septiembre 26, 2017

Qué es el nivel freático y una capa freatica

Nivel freático

¿Qué es el nivel freático?

Según la RAE:

freático, ca.

Del gr. φρέαρ, -ατος phréar, -atos ‘pozo’ e ‒́ico.

1. adj. Dicho del agua: Que está acumulada en el subsuelo y puede aprovecharse por medio de pozos.

2. adj. Dicho de una capa del subsuelo: Que contiene aguas freáticas.

Como bien explica la Wikipedia, el nivel freático corresponde al nivel superior de una capa freática o de un acuífero en general. A menudo, en este nivel la presión de agua del acuífero es igual a la presión atmosférica.
También se conoce como capa freática, manto freático, napa freática, napa subterránea (del francés nappe=mantel), tabla de agua (traducción del inglés, «water table») o simplemente freático.

Al perforar un pozo de captación de agua subterránea en un acuífero libre, el nivel freático es la distancia a la que se encuentra el agua desde la superficie del terreno. En el caso de un acuífero confinado, el nivel del agua que se observa en el pozo corresponde al nivel piezométrico.

Esquema de un acuífero artesiano: 1. acuífero, 2. estratos impermeables, 3. área de infiltración, 4. pozo artesiano, 5. nivel de saturación, 6. pozo subartesiano, 7. manantial artesiano

Situación de los pozos en el nivel piezométrico.

 

Presión y succión del nivel freatico.

El nivel freático en pozos de observación.

El nivel freático se puede medir mediante un agujero barrenado en el suelo. El nivel de agua en el agujero corresponde con el nivel freático. Aquí la presión es igual a la atmosférica.1

Por debajo del nivel freático, la presión es mayor que la atmosférica y está relacionada a la presión hidrostática. El flujo de agua subterránea puede causar desviaciones de la presión hidrostática.
La presión por debajo del nivel freático se mide con un piezómetro que es un tubo que se introduce en el agua subterránea dejando una abertura al fondo del tubo. El nivel del agua en el piezómetro puede estar al nivel freático, por encima de este nivel, o por debajo. Se llama el nivel piezométrico o potencial hídrico. Cuando el nivel piezométrico es relativamente alto existe un flujo descendente de agua subterránea. Al revés existe un flujo ascendente.1

Nivel freático de un acuífero y sus fluctuaciones del invierno al verano.

La presión por encima del nivel freático es menor de la atmosférica y también se llama succión capilar. Cerca del nivel freático prácticamente todos los capilares del suelo están completamente llenos de agua, pero más arriba el suelo contiene aire también.

En la zona capilar, justamente por encima del nivel freático, como por debajo de ella, el suelo está saturado. La zona por encima de la zona capilar se llama zona no saturada.

La succión capilar se mide con un tensiómetro. Consiste de un tubito cerámico permeable, cerrado y lleno de agua, puesto en el suelo no saturado, y conectado a un manómetro. La succión de los capilares vacíos y medio vacíos en el suelo no saturado causa un presión negativa en el tensiómetro que se mide con el manómetro.

Efecto en el rendimiento de cultivos

Rendimiento de caña de azucar y la profundidad del freático, Australia. El valor crítico de la profundidad es 0.6 m.23

Para la mayoría de los cultivos agrícolas la tabla de agua se debe encontrar a cierta profundidad, porque a profunidades menores el rendimiento se reduce.4​ Para algunos cultivos importantes se ha desarrollado una clasificación:5

PNF = Profundidad del Nivel Freático

Cultivo y lugar Tolerancia
PNF(cm)
Clasificación Explicación
Trigo, Delta del Nilo 45 Muy tolerante Resiste niveles freáticos superficiales
Caña de azucar, Australia 60 Tolerante El niel freático debe tener una profundidad > 60 cm
Plátano, Surinam 70 Ligeramente sensible El rendimiento baja a profundidades < 70 cm
Algodon, Delta del Nilo 90 Sensible El algodon necesita suelo seco

 

Algunas otras definiciones que podemos encontrar de que es el nivel freatico sería:

 

De este concepto explicado de nivel freático podemos explicar en que consiste una capa freática.

La Capa Freática:

Una capa freática es una acumulación de agua subterránea que se encuentra a una profundidad relativamente pequeña bajo el nivel del suelo. Concretamente es un acuífero, con la diferencia de que los acuíferos pueden estar también a mayores profundidades.

De ellas se alimentan los pozos y las fuentes de agua, potable o no. Son los acuíferos más expuestos a la contaminación proveniente de la superficie.

Una capa freática suele estar limitada por dos superficies. La inferior suele ser un estrato de terreno impermeable a una profundidad más o menos grande. Por encima hay una zona saturada, la capa freática en sí, cuyo límite superior puede ser un estrato impermeable o no. Este límite es el que se llama nivel freático.1​ Si el terreno que está por encima de ese nivel es permeable, se tratará, normalmente de una zona insaturada.

Las Tablas de Daimiel son un ejemplo de una capa freática que aflora en la superficie.

Por capa freática, se entiende la parte del suelo saturada de agua, es decir, aquella en que los huecos entre los granos de tierra están completamente llenos de agua. Si el estrato que está por encima no es impermeable, habrá tierras no saturadas, cuyos intersticios contienen, además de agua, también aire.

Puede ser suficiente una aportación suplementaria y reducida de agua para hacer pasar la capa no saturada a capa saturada, es decir, para subir el nivel freático. Y, si el espesor de esta capa no saturada era originalmente poco importante (nivel freático somero) y la topografía del lugar se presta a ello, el agua afloraría a la superficie, en forma de charca, laguna o lago, y hasta puede desencadenar una inundación.

Problemas con el agua en el suelo en Murcia y Cartagena. Nivel freatico en Cartagena y Murcia.

 

Fuentes de información de nivel freático:

https://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_fre%C3%A1tico

http://dle.rae.es/srv/search?m=30&w=fre%C3%A1tico