Representación espacial de zonas de recarga del agua subterránea a partir de mapas isotópicos de precipitación. Caso de estudio: Valle de Aburrá, Colombia

Abstract

RESUMEN: Los isótopos ambientales constituyen una herramienta para interpretar los procesos hidrológicos relacionados con los ambientes subterráneos. Estos se han utilizado para la validación de modelos hidrogeológicos conceptuales, en términos de las zonas de recarga, tránsito y descarga, así como la identificación de interacciones con otros cuerpos de agua y determinación del tiempo de residencia del agua en las unidades hidrogeológicas. La determinación de los procesos de recarga ha sido usualmente validada mediante el conocimiento de los isótopos estables 18O y 2H. A nivel regional esta evaluación se ha abordado mediante la construcción de mapas isotópicos, combinado con un entendimiento de las características hidrológicas presentes en la zona de estudio y el conocimiento de modelos hidrogeológicos conceptuales. Este trabajo permitió desarrollar un esquema para el análisis de las potenciales áreas de recarga de agua subterránea a partir de la variabilidad espacial de 18O y 2H en la precipitación, el flujo de base y el agua subterránea mediante la construcción de mapas isotópicos, utilizando herramientas de modelación espacial. A partir de un trabajo preliminar realizado para el Departamento de Antioquia, se retomó un área estratégica en la que los resultados son más contundentes y tienen mayores implicaciones en materia de gestión del agua subterránea: el Valle de Aburrá-Colombia.

ABSTRACT: The environmental isotopes are a tool for interpreting the hydrological processes related to underground environments. These are used for the validation of hydrogeological models, in terms of recharge, transit and discharge zones, as well as the identification of groundwater interactions with other water bodies and groundwater residence time in the hydrogeological units. The determination of the recharge processes have usually been validated from knowledge about the stable isotopes present in the water molecule (18O and 2 H). At the regional level, this evaluation has been addressed through the construction of isoscapes combined with an understanding of the hydrological characteristics present in the study area and knowledge of conceptual hydrogeological models. The objective of this study is to apply a scheme for the analysis of potential groundwater recharge zones, from 18O and 2H spatial variability in precipitation, baseflow and groundwater, using spatial modelling tools. Based on a preliminary work done for the Antioquia department, a strategic area was chosen in which the results are more forceful and have greater implications in groundwater management: the Aburrá Valley-Colombia.