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 con frecuencia 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. Esta herramienta permitió el seguimiento e identificación de áreas afectadas por anegamiento e inundaciones. Se determinaron los alcances de los eventos para elaborar alertas tempranas con la finalidad de mitigar la incidencia de estos eventos extremos. 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 encontró una correlación 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 principalmente por las precipitaciones y por el consecuente ascenso del nivel freático. Se estudió los efectos de las inundaciones, mediante el análisis de imágenes satelitales (Landsat 5,7,8) en el área y se observaron oscilaciones de la superficie cubierta por agua con valores extremos de 0,50 y 8,24%, apreciándose que el 46,6 % de los años evaluados presenta algún síntoma de anegamiento. Se calibró un modelo simple que relaciona precipitación, 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. En General Villegas el aumento en la frecuencia de eventos generalizados de excesos hídricos provocó consecuencias en los ecosistemas locales. 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 que caracteriza al paisaje. Es importante tener en cuenta que la dinámica de las inundaciones de General Villegas incrementó su frecuencia en los últimos años. Considerando la alta frecuencia y magnitud del fenómeno estudiado sería necesario implementar un sistema de alerta temprana para minimizar el impacto de las inundaciones y sus consecuencias en lo ambiental, productivo y social.

A large part of the Argentinean Pampas plain has groundwater levels close to the 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 the water table and its correlation with rainfall in the west of the province of Buenos Aires, characterizing flood events, identifying water risks due to the water table near the surface, using a statistical model. This tool allowed the monitoring and identification 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 data taken from wells distributed in General Villegas. A high association of the water table with the position of the landscape (top, mid and foot slope) was determined 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 (Landsat 5,7,8) in the area and variations of the surface covered by water were found with extreme values of 0.50 and 8.24%, appreciating that 46.6% of the years evaluated presented some evidence of waterlogging. A simple model was calibrated that relates precipitation, potential evapotranspiration, and drainable porosity of the soil with the variation of the water table. The mean values of the simulated water table and observed water table were similar, supported by the calibration and validation of the statistical model. In all the studied sites, high consistencies were found, with average values of RRMSE: 36.66 cm; RMSE: 36.97% and d= 0.96. In General Villegas, the increase in the frequency of widespread events of excess water caused consequences in local ecosystems. The dynamics of the flooded area and the water table showed a close coupling during the study period, with precipitation being the variable that had the greatest influence on the flood cycles (R2=0,55; p<0,005). These events are the combined result of various factors, such as rainfall, the water table, the topography, and the type of soil of each site. It is important to bear in mind that the dynamics of floods in General Villegas have increased in frequency in recent years. Considering this characteristic of the process, it would be important to implement a follow-up early warning system and minimize the unwanted impact of floods and its environmental, productive and social consequences.