Accions del document

34763 - RECÀRREGA I BALANÇ D'AQÜÍFERS

Comparteix Share
Responsable acadèmic: Lucila CANDELA LLEDÓ
Tipus Optativa
Quadrimestre 1
ECTS 5
Periodicitat de l’oferta Anual
Idioma Castellà/Català

Objectius

  • Presentació general de les bases científiques de la recàrrega natural d'aqüífers i del balanç d'aigües subterrànies.
  • Discussió dels mètodes de càlcul aplicats a la resolució de problemes pràctics.
  • Aplicació de les tècniques hidrogeoquímiques i isotòpiques a l'estudi de la recàrrega.
  • Proporcionar les bases per a realitzar estudis d'Hidrologia Subterrània i enfocar els treballs de tesi.

Continguts

S'exposen els principis bàsics del flux del agua en el medi no saturat i del balanç hidrometeorològic en el sòl. Es presenten les fórmules de càlcul en situacions simplificades, i com es poden abordar casos més complexos. Es dóna un cert èmfasi als mètodes hidrogeoquímics i isotòpics ambientals per a caracteritzar les situacions reals. Es discuteixen els mètodes i condicions de modelació.


Es considera recomanable que l'alumne:


  • Tingui una bona base matemàtica i física–química
  • Hagi seguit prèviament assignatures o cursos d'hidrologia subterrània
  • Estigui treballant en temes de recerca o desenvolupament en relació amb la hidrologia
  • Hagi adquirit prou domini de l'anglès llegit

Programa:

  • Tema 0.– Presentació general. Contingut del temari. Treballs a realitzar.
  • Tema 1.– Recàrrega natural d'aqüífers. Conceptes i definicions. Medi no saturat: característiques, flux i transport de massa. Mesures.
  • Tema 2.– El concepte d'evaporació i evapotranspiració. Evapotranspiració real i potencial. Mesura i càlcul. Evapotranspiració freàtica.
  • Tema 3.– Balanç hídric en el sòl. Mesura i càlcul dels components. La recàrrega com a terme residual. Càlcul seqüencial. Models i model BALAN. Situacions especials: recàrrega concentrada en fissures i discontinuïtats; repel.lència.
  • Tema 4.– Balanç químic en el sòl. Principis. Perfils de salinitat en el sòl i en el medi no saturat. Limitacions i causes d'error.
  • Tema 5.– Recàrrega als aqüífers; efectes isotòpics i tèrmics. Aplicacions. Limitacions. Assaigs amb traçadors.
  • Tema 6.– Recàrrega a partir de los perfils d'humitat del sòl. Formes de mesura i observació temporal. Resposta freàtica a la recàrrega. Modelació.
  • Tema 7.– Recàrrega natural concentrada. Efecte de les heterogeneïtats. Recàrrega a partir d'aigües superficials. Rius perdedors, zones embassadisses i piemonts.
  • Tema 8.– Efectes territorials i de l'agricultura a la recàrrega. Consideració als balanços.
  • Tema 9.– Utilització de sensors remots aerotransportats i satèl.lits per a obtenir termes del balanç hídric. Aplicació i evolució.
  • Tema 10.– Recàrrega en zones àrides. Particularitats. Paleorecàrrega. Efectes de canvi climàtic.

Enfocament de la metodologia docent

L'assignatura es desenvoluparà fins a la conclusió de les previsions del programa. La presentació de treballs es realitzarà segons l'horari–calendari. Està previst un total de 20 hores d'exposició en grups de 2 hores, 10 hores de discussió examinatòria, més les exposicions per part dels alumnes, i les recuperacions i l'examen final.


  • Classes: el professor exposarà els temes del programa per ordre consecutiu, encara que amb les alteracions que facin aconsellable l'ocurrència de circumstàncies especials. S'intentarà en tot moment arribar a definir mètodes de càlcul o d'avaluació de dades. L'exposició podrà basar-se en temes ja prèviament preparats. Quan sigui possible s'inclourà la discussió o comentaris d'exemples reals.
  • Pràctiques: No hi ha previsió de pràctiques programades donat el caràcter interpretatiu de dades de la matèria.
  • Treballs: A més de les proves examinatòries, cada alumne que desitgi l'avaluació dels crèdits haurà de preparar, defensar i aprovar dos treballs en relació amb l'assignatura, un de caràcter teòric (comentari d'un article) i l'altre de caràcter aplicat. La defensa dels treballs serà oral, en sessió pública, amb assistència obligatòria per a tots els participants en l'assignatura que requereixin al seva avaluació. Per a preparar els temes cada alumne haurà d'efectuar pel seu compte les cerques bibliogràfiques i les consultes pertinents. es tracta de treballs tècnic–científics d'orientació quantitativa, on es valorarà el desenvolupament, profunditat d'anàlisi, claredat d'exposició i intensitat de les consultes realitzades. Els alumnes involucrats en treballs del Departament d'Enginyeria del Terreny o d'altres organismes amb els quals s'arribi a un acord d'aquest tipus, podran proposar temes en relació amb la seva activitat.

Normes sobre els treballs monogràfics
Objectius:

  • Prendre contacte amb les fonts bibliogràfiques més usuals relatives a la temàtica de l'assignatura
  • Exercitar-se en un cas real

Temari:

Els temes hauran referència al contingut de l'assignatura i tindran caràcter d'intensificació d'un aspecte determinat. Al principi de l'assignatura es proposarà una llista, en dos grups: grup 1.– comentari d'un article de revista; grup 2.– realitzar un treball específic. Els alumnes podran por si mateixos proposar altres temes; si compleixen amb les condicions per a ser acceptables com a treball monogràfic, podran ser incorporats a la llista, amb indicació del contingut apropiat.

Selecció de temes:

Cada alumne haurà de seleccionar dos temes d'entre els proposats, un de cada grup. Els temes que siguin seleccionats per més d'un alumne seran atribuïts pel professor. Alguns temes podran estar pre-assignats.

Presentació oral:

Se disposarà de 30 minuts, als quals seguiran fins a 15 minuts de discussió per tots els alumnes i el professor. La presentació es realitzarà en el moment fixat en el calendari. Serà obligatòria l'assistència de tots i es valorarà la participació de cadascun en la discussió.

Presentació escrita:

Es presentarà un esborrany en la data fixada, en tot cas 10 dies abans de la defensa oral, seguint les normes que més endavant s'inclouen. Els treballs que no compleixin les normes o siguin de contingut insuficient o inadequat no seran acceptats i es retornaran per a la seva esmena, la qual cosa haurà de fer-se en el moment fixat, i en tot cas en un plaç màxim de 20 dies, i si procedeix ser defensada de nou. Si llavors no són acceptables es rebutjaran.
Cadascun dels treballs tindrà un mínim de 10 fulls de text d'unes 40 línies de 10 paraules cadascuna, i es presentarà en paper UNE A–4. Les figures, taules i bibliografia es comptabilitzaran a part. Es recomana no passar de 20 pàgines en total. El treball no tindrà portada, figurant el nom del Departament, el títol de l'assignatura, tutor, any, títol del treball i nom de l'alumne a la part alta de la primera pàgina. Portarà a més una casella per a posar la data d'acceptació i la signatura del professor–tutor. es cuidarà la bibliografia, citant-la segons les normes (autor, any, títol subratllat, revista o text, volum i número, pàgines, lloc d'edició), referint-se a la mateixa en el text pel nom de l'autor i any. La bibliografia de treballs de consulta haurà de contenir un mínim de cinc cites rellevants de revistes recents o estudis efectivament consultats. La simbologia serà clara i ben referenciada. Per a les unitats s'utilitzaran els símbols correctes. Els treballs insuficients, incomplerts o fora de normes, seran rebutjats.
El text contindrà un resum, una introducció i l'especificació dels objectius.
El text definitiu s'entregarà en dos exemplars per cada tema. És molt important que el treball respongui estrictament al títol i sigui de caràcter quantitatiu i no merament descriptiu.
La cerca de dades i informació és part de la tasca de l'alumne. És necessari iniciar la cerca amb temps per aconseguir les dades necessàries, ja que de vegades es pot retardar.
Es tindrà especial cura a l'hora de senyalar l'aportació personal de l'alumne. S'evitarà incloure aquell material d'altres treballs que no sigui estrictament necessari.
Si el treball resultes nou i rellevant es considerarà la possibilitat de publicar-ho en alguna revista tècnica.

 

Mètode d’avaluació

L'aprovació de l'assignatura requerirà:


  • Haver assistit i participat activament en totes les classes i discussions. Les absències suposaran examinar-se dels temes als quals s'hagi faltat.
  • Haver realitzat, acabat i defensat satisfactòriament els dos treballs assignats.
  • Superar una discussió examinadora general sobre els temes de l'assignatura.

Les diferents lliçons específiques es desenvoluparan en sessions de dues hores de durada, precedides per una hora de discussió amb preguntes del professor referides al tema anterior. Es considera que cada alumne haurà de dedicar un total de 3 a 5 hores pel seu estudi i discussió personal, més al menys 50 hores globals per a preparar cada tema, inclòs el temps necessari de consulta.
El programa s'exigirà complet, acomodant en el seu cas el calendari.

 

Recursos per a l’aprenentatge

L'assignatura es basarà en el contingut dels següents texts:


  • BIERKENS, M.F.P.; DOLMAN, A.J.; TROCH, P.A (eds.). (2008). Climate and the Hydrological Cycle. IAHS Special Publication 8, IAHS–Press., Wallingford: 1–343.
  • CANDELA, L.; VARELA, M. (1993). La zona no saturada y la contaminación de las aguas subterráneas. CIMNE–UPC. Barcelona.
  • CUSTODIO, E.; LLAMAS, M.R. (Eds.) (1976; 1983). Hidrología subterránea. Ediciones Omega. Barcelona, 2 Vols. 1–2350.
  • CUSTODIO, E.; LLAMAS, M.R.; SAMPER, J. (Eds.) (1997). La evaluación de la recarga a los acuíferos en la planificación hidrológica. AIH/IGME. Madrid: 1– 455.
  • DE JONG, S.; VAN DER KWAST, H.; ADDINK, E.; SU, B. (2008). Remote sensing for hydrological studies. In Climate and the Hydrological Cycle. Ed. (Berkens et al.). IAHS SP8: Cap 15: 297–319 + 331–332.
  • EAGLESON, P.S. (1978). Climate, soil and vegetation. Water Resources Research, 14(5): 705–776.
  • JYRKAMA, M.L. SYKES, J.F. (2007). The impact of climate change on groundwater. The Handbook of Groundwater Engineering (ed. J.W. Delleur). 2nd ed.: 28–1 /28–42.
  • LERNER, D.N.; ISSAR, A.S.; SIMMERS, I. (1990). Groundwater recharge. Internacional Contributions to Hydrogeology, Vol. 8, Intern. Assoc. Hydrogeologists.
  • MOORS, E. (2008). Evaporation. In Climate and the Hydrological Cycle. Ed. (Berkens et al.). IAHS SP8: Cap 2: 23–40 + 321–323.
  • SHARMA, M.L. (1989). Groundwater recharge. Balkema. Rotterdam: 1–323.
  • SIMMERS, I. (ed.) (1988). Estimation of natural groundwater recharge. NATO Advanced Workshop ASI Series C, Vol. 222, Reidle Publ. Co., Dordrecht: 1– 510.
  • SIMMERS, I. (ed.) (1997). Recharge of phreatic aquifers in (semi–)arid areas. International Assoc. Hydrogeologists no. 19. Balkema, Rotterdam: 1–277. TNO (1980). Water resources management on a regional scale. Proceedings of the Technical Meeting 37, TNO, La Haya.

El recolzament d'articles científics s'obtindrà principalment de les revistes:

 

  • Journal of Hydrology. Elsevier.
  • Water Resources Research. Am. Geophysical Union.
  • Ground Water. Assoc. of Ground–Water Scientist and Engineers.
  • Hydrogéologie. BRGM, Orleáns.
  • Hydrogeology Journal. IAH. Springer.
  • J. Hydraulics Division/J. Irrigation and Drainage Division. American Society of Civil Engineers (ASCE).
  • Hydrological Processes. Elsevier.

El curs s'explicarà mitjançant transparències que cadascun dels alumnes podrà descarregar des de la web del Grup d'Hidrologia Subterrànea/DETCG/UPC.

darrera modificació: Febrer 2015
Aquest web utilitza cookies pròpies per oferir una millor experiència i servei. En continuar amb la navegació entenem que acceptes la nostra política de cookies.
RSS RSS  Accessibilitat  Avís legal   Departament d'Enginyeria del Terreny, Cartogràfica i Geofísica.
© UPC (obriu en una finestra nova) . Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech