A engenharia hidrológica visa quantificar os parâmetros que envolvem um balanço híbrido. Nesse domínio, a avaliação da taxa de recarga de aqüíferos subterrâneos torna-se relevante, devido ao uso indiscriminado desse recurso híbrido. Com o auxílio de um lisímetro e a aplicação de conceitos teóricos da infiltração, estimou-se a taxa de recarga potencial do Aqüífero Guarani para a região de São Carlos. O lisímetro, instalado na Estação Hidrometereológica do CRHEA, possui uma área de exposição de 3,6 m2 e profundidade de 1,50 m. Para a coleta do volume infiltrado utilizou-se um sistema de drenagem, com destino em um tanque coletor graduado. O lisímetro foi preenchido com solo da zona de afloramento do Aqüífero Guarani (solo arenoso). Houve monitoramento de umidade do solo, dentro do lisímetro e em campo aberto, nas proximidades do local de retirada do solo. Coletaram-se dados de infiltração no período de janeiro de 2002 a janeiro de 2003. A taxa de recarga direta potencial foi estimada em 55,6% da precipitação, para o período em estudo. Análises do comportamento da água no solo demonstraram que a recarga em aqüíferos subterrâneos ocorre somente em períodos de chuva (novembro a março). Para o período seco (abril a outubro) as precipitações esparsas não são suficientes para suprir a deficiência de umidade do solo. O trabalho permitiu, ainda, concluir que os métodos teóricos para estimar evapotranspiração potencial não são adequados em regiões caracterizadas por períodos secos e chuvosos. / Hydrologic Engineering quantifies the parameters involving water balance. Thus, the evaluation of aquifers recharge rates is considered a relevant matter due to the uncontrolled use of this type of water resource. The potential recharge rate of Guarani Aquifer for São Carlos area was estimated based on data measured on lysimeter and through the analysis of theoretical infiltration concepts. The lysimeter, assembled at the Hydrometereological Station of CRHEA, is 1.50 m deep and has 3.6 m2 of exposure area. A drainage was used to collect the infiltrated volume, leading it to a graduate collection tank. The lysimeter was filled with soil from the recharge zone of Guarani Aquifer (sandy soil). Soil humidity was monitored inside the lysimeter and at open field, around the area from where the soil was extracted. Infiltration data was recorded between January 2002 and January 2003. Potential direct recharge rate was calculated to 55.6% of the precipitation, for the studied period. Analyses of water behavior in the soil have shown that aquifers recharge occurs only in rainy periods (from november to march). Throughout the droughts (from april to october), sparse precipitations are not enough to compensate the humidity deficiency in the soil. It was also possible to conclude that the theoretical methods for estimation of potential evapotranspiration are not suitable for regions characterized by droughts and rainy periods.

As plantações florestais, historicamente, estão associada a intensos debates sobre o seu impacto na dinâmica da água do solo ou subterrânea. Nesse contexto, este trabalho buscou avaliar os possíveis impactos da mudança de cobertura do solo, de pastagem para eucalipto, sobre o aquífero freático em zona de afloramento do Sistema Aquífero Guarani. A área de pesquisa está localizada na bacia do Ribeirão da Onça, situada no município de Brotas, no centro-leste do Estado de São Paulo. Essa é monitorada desde 2004. Foram utilizados dois métodos para avaliar o impacto da mudança de uso do solo, o método iWTF e o método de Darcy. A partir desses métodos, estimou-se as taxas de recarga subterrânea, fluxo lateral, variação de armazenamento e percolação profunda. Além disso foram obtidas a variação do nível freático, espessura saturada e gradiente hidráulico horizontal para o aquífero na área de estudo. Durante os anos hidrológicos de 2005 a 2011, a recarga direta variou de 255 e 876 mm (iWTF), equivalente a 21% e 51% da precipitação anual correspondente. Após 2011, com a mudança de cobertura do solo de pastagem para eucalipto, não obstante os anos hidrológicos de 2012 e 2013 apresentarem precipitação próxima da média de longo período, a recarga direta foi estimada em cerca de 210 mm (2012) e 147 mm (2013), equivalentes a 13% e 10% da precipitação anual. A diminuição na recarga direta levou à redução da espessura saturada, variação do nível freático, gradiente hidráulico horizontal, fluxo lateral e armazenamento anual. Além disso, pode-se perceber que a plantação florestal está exercendo influência sobre a área de pastagem adjacente à plantação. Tem-se observado essa influência através da existência de fluxo transversal em direção à plantação florestal, o qual tem elevado o armazenamento no período de estiagem. Os resultados indicam que a plantação de eucalipto afetou significativamente o comportamento sazonal e anual do balanço hídrico na área de estudo. / Historically forest plantations are associated with intense debate about its impact on soil water dynamics or groundwater. Thus, the objective of this study was to evaluate the potential impacts of land cover change of pasture to eucalyptus on the groundwater in an outcrop zone of the Guarani Aquifer System. The study area is located in the Ribeirão da Onça watershed, located in the municipality of Brotas, in the center-east of the state of São Paulo. To assess the impact of land cover change, I used two methods: i. iWTF and ii. Darcy. From these methods, we estimated groundwater recharge rates, lateral flow, water storage variation and deep percolation. Furthermore, I obtained the water table variation, saturated thickness and horizontal hydraulic gradient into the aquifer in the study area. During the hydrological years 2005-2011, the direct recharge through the results of iWTF method varied between 256 and 876 mm, equivalent to 21% and 51% of the corresponding annual precipitation. After 2011, with the land cover change of pasture to eucalyptus, the direct recharge was computed at about 210 mm (2012) and 147 mm (2013), equivalent to 13% and 10% of the annual precipitation. I did not find significant difference in the annual precipitation in these years compared to the historical mean. Therefore, my findings have shown that the decrease of direct recharge are associated to the land cover change of pasture to eucalypts. The decrease in direct recharge leads to the reduction of saturated thickness, the water level variation, horizontal hydraulic gradient, lateral flow and annual storage. Moreover, it can be seen that the forest plantation has influenced the pasture area, adjacent to the plantation. It has been observed that influence through the existence of cross flow toward the forest plantation, which has high storage, especially in the dry season. The results indicate that the eucalyptus plantation significantly affected the seasonal and annual behavior of the water balance in the study area.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar os aspectos quantitativos da água subterrânea (recarga, parâmetros hidráulicos e variáveis envolvidas para essa quantificação) no aqüífero freático de uma área intensamente urbanizada. Duas sub-bacias contíguas do rio Monjolinho (bacia do córrego do Gregório e bacia do córrego do Tijuco Preto), localizadas na região central do município de São Carlos - SP, foram escolhidas como área de estudo. As bacias cobrem um área de 22,8 Km2 e apresentam índice de impermeabilização total estimado de 72,5%. Para este estudo foi instalada uma rede de monitoramento permanente, composta por 20 piezômetros. Os dados de nível freático foram coletados com freqüência semanal no período de 1 ano hidrológico (fevereiro de 2004 a janeiro de 2005). Os métodos utilizados para a estimativa da recarga foram: Water Table Fluctuation (WTF) e aproximação Darcyana com base na variação do nível freático, e o balanço hídrico, utilizando dados de três estações hidrometeorológicas localizadas no interior dos limites das bacias. Os valores de condutividade hidráulica de cada piezômetro, utilizados na aproximação Darcyana, foram determinados com a técnica slug test, variando de 2,6.10-7 a 6,0.10-5 m/s. Os valores de rendimento específico, utilizados no método WTF, foram estimados pela equação empírica de Biecinski, com variação de 0,07 a 0,15. A recarga efetiva estimada pelo método WTF representou 16,4% da precipitação (1596,5 mm) ocorrida durante o ano hidrológico, enquanto que a recarga efetiva estimada pela aproximação Darcyana representou 16,3% da precipitação. No método do balanço hídrico foi obtida uma recarga potencial de 277,0 mm, equivalente a 17,4% do total de chuvas do ano hidrológico considerado. Os resultados apresentados fornecem subsídios para uso racional dos recursos hídricos subterrâneos, assim como incentivam o desenvolvimento de novas pesquisas na área de aqüíferos em centros urbanos. / The objective of this work was to evaluate groundwater recharge (rate, hydraulic parameters and related variables necessary for estimation) in an unconfined aquifer of a highly urbanized area. The study area is composed by two contiguous sub-basins (Gregório creek and Tijuco Preto creek) in córrego do Monjolinho basin, located in São Carlos (Brazil). The total area of these basins is 22.8 Km2 with an estimated impermeabilization coefficient of 72.5%. For this study a permanent monitoring network composed by 20 piezometers was constructed. Data collection was performed during one hydrologic year (February 2004 to January 2005). The recharge rate was estimated by water table fluctuation (WTF), Darcyan approach and water balance. The hydraulic conductivity, used as input in the Darcyan approach, was determined by slug tests performed in each piezometer, ranging from 2.6.10-7 m/s to 6.0.10-5 m/s. The specific yield, which is necessary for the WTF method, was evaluated using Biecinski\'s varying between 0.07 and 0.15. The recharge rate estimated by WTF amounts to 16.4% of the annual precipitation (1596.5 mm) observed in the considered hydrologic year, while the Darcyan approach indicates a rate of 16.3%. The water balance method, based on data obtained from three hydrometeorological stations located inside the watersheds, results in a potential recharge rate of 277.0 mm. This value represents 17.4% of the observed precipitation in the period. The results obtained in this work may be used as support to groundwater resources management in urban area or as reference for future research works in the field.

Este trabalho visa avaliar a recarga e o sistema de fluxo do aqüífero Guarani com o auxílio de um modelo numérico, aplicado à área delimitada pelas bacias hidrográficas dos rios Jacaré-Guaçú e Jacaré-Pepira (sub-bacias do rio Tietê, na região central do Estado de São Paulo, Brasil). Com este fim, foi estabelecido um modelo conceitual para o sistema de escoamento subterrâneo. Técnicas em SIG foram utilizadas no armazenamento, processamento e análise de dados levantados em intensa revisão bibliográfica, bem como, gerados mapas com as características dimensionais e hidrogeológicas. Os fenômenos hidrológicos mais significativos foram selecionados, resultando na construção do modelo conceitual para estimativa de fluxo e recarga do aqüífero, que possui na área de estudo significativa extensão de afloramento. Foram atribuídas seis zonas de recarga correspondentes a formações e estruturas geológicas que compõem o aqüífero semiconfinado e livre. O modelo foi calibrado pelas vazões de base, obtidas de hidrogramas diários, e pelos níveis estáticos de poços. Uma análise de sensibilidade foi realizada envolvendo os parâmetros de ajuste da calibração. Os resultados mostram existir interação entre as recargas do aqüífero, provenientes das duas bacias, e indicam que o aqüífero essencialmente drena a sua recarga através dos rios. Os fluxos laterais (fluxo subterrâneo entre bacias), a descarga profunda e a explotação por poços representam pequenas saídas em comparação à recarga total, contudo, a ação dos poços apresenta efeitos com alguma tendência regional no entorno dos maiores centros urbanos da área de estudo. A determinação das vazões de base identificou os trechos ao longo dos rios nos quais o aqüífero os carrega e é carregado. Apesar do aqüífero essencialmente abastecer os rios, os trechos nos quais os rios o carregam são significativos e importantes por serem trechos nas quais o aqüífero é potencialmente mais vulnerável. / This work aims to assess the recharge and flow system of the Guarani aquifer with the aid of a numeric model, applied to the area delimited for the hydrographic basins of the rivers Jacaré-Guaçú and Jacaré-Pepira (sub-basin of the Tietê river, in the central region of São Paulo State, Brazil). Thus, a conceptual model for groundwater flow system was established. GIS based tools was used in the storage, processing and analysis of data raised in intense bibliographical revision as well as generated maps with the dimensional and hydrogeologic characteristics. Main hydrologic phenomena were selected, leading to a groundwater conceptual model for evaluation of recharge and groundwater flow, taking into account the significant outcrop region in the study area. The geologic formations and structures were attributed to six corresponding zones of recharge that compose the semi-confined and free aquifer. The model was calibrated by the baseflow from daily hydrograms and by the static level from wells. It was carried out a sensitivity analysis including the calibration parameter set. The results show that there is interaction between aquifer recharge from the two basins and that the aquifer mainly drain its recharge into the rivers. The lateral flows (groundwater flows between basins), the deep discharge and the groundwater exploitation from wells represent small exits in comparison to the total recharge; however, the action of the wells presents effect with some regional trend in the vicinity of the biggest urban centers of the study area. The determination of the baseflows identified the stretches to long of the rivers in which the aquifer loads and is loaded. Despite the aquifer essentially supplying the rivers, the stretches in which the rivers load it are significant and important for being stretches in which the aquifer is potentially more vulnerable.

A cidade de São Paulo, com cerca de 12 milhões de habitantes, é a mais populosa da América do Sul. A grande dificuldade, em áreas tão urbanizadas, é a de quantificar com relativa exatidão, a recarga dos seus aqüíferos. O uso de técnicas isotópicas tem auxiliado nesta empreitada devido ao fato da água subterrânea conservar a assinatura isotópica da água que lhe deu origem. Além da recarga natural pela água da chuva, também é sabido que existe outra recarga, não natural, proveniente de fugas da rede de abastecimento e de esgotos. A fim avaliar a recarga na cidade de São Paulo foram feitas coletas de amostras de chuva, no período de novembro de 2003 a outubro de 2004, em quatro locais (Zonas Norte, Sul, Leste e Oeste), assim como de águas subterrâneas de poços rasos (até 3 m) das quatro regiões mencionadas, e de poços profundos dos Sistemas Aqüíferos Sedimentar (SAS) e Cristalino (SAC) com profundidades variando entre 50 e 350 m, dispersos na cidade. Análises de composições isotópicas de O e H (\'delta\'\'ANTPOT. 18 O\' e \'delta\'D), assim como das concentrações de ânions e cátions, foram realizadas nestas amostras. Os resultados mostraram que a precipitação tem valores de \'delta\'\'ANTPOT. 18 O\' entre 0,9%o e - 7,8%o, enquanto que os valores de \'delta\'D se situaram entre 13%o e -59%o. Estes resultados permitiram traçar a reta meteórica local para a cidade de São Paulo, definida pela equação \'delta\'D = 8,2 (\'+OU-\' 0,3) \'delta\'\'ANTPOT. 18 O\' + 5,8 (\'+OU-\' 1,62). As águas coletadas em poços superficiais apresentaram valores entre -4,4%o e -6,6%o para o \'delta\'\'ANTPOT. 18 O\' e entre -30%o e -54%o para o \'delta\'D. Para o Sistema Aqüífero Sedimentar (SAS) a variação do valor de \'delta\'\'ANTPOT. 18 O\' é entre -4,8%o e -7,0%o, enquanto que para o valor de \'delta\'D essa variação é de -39%o a -56%. O Sistema Aqüífero Cristalino (SAC) apresenta valores de \'delta\'\'ANTPOT. 18 O\' entre -5,6%o e 7,2%o e valores de \'delta\'D entre -41%o e -54%o. A assinatura isotópica das águas dos poços que captam o aqüífero mais profundo ou seguramente não impactado por eventos de recarga mais recentes (>50 anos), mostra-se similar às chuvas que ocorrem na região. Já os poços localizados em áreas onde a ocupação é mais recente ou mesmo possuem níveis freáticos mais rasos <60 m) indicaram uma identidade isotópica entre estas águas profundas e as águas da rede de água pública. As águas atualmente extraídas dos poços onde há forte influência da recarga por rede pública mostram que estas são misturas na proporção de 44% e 56% entre as águas da recarga natural e da rede pública, respectivamente. / São Paulo, with about 12 million inhabitants, is the most populous city in South America. lt is difficult to quantify accurately aquifer recharge in such a large urbanized area. Isotopic techniques have been used in recharge studies because groundwater maintains the isotopic signature of the water from which it originated. Besides natural recharge provided by rain, a non-natural recharge comes from leaks in the water supply system and from sewage. In order to evaluate the recharge in São Paulo, rain samples were collected from November 2003 to October 2004 in four locations (North, South, East and West Zones), as well as groundwater from shallow wells (up to 3 m) from the same areas. Additionally, water samples of deep wells from the Sedimentary Aquifer System (Sistema Aqüífero Sedimentar, SAS) and the Crystalline Aquifer System (Sistema Aqüífero Cristalino, SAC) at depths between 50 and 350 m were collected from widespread locations in the city. Oxygen and Hydrogen isotopic compositions (\'delta\'\'ANTPOT. 18 O\' e \'delta\'D), in addition to the anion and cation concentrations, were determined on the samples. Rain samples showed \'delta\'\'ANTPOT. 18 O\' values between 0,9%o and -7,8%0, and values of \'delta\'D between 13%o e -59%o. These results allowed elaboration the Local Meteoric Water Line (LMWL) for the city of São Paulo as defined by the equation \'delta\'D = 8,2 (\'+OU-\' 0,3) \'delta\'\'ANTPOT. 18 O\' + 5,8 (\'+OU-\'1,62). The water samples from the shallow wells presented values between -4,4%o and - 6,6%o for \'delta\'\'ANTPOT. 18 O\' and -30%o to -54% \'delta\'D. Water samples from the Sedimentary Aquifer System (SAS) exhibited \'delta\'\'ANTPOT. 18 O\' values between - 4,8% and -7,0%o, while \'delta\'D varied between - 39%o a -56%o. The Crystalline Aquifer System (SAC) showed \'delta\'\'ANTPOT. 18 O\' values between -5,6%o and 7,2%o and \'delta\'D values between -41%o and -54%o. The isotopic signatures obtained on waters from deeper aquifers (>150 m) are similar to those determined on rain samples. On the other hand, isotopic compositions of waters from shallower wells (<60 m) indicate a mixture of rain and water leaking from the public supply system. Furthermore, based on the isotopes we can suggest that this mixture is made of 44% from rain water whereas water supply system leaks provide the other 56%.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Recursos y Medio Ambiente Hídrico / Una de las variables hidrológicas que mayor grado de incertidumbre genera en las cuencas de alta montaña es la determinación de la recarga de acuíferos, pues en general existe un conocimiento parcial del funcionamiento hidrológico a escala de cuenca y se desconocen los tiempos y magnitudes de los procesos que ocurren en el medio de paso entre la superficie y el nivel freático. En este estudio se adoptó una metodología que permitió identificar zonas potenciales de recarga utilizando información de sensores remotos y geoprocesamientos en programas SIG, y se aplicó un método químico ambiental basado en el balance del ion cloruro para estimar la recarga. La zona de estudio corresponde a la cuenca del estero Yerba Loca ubicada en la subcuenca del río Mapocho Alto, Chile Central. Para la caracterización de la cuenca este estudio desarrolló una revisión de información de los aspectos hidro-meteorológicos, geológicos y geomorfológicos. Se realizaron actividades de terreno para la instrumentación, las pruebas de infiltración y la recolección de muestras de agua de la zona no saturada, de escurrimientos, de la precipitación y del afloramiento, y de muestras de suelo en los lugares donde se instalaron los lisímetros de succión. Se realizaron análisis químico y textural con las muestras de agua y suelo, respectivamente. Se construyó un modelo conceptual de la zona no saturada. Se usó el método del balance del ion cloruro para el periodo de nov/2016 a jul/2017. Se llevó a cabo una modelación con HYDRUS-1D simulando el flujo de agua y transporte del cloruro en los primeros 100 cm de profundidad de la zona no saturada. Los resultados de la recarga potencial obtenida con ambos métodos fueron comparados entre sí. El 70,8% del área total de la cuenca presenta un potencial de recarga de Moderada a Pobre y que sólo en el 0,1% el potencial sería Bueno de acuerdo a la clasificación de Dar et al. (2010). Éste último principalmente en la parte media de la cuenca donde existen depósitos no consolidados y el relieve es ligeramente inclinado a inclinado lo cual favorece la recarga, estimada en dicha parte de la cuenca entre 4,3 y 9,5 cm (14 y 32% de la precipitación) para el periodo analizado aplicando el balance del ion cloruro y de 17,8 cm (57% de la precipitación) según el modelo numérico. Los resultados obtenidos indican que se requieren mediciones a otras cotas de elevación para la estimación de la recarga en toda la cuenca.

Esta tesis doctoral sienta las bases para calcular la recarga por la lluvia a los acuíferos por balance del ión cloruro (CMB), estimando en régimen estacionario y discutiendo su valor distribuido para todo el territorio español. Se aporta un valor de la tasa de recarga por la lluvia al terreno esperable en un lugar. El estudio de las variables del CMB es una contribución principal de este trabajo.La tasa media de deposición total de Cl en el centro peninsular es de 0,2 a 0,5 g·m-2·a-1. Es de 1 a 30 g·m-2·a-1 en la zona costera atlántica y de 1 a 15 g·m-2·a-1 en la mediterránea; en ambos casos con un fuerte gradiente de entre 0,1 y 1 g·m-2·a-1·km-1. Similar aspecto se produce en las áreas insulares. El coeficiente de variación de la tasa de deposición total de Cl aumenta de 0,10-0,20 en las zonas costeras hasta más de 0,40 en el interior peninsular; también aumenta con la cota topográfica. Este comportamiento se reproduce en los territorios insulares. El uso de la relación molar R = Cl/Br y ciertos criterios hidroquímicos de selección de muestras han asegurado que el contenido en Cl del agua de recarga no afectada en su salinidad natural deriva esencialmente del aerosol marino. Éste es de 10 a 50 mg/L en la zona costera atlántica y de 25 a 100 mg/L en la mediterránea. En el interior peninsular se miden contenidos entre 5 y 20 mg/L, e inferiores a 1 mg/L en zonas de cumbres. Los gradientes tentativos son de 0,2 a 1 mg·L-1·km-1 en zonas costeras. La situación en ambos archipiélagos es similar, aunque con contenidos en Cl y gradientes mayores. El coeficiente de variación del contenido en Cl es de 0,05-0,25 en las zonas costeras y de 0,15 a 0,55 en el interior peninsular. En los archipiélagos, el CV varía entre 0,10 y 0,20 en las zonas costeras de todas las islas y entre 0,10 y 0,40 en las islas de menor relieve. El flujo de Cl por la escorrentía directa, AE, oscila entre 2 y 8 g·m-2·a-1 en zonas costeras, y entre 0,02 a 0,05 g·m-2·a-1 en zonas de interior. El CVAE varía entre 0,10 y 0,30 en zonas costeras, y entre 0,40 y 1 en el interior. Los gradientes en la costa varían entre 0,05 y 0,20 g·m-2·a-1·km-1, y son de ~ 0,01 g·m-2·a-1·km-1 en el interior. La situación es similar en ambos archipiélagos.Las variables del CMB son características de un lugar y se han regionalizado espacialmente mediante krigeado ordinario (KO) e inverso de la distancia (ID), utilizando una malla regular de 5113 celdas de 10 km que cubre todo el territorio español. En cada nodo se ha interpolado un valor medio y un valor de coeficiente de variación de cada variable para obtener en ese nodo un valor de recarga media anual y un valor de su variabilidad natural. Los datos de las variables del CMB se han ajustado mediante semivariogramas teóricos de tipo esférico. Los valores medios de las variables se estabilizan entre 88 y 120 km; rango similar al obtenido para otras variables hidrológicas estimadas a la misma escala y para periodos plurianuales. Los coeficientes de variación se estabilizan entre 11 y 70 km. La varianza de estimación del contenido en Cl del agua de recarga es inferior al valor medio estimado en zonas costeras y de interior, y suele ser mayor al valor medio estimado para las otras dos variables en zonas costeras y de interior. Ambos métodos dan un rango de recarga media anual entre 1 y 800 mm·a-1 y estiman de forma similar valores entre 100 y 300 mm·a-1 y superiores. Los valores inferiores a 100 mm·a-1 están mejor estimados por el ID. Los mayores porcentajes de recarga son de ~ 60 % de la lluvia y se producen en zonas calcáreas peninsulares. Los porcentajes más bajos se miden en terrenos detríticos, en zonas semiáridas peninsulares e insulares y en ciertas zonas de interior donde afloran materiales cristalinos. El coeficiente de variación de la recarga oscila para el ID entre 0,15 y 1,7, y para el KO entre 0,2 y 1,7. Se recomienda usar el mapa de recarga media y de su coeficiente de variación obtenido mediante ID.La estimación de la recarga al terreno, sea éste acuífero o no, mediante el CMB usando métodos geoestadísticos de interpolación espacial de datos puede considerarse satisfactoria en la mayor parte del territorio español; es algo inicerta en zonas costeras, de alta variación orográfica o con pocos datos disponibles, y es bastante acertada en zonas con escaso control orográfico, lejos de la costa y con datos iniciales disponibles.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The Campus of UFSM (Universidade Federal de Santa Maria) is supplied mainly by groundwater, captured at outcrop zones (ZA) of the Guarani Aquifer System (GAS). In this sense, the present study aimed to fill the lack of quantitative information of groundwater in the UFSM Basin Campus School. The aims of this study were: 1) Perform recharge estimation of water table in single-well, using the Water Table Fluctuation method. 2) Execute statistical analysis on weekly data levels, monitored since May 2010, identifying possible correlations with rainfall data s and analysis on weekly data levels, and 3) Quantify the areas sealed in bowl using ArcGIS software and Google Earth images of 2007 to 2010. The results of the study indicated a 17.0% to 48.0% infiltration rate of the total precipitation in FATEC old well, whereas an average of 36.0% of rainfall contributes to aquifer recharge. The investigation of soil sealing, performed with data from 2007 to 2014 showed an increase of 24.32 ha in the sealed area during the study period. In the static analysis of correlation of weekly levels with volumes of rain, it was observed that the rains recorded in the measurement date were those of major influences on monitored levels, indicating the replacement level. Regarding the fluctuating levels trends from a total of eight wells monitored, two had drawdown trend. The seasonal analysis showed that levels of the seasons of winter and autumn were those with more water stored in the aquifer, while in summer and spring the opposite happened. As a conclusion, despite the sealed areas had a significant and rapid growth for the Basin, wherein this growth has not specified losses in volumes of recharges groundwater. Once the correlation data between rain and water levels were positive, the level variation trends indicated two of the eight wells with loss of water volume during the monitoring. / O Campus da UFSM (Universidade Federal de Santa Maria) é abastecido principalmente por águas subterrâneas, captadas em Zona de Afloramentos (ZA) do Sistema Aquífero Guarani (SAG). Nesse sentido, o presente estudo objetivou analisar quantitativamente às águas subterrâneas na Bacia Escola do Campus da UFSM. Para tanto, os objetivos específicos desse trabalho foram: 1) Elaborar estimativas de recarga do lençol freático em poço único, utilizando o método da flutuação do nível da água/WTF (Water Table Fluctuation). 2) Realizar análises estatísticas em dados de medições semanais de níveis da água (NA), monitorados no Campus da UFSM desde maio de 2010, identificando-se possíveis correlações com os dados de precipitações e as flutuações do nível da água. Ainda analisou-se a sazonalidade de variação desses níveis e, 3) Mapear a variação das áreas impermeabilizadas na Bacia com uso do programa ArcGIS e de imagens do Google Earth do ano de 2007 a 2010. Os resultados do trabalho apontaram para uma taxa de infiltração na área da Bacia de 17,0 a 48,0% da precipitação total, em média 36% das chuvas contribuem para a recarga do aquífero. As modificações no uso da terra mostrou que houve um crescimento de 24,32 ha, na área impermeabilizada no período avaliado. Na análise da correlação dos níveis da água semanais com os volumes de chuvas, evidenciou-se que as chuvas registradas na data da aferição foram aquelas de maiores influências nos níveis monitorados, acusando reposição no nível. Quanto à tendência de flutuação dos níveis, de um total de oito poços monitorados, dois apresentaram tendência de rebaixamento. A análise sazonal dos níveis mostrou que as estações do inverno e outono são aquelas que recarregam o aquífero, enquanto que no verão e na primavera acontece o contrário. Conclui-se que apesar das áreas impermeabilizadas apresentarem um crescimento significativo e rápido para a Bacia, esse crescimento ainda não forneceu prejuízos nos volumes das recargas das águas subterrâneas. Uma vez que os dados de correlação entre a chuva e os níveis da água foram positivos e as tendências de variação de nível indicaram dois dos oitos poços com perda de volume de água ao longo do monitoramento..

El objetivo general del presente trabajo de título es modelar y analizar el efecto que tiene la recarga artificial sobre el funcionamiento y la operación del dren Las Vegas. Se entiende por recarga artificial la acción de ejecutar obras que generen un transporte de agua desde la superficie hasta la napa subterránea, en condiciones en que sin intervención directa dicho transporte nunca hubiera ocurrido. Se estudia el caso de la Planta de Tratamiento de Agua Potable Las Vegas, que tiene la particularidad de recoger agua cruda de fuentes superficiales y subterráneas a la vez. La captación superficial corresponde a una bocatoma ubicada cerca del fin de la segunda sección del río Aconcagua, mientras que la captación subterránea es un dren construido a 40 [m] bajo la superficie. El dren Las Vegas aprovecha el angostamiento del valle para establecerse como una barrera que intenta captar el mayor caudal posible. Para aumentar el caudal captado por el dren existen las llamadas lagunas de infiltración, que tienen por misión aprovechar el agua sobrante de la bocatoma e infiltrarla al acuífero. La experiencia de recarga artificial en la Planta de Tratamiento de Agua Potable Las Vegas es una de las pocas que está en funcionamiento pleno en Chile, pero aún así tiene mucho por donde mejorar su gestión. En el mundo la recarga artificial es utilizada ampliamente para administrar los recursos hídricos, desde zonas áridas como el medio oriente hasta zonas costeras y con ríos abundantes como Ámsterdam y París. Se recopilaron los antecedentes pertinentes para poder construir un modelo hidrogeológico utilizando Visual MODFLOW, entre ellos, topografía del recinto, estudios hidrogeológicos y datos hidrológicos. Las fuentes principales de información fueron estudios de terreno realizados en el momento de construcción del dren y modelos hidrogeológicos de la cuenca del río Aconcagua encargados por la Dirección General de Aguas. El modelo resultante fue ajustado para que representara fielmente lo observado en terreno entre los meses de enero de 2008 y marzo de 2009. El modelo ajustado fue utilizado para establecer la tasa de recarga para cada sector del recinto donde podrían emplazarse nuevas lagunas de infiltración. Posteriormente se calcula la superficie necesaria para construir dichas lagunas, teniendo en cuenta consideraciones de acceso y mantención. Además, se calcula la cantidad de lagunas necesarias para distintos escenarios de demanda al dren. Asumiendo un valor deseable de caudal captado por el dren de 1.250 l/s se estima que se necesita inundar 17 [Há], equivalente aproximadamente a 50 lagunas pequeñas. Se concluye que puntos interesantes de estudiar serían: la calidad del agua infiltrada y como afecta al acuífero, la precisión de los datos con los que se trabajó y el grado de influencia de ellos en el resultado, la factibilidad de realmente establecer un régimen de mantención serio y sus posibles implicancias económicas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-10-05Bitstream added on 2014-06-13T20:14:55Z : No. of bitstreams: 1 fracalossi_cp_me_rcla.pdf: 1652239 bytes, checksum: 44f88bcded0aee03b826c091bf22a576 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Neste trabalho foram desenvolvidos estudos termocronológicos e hidroquímicos próximos às cidades de Limeira e Americana, centro do estado de São Paulo. A aplicação da análise dos isótopos de urânio nas águas subterrâneas do aqüífero Itararé permitiu o reconhecimento do aumento de 234U a partir das áreas topograficamente mais elevadas para áreas topograficamente mais baixas, ou seja, a razão de atividade 234U/238U aumentou a partir das áreas de recarga. O uso do método de análises de traços de fissão em apatita registrou através das histórias térmicas, um apagamento total dos traços de fissão com início de retenção dos traços a partir de 118 Ma para a amostra TF-856 e 97 Ma para a amostra TF-858. Estas idades registram o primeiro período de soerguimento da área com início de geração das paleoáreas de recarga. Posteriormente, entre o Cretáceo Superior e o Paleoceno, um período de aquecimento foi evidenciado e mais tarde, a partir do Eoceno até os dias atuais a área passa por uma nova fase de soerguimento. Este trabalho introduz a utilização do método de análise por traços de fissão no reconhecimento de altos estruturais para a caracterização de paleoáreas de recarga. / For this research were done thermochronological and hydrochemical studies close to Limeira and Americana cities, central region of São Paulo State. Using the U-isotopes analysis in groundwater from Itararé aquifer was identified a larger quantity of U234 from higher to lower topographic areas, which means that the 234U/238U activity rate got higher from recharge areas. The application of apatites fission-track analysis registered, through thermal histories, the total resetting of the fission-tracks from 118 Ma for the sample TF-856 and 97 Ma for the sample TF-858. These ages register the first uplift time of this area which caused the origin of the paleo-recharge areas. Between Upper Cretaceous and Paleocene a heating period was registered and afterwards, from Eocene to the present time, is evidenced that the area gets a new uplift phase. This work suggests the use of fission-tracks analysis for the recognition of structural height and its consequence to the paleo-recharge areas.