A finales del verano y principios del otoño de 2019, Texas sufrió una sequía de grave a extrema en algunas zonas de las regiones central, meridional y del este de Texas occidental. Esa sequía queda reflejada en los mapas semanales facilitados por el Observatorio de Sequías de Estados Unidos, gracias a una colaboración entre el Centro Nacional de Mitigación de Sequías de la Universidad de Nebraska-Lincoln, el Departamento de Agricultura de Estados Unidos y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.
Ser capaz de anticipar el impacto del tiempo seco o la sequía en los niveles de agua de los acuíferos locales es fundamental para la gestión a largo plazo de los recursos hídricos subterráneos compartidos. Por lo tanto, un elemento fundamental de estos esfuerzos de planificación debe ser la recopilación de datos precisos y continuos, en forma de series temporales, sobre los niveles de agua, que reflejen los periodos de sequía a lo largo del año hidrológico. Cada sequía tiene un carácter intrínsecamente único. Al recopilar datos continuos a lo largo de muchos años, se obtiene una mayor comprensión de las variaciones de fondo en los niveles freáticos, tanto estacionales como provocadas por fenómenos concretos.
En este trabajo no se ha intentado realizar un análisis detallado de la relación entre la sequía y los niveles de las aguas subterráneas; más bien, lo que se presenta a continuación es una simple yuxtaposición de la intensidad de la sequía con los hidrogramas de los pozos situados en las zonas afectadas por la sequía de 2019. El objetivo es documentar dicha yuxtaposición, destacar la importancia de la recopilación de datos y el seguimiento continuo, y fomentar la realización de nuevas investigaciones.
La sequía de Texas de 2019
Three selected map images (Figure 1) provide a view of the progression of the drought intensity that was at its greatest in late September 2019 and early October 2019. These maps use a color range from yellow (D0), indicating “Abnormally Dry” conditions, to brown (D4), indicating “Exceptional Drought” conditions (Figure 2). Considering the total area of Texas, < 1% of the state was experiencing Severe or Extreme Drought Intensity (D2-D3) during the week of July 23 (Figures 1 and 3). By the week of October 15, that state-wide percentage had grown to about 26% with much of the drought appearing in the Central, Southern, and eastern West Texas Regions. By the week of December 3, much of the Extreme Drought had abated and the area of Severe Drought had lessened as well – together those categories of Drought Intensity (D2-D3) had dropped to about 8% of the area of Texas (Figures 1 and 3).
Acuíferos en condiciones de sequía
La intensidad de la sequía es una interpretación —realizada por el Observatorio de Sequías de Estados Unidos— de numerosos datos climatológicos, agrícolas e hidrológicos. Una comparación entre la intensidad de la sequía y la evolución de los niveles de agua en los pozos durante cualquier periodo de tiempo seleccionado puede aportar información sobre el efecto de las condiciones de sequía en los acuíferos locales.
La tendencia a la baja de los niveles de agua en un acuífero durante un periodo de sequía puede deberse a numerosas causas, entre ellas:
Los acuíferos poco profundos de las regiones central, meridional y oriental del oeste de Texas presentan una gran variabilidad hidrogeológica —incluida su permeabilidad primaria y secundaria— y, por lo tanto, su respuesta a las condiciones climáticas e hidrológicas puede ser muy diferente. Para comprender los factores que contribuyen a los cambios en el nivel freático de un pozo de control o de bombeo concreto, es necesario llevar a cabo un estudio específico de cada pozo o red de pozos. No se han llevado a cabo investigaciones de este tipo en este caso, por lo que aún quedan por explorar los factores que contribuyen a cualquier relación entre la intensidad de la sequía y los cambios observados en el nivel freático en los hidrogramas de los pozos que se presentan a continuación.
Niveles de agua observados en los pozos de bombeo
Cada uno de los siguientes hidrogramas muestra los niveles de agua medidos en los pozos de las redes de monitorización de Wellntel y se ha elaborado mediante el panel de control de Wellntel Analytics. Los datos presentados corresponden al periodo comprendido entre el 1 de junio y el 8 de diciembre de 2019.
La figura 4 muestra los hidrogramas de cuatro pozos de bombeo situados en la misma urbanización residencial del centro de Texas; los datos presentados corresponden a los niveles máximos semanales del agua. El nivel del agua en este acuífero compartido tiende a descender en estos pozos hasta finales de agosto aproximadamente, tras lo cual se observa una recuperación parcial.
El panel de control de Wellntel Analytics ofrece la posibilidad de visualizar los datos de la figura 4 como variación del nivel del agua con respecto a un punto de referencia cero común, mediante el conjunto de funciones «Variación». La figura 5 muestra este gráfico —Variación de la profundidad hasta el nivel del agua—, en el que se destaca que la variación entre el 1 de junio y el 8 de agosto fue de aproximadamente 44, 47, 49 y 56 pies para los cuatro pozos.
La figura 6 muestra el hidrograma de un pozo de bombeo residencial en la región del sur de Texas; los datos presentados son mediciones discretas de profundidad, tanto cronometradas como influenciadas por el bombeo. Se observa un descenso del nivel del agua de unos 20 pies entre junio y principios de octubre; sin embargo, este pozo continúa con una tendencia a la baja, cayendo otros 10 pies hasta principios de diciembre. Cabe señalar que tanto el nivel sin bombeo (estático) como la profundidad de la bajada provocada por el bombeo presentan una tendencia a la baja proporcional. Se trata de una zona rural con baja densidad de pozos, un factor a tener en cuenta a la hora de determinar en qué medida el cambio temporal del nivel del agua se ha visto influido por el bombeo local frente a los efectos de la sequía.
No muy lejos del pozo de la figura 6 hay otro pozo con un hidrograma muy diferente durante el mismo periodo de tiempo; los datos se presentan como mediciones semanales de la profundidad mínima. Tal y como se muestra en la figura 7, los niveles de agua en este pozo fluctuaron solo en torno a 0,5 pies, pero con una tendencia al alza. Es probable que los factores hidrogeológicos sean la principal causa de la diferencia en la respuesta observada en estos dos pozos.
La figura 8 muestra un pozo de abastecimiento de agua de la región central de Texas; los datos presentados son mediciones discretas de profundidad, tanto cronometradas como influidas por el bombeo. La frecuencia de bombeo parece relativamente constante a lo largo del periodo, por lo que es posible que las extracciones de agua no sean un factor sustancial que contribuya al descenso del nivel freático. Cabe señalar que el nivel sin bombeo y la profundidad de la bajada provocada por el bombeo tienden, en general, a descender de forma proporcional. La reducción del nivel freático entre junio y octubre es de unos 10 pies, con un ligero indicio de recuperación hacia diciembre.
La variabilidad climática de las sequías y la variabilidad hidrogeológica de los acuíferos contribuyen a la complejidad de los conjuntos de datos observados. La recopilación de datos de niveles de agua en series temporales continuas y estadísticamente adecuadas (que permitan un margen de incertidumbre aceptable) es fundamental para desentrañar la influencia combinada de la sequía, la recarga y las extracciones de agua en los hidrogramas de los pozos.
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