Áreas de recarga hídrica potencial en las microcuencas del distrito de Cachí, Cartago, Costa Rica
DOI:
https://doi.org/10.22458/urj.v13i2.3683Palabras clave:
Recurso hídrico, acuífero, utilización de la tierraResumen
Introducción: La precipitación es la fuente más importante en las zonas recarga hídrica y para asegurar su disponibilidad y manejo es importante evaluar los cambios de uso de la tierra. Objetivo: Medir el potencial de recarga hídrica en seis microcuencas cartaginesas. Métodos: Determinamos unidades hidrogeológicas con galgas, y propiedades físicas e hidráulicas directamente en campo. Usamos curvas topográficas para generar un modelo de elevación digital y perfiles longitudinales. Además, produjimos un mapa de cambio de uso de la tierra y determinamos el balance hídrico del suelo. Resultados: El área presenta buenas condiciones hidrogeológicas en cuanto a manantiales, señalando la conexión hidráulica de las unidades, y el suelo favorece la recarga de agua en las partes altas. Arriba, donde se ubican los manantiales, la mitad del terreno tiene cobertura forestal, lo que facilita la infiltración. El resto sustenta actividades agrícolas (39% en la parte media y baja de las cuencas). Las áreas forestales presentan menores valores de recarga potencial (aprox. <611.4mm) que las áreas de cultivos y pastos (792.32-796.29mm). Conclusión: El sitio presenta buenas condiciones hidrogeológicas y las áreas de cultivos y pastos tienen valores de recarga potencial más altos que los bosques.
Citas
Achu, A., Thomas, J., & Reghunath, R. (2020). Multi-criteria decision analysis for delineation of groundwater potential zones in a tropical river basin using remote sensing, GIS and analytical hierarchy process (AHP). Groundwater for Sustainable Development, 10, 100365. doi.org/10.1016/j.gsd.2020.100365
Acuña R. (1 de febrero de 2008). Sistema Nacional de Información Territorial. Curvas de nivel cada 10 metros 1:5000 Costa Rica. Recuperado el 20 de mayo del 2021 https://www.snitcr.go.cr/Metadatos/full_metadata2?k=Y2FwYTo6SUdOXzU6OmN1cnZhc181MDAw.
Acuña R. (14 de mayo de 2014). Sistema Nacional de Información Territorial. Cauce y Drenaje a escala 1:25000 Costa Rica. Recuperado el 20 de mayo del 2021 https://www.snitcr.go.cr/Metadatos/full_metadata2?k=Y2FwYTo6SUdOXzI1OjpjYXVjZWRyZW5hamVfMjVr
Assouline, S. (2006). Modeling the relationship between soil bulk density and the water retention curve. Vadose Zone Journal, 5, 554-563. https://doi.org/10.2136/vzj2005.0083
Bras, R. (1990). Hydrology: An Introduction to Hydrologic Science. Massachusetts: Addison-Wesley.
Chicas, A., Vanegas, E., & García. N. (2014). Determinación indirecta de la capacidad de retención de humedad en suelos de la subcuenca del río Torjá, Chiquimula, Guatemala. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 23(1), 41–46.
Cortés Granados, V. (2008). Discrepancias entre uso actual y potencial de las laderas del Valle de Orosi. Revista Reflexiones, 87(2). Recuperado de https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/reflexiones/article/view/11498
Dressler, M. (2009). Art of Surface Interpolation. Praga, Technical University of Liberec.
Hack, J. (1957). Studies of Longitudinal Stream Profiles in Virginia and Maryland. Washington, US Government Printing Office. https://doi.org/10.3133/pp294B
Hall, B., Currell, M., & Webb, J. (2020). Using multiple lines of evidence to map groundwater recharge in a rapidly urbanising catchment: Implications for future land and water management. Journal of Hydrology, 580, 124265. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2019.124265
Harden, C. P., & Scruggs, P. D. (2003). Infiltration on mountain slopes: a comparison of three environments. Geomorphology, 55(1-4), 5-24. https://doi.org/10.1016/S0169-555X(03)00129-6
Hutchinson, M. F. (1993). Development of a continent-wide DEM with applications to terrain and climate analysis., En M. Goodchild, Parks, B. & L. Steyaert (eds), Environmental Modeling with GIS (p. 392-399). New York, Estados Unidos: Oxford University Press.
Instituto Costarricense de Turismo (ICT). (2002). Plan de Desarrollo Turístico de Unidad Valle Central del Sector de Cartago. Recuperado https://www.ict.go.cr/es/documentos-institucionales/plan-nacional-y-planes-generales/planes-generales-por-unidad-de-planeamiento/valle-central/sector-cartago/115-pgut-sector-cartago/file.html
Jabro, J., Evans, R., Kim, Y., & Iversen, W. (2009). Estimating in situ soil-water retention and field water capacity in two contrasting soil textures. Irrigation Science, 27, 223-229. https://doi.org/10.1007/s00271-008-0137-9
Kundzewicz, Z & Döll, P. (2009). Will groundwater ease freshwater stress under climate change. Hydrological Sciences Journal, 54(4), 665-675. https://doi.org/10.1623/hysj.54.4.665
Li, M; Chu, R; Islam, A; Shen, S. 2020. Characteristics of surface evapotranspiration and its response to climate and land use and land cover in the Huai River Basin of eastern China. Environmental Science and Pollution Research, 28, 683-699. https://doi.org/10.1007/s11356-020-10432-9
López, S.; Expósito, J.; Esteller, M.; Gómez, M., Paredes, J.; & Esquivel, J. (2021). Delineation of protection zones for springs in fracture volcanic media considering land use and climate changes scenarios in Central Mexico region. Environmental Earth Sciences, 80, 366. https://doi.org/10.1007/s12665-021-09662-y
Min, L., Shen, Y., & Pei, H. (2015). Estimating groundwater recharge using deep vadose data under typical irrigated cropland in the piedmont region of the North China Plain. Journal of Hydrology, 527: 305-315. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2015.04.064
Nath, T., & Krishna, B. (2014). Influence of soil texture and total organic matter content on soil hydraulic conductivity of some selected tea growing soils in Dibrugarh district of Assam, India. International Research Journal of Chemistry and Chemical Sciences, 1(1), 002-009.
Nemaxwi, P., Odiyo, J., & Makungo, R. (2019). Estimating of groundwater recharge response from rainfalls events in a se-arid fractured aquifer: Casa study of quaternary catchmmen A91H, Limpopo Province. South Africa. Cogent Engineering, 6, 1635815. https://doi.org/10.1080/23311916.2019.1635815
Neris, J., Jiménez, C., Fuentes, J., Morillas, M. (2012). Vegetation and land-use effects on soil properties and water infiltration of Andisols in Tenerife (Canary Islands, Spain). Catena, 98, 55-62. https://doi.org/10.1016/j.catena.2012.06.006
PRUGAM (2007). Atlas Cartográfico Plan PRUGAM 2008-2030. MIVAH-MOPT-MIDEPLAN-MINSALUD-IVU-IFAM-CNFL-AYA
Rawls, W., Ahuja, L., Brakensiek, D., & Shirmohammadi, A. (1993). Infiltration and Soil Water Movement. En D. Maidment (Ed), Handbook of Hidrology (p 5.1-5.51). New York, USA: McGraw-Hill.
Rojas, H. (2010). Áreas de recarga hídrica de la parte media-alta de las microcuencas Palo, Marín y San Rafaelito, San Carlos, Costa Rica. UNED Research Journal, 2(2), 181-204. https://doi.org/10.22458/urj.v2i2.157
Sandoval, J. (2007). Principios de Riego y Drenaje. Ciudad de Guatemala; Editorial Universitaria.
Scalon, B; Reedy, R.; Stonestrom, D.; Prudic, D.; & Dennehy, K. (2005). Impact of land use and land cover change on groundwater recharge and quality in the southwestern US. Global Change Biology, 11, 1577-1593. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2005.01026.x
Schosinsky, G. (2006). Cálculo de la recarga potencial de acuíferos mediante un balance hídrico de suelos. Revista Geológica de América Central, 34-35: 13-30. https://doi.org/10.15517/rgac.v0i34-35.4223
Schosinsky, G., & Losilla, M. (2000). Modelo analítico para determinar la infiltración con base en la lluvia mensual. Revista Geológica de América Central, 23: 43-55.
Seyfried, M., & Wilcox, B. (2006). Soil water storage and rooting depth: Key factors controlling recharge on rangelands. Hydrological Processes, 20, 3261-3275. https://doi.org/10.1002/hyp.6331
Shan, L; Qi-quan, L; Chang-quan; W; Bing; L; Xue-song; G; Yi-ding, L; De-yon, W. (2019). Spatial variability of soil bulk density and its controlling factors in and agricultural intensive area of Chengdu Plain, Southwest China. Journal of Integrative Agricultura, 18(2), 290-300. https://doi.org/10.1016/S2095-3119(18)61930-6
Shwetha, P., & Varija, K. (2015). Soil water retention curve from saturated hydraulic conductivity for sandy loam and loamy sand textured soils. Aquatic Procedia, 4: 1142-1149. https://doi.org/10.1016/j.aqpro.2015.02.145
Simge, V., & Aysen, D. (2015). Evaluation of the groundwater quality with WQI (Water Quality Index) and multivariate analysis: a case study of the Tefenniplain(Burdur/Turkey). Environmental Earth Sciences,73(4), pp.17251744. https://doi.org/10.1007/s12665-014-3531-z
Snow, R., & Slingerland, R. (1987). Mathematical modeling of graded river profiles. The Journal of Geology, 95(1), 15-33. https://doi.org/10.1086/629104
Sojo, D., Denyer, P., Gazel, E., & Alvarado, G. (2017). Geología del cuadrante Tapantí (1: 50 000), Costa Rica. Revista Geológica de América Central, (56), 83-116. https://doi.org/10.15517/rgac.v0i56.29238
Sun, D., Yang, H, Guan, D., Yang, M., Wu, J., Yuan, F., Jin, C., Wang, A., & Zhang, Y. (2018). The effects of land use change on soil infiltration capacity in China: A meta-analysis. Science of the Total Environment, 626, 1394-1401. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.01.104
Vargas, A., & Mora, R. (1999). Hidrogeoquímica y producción de manantiales en las formaciones Pacacua y Peña Negra. Revista Geológica de América Central, 22, 101-111.
Vélez, M., & Vásquez, L. (2004). Métodos para determinar la recarga en acuíferos. Avances en recursos hidráulicos, (11), 51-62.
Walker, G.; Zhang, L.; Ellis, T.; Hatton, T.; & Petheram, C. (2005). Estimating impacts of changed land use on recharge: Review of modelling and other approaches appropriate for management of dryland salinity. Hydrogeology Journal, 10, 68-90. https://doi.org/10.1007/s10040-001-0181-5
Whipple, K., & Tucker, G. (1999). Dynamics of the stream‐power river incision model: Implications for height limits of mountain ranges, landscape response timescales, and research needs. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 104(B8), 17661-17674. https://doi.org/10.1029/1999JB900120
Whipple, K., DiBiase, R., & Crosby, B. (2011). Bedrock Rivers. En J. Shroder & H. Wohl (Eds), Treatise on Geomorphology (p. 5050-573). San Diego, Estados Unidos: Academic Press.
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Nota: Este resumen contiene un copyright incorrecto debido a problemas técnicos. Los autores que publican en esta revista aceptan los siguientes términos: Los autores conservan los derechos de autor y otorgan a la revista el derecho de primera publicación, con la obra simultáneamente bajo una Licencia de Atribución de Creative Commons que permite a otros compartir la obra con el reconocimiento de la autoría y la publicación inicial en esta revista.
Los contenidos se pueden reproducir citando la fuente según la licencia de Acceso Abierto CC BY 4.0. El almacenamiento automático en repositorios está permitido para todas las versiones. Incentivamos a los autores a publicar los datos originales y bitácoras en repositorios públicos, y a incluir los enlaces en todos los borradores para que los revisores y lectores puedan consultarlos en cualquier momento.
La revista está financiada con fondos públicos a través de la Universidad Estatal a Distancia. La independencia editorial y el cumplimiento ético están garantizados por la Comisión de Editores y Directores de Revistas de la UNED. No publicamos pautas publicitarias pagadas ni recibimos financiamiento de la empresa privada.