Regional scale analysis of karst underground flow properties from tracing experiments. Examples from carbonate aquifers from Malaga province (S Spain). - Barberá-Fornell, Juan Antonio; Mudarra-Martínez, Matías; Andreo-Navarro, Bartolomé; De la Torre Martínez, Beatriz (Springer, 2018)
En esta investigación se analizan en profundidad y se aplican modelos numéricos a los datos de ensayos de trazadores artificiales (curvas de paso) obtenidos durante los últimos 15 años por miembros del Centro de Hidrogeología de la Universidad de Málaga (CEHIUMA) en investigaciones sobre acuíferos kársticos de las provincias de Málaga y Cádiz. Se trata, por tanto, de llevar a cabo una aproximación regional para la determinación de las modalidades de transporte de flujo subterráneo kárstico en acuíferos carbonáticos constituidos por un mismo tipo de litología (materiales del Penibético). Para ello, se simularon las curvas de paso de trazadores fluorescentes a partir de dos tipos de modelos numéricos: advección-dispersión (AD) y no-equilibrio con dos fases (2RNE). Los resultados obtenidos demuestran que los principales factores que mayor influencia tienen sobre el transporte de solutos en los acuíferos kársticos examinados son la geometría del sistema de conductos y las condiciones hidrodinámicas. En condiciones de elevada recarga, los procesos hidrodispersivos predominantes son advección y dispersión longitudinal, mientras que la difusión a partir de la matriz rocosa es poco significativa. A partir de los datos experimentales, además, se pone de manifiesto que ambos tipos de recarga, difusa y concentrada, llevan asociadas propiedades de transporte equivalentes, con altas velocidades de flujo y una mezcla efectiva de los volúmenes de agua como consecuencia de los elevados gradientes hidráulicos generados. Este tipo de investigaciones es de gran utilidad a la hora de diseñar estrategias de protección de las aguas subterráneas en acuíferos kársticos, particularmente de los que presentan grandes dimensiones y/o se encuentran poco estudiados.
Keywords: Acuíferos; Análisis numérico; Karst; Tracer tests; Regional analysis; Numerical modeling; Spain