Análisis del comportamiento hidrológico subterráneo de las formaciones Tacuarembó - Arapey del Sistema Acuífero Guaraní, en el norte de Uruguay

Abstract

El Sistema Acuífero Guaraní (SAG) ocupa vastos sectores de Brasil, Argentina, Paraguay y Uruguay. Está contenido dentro de areniscas sedimentarias, debajo de un manto de basaltos de variada potencia. Las zonas de afloramiento del acuífero se encuentran en la periferia del mismo. Esta tesis tiene como zona de estudio 750 km2 de la frontera uruguayo-brasilera, en torno a las ciudades de Rivera (Uruguay) y Santana do Livramento (Brasil). El objetivo principal de este trabajo fue revisar el modelo conceptual de funcionamiento hidrogeológico del SAG en el área de estudio y validarlo mediante la simulación numérica, con énfasis en la estimación de la recarga, tanto directa proveniente de la precipitación como indirecta proveniente de la formación fisurada suprayacente a las areniscas. Además, dada la conocida incertidumbre asociada a la estimación de la recarga, se implementó un balance hídrico mensual con el fin de obtener una estimación independiente de dicha variable. Mediante el balance hídrico para la serie 1960-1997 se estimó una recarga promedio en la zona del SAG aflorante de 139,5 mm/año y una estimación gruesa sobre basaltos de 47,2 mm/año, 8,6 % y 2,9 % de la precipitación media anual, respectivamente. El modelo numérico multicapa implementado reprodujo la situación observada en 2004-2005 bajo la suposición de estado estacionario. La recarga sobre las areniscas fue de 157 mm/año, equivalente a 9,6 % de la precipitación media anual. Por ende, las dos metodologías de estimación de recarga arrojaron resultados similares. Finalmente se presenta un análisis de dos escenarios futuros plausibles de explotación.

The Guaraní Aquifer System (GAS) occupies an important region of Brazil, Argentina, Paraguay and Uruguay. It is contained within of sedimentary sandstones, underneath a mantle of basalts of variable thickness. The outcropping areas are located in the periphery of the aquifer. This thesis study area occupies 750 km2 around the Uruguayan-Brazilian border, centered in the cities of Rivera (Uruguay) and Santana do Livramento (Brazil). The main objective of this work was to revise the conceptual model representing the hydrogeologic behavior of the GAS in the study area and to validate it with numerical simulations, with emphasis on the estimation of recharge, both direct from precipitation and indirect from the overlying fractured basalts. In addition, considering the very well known uncertainty associated to recharge estimations, a monthly water balance to obtain independient recharge estimation was implemented. The average recharge rate estimated with the water balance for the 1960 –1997 series, for the outcropping area of the GAS was 139.5 mm/y and 47.2 mm/y over basalts, i.e. 8,6 % and 2,9 % of the annual average precipitacion, respectively. The multilayer numerical model implemented reproduced the observed situation for 2004 – 2005 under the steady state assumption. The recharge was 157 mm/y over the sandstones, equivalent to 9.6 % of the annual average precipitation. In summary, the application of two different methodologies yielded similar results, compatible. Finally, two future pumping scenarios were analyzed with the model.