El sensor Wellntel es único entre los sensores de nivel de agua, ya que etiqueta las mediciones relacionadas con el bombeo para que puedan utilizarse de formas relevantes para el análisis de datos. En la anterior «Parte 2» de esta serie, se filtraron todas las mediciones etiquetadas como «bombeo» en el ejemplo, con el fin de poder destacar los niveles de agua no relacionados con el bombeo —el espesor estático saturado—.
Pero, ¿cómo asigna el sistema de sensores Wellntel las etiquetas a las mediciones?
Mediante un transductor de corriente que se acopla al cable de alimentación de la bomba sumergible (Figura 1), el sensor Wellntel detecta cuándo comienza y cuándo se detiene el bombeo, y realiza una medición del nivel del agua en el instante en que se produce cada uno de estos eventos. Además, una vez que el sensor ha registrado la medición al detenerse el bombeo, el sistema realiza una secuencia de mediciones para capturar el perfil de recuperación.
Las diferentes etiquetas (Eventos) que se aplican a las mediciones del nivel del agua de Wellntel (Figura 2) son:
Las mediciones periódicas del nivel del agua son importantes para ilustrar las tendencias del espesor saturado del recurso hídrico subterráneo, tal y como se ha mostrado en la parte anterior de esta serie. Las mediciones relacionadas con el bombeo proporcionan información importante sobre el efecto de la presión de bombeo en el recurso. Cada tipo de evento de medición (Figura 2) puede incluirse o excluirse de cualquier hidrograma u otra visualización, o de la descarga de datos, según sea más adecuado para el análisis.
Si nos centramos en el intervalo de tiempo indicado por el recuadro azul en el hidrograma de un pozo de la región de Texas Hill Country (Figura 3), se pueden apreciar los detalles de varios episodios de bombeo (Figura 4). Se indican las mediciones temporales previas a los episodios de bombeo, así como las mediciones del nivel del agua en el inicio del bombeo, la parada del bombeo y la recuperación tras el bombeo.
Como se observa en la figura 4, los datos del nivel freático muestran tres episodios de bombeo consecutivos que son prácticamente idénticos: la misma duración del bombeo (esfuerzo) y la misma bajada del nivel freático resultante, seguidos del mismo perfil de recuperación. Tras estos tres episodios de bombeo, los datos muestran un episodio de bombeo con una duración considerablemente mayor, lo que da lugar a una bajada del nivel freático mucho mayor y a un perfil de recuperación muy diferente. Las características físicas tanto del acuífero como del pozo se reflejan en la respuesta al esfuerzo de bombeo.
Otro pozo de la región de Texas Hill Country ilustra cómo los episodios recurrentes de bombeo pueden determinar la capacidad específica de un pozo. Un hidrograma que abarca aproximadamente un año incluye datos de todos los episodios (Figura 5), pero puede filtrarse para representar gráficamente únicamente las mediciones «Timed» y «Pump Stop» (Figura 6). La capacidad específica —el caudal (en gpm) dividido por la bajada del nivel freático (en pies)— puede calcularse en cualquier punto del registro. El valor de la capacidad específica integra las características tanto del acuífero como del pozo y, a menudo, se realiza un seguimiento a lo largo del tiempo para detectar cualquier cambio en las condiciones del acuífero, del pozo o de la bomba.
Al representar gráficamente este pozo concreto de Hill Country junto con un pozo vecino, se obtienen datos específicos al observar la influencia que ejerce el bombeo de un pozo sobre el otro (Figura 7). Durante un periodo de bombeo frecuente, se observa una disminución general del espesor saturado en ambos pozos como respuesta a la tensión.
Centrándonos en el intervalo de tiempo indicado por el recuadro azul en el hidrograma, se muestra en detalle la influencia directa del esfuerzo de bombeo en el pozo de control que no está en funcionamiento (Figura 8). Cuando comienza un episodio de bombeo, el pozo de control presenta una tendencia descendente apreciable en el nivel freático. Cuando cesa el bombeo, el pozo de control invierte la tendencia y los niveles se recuperan. Dado que se conoce la distancia entre estos dos pozos, así como el caudal de bombeo (esfuerzo), los datos de la curva de recuperación pueden utilizarse para estimar los parámetros hidráulicos locales del acuífero.
Un último ejemplo procede de una explotación ganadera intensiva situada en el noreste de Wisconsin. La primera parte del hidrograma (Figura 9) es similar a la del ejemplo anterior, en el que se observa la influencia de un pozo de bombeo sobre los niveles de agua de un pozo de control, y puede ofrecer la oportunidad de estimar las características del acuífero local. Sin embargo, la última parte del hidrograma muestra un periodo en el que ambos pozos están bombeando y se influyen mutuamente (figuras 9 y 10). Se trata de una situación mucho más compleja, en la que las pérdidas desconocidas de los pozos complican el uso de los datos de las curvas de recuperación para estimar las características del acuífero.
Quizá existan métodos numéricos sofisticados que puedan aplicarse en este caso, pero sin duda resulta muy útil observar cómo el bombeo de un pozo influye en el otro, ya que el agricultor se esfuerza por optimizar sus operaciones y proteger la infraestructura de abastecimiento de agua.
En la última entrega de esta serie continuaremos analizando los datos en tiempo real y etiquetados sobre el nivel del agua recopilados por los sensores de Wellntel, que ofrecen información sobre la infraestructura y el funcionamiento del suministro de agua, lo que permite reducir los riesgos relacionados con los recursos y el negocio.
