Universitat de Girona

Programa de l'assignatura

Curs 2005-06

3103200298 HIDROGEOLOGIA


Objectius Programa provisional  

Aportar a un estudiant de Ciències Ambientals els elements d'anàlisi suficients per a comprendre els fonaments de l'hidrogeologia. Aprofundir en el coneixement de l'aigua com a recurs.
 
Prerrequisits  

 
Contingut (Programa)  

Conceptes bàsics

1.- L´aigua com a recurs renovable i limitat. Concepte de recurs, reserves i demanda. Distribució global de l´aigua. Recursos totals: aigües superficials i aigües subterrànies. Usos de l´aigua i disponibilitat: distribució, quantitat i qualitat.

2.- El medi geològic i els recursos hídrics. Hidrologia i hidrogeologia. Roques i sediments, geomorfologia, estructures geològiques. Les fonts d´informació: mapes geològics, prospecció geofísica, sondejos.

3.- El cicle de l´aigua i el balanç hídric. El cicle hidrològic. Balanç hídric. Components del balanç hídric: precipitació, evapotranspiració, escolament superficial, infiltració.

Hidrologia superficial

4.- La conca hidrogràfica. Conca hidrogràfica i conca hidrogeològica. Geometria de les conques. Densitat de drenatge. Nivell de base. Perfil longitudinal. Perfil d´equilibri.

5.- Hidràulica fluvial. Paràmetres d´hidràulica fluvial. Mètodes d´aforament: limnímetres i limnígrafs, aforaments directes: mètodes físics i químics, estacions d´aforament.

6.-Tractament i interpretació de dades. Corbes de cabals. Dades d´aforament. Ietogrames. Hidrogrames.

7.- Regulació dels recursos. Avaluació dels recursos. Embassaments, preses i canals. Transvassaments.

Hidrologia subterrània

8.- L´aigua en el sòl. Infiltració. Distribució de l´aigua en el sòl: zona saturada i zona no saturada. Porositat. Infiltració. Nivell freàtic i nivell piezomètric. Equació de Bernouilli. Aqüífers: tipus i característiques.

9.- Flux d´aigua a la zona no saturada. Capilaritat i contingut d´aigua als porus. Equació de Richards. Variació de la permeabilitat amb el grau de saturació. Càlcul de la infiltració. Tensiòmetres. Corbes de retenció. Balanç hídric al sòl.

10.- La zona saturada: principis generals. Velocitat de l´aigua en els medis porosos. Gradient hidràulic. Llei de Darcy. Paràmetres hidràulics: permeabilitat, transmissivitat i coeficient d´emmagatzement.

11.- Flux d´aigua a la zona saturada. Piezòmetres. Representació cartogràfica del flux: piezometries. Interpretació de superfícies piezomètriques. Equipotencials i línies de flux: direcció i magnitud. Anisotropia. Equació de flux. Oscil.lacions del nivell freàtic. Relacions riu-aqüífer.

12.- Hidràulica de captacions. Captacions: tipus, construcció i característiques. Rendiment d´una captació. Règim permanent: Equació de Dupuit. Regim transitori: Equació de Theis i Jacob. Assaigs de bombament: concepte, ús i metodologia.

Qualitat de les aigües subterrànies

13.- Hidrogeoquímica. Concepte. Composició de les aigües subterrànies Origen natural de les sals solubles. Presència i movilitat. Aigües "minerals" i aigües "termals". Isòtops d´interès hidrogeològic. Mètodes de representació: diagrames hidrogeoquímics, relacions iòniques, mapes hirogeoquímics.

14.- Contaminació dels recursos hídrics.Tipus de contaminació. Focus de contaminació puntuals i difosos. Comportament dels contaminants en el medi hidrogeològic. Salinització d´aqüífers: intrusió marina, drenatge diferit, contacte aqüífer-mar, equació de Ghybem-Herzberg. Captacions en aqüífers litorals. Barreres a la intrusió marina. Casos reals.

15.- Protecció i restauració d´aqüífers. Vulnerabilitat. Estratègies de protecció. Tècniques de restauració. Normativa legal. Casos reals.

16.- Determinació de paràmetres i tècniques de mostreig. Objectius i tècniques de mostreig. Medis no saturats i saturats: mètodes de recollida de mostres, determinacions "in situ" i a laboratori. Emmagatzematge, transport i conservació. Determinació automàtica. Monitorització. Traçadors i isòtops d´interès hidrogeolòic.

Hidrogeologia regional i aplicada

17.- Estudis hidrogeològics. Objectius. Metodologia. Inventari de captacions. Caracterització geològica i hidrogeològica. Hidrodinàmica. Conclusions i recomanacions.

18.- Exemples regionals. Aqüífers al.luvials: cubetes interiors. Aqüífers fluvio-deltàics. Aqüífers kàrstics. Aqüifers fissurats.1.- Geologia i recursos hídrics a les comarques gironines. Ús de les fonts d´informació.
2.- Balanç hídric: càlcul del balanç hídric d´una conca.
3.- Mesura de cabals i paràmetres hidràulics al camp.
4.- Mapes piezomètrics: elaboració i interpretació.
5.- Llei de Darcy: exercicis i càlculs del flux
6.- Escolament superficial i infiltració. Càlcul i representació.
7.- Assaigs de bombament: interpretació i càlculs.
8.- Mapes hidrogeoquímics: elaboració i interpretació
9.- Sortides de camp: Tècniques de mostreig i visites d´interès.
10.- Treball pràctic: Avaluació de recursos hidrogeològics (obtenció de dades de camp)

 
Bibliografia  


BENITEZ, A. (1972): Captación de aguas subterráneas, Ed. Dossat, S.A., Madrid, 619 pp.

CASTANY, G. (1971): Tratado práctico de las aguas subterráneas, Omega, S.A., Barcelona,672 pp.

CUSTODIO, E. y LLAMAS, M.R. (1975): Hidrología subterránea, 2 volúmenes, Omega, S.A., Barcelona, 2359 pp.

DOMENICO, P.A. y SCHWARTZ, F.W. (1990): Phisical and Chemical Hydrogeology, John Wiley & Sons, New York, 824 pp.

FREEZE, R. A. y CHERRY, J.A. (1979): Groundwater, Prentice-Hall, inc., Englewood CliffsNew Jersey, 604 pp.

GUILLEMOT, J. (1971): Geología del petróleo, Paraninfo, Madrid, 398 pp.

PIMIENTA, J. (1973): La captación de aguas subterráneas, Editores Técnicos Asociados,Barcelona, 201 pp.

SERRAT, D. y PORTA, J. (coords.) (1986): "Recursos geològics i sòl". "Història Natural dels Països Catalans", vol. 3, Fundació Enciclopèdia Catalana S.A., Barcelona, 451 pp.

TODD, D.K. (1973): Hidrologia, Paraninfo, S.A., Madrid, 371 pp.

TOURIS, R. y GALOFRÉ, R. (1989): Xarxa de control dels aqüífers a Catalunya, Butlletí Hidrogeològic, 1, Barcelona, 217 pp.

VILLANUEVA, M. y IGLESIAS, A. (1984): Pozos y acuíferos, IGME, Madrid, 426 pp.

 
Mètodes docents  

 
Tipus d'exàmens i avaluacions  

 
Informació addicional  

 
Llengua de les classes