Definición de Sistemas de Flujos de Agua Subterránea en Chihuahua Usando el Análisis Multivariado. Autor y coautor (es) Dr. Eduardo F. Herrera-Peraza1, M.C. Martín Bojórquez-Trujillo1, Dr. Humberto Navarro-Gómez y Dra. Carmen J. Navarro-Gómez2. 1-Centro de Investigación en Materiales Avanzados S.C. 2-Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo 3-Universidad Autónoma de Chihuahua.   Correo electrónico del Autor eduardo.herrera@cimav.edu.mx

INTRODUCCIÓN: El estudio de los sistemas de flujo de agua subterránea se hacen cada vez más importante en regiones donde el abastecimiento de la población depende de flujos de tipo regional. La diferenciación química de los sistemas de flujo realizado en la cuenca superficial de la Ciudad Chihuahua ayuda en la ubicación de la construcción de pozos que permitan un abasto a largo plazo. Este estudio distingue zonas donde predomina la extracción de agua de mala calidad (con alto contenido en F) o de mejor calidad del agua (menor contenido en F). La correcta ubicación de pozos mejora la calidad del agua suministrada en el sistema de abastecimiento. Thomas Hergt, Javier Castro, Antonio Cardona, José Joel Carrillo SLP.

OBJETIVOS: La combinación del análisis de factores y el análisis Clúster son una herramienta útil para encontrar: a) Variables que controlan los sistemas del flujo regional e intermedio. b) Forma de diferenciar los flujos en un acuífero heterogéneo de gran espesor (>1,000 m).

CARACTERÍSTICAS GENERALES: ANTECEDENTES: El presente trabajo se basa en las evaluaciones estadísticas realizadas a las fuentes de abastecimiento del acuífero de Chihuahua-Sacramento donde fueron determinada la dirección del flujo subterráneo, el caudal específico, el abatimiento anual promedio y la evolución de la calidad del agua.   CARACTERÍSTICAS GENERALES: La escasa compactación de los sedimentos clásticos, su buena granulometría y porosidad dan lugar a una alta permeabilidad y transmisibilidad media de 1.0x10-2 m2/seg en tanto que la conductividad hidráulica presenta valores que oscilan entre 0.04 y 8.8 m/d (4.6 x 10-7 a 1.0x10-4 m/s)

MAPA PARA LA UBICACIÓN DE LOS POZOS:

TABLA PARA EL ANÁLISIS:

Dirección preferencial del Flujo Subterráneo al año 2010

Isolíneas del Caudal Especifico (C.e)

Isolíneas del Diferencial de Caudal Especifico (ΔC.e).

Isolíneas del Abatimiento Anual Promedio (ΔS/año).

Isoconcentraciones de Solidos Totales (ST ppm/año).

Isoconcentraciones de Solidos Totales (ST ppm/año).

Isoconcentraciones de Nitratos (NO3 ppm/año).

Isoconcentraciones de Dureza Total (ppm/año).

Isoconcentraciones de Flúor (F ppm/año).  

AGRAVANTES: El balance de aguas subterráneas señala que el acuífero tiene una recarga de 65.8 Mm3/año y una descarga de 124.8 Mm3/año por lo que el cambio del almacenamiento subterráneo es de -59 Mm3/año, en otras palabras se encuentra en una condición de sobreexplotado

ANÁLISIS DE FACTORES: KMO = 0.6, para todas las muestras estandarizadas. Sorted Rotated Factor Loadings and Communalities Variable Factor1 Factor2 Communality SDT 0.969 0.150 0.962 CE 0.969 0.164 0.965 CLORUROS 0.914 0.327 0.943 SO4 0.909 -0.228 0.878 N-NO3 0.748 0.595 0.913 NO3 0.747 0.595 0.913 Mg 0.580 0.564 0.654 Ca 0.400 0.290 0.244 F 0.182 -0.915 0.871 TEMPE.°C -0.088 -0.572 0.835 ORDEN -0.213 -0.261 0.114 Mn 0.053 0.079 0.009 Fe -0.055 -0.024 0.004 AÑO -0.029 -0.008 0.001 Variance 5.2465 2.5577 7.8042 % Var 0.375 0.183 0.557 KMO (Kaiser-Mayer-Olkin) adecuación de muestra

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

La similitud entre flúor y temperatura es de 70 %

POZOS DE FLUJO REGIONAL: No está toda la tabla

POZOS DE FLUJO INTERMEDIO:

POZOS DE FLUJO MEZCLADO:

RESULTADOS DE COMPARACIÓN:

CONCLUSIONES: Con la combinación del análisis de factores y el análisis Clúster se pudieron determinar las variables que controlan flujo regional e intermedio y definir (de forma aproximada o probabilística) que pozos extraen aguas de cada flujo. La decisión no se deja solamente al análisis cuantitativo de la estadística matemática, la experiencia del evaluador para producir resultados plausibles depende de sus conocimientos en hidrogeología, o al intercambio de experiencia con los que tengan más información.

GRACIAS