Barras mediales como unidades filtradoras en ríos trenzados con lecho de grava Estimación del caudal de infiltración y su comportamiento diario

Abstract

En las últimas décadas, diversos estudios hidrológicos, hidrogeológicos y biogeoquímicos, entre otros, han mostrado que las interacciones entre el agua subterránea y el agua superficial juegan una serie de roles importantes en los ecosistemas fluviales. Esta interface entre los sistemas superficial y subterráneo se denomina zona hiporreica, ocurriendo en ella la mezcla de ambos tipos de agua y desarrollándose fuertes gradientes físico – químicos. En ríos trenzados es común encontrar barras mediales e islas, unidades geomorfológicas que se enfrentan en forma directa al flujo del río, lo que produce fuertes gradientes hidráulicos, obligando a parte del caudal superficial a pasar a través de ellas, produciendo así flujos de intercambio hiporreico. Muchos procesos biogeoquímicos que afectan a, y ocurren en los ríos se ven fuertemente controlados por los ciclos de luz solar y temperatura, por lo que la composición química del agua muestra fluctuaciones regulares y cíclicas durante una ventana diaria. Estos ciclos se encuentran interrelacionados debido a que sus variaciones periódicas comúnmente afectan a los demás. El caso de la filtración de agua por barras mediales no debiera ser excepción, debido a que también depende de variables que tienen comportamientos cíclicos a la escala diaria, tales como la conductividad hidráulica, que depende de la temperatura del agua, y los gradientes hidráulicos, afectados por el ciclo hidrológico del río. A partir de mediciones en tres barras mediales instrumentadas con mallas de nidos de mini-piezómetros, dos en el río Ibáñez y una en el río Huiña, ambos ubicados al sur de la región de Aysén, se determinaron ciclos diarios de gradientes hidráulicos verticales, conductividad hidráulica y área de inundación de cada barra, con los cuales se estimó el caudal filtrado, así como su variabilidad a la escala diaria. Los resultados muestran que el caudal de filtración diario de una barra medial en los ríos Ibáñez y Huiña tiene un claro comportamiento cíclico, llegando a filtrar entre 620 y 148 l/s en el momento del peak de filtración, respectivamente.