Mapeo de la filtración de aguas subterráneas en un pantano utilizando imágenes térmicas
Autores: Ozotta, Ogochukwu; Gerla, Philip J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Mapeo de la filtración de aguas subterráneas en un pantano utilizando imágenes térmicas
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Transporte
Flujo de aguas subterráneas
Humedales
Filtración de aguas subterráneas
Termografía
Gradiente hidráulico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El transporte de minerales disueltos y el flujo de aguas subterráneas desempeñan un papel crucial en el ecosistema de muchos humedales. No obstante, la instalación de equipos para monitorear la filtración de aguas subterráneas es invasiva, daña la vegetación y puede afectar la biodiversidad. Al mapear de forma remota la temperatura de la superficie a finales del verano, cuando hay la mayor diferencia entre el suelo caliente y el agua subterránea fría, los patrones de temperatura pueden revelar áreas con el mayor gradiente ascendente y flujo. Se aplicó el método convencional de usar tensiómetros para medir el gradiente hidráulico y estimar el flujo utilizando la ley de Darcy, y se comparó con la termografía para caracterizar la filtración de aguas subterráneas en dos sitios contrastantes dentro de un humedal de descarga de aguas subterráneas en el centro de Dakota del Norte. Ambos sitios exhibieron gradientes variables entre los tensiómetros superficiales y profundos. La tendencia de temperatura determinada a partir de la termografía mostró una relación más cercana con los gradientes hidráulicos medidos en el sitio herbáceo (juncos) que en el sitio boscoso (sauces). La conductividad hidráulica saturada K varió de 6 x 10 a 2 x 10 m/s para el sitio de sauces; y de 6 x 10 a 1 x 10 m/s para el sitio de juncos. El flujo calculado para el sitio de sauces varió de 1.4 x 10 a 2.7 x 10 m/s y el del sitio de juncos varió de 2.2 x 10 a 6.3 x 10 m/s. Los gradientes se ven afectados a poca profundidad debido a la estratigrafía del suelo heterogénea, que probablemente sea la razón por la cual las caras de filtración en los sitios no pueden ser mapeadas únicamente mediante termografía.
Descripción
El transporte de minerales disueltos y el flujo de aguas subterráneas desempeñan un papel crucial en el ecosistema de muchos humedales. No obstante, la instalación de equipos para monitorear la filtración de aguas subterráneas es invasiva, daña la vegetación y puede afectar la biodiversidad. Al mapear de forma remota la temperatura de la superficie a finales del verano, cuando hay la mayor diferencia entre el suelo caliente y el agua subterránea fría, los patrones de temperatura pueden revelar áreas con el mayor gradiente ascendente y flujo. Se aplicó el método convencional de usar tensiómetros para medir el gradiente hidráulico y estimar el flujo utilizando la ley de Darcy, y se comparó con la termografía para caracterizar la filtración de aguas subterráneas en dos sitios contrastantes dentro de un humedal de descarga de aguas subterráneas en el centro de Dakota del Norte. Ambos sitios exhibieron gradientes variables entre los tensiómetros superficiales y profundos. La tendencia de temperatura determinada a partir de la termografía mostró una relación más cercana con los gradientes hidráulicos medidos en el sitio herbáceo (juncos) que en el sitio boscoso (sauces). La conductividad hidráulica saturada K varió de 6 x 10 a 2 x 10 m/s para el sitio de sauces; y de 6 x 10 a 1 x 10 m/s para el sitio de juncos. El flujo calculado para el sitio de sauces varió de 1.4 x 10 a 2.7 x 10 m/s y el del sitio de juncos varió de 2.2 x 10 a 6.3 x 10 m/s. Los gradientes se ven afectados a poca profundidad debido a la estratigrafía del suelo heterogénea, que probablemente sea la razón por la cual las caras de filtración en los sitios no pueden ser mapeadas únicamente mediante termografía.