Dinámica de aguas subsuperficiales en el oeste de la provincia de Buenos Aires

Abstract

Gran parte de la llanura pampeana presenta niveles freáticos cercanos a la superficie que, junto a los excesos hídricos, producen a menudo inundaciones provocando un fuerte impacto sobre los ecosistemas. El propósito de este estudio fue conocer la dinámica del nivel freático y su correlación con las precipitaciones en el oeste de la provincia de Buenos Aires, caracterizando eventos de inundación, identificando riesgos hídricos por el nivel freático cercano a la superficie, mediante el empleo de un modelo estadístico. Se recabó y compiló series temporales de datos de nivel freático a partir de la toma de datos de freatímetros distribuidos en General Villegas. Se determinó una asociación alta del nivel freático con la posición del paisaje (loma, media loma y bajo) en la serie de años analizada. General Villegas ha sufrido inundaciones con cierta periodicidad, provocadas por las precipitaciones y por el consecuente ascenso del nivel freático que se produce. Se estudió los efectos de las inundaciones, mediante el análisis de imágenes satelitales, apreciándose que el 46,6 % de los años evaluados presenta algún síntoma de anegamiento. Se calibró un modelo sencillo que relaciona precipitación, la evapotranspiración potencial y porosidad drenable del suelo con la variación del nivel freático. Los valores medios de nivel freático simulado y observado fueron similares, lo respaldó la calibración y validación del modelo estadístico. En todos los sitios estudiados se presentaron altas consistencias, con valores promedios de RRMSE: 36,66 cm; RMSE: 36,97 % y d= 0.96. La dinámica del área inundada y del nivel freático manifestaron un estrecho acoplamiento durante el período de estudio, siendo la precipitación la variable que mayor influencia presentó sobre los ciclos de inundación (R2=0,55; p<0,005). Estos eventos, son el resultado combinado de diversos factores, como las precipitaciones, el nivel freático, la topografía y el tipo de suelo de cada lugar.

A large part of the Argentinean Pampas plain has groundwater levels close to the soil surface which, together with excess water, often produce floods, causing a strong impact on ecosystems. The purpose of this study was to understand the dynamics of water-table and its correlation with rainfall in the west of the province of Buenos Aires, characterizing flood events, and identifying water risks due to the water-table near the surface through a statistical model which allows the identification and monitoring of areas affected by waterlogging and flooding. The scope of the flooding events was determined to develop an early warning system to mitigate the incidence of these extreme events. Time series of water-table level data were collected and compiled from phreatimeter data taken from wells distributed in General Villegas. A high association between water-table and landscape position (summit, slope and footslope) was found in the series of years analyzed. General Villegas has suffered floods with a certain periodicity, caused by rainfall and the consequent rise in the water table. The effects of the floods were studied through the analysis of satellite images, showing that 46.6% of the years evaluated presented some evidence of waterlogging. A simple model that relates precipitation, potential evapotranspiration, and drainable porosity of the soil with variations in water-table was calibrated. The mean simulated and observed water-table values were similar, which weas supported by the calibration and validation of the statistical model. Throughout the studied sites, high consistencies were found between predicted and observed values of water-table (RRMSE=36.66 cm; RMSE= 36.97% and d= 0.96). The dynamics of the flooded area and the water table showed a close coupling during the study period, with precipitation being the most influential variable in flood cycles (R2=0.55; p<0.005). These events result from the interaction of several factors, such as rainfall, water-table, topography, and soil type at each site.