Caracterización morfodinámica e hidrogeoquímica de sistemas hídricos superficiales del Sur de Córdoba.

DEGIOVANNI, SUSANA; BLARASIN, MÓNICA; CABRERA, ADRIANA; ECHEVARRIA, KARINA VANESA; ANDREAZZINI, MARÍA JIMENA; ORIGLIA, DANIEL; MATTEODA, EDEL; MALDONADO, LUCIANA; BECHER QUINODOZ, FÁTIMA; GIULIANO ALBO, JESICA; ERIC, CARLOS; DOFFO, NELSO; FELIZZIA, JUAN

Córdoba

Taller; Segundo Taller sobre Estudios Hidrológicos en Regiones Áridas y Semiáridas de la República Argentina; 2015

Universidad Católica de Córdoba, Instituto Nacional del Agua, Universidad Tecnológica Nacional, Centros de estudios y tecnología del agua , Universidad Nacional de Córdoba

RESUMEN EXTENDIDOINTRODUCCIÓNEl Sur de Córdoba forma parte de las Sierras y Llanura Pampeana presentando la clásica morfoestructura de bloques submeridianos que caracteriza a estas provincias geológicas, la cual tiene marcada incidencia en el funcionamiento hidrológico regional. Las Sas. de Comechingones y de Los Cóndores-Las Peñas, se sitúan hacia el O-NO, están constituidas por rocas ígneas y metamórficas precámbricas-paleozoico inferior y su altura decrece hacia el E y S. La llanura circundante, donde afloran secuencias cuaternarias con diferente grado de diagénesis, comprende las bajadas pedemontanas, planicies eólicas (loéssicas y arenosas) y fluvio-eólicas, en la zona central, y áreas deprimidas (palustres-lacustres) hacia el E y SE. El clima es templado-subhúmedo (PMA: 950-600 mm) con marcada alternancia de ciclos húmedos y secos, y el uso de la tierra es agropecuario, con fuerte intervencionismo en las cuencas de drenaje. En este contexto Degiovanni y Blarasin (2005) definen dos ambientes hidrológicos interconectados: el primero, incluye a todos los cursos que drenan el área serrana, pedemontana y planicies intermedias (río Cuarto y arroyos Tegua, Carnerillo, Chucul, Santa Catalina, Las Lajas, del Gato, Ají, Chaján, tramo medio-inferior del río Quinto, entre otros) con redes de drenaje organizadas, en general permanentes, de régimen torrencial y nivel freático medianamente profundo. Estos sistemas descargan en las llanuras deprimidas del segundo ambiente hidrológico, con drenaje más anárquico, nivel freático poco profundo y presencia de numerosas lagunas y bañados de variado tamaño y volumen (eólicas, fluviales, tectónicas). Entre los humedales más importantes se destacan los Bañados del Saladillo, del Tigre Muerto, depresión de Curapaligüe, La Chanchera ?La Brava, que integran la cuenca del Carcaraña; los bañados de La Amarga y serie de lagunas interconectadas que drenan hacia las provincias de La Pampa y Buenos Aires; y el sistema lagunar de la planicie oriental-sudoriental, que descarga en la cuenca del río Salado (Bs. As.).El objetivo de este trabajo es presentar los avances en la caracterización morfodinámica e hidrogeoquímica de los sistemas superficiales ubicados al Sur del río Tercero. MATERIALES Y METODOSPara el logro del objetivo propuesto se realizaron estudios geológicos, geomorfológicos, hidrometeorológicos, hidrológicos e hidroquímicos convencionales, a escala regional y de detalle en sitios de interés. Se efectuó el relevamiento del uso de territorio, especialmente las intervenciones en sistemas de drenaje. Los datos de aforos y muestreo de agua (241 muestras) se obtuvieron de la red de monitoreo del Dpto de Geología (2000-2014) y de otros sitios incorporados en el marco del PID 35/08 (Préstamo BID). Las cuencas principales se instrumentaron con escalas limnimétricas y limnígrafos y, en algunas de ellas se aplicaron programas de modelación numérica (HEC-HEC RAS, etc.) a nivel de cuenca o tramo. En el laboratorio fueron determinados componentes mayoritarios y algunos minoritarios (As, F y NO3=), concentración de sólidos en suspensión (Cs) y, en algunos cursos, granulometría de la carga de fondo y en suspensión. En sistemas ambientalmente representativos se realizó una zonificación morfodinámica del canal considerando su diseño en planta, procesos dominantes, estabilidad de márgenes, tipo/disponibilidad de materiales y dinámica del flujo. Estos estudios incluyeron análisis secuenciales (espacio-temporales) de gabinete (mapas, fotografías, imágenes, etc.), monitoreo de campo (relevamiento, estacas, fotografías oblicuas) de tramos de canal erosivos (lateral, vertical, retrocedente) y de sedimentación y ensayos geomecánicos en laboratorio. Se analizó Cs en condiciones de bajo caudal, en algunos cursos donde los valores son comparativamente altos, utilizando como base la segmentación morfodinámica, suplementada con análisis de las variaciones a nivel de tramo y sección transversal de la velocidad del flujo (V), medida con velocímetro acústico doppler, y de los sólidos en suspensión a distintas profundidades en cada vertical. La información hidrográfica, caudales líquidos y sólidos e hidrogeoquímica obtenida fue incorporada a un SIG. Se elaboraron cartas ambientales (riesgo de erosión e inundación) regionales y, de detalle, en algunas cuencas.EVALUACION DE RESULTADOSEn los sistemas fluviales del Sur de Córdoba los caudales líquidos (Ql) y sólidos (Qs) son muy variables. En los arroyos Ql varía desde 0,1-0,5 m3/s, en estiaje, hasta 40-140 en crecidas, y los sólidos desde 0,04 hasta 40 kg/s, respectivamente. En el río Cuarto se midieron caudales del orden de 5 m3/s hasta 700, 1200 y 2000 m3/s, en estiaje y eventos de crecida extraordinarios, con Qs del orden de 150 tn/s. En general se observa una débil relación entre Ql y Cs en condiciones de bajo caudal, la cual estaría controlada por la disponibilidad de materiales y la energía del flujo, que puede ocasionar la re-suspensión del material de fondo (Fig. 1D, Andreazzini et al., 2014).En los períodos húmedos 1911-1926, 1953-1960 y 1976-1987, potenciados por recurrentes canalizaciones y trasvases, los sistemas superficiales iniciaron importantes cambios morfodinámicos que aún continúan: incisión y erosión retrocedente (22 knickpoint), aumento de área drenada (20-60%), longitud de cursos (hasta 80%), velocidad media, caudales líquidos y sólidos (especialmente en suspensión) y tasas de colmatación-inundación. Los humedales conservan parcialmente su función receptora de agua y sedimentos ya que integran redes de flujos en tránsito. Según el grado de ajuste alcanzado los principales cursos (o tramos) fueron divididos en 4 clases morfodinámicas: Muy alta, Alta, Media y Baja. Las dos primeras incluyen a los sistemas con dominio de erosión, mayores pendientes (0,3-0,6 %) y velocidad (0,5-1 m/s), típicos de cuencas medias, y a los canales de menor pendiente (0,25-0,30 %) y velocidad (0,4-0,6 m/s). de las cuencas inferiores, donde los desbordes y sedimentación son los procesos dominantes. Las clases media y baja agrupan a los cursos con lecho rocoso/materiales cohesivos, o bien a canales aluviales ya ajustados.Desde el punto de vista hidrogeoquímico la mayoría de los ríos y arroyos tienen aguas de buena calidad, con tenores salinos que varían entre 50-100 mg/L (sierras y piedemonte) y 1300 mg/L (áreas de desembocaduras) a excepción del río Saladillo que posee una salinidad de 4127 mg/L. Debido a la alta velocidad de circulación del flujo, la evolución geoquímica no es muy marcada. Según Blarasin (2003) son aguas que se mantienen bicarbonatadas en todo el trayecto, aunque en cuencas medias y bajas aumenta el contenido de sulfatos y cloruros, debido también a su interacción con el agua freática. En general son aguas bicarbonatadas cálcicas, aunque en cuencas medias y bajas, aumentan los sulfatos (1691,5 mg/L), cloruros (1150 mg/L) y se hacen sódicas.Las lagunas, de muy variado tamaño y volumen contienen aguas de baja salinidad en la zona medanosa (menores a 1000-2000 mg/L), aunque más saladas cuando se vinculan con el acuífero libre, llegando a ser muy saladas en la región oriental y sudoriental de la provincia. Estas últimas son de régimen permanente por aporte freático y del tipo geoquímico sulfatadas y/o cloruradas sódicas. Los valores de nitratos en general son menores a 5 mg/L, aunque localmente se observan valores superiores a 45 mg/L en las zonas deprimidas del E y SE. Aproximadamente el 50 % de las muestras supera los límites admisibles de Arsénico (50 ug/L) y Flúor (1,3 mg/L), registrándose los valores mínimos en sierras y piedemonte y los máximos hacia las llanuras del E y SE.