y con barrancas de pequeña altura a lo largo de su recorrido. En las
proximidades de Olavarría pueden superar los 4m, mientras que en otros sectores
ubicados agua abajo son menores a 1 m.
La
pendiente longitudinal del cauce se caracteriza por sus bajos valores que
oscilan entre 1.10 -3 en las proximidades de Olavarría y 0,5.10 -3 en los
tramos inferiores.
No
existe una red de drenaje integrada y el arroyo desaparece en este ámbito de
llanura, caracterizado por bajos o cursos pequeños y apenas delineados. El
hombre ha modificado las condiciones naturales con la construcción de distintos
canales. Entre ellos se destacan el canal 11 y el canal Piñeyro. El primero
comienza a 5km al sur de la ciudad de Tapalqué desde la margen derecha del
arroyo con dirección ENE. El canal Piñeyro se desarrolla a 23 km al norte de
la ciudad de Tapalqué con dirección NW, tendiendo hacia el arroyo de Las
Flores.
Debido
a que no existen estaciones climatológicas dentro de la región y dada la
homogeneidad climática de la zona, se analizaron por ser las más próximas,
las de Las Flores, Bolívar y Azul para definir las características climáticas
generales. Se trata de un clima subhúmedo húmedo, mesotermal, con nula
deficiencia de agua en el balance hídrico, de acuerdo a la clasificación de
Thornthwaite. La precipitación media anual alcanza a 968 mm, la
evapotranspiración real a 747 mm, estimándose los excesos de agua en 221 mm/año.
Los
aspectos climáticos que caracterizan regionalmente a la zona fueron descriptos
en distintos trabajos (Sala et al, 1987(b)). En ellos se reconoce las existencia
de períodos secos y húmedos, existiendo una marcada tendencia creciente de los
valores de precipitación y excesos en los balances hidrológicos a partir de
1970.
La
respuesta hidrológica frente a esa variabilidad depende no sólo de la
diferencia entre precipitación y evapotranspiración, sino también del estado
hidrológico preexistente en la región, pudiéndose definir condiciones que van
desde seco extremo a húmedo extremo (Sala et al, 1993), considerando distintos
lapsos de tiempo (períodos, años, estaciones o meses)
Desde
un punto de vista hidrogeológico, la región está cubierta por sedimentos
medianamente permeables. Se trata de depósitos Pampeanos en los interfluvios y
Postpampeanos de origen fluvial o lacustre en bajos y cauces. Los primeros están
constituidos por un sedimento limoso, castaño rojizo, con impregnaciones de
carbonato de calcio. Discordantemente a éstos se ubican
los segundos, con una composición litológica predominante limo - arcillosa. La
conductividad hidráulica de estos sedimentos puede ser algo inferior a la de
los Pampeanos, aunque se reconocen anisotropías locales que la aumentan o la
disminuyen según los distintos sectores. Estos últimos depósitos adquieren
significación en el análisis que se realiza ya que son los que prevalecen en
las proximidades del cauce del Ao. Tapalquén.
El
conocimiento de subsuelo es deficiente. De acuerdo a datos regionales se acepta
una profundización de las rocas del basamento hacia el eje de la cuenca del
Salado, donde el espesor de las rocas sedimentarias puede superar los 6000m. Se
reconocen las secciones epiparaniana, paraniana e hipoparaniana, establecidas
por Sala et al (1974). Según los mapas publicados por Hernández et al (1975)
se desprende que las dos últimas se desarrollan aguas abajo de Olavarría.
RESULTADOS
y DISCUSION
Los
resultados obtenidos de los relevamientos han permitido elaborar en detalle las
curvas isofreáticas y líneas de flujo en las proximidades del cauce, para los
distintos sectores. Debe señalarse que corresponden a noviembre de 1991,
coincidiendo con un período relativamente seco.
En
la Figura 2 es posible observar el esquema de detalle de cada uno de los sitios
seleccionados. En la Tabla I se resumen las características fundamentales de
cada uno de los sectores.
Los
niveles freáticos se encuentran a escasa profundidad, que oscila para el
momento del relevamiento entre 1 y 3 m. Los gradientes hídricos varían entre
2.10 -3 y 15.10-3
Se
destaca para el momento del relevamiento la condición efluente del curso con
respecto al agua freática en todos los sitios.
Las
muestras de agua subterránea extraídas en las perforaciones adyacentes al
curso y las de agua superficial indican un aumento en los contenidos salinos
(conductividad) en el sentido de flujo, que de por sí resulta un primer indicio
de lo verificado mediante el mapa de flujo.
Regionalmente
el escurrimiento subterráneo predominante es paralelo al curso. El análisis
efectuado muestra que localmente, para la época del relevamiento y afectando
una franja de escasos metros a ambos lados del cauce, existe una tendencia
convergente del flujo de agua subterránea hacia el cauce. Ello marca una
diferencia significativa con la cuenca superior, donde la convergencia del flujo
hacia el arroyo incluye a una región extensa que comprende a prácticamente la
totalidad de la cuenca de drenaje superficial.
Dicha
diferenciación marca aportes de agua subterránea hacia el arroyo distintos
entre la cuenca superior y la región inferior que se analiza. Cuantitativamente
el aporte en este último caso no es de una magnitud significativa. Debe tenerse
en cuenta que la transmisividad regional del acuífero somero, de acuerdo a
ensayos realizados y a experiencias en otros cursos de la región (Sala et al,
1979; Kruse et al 1995), puede oscilar entre 5 y 10 m 2 /día. Si se considera
el gradiente hídrico estimado (Tabla 1), que es del orden de 10 -3 , se obtiene
una aporte de agua subterránea de aproximadamente 10 m 3 /día por km de
longitud del arroyo y desde cada una de las márgenes. Se puede establecer un
caudal básico para la cuenca superior del orden de 1 m 3 /seg (Varela, 1992) el
cual representaría un aporte de agua subterránea al arroyo de alrededor de 400
m 3 /d por km de cauce y por cada margen.
Debe
tenerse en cuenta que en la región inferior el flujo en el arroyo es sumamente
lento (menor a 20 cm/seg), y el agua está sujeta a la evaporación que se
produce desde la superficie de agua libre. Si se considera como una primera
aproximación y como valor mínimo, que la lámina de agua
evaporada puede estar representada por la evapotranspiración potencial
(Thornthwaite), la evaporación sería del orden de 3 mm/día. Ello resulta de
la asignación diaria del valor mensual correspondiente para el mes en que se
efectuó el relevamiento y considerando que las temperaturas medias mensuales,
que es el factor primario en la estimación, presentan un rango de variación
escaso entre años sucesivos.
Si
se considera que el ancho medio del arroyo es de 5 m, ello significaría la
existencia de valores similares de descarga de agua subterránea (4 mm/día) y
de evaporación (3 mm/día).
Esta
estimación, si bien es aproximativa, podría indicar valores relativamente
comparables de modo que el aporte subterráneo al arroyo en este tramo, que se
manifestaría como caudal básico, sería compensado por la evaporación. De
esta forma el arroyo se transforma prácticamente en un elemento conductor de
caudales generados en la cuenca superior donde, si bien la evaporación se podría
considerar de una magnitud similar, son mayores los volúmenes aportados por el
agua subterránea al arroyo.
Las
evidencias analizadas localmente y acotadas al momento del relevamiento conducen
a establecer un modelo conceptual acerca del comportamiento de la relación agua
subterránea -agua superficial. Esta última surge como la respuesta de
distintos factores que actúan interrelacionados. Además de la posición morfológica
del cauce (sector más deprimido de la región), influyen las variaciones en la
conductividad hidráulica de los sedimentos situados próximos al cauce, el
ancho y la profundidad de la corriente.
Las
variaciones de conductividad hidráulica son visualmente apreciables en los
distintos perfiles geológicos relevados, influyendo las proporciones de
sedimentos limoarcilloso o limoarenoso, asociados a la disposición de
materiales calcáreos. Ello tiene su reflejo en las variaciones que se observan
en la configuración y gradientes de la red de flujo subterráneo en los
distintos sitios analizados (Figura 2).
En
el período seco es mayor la profundización de los niveles freáticos,
disminuyendo los gradientes hídricos y por lo tanto los volúmenes de
escurrimiento subterráneo local hacia el arroyo.
Además,
es mayor la significación de la evaporación y menor el caudal básico generado
en la cuenca superior. En estas condiciones las áreas de agua superficial
tienden a disminuir e incluso desaparecer.
En
cambio en el período húmedo se produce el ascenso y afloramiento de niveles
freáticos, aumentando el caudal subterráneo drenado hacia el arroyo y a su vez
se incrementan los volúmenes conducidos por el arroyo desde la cuenca superior.
Se origina así un flujo mayor de agua en el arroyo y los sectores bajos
permanecen cubiertos de agua. Ello puede llegar a generar anegamientos
generalizados y prolongados.
El
comportamiento de los canales construidos continuando en parte la traza de los
arroyos (canal Piñeyro) y en forma transversal al arroyo (canal 11) estarían
definidos por los mismos factores analizados.
Estas
particularidades podrían no ser únicas, sino que corresponderían a varios de
los arroyos que con nacientes en las sierras del sistema de Tandilia,
desaparecen al alejarse de las mismas.
CONCLUSIONES
El agua subterránea presenta, para el momento del relevamiento, una condición efluente con respecto al agua superficial en todos los sitios analizados del Ao. Tapalquén.
Regionalmente
el escurrimiento subterráneo predominante es paralelo al curso, pero localmente
en una franja de escasos metros (500 m), a ambos lados del cauce, existe una
tendencia convergente del flujo de agua subterránea hacia el cauce.
Cuantitativamente
este aporte subterráneo no es de una magnitud significativa, pero es suficiente
para mantener el cauce activo, aún en períodos secos, sosteniendo ello el
desarrollo de un ecosistema particular en la región.
Una
primera aproximación permite estimar que el aporte subterráneo al arroyo, en
un período seco, sería compensado por la evaporación desde la superficie
libre de agua, no existiendo un incremento en el caudal básico. De esta forma
el arroyo se transforma prácticamente en un elemento conductor de caudales
generados en la cuenca superior.
Los
cambios espaciales en el sentido de flujo y los gradientes hídricos se pueden
vincular a la posición morfológica del cauce, las variaciones en la
conductividad hidráulica de los sedimentos situados próximos al cauce, el
ancho y la profundidad de la corriente.
En
las variaciones temporales, de acuerdo a distintos intervalos de tiempo,
influyen las variaciones de las precipitaciones, de la evapotranspiración, de
la evolución de los niveles freáticos y de las áreas cubiertas por el agua en
la superficie.
TRABAJOS
CITADOS EN EL TEXTO
Auge,
M. P., 1993. Abastecimiento de agua
potable a la Ciudad de Olavarría, Provincia de Buenos Aires- Informe final.
Consejo Federal de Inversiones, Municipalidad de Olavarría, Obras Sanitarias de
la Prov de Bs As, 121p . La Plata.
Díaz,
O, Colasurdo, V. y Usunoff, E., 1997. Inferencias hidroquímicas a partir de
datos hidroquímicos en la cuenca del arroyo Tapaqlué. I Congreso Nacional de
Hidrogeología. Actas :267-280. Bahía Blanca.
Fidalgo,
F., Gentile, R. y Correa, H. 1986. Geología y Geomorfología en la cuenca del
arroyo Tapalqué. Informe Nº 30 Comisión Investigaciones Científicas de la
Prov de Bs As. La Plata.
Hernández,
M.; Fili, M.; Auge, M. y Ceci, J. 1975. Geohidrología de los acuíferos
profundos de la provincia de Buenos Aires, VI Congreso Geológico Argentino:479-
499. Bahía Blanca.
Kruse,
E, Rojo, A. y Varela, L. 1993. Características hidroquímicas subterráneas de
la cuenca del Ao. Tapalqué (Buenos Aires). XII Congreso Geológico Argentino.
Actas: VI (208-215). Mendoza.
Kruse,
E.; Aguglino, R. y J. M. Sala; 1995. Aspectos geohidrológicos de la Cuenca del
Ao. Azul (Buenos Aires). Revista Instituto de Geología y Minería (Universidad
Nacional de Jujuy). Vol:10 pp: 55-72. Jujuy.
Sala,
J. M.; Ceci, J. y Kersfeld, A. 1974 Contribución al mapa geohidrológico de la
provincia de Buenos Aires, escala 1:500.000, zona central oriental. DYMAS-CFI.
Informe inédito. La Plata.
Sala, J. M. y Kruse, E., 1979. Estimación de transmisividad regional en base al balance hidroquímico
Regionalmente
el escurrimiento subterráneo predominante es paralelo al curso, pero localmente
en una franja de escasos metros (500 m), a ambos lados del cauce, existe una
tendencia convergente del flujo de agua subterránea hacia el cauce.
Cuantitativamente
este aporte subterráneo no es de una magnitud significativa, pero es suficiente
para mantener el cauce activo, aún en períodos secos, sosteniendo ello el
desarrollo de un ecosistema particular en la región.
Una
primera aproximación permite estimar que el aporte subterráneo al arroyo, en
un período seco, sería compensado por la evaporación desde la superficie
libre de agua, no existiendo un incremento en el caudal básico. De esta forma
el arroyo se transforma prácticamente en un elemento conductor de caudales
generados en la cuenca superior.
Los
cambios espaciales en el sentido de flujo y los gradientes hídricos se pueden
vincular a la posición morfológica del cauce, las variaciones en la
conductividad hidráulica de los sedimentos situados próximos al cauce, el
ancho y la profundidad de la corriente.
En
las variaciones temporales, de acuerdo a distintos intervalos de tiempo,
influyen las variaciones de las precipitaciones, de la evapotranspiración, de
la evolución de los niveles freáticos y de las áreas cubiertas por el agua en
la superficie.
TRABAJOS
CITADOS EN EL TEXTO
Auge,
M. P., 1993. Abastecimiento de agua
potable a la Ciudad de Olavarría, Provincia de Buenos Aires- Informe final.
Consejo Federal de Inversiones, Municipalidad de Olavarría, Obras Sanitarias de
la Prov de Bs As, 121p . La Plata.
Díaz,
O, Colasurdo, V. y Usunoff, E., 1997. Inferencias hidroquímicas a partir de
datos hidroquímicos en la cuenca del arroyo Tapaqlué. I Congreso Nacional de
Hidrogeología. Actas :267-280. Bahía Blanca.
Fidalgo,
F., Gentile, R. y Correa, H. 1986. Geología y Geomorfología en la cuenca del
arroyo Tapalqué. Informe Nº 30 Comisión Investigaciones Científicas de la
Prov de Bs As. La Plata.
Hernández,
M.; Fili, M.; Auge, M. y Ceci, J. 1975. Geohidrología de los acuíferos
profundos de la provincia de Buenos Aires, VI Congreso Geológico Argentino:479-
499. Bahía Blanca.
Kruse,
E, Rojo, A. y Varela, L. 1993. Características hidroquímicas subterráneas de
la cuenca del Ao. Tapalqué (Buenos Aires). XII Congreso Geológico Argentino.
Actas: VI (208-215). Mendoza.
Kruse,
E.; Aguglino, R. y J. M. Sala; 1995. Aspectos geohidrológicos de la Cuenca del
Ao. Azul (Buenos Aires). Revista Instituto de Geología y Minería (Universidad
Nacional de Jujuy). Vol:10 pp: 55-72. Jujuy.
Sala,
J. M.; Ceci, J. y Kersfeld, A. 1974 Contribución al mapa geohidrológico de la
provincia de Buenos Aires, escala 1:500.000, zona central oriental. DYMAS-CFI.
Informe inédito. La Plata.
Sala, J. M. y Kruse, E., 1979. Estimación de transmisividad regional en base al balance hidroquímico
