Integración de sensores remotos, técnicas SIG y análisis isotópico para la identificación y análisis de zonas potenciales de recarga en un sector del sistema acuífero Ubaté-Chiquinquirá, Colombia

Abstract

La identificación y análisis de las zonas potenciales de recarga del sistema acuífero Ubaté-Chiquinquirá son clave para mantener las reservas del recurso hídrico del subsuelo, evitando que la tasa de extracción supere la tasa de recarga, debido al aumento de la demanda del recurso como alternativa a las fuentes superficiales de agua convencionales. Para ello, se procesaron imágenes satelitales obtenidas por sensores remotos y utilizaron Sistemas de Información Geográfica (SIG) como herramienta para delimitar las zonas con mayor potencial de recarga a través del Análisis Jerárquico Ponderado (AHP), sobreposición y valoración de la favorabilidad de la recarga de (5) parámetros definidos por el IDEAM; geología, pendiente, densidad de lineamientos estructurales, cobertura, uso del suelo y tipos de suelos. Se realizó la validación de este método utilizando técnicas isotópicas a través del muestreo de agua lluvia, agua subterránea y agua superficial para determinar la relación isotópica de oxígeno (δ18O) y deuterio (δ2H). Como resultado, las zonas de muy alto potencial de recarga representan un 7% del sector de interés y se localizan principalmente en zonas altas, de mayor densidad de lineamientos estructurales y en la cuenca media-baja del río Alto Suárez asociada a los depósitos del cuaternario, la correspondencia isotópica entre el agua lluvia de Caldas, Boyacá con el agua subterránea de aljibes y manantiales, incluyendo niveles más profundos, pozo de 80 m de profundidad, validan la recarga en este sector, permiten relacionar la proveniencia de la masa de agua que precipita y aproximarse a la altura potencial de recarga, se hace necesario desarrollar más análisis isotópicos para precisar la altura de recarga y generar la línea meteórica local. Los resultados representan un insumo para la retroalimentación de la metodología propuesta por el IDEAM y en el marco del ordenamiento territorial un aporte a la gestión integral del recurso hídrico a partir del conocimiento hidrogeológico (Texto tomado de la fuente).

Identification and analysis of the potential recharge areas of Ubaté-Chiquinquirá aquifer system are key to maintaining the reserves of groundwater resources, preventing the extraction rate from exceeding the recharge rate, due to the increased demand for the resource as an alternative to conventional surface water sources. For this purpose, satellite images obtained by remote sensors were processed and Geographic Information Systems (GIS) were used as a tool to delimit the areas with the greatest potential for recharge, through Weighted Hierarchical Analysis (AHP), overlapping and evaluation of the favorable recharge of (5) parameters defined by IDEAM: geology, slope, density of structural lines, cover, land use and soil types. This method was validated using isotopic techniques by sampling rainwater, groundwater, and surface water to determine the isotopic ratio of oxygen (δ18O) and deuterium (δ2H). As a result, the areas of very high recharge potential represent 7% of the sector of interest and are located mainly in high areas, with a higher density of structural lines and in the lower-middle basin of Río Alto Suárez associated with Quaternary deposits. The isotopic correspondence between rainwater of Caldas, Boyacá (upper western zone) and groundwater of surface level of cisterns and springs, including deeper levels, well 80 m deep, validates the recharge areas in this sector, and allowed to relate the origin of the water mass that precipitates and to approach the potential recharge height, more isotope analyses need to be developed to specify the recharge height and generate the local meteoric line. The results represent an input for the feedback of the methodology proposed by IDEAM and, within the framework of territorial planning, a contribution to the sustainable management of water resources from the hydrogeological knowledge generated