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SPATIAL VARIATIONS IN SOIL HYDRAULIC CONDUCTIVITY IN A GUARANI AQUIFER SYSTEM RECHARGE AREA
VARIAÇÕES ESPACIAIS NA CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA DO SOLO EM ÁREA DE RECARGA DO SISTEMA AQUÍFERO GUARANI
Registro en:
10.33958/revig.v40i2.646
Autor
ROCHA, Rodrigo Esteves
GASTMANS, Didier
SACCHI, Marcelo Donadelli
OLIVEIRA, Marcelo Dias de
Institución
Resumen
Data on the hydraulic conductivity of soils are important for the understanding of water infiltration processes, and contribute to reduce uncertainties in water balance estimation in watersheds. These data not only allow a better understanding of the spatial distribution of recharge rates in unconfined aquifers, but also are used to develop strategies for the rational and integrated use of surface water and groundwater. In this regard, the objective of this study was to determine the spatial variability of the hydraulic conductivity in a watershed and compare the observed variations with physiographic and geological aspects. The study area is located in the upper portion of the Jacaré-Pepira sub-basin, an important recharge area of the Guarani Aquifer System (GAS). The hydraulic conductivity was measured using a Guelph Permeameter, which allows the measurement of the recharge under constant hydraulic head, responsible for maintaining the hydraulic head in a borehole in the ground. The hydraulic conductivity of soils in the study area varied from 1.99E-6 to 6.02E-2 cm s-1, with the highest values associated with sandy soils derived from sandstones of the Botucatu and Piramboia formations, and the lowest ones associated with clayey soils formed by weathering of basaltic rocks from the Serra Geral Formation. A map of hydraulic conductivity distribution of the watershed was created with data measured in the study area. Visual comparison between this map and the geological map of the area corroborated the strong correlation between the hydraulic conductivity and the lithology. Therefore, the variability of the hydraulic conductivity is essentially controlled by outcropping lithologies and their position in the relief. A condutividade hidráulica de solos constitui informação importante para a compreensão dos processos de infiltração de água, reduzindo incertezas nas estimativas de balanços hídricos em bacias hidrográficas. Além de possibilitar a compreensão da distribuição espacial da recarga em aquíferos livres, auxilia também na elaboração de estratégias de uso racional e integrado de águas superficiais e subterrâneas. Nesse sentido, o trabalho teve como objetivo geral determinar a variabilidade espacial da condutividade hidráulica em uma bacia hidrográfica localizada na sub-bacia do Alto Jacaré-Pepira, importante zona de recarga do Sistema Aquífero Guarani (SAG), comparando as variações observadas com aspectos fisiográficos e geológicos. A condutividade hidráulica foi medida em campo utilizando-se um Permeâmetro de Guelph, que possibilita a medição da recarga com carga constante, responsável pela manutenção da carga hidráulica em um furo artificial no solo. A condutividade hidráulica dos solos na área variou de 1,99E-6 até 6,02E-2 cm s-1, sendo os maiores valores associados a solos arenosos derivados de arenitos das formações Botucatu e Pirambóia, enquanto os menores a solos argilosos, provenientes da alteração de rochas basálticas da Formação Serra Geral. A distribuição espacial da condutividade hidráulica na área da microbacia permitiu verificar a forte correlação entre a condutividade hidráulica e o tipo litológico aflorante, a partir da comparação visual com o mapa geológico da área. A variabilidade da condutividade é correlacionada aos solos na área, e ambos são essencialmente controlados pelas litologias aflorantes e por sua posição no relevo.