Caracterización de ríos y estuarios en Estados Unidos
Hidrogeología por debajo de grandes masas de agua superficiales
El Servicio Geológico de Estados Unidos y el Grupo de Hidrogeofísica de la Universidad de Aarhus describen las ventajas de utilizar el floaTEM en los ríos. El USGS ha utilizado el floaTEM en varios lugares, como el río Tallahatchie, el río Eel, el río Delaware y el embalse Rainbow. Los datos se recogieron para obtener información de alta resolución sobre las estructuras geológicas del subsuelo que puede utilizarse para delimitar los contactos entre agua dulce y salina, delimitar los materiales acuíferos para las investigaciones sobre recursos hídricos y elaborar modelos hidrogeológicos.
Antecedentes del proyecto
El USGS y el Grupo de Hidrogeofísica de la Universidad de Aarhus exploraron la posibilidad de utilizar el FloaTEM para caracterizar la hidrogeología subyacente a ríos y estuarios.
La hidrogeología que se encuentra por debajo de grandes masas de agua superficiales, como ríos, lagos y estuarios, carece de información suficiente a escala de cuenca (decenas de km o más). Este problema dificulta la elaboración de modelos hidrológicos precisos, por ejemplo de las interfaces entre aguas subterráneas dulces y salinas y de los patrones de intercambio entre aguas subterráneas y superficiales, en extensiones espaciales suficientes.
Presentamos aquí un sistema electromagnético transitorio flotante remolcado (FloaTEM) para la cartografía eléctrica rápida y de alta resolución del subsuelo bajo grandes masas de agua a profundidades superiores a las de otros instrumentos remolcados.
Resultados
El novedoso sistema FloaTEM se demostró por primera vez en lugares de Estados Unidos como 1) el río Farmington, cerca de Hartford (Connecticut); 2) el curso superior del río Delaware, cerca de Barryville (Nueva York); 3) el río Tallahatchie, cerca de Shellmound (Mississippi); y 4) el estuario del río Eel, en Cape Cod, cerca de Falmouth (Massachusetts).
Los datos electromagnéticos de dominio de frecuencia aerotransportados y los datos TEM remolcados desde tierra también se comparan en el emplazamiento del río Tallahatchie, y se identificaron una serie de estructuras geológicas e interfaces de salinidad de agua de poros. La interpretación basada en procesos de los datos del estudio de caso indicó que el FloaTEM puede resolver diversos materiales de la interfaz sedimento-agua, como la acumulación de finos en el fondo de un embalse y sedimentos permeables del lecho del río de arena/grava que concentran la descarga de aguas subterráneas.
En varios lugares se cartografiaron capas de lecho rocoso y se definieron unidades de confinamiento de acuíferos con una resolución comparable a la de los métodos aerotransportados. También se obtuvieron imágenes de la descarga terrestre de agua dulce subterránea con trayectorias de flujo que se extienden a cientos de metros de la costa por debajo del estuario del río Eel, mejorando las caracterizaciones hidrogeológicas anteriores de esa zona de intercambio costero rica en nutrientes. En resumen, el novedoso sistema FloaTEM llena un vacío crítico en nuestra capacidad para caracterizar la hidrogeología por debajo de las características de las aguas superficiales y apoyará una predicción más precisa de la dinámica de intercambio de agua subterránea/superficial y las interfaces de agua subterránea dulce-salina.
La hidrogeología que se encuentra por debajo de grandes masas de agua superficiales, como ríos, lagos y estuarios, carece de información suficiente a escala de cuenca (decenas de km o más). Este problema dificulta la elaboración de modelos hidrológicos precisos, por ejemplo de las interfaces entre aguas subterráneas dulces y salinas y de los patrones de intercambio entre aguas subterráneas y superficiales, en extensiones espaciales suficientes.
Presentamos aquí un sistema electromagnético transitorio flotante remolcado (FloaTEM) para la cartografía eléctrica rápida y de alta resolución del subsuelo bajo grandes masas de agua a profundidades superiores a las de otros instrumentos remolcados.
Resultados
El novedoso sistema FloaTEM se demostró por primera vez en lugares de Estados Unidos como 1) el río Farmington, cerca de Hartford (Connecticut); 2) el curso superior del río Delaware, cerca de Barryville (Nueva York); 3) el río Tallahatchie, cerca de Shellmound (Mississippi); y 4) el estuario del río Eel, en Cape Cod, cerca de Falmouth (Massachusetts).
Los datos electromagnéticos de dominio de frecuencia aerotransportados y los datos TEM remolcados desde tierra también se comparan en el emplazamiento del río Tallahatchie, y se identificaron una serie de estructuras geológicas e interfaces de salinidad de agua de poros. La interpretación basada en procesos de los datos del estudio de caso indicó que el FloaTEM puede resolver diversos materiales de la interfaz sedimento-agua, como la acumulación de finos en el fondo de un embalse y sedimentos permeables del lecho del río de arena/grava que concentran la descarga de aguas subterráneas.
En varios lugares se cartografiaron capas de lecho rocoso y se definieron unidades de confinamiento de acuíferos con una resolución comparable a la de los métodos aerotransportados. También se obtuvieron imágenes de la descarga terrestre de agua dulce subterránea con trayectorias de flujo que se extienden a cientos de metros de la costa por debajo del estuario del río Eel, mejorando las caracterizaciones hidrogeológicas anteriores de esa zona de intercambio costero rica en nutrientes. En resumen, el novedoso sistema FloaTEM llena un vacío crítico en nuestra capacidad para caracterizar la hidrogeología por debajo de las características de las aguas superficiales y apoyará una predicción más precisa de la dinámica de intercambio de agua subterránea/superficial y las interfaces de agua subterránea dulce-salina.
Los datos electromagnéticos de dominio de frecuencia aerotransportados y los datos TEM remolcados desde tierra también se comparan en el emplazamiento del río Tallahatchie, y se identificaron una serie de estructuras geológicas e interfaces de salinidad de agua de poros. La interpretación basada en procesos de los datos del estudio de caso indicó que el FloaTEM puede resolver diversos materiales de la interfaz sedimento-agua, como la acumulación de finos en el fondo de un embalse y sedimentos permeables del lecho del río de arena/grava que concentran la descarga de aguas subterráneas.
En varios lugares se cartografiaron capas de lecho rocoso y se definieron unidades de confinamiento de acuíferos con una resolución comparable a la de los métodos aerotransportados. También se obtuvieron imágenes de la descarga terrestre de agua dulce subterránea con trayectorias de flujo que se extienden a cientos de metros de la costa por debajo del estuario del río Eel, mejorando las caracterizaciones hidrogeológicas anteriores de esa zona de intercambio costero rica en nutrientes. En resumen, el novedoso sistema FloaTEM llena un vacío crítico en nuestra capacidad para caracterizar la hidrogeología por debajo de las características de las aguas superficiales y apoyará una predicción más precisa de la dinámica de intercambio de agua subterránea/superficial y las interfaces de agua subterránea dulce-salina.