ANÁLISIS DEL PROCESO DE SUBSIDENCIA ASOCIADO A LA EXPLOTACIÓN INTENSIVA DEL

ACUÍFERO IXTLAHUACA-ATLACOMULCO, ESTADO DE MÉXICO

Jaime Israel Ojeda Chihuahua, José Luis Expósito Castillo, María Vicenta Esteller, Norma Dávila Hernández

Centro Interamericano de Recursos del Agua (CIRA), Facultad de Ingeniería

Universidad Autónoma del Estado de México

Puebla de Zaragoza, octubre de 2017 NTIAS-01

INTRODUCCIÓN

Las consecuencias de la explotación intensiva y sus efectos negativos alambiente, son una problemática que presentan la mayoría de los acuíferosen el mundo. Alguno de esos efectos es la subsidencia, que debido a lapérdida de agua en los sedimentos, provoca un proceso de compactación,lo que se traduce en movimiento del terreno, esto varía de acuerdo a laintensidad de la extracción del AS y de las condiciones del subsuelo.

agrietamientos

desecación de manantiales

disminución del caudal en ríos

SUBSIDENCIA

hundimientos

OBJETIVO

Analizar el proceso de subsidencia en el acuífero del Valle Ixtlahuaca-Atlacomulco, mediante cierta información obtenida del modelo conceptual

hidrogeológico, lo que implica la caracterización geológica, hidrogeológica y ambiental de la región, para poder asociar este fenómeno con la

explotación intensiva del acuífero .

ZONA DE ESTUDIO

SUPERFICIE

L. Administrativo: 2,894 km2. Límite físico: 1,320 km2.

• Sistema Lerma Norte: Es una

de las fuentes de

abastecimiento más

importante para el suministro

del agua potable al VM.

• Esta sometido a una

explotación intensiva del aguasubterránea.

ZONA DE ESTUDIO

Problemática debido a la explotación intensiva

• Afectaciones por subsidencia,

agrietamiento y Desecación de manantiales

• Otras problemáticas ambientales:

proceso de erosión severa

afectación a la vegetación natural

anegamientos en terrenos

METODOLOGÍA

METODOLOGÍA

• Modelo Conceptual Hidrogeológico

Información existente y disponible MODELO CONCEPTUAL HIDROGEOLÓGICO

SUBTERRÁNEOSUPERFICIAL ATMOSFÉRICO

Fisiografía

Hidrología

Edafología Precipitación

Temperatura

Evaporación

Geología Hidrogeología

Unidades Hidrogeológicas

Geometría

Superficies piezométricas

Redes de flujo

Propiedades hidráulicas

Recarga

METODOLOGÍA

• Subsidencia

31 imágenes,

(2003-2010),

ENVI 5.3.

RESULTADOS

MODELO CONCEPTUAL HIDROGEOLÓGICO (Unidades Geológicas)

Sección Centro B – B´

Espesor de unidades geológicas:

Qpt(la): 400 – 600 mts,

Tpl(TDa-R): 500 mts,

Tm(A-Da) y Kbea(MVS): a -2,000 msnm.

RESULTADOS

MODELO CONCEPTUAL HIDROGEOLÓGICO (Unidadeshidroestratigráficas)

CAPA ESPESOR LITOLOGÍA CARACTERÍSTICAS OBSERVACIONES

1 50 a 400

*Arenas arcillosas

*Tobas con arenas

*Gravas

*Tobas

*Limos

*Limos arcillosos

Capa constituida por depósitos

piroclásticos de caída libre con

granulometrías que varían desde

gravas hasta arcilla. Las unidades

geológicas son: Qpt(la-TA), Qho(TA).

Determinado por

litología y modelo

geológico

2 > 500 Tobas Dacita - Rolitas

Capa constituida por roca volcánica

de composición Dacita y riolita. La

unidad geológica: Tpl(TDa-R)

Determinada por

el modelo

geológico

Se identificaron 20 pruebas de bombeo. La mayoría de los pozos:

rango de 1.9 a 2.2 m/d

Cortes litológicos

de 23 pozos

RESULTADOS

MODELO CONCEPTUAL HIDROGEOLÓGICO (piezometría)

2014

• Abatimientos promedio en el Valle: 13.8 m y tasa de abatimiento: 0.31 m/año.

1969-2014

RESULTADOS

MODELO CONCEPTUAL HIDROGEOLÓGICO (piezometría)

Año VCAS Déficit

2002 115.3 -14.3

2009 110.0 -9.0

2015 106.8 -5.8

Disponibilidad

Recarga: 119 Mm3

DNCOM: 18 Mm3

RESULTADOS

MODELO CONCEPTUAL HIDROGEOLÓGICO

EL

EL

EL

ELEL

EVEV

SI SISN

RESULTADOS

SUBSIDENCIA (línea base)

• Importación y recorte de imágenes.

• 60 combinaciones de líneas de base normal.

• Imágenes con una línea de base < a 600 m (49

seleccionadas).

Imágenes Master más

antigua (2003-03-26)Imágenes Master más

reciente (2010-10-20)

Combinación Imagen Master Imagen esclavo Línea de base (m)

1 26/03/2003 09/07/2003 804.05

2 26/03/2003 13/08/2003 906.29

3 26/03/2003 04/02/2004 193.32

4 26/03/2003 10/03/2004 490.934

5 26/03/2003 10/11/2004 668.976

6 26/03/2003 15/12/2004 376.412

7 26/03/2003 19/01/2005 34.4721

8 26/03/2003 08/06/2005 564.121

9 26/03/2003 17/08/2005 111.424

10 26/03/2003 30/11/2005 492.981

RESULTADOS

SUBSIDENCIA (análisis interferométrico)

• Correlación de cada imagen -> numero de combinaciones realizados (415).

• Eliminación de imágenes con ruido o una no correlación espacial (40).

• Se volvió a correr el proceso interferométrico (pares 375).

Imagen sin resolver

(2003/03/26 – 2006/02/08)

Imagen resuelta

(2003/03/26 – 2008/05/28)

RESULTADOS

SUBSIDENCIA (análisis coherencia)Rango de coherencia (0 - 1)

Criterio :

• de 0.3 a 0.7 se considera aceptable,

• De 0.7 a 1.0 se considera excelente.

• Se eliminaron 13 y restan 362 pares.Mala coherencia

Imagen (2004/12/15 – 2010/10/20)Buena Coherencia

Imagen (2004/12/15 – 2010/08/11)

RESULTADOS

SUBSIDENCIA (Fase Unwrapping: conversión de función compleja acontinua)

RESULTADOS

Subsidencia VS Explotación intensiva del agua subterránea

PL-313PL-559

77 mm/año23 mm/año

Velocidad de Desplazamiento (mm)

CONCLUSIONES

• Mediante la técnica de interferometría InSAR-SCL, se obtuvieron datospuntuales de deformación superficial de terrenos con valores máximosde 77 mm/año y valores mínimo de 23 mm/año, principalmente al nortede Ixtlahuaca y sur de Jocotitlán.

• Para el periodo de análisis (2003 - 2010) se observaron un descensomáximos puntuales en los niveles del agua subterránea de 8.5 m, con unabatimiento promedio en el Valle de 1.5 m y una tasa de abatimiento de0.21 m/año. Esto genera profundidades del nivel de agua subterránea demás de 50 m.

• Se encontró una correlación entre las zonas con subsidencia,principalmente en áreas urbanas y suelo desnudos, y las curvas deabatimiento; además se tiene una relación directa con la estratigrafía delos pozos cercanos a la zona, donde se presentan suelos ricos enarcillas, que de acuerdo a sus propiedades, benefician a la compactacióndel suelo.

CONCLUSIONES