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(1) P: ¿Qué significa el término "nivel del arroyo"?
R: El nivel de un arroyo es un concepto importante cuando se desea conocer cuánta agua fluye en un arroyo en un momento determinado. El nivel del arroyo es la altura que alcanza el agua cuando sube arriba de un punto pre-determinado en el río y esta medición es comunmente en piés. Por ejemplo, en un día normal cuando no ha llovido recientemente, un río puede tener "un nivel de 2 piés." Si ocurre una tormenta, el nivel del río puede elevarse hasta 15 o 20 piés, y algunas veces lo hace rápidamente. Conocer esto es importante, porque gracias a la información obtenida en eventos anteriores, se sabe que cuando el nivel del río llega a 21 piés, el agua empieza a salirse de su cauce y puede llegar hasta las casas construidas a lo largo del río -- ¡tiempo de avisar a los habitantes que se pongan a salvo!
¿Qué tan alto llegará y qué tan fuerte fluirá la corriente de un río durante una tormenta?, ésto depende de muchas cosas. La más importante es cuánta agua está cayendo. Sin embargo, también es importante saber a qué altura se encontraba el nivel del río antes del inicio de la tormenta, así como la composición de la tierra en el desagüe de la cuenca, en donde está ocurriendo la tormenta (¿Está la tierra saturada de agua debido a una tormenta anterior?), y ¿Qué tan fuerte está lloviendo y en qué partes de la cuenca?.
(2) P: ¿Pero indica el nivel realmente qué tanta agua está fluyendo en el río?
R: No directamente. Es falso que cuando el nivel de un arroyo se eleva (al doble) de un nivel de 10 piés a un nivel de 20 piés, la cantidad de agua que fluye también se incrementa al doble. Imagine usted un plato de cereal con un fondo redondo. Vierta una pulgada de leche en el plato. No se necesita una gran cantidad de leche para que el nivel en el fondo del plato llegue a una pulgada, porque la circunferencia del mismo es más pequeña en la base. Ahora, vacíe leche hasta que el nivel llegue a dos pulgadas -- esta vez usted tuvo que vaciar más cantidad de leche que la vez anterior, debido a que el plato se va ensanchando hasta llegar al borde. Lo mismo ocurre en un arroyo -- los bancos del arroyo son generalmente más angostos en el fondo del mismo y se van ensanchando a medida que el nivel se eleva. La cantidad de agua que fluye en un arroyo puede doblarse cuando el nivel del río se eleva de 1 a 2 piés, pero se puede cuadriplicar cuando el nivel se eleva de 3 a 4 piés. Esta gráfica lo explica claramente:
Para saber cuánta agua está fluyendo en un arroyo o río, los científicos que colaboran en la Encuesta Geológica de los Estados Unidos (USGS por sus siglas en inglés) tienen que hacer una "medición de la descarga." la USGS usa el término "descarga" para referirse a cuánta agua está fluyendo y esta descarga se reporta en "piés cúbicos por segundo" (igual a un cubo cuadrado de agua de un pié de altura por cada lado, moviéndose de lugar cada segundo). Para hacer ésto, tenemos que medir la profundidad y qué tan rápido el agua fluye en diferentes lugares a lo largo del riachuelo. Al hacer estas mediciones muchas veces, repetidamente en muchos arroyos y a lo largo de años, podemos definir la relación que existe entre el nivel de un arroyo y la descarga del mismo.
(3) P: En dos años consecutivos, tuvimos "Lluvias e inundaciones de las que ocurren cada 100 años." ¿Cómo pudo pasar eso?
R: El término "inundación que ocurre cada 100 años," se usa para describir la recurrencia de inundaciones a intervalos muy separados. Como muestra la tabla de abajo, el " intervalo de recurrencia" significa que una inundación de tal magnitud tiene un por ciento de posibilidad de ocurrir en cualquier año. En otras palabras, la posibilidad de que el río alcance un nivel tan alto como en una inundación de 100 años, es de 1 en 100.
| intervalo de recurrencia, en años | Probabilidad de recurrencia, en cualquier año | Por ciento de probabilidad de ocurrencia en cualquier año dado |
|---|---|---|
| 100 | 1 in 100 | 1 |
| 50 | 1 in 50 | 2 |
| 25 | 1 in 25 | 4 |
| 10 | 1 in 10 | 10 |
| 5 | 1 in 5 | 20 |
| 2 | 1 in 2 | 50 |
Sólo porque una inundación de las que ocurren cada 100 años, aconteció el año pasado, ésto no significa que no volverá a ocurrir este año. Es decir, las futuras lluvias e inundaciones no tienen nada que ver con las que han ocurrido en años anteriores. La información sobre lluvias e inundaciones pasadas, se usan para ilustrar qué clase de flujo se puede esperar que el río alcance. Por lo tanto, cuando usted oiga el término "inundación que ocurre cada 100 años", al menos servirá para que se dé cuenta que se trata de una GRAN inundación, y si usted oye hablar de una inundación que "ocurre cada 200 años", se imaginará que se trata de una ¡GRANDISIMA inundación! Por ejemplo, en julio de 1994 en algunas áreas del sur del estado de Georgia en los Estados Unidos cayeron más de 20 pulgadas de lluvia en unos cuantos días -- causando inundaciones tremendas... mucho más altas que una inundación de las que "ocurren cada 100 años".
(4) P: ¿El medir el agua de un pozo es semejante a medir el agua de un arroyo?
R: No. La USGS también mide los niveles de agua de muchos pozos. Ya que los niveles de agua en los acuíferos pueden variar, necesitamos conservar cuidadosamente la información de todos los cambios que ocurren y qué factores afectan estos cambios, para que nos sirva de referencia. Los niveles de agua en los pozos pueden ser afectados por el agua que se extrae de pozos cercanos.
Una manera de llevar un record de los niveles de agua en un pozo, es colocar un flotador al extremo de un alambre y bajar éste al pozo. El flotador se moverá hacia arriba y hacia abajo, de acuerdo a los movimientos del nivel del agua dentro del pozo. El otro extremo del alambre se une a una máquina que tiene un instrumento parecido a una pluma de esribir y esta pluma se mueve hacia arriba y hacia abajo siguiendo los movimientos del flotador. Un rollo de papel se mantiene en movimiento lento abajo de la pluma y registra constantemente sobre el papel el nivel del agua. Algunas veces no se usa papel -- únicamente se guarda la información en la memoria de una computadora.
(5) P: ¿Qué origina que los niveles de agua en los pozos suban y bajen?
R: Los niveles de agua en los pozos varían constantemente a corto y largo plazo. Algunos pozos también sufren cambios durante las diferentes estaciones. A corto plazo, los niveles del agua pueden bajar simplemente al bombear agua fuera del pozo. Así mismo, un pozo puede ser bombeado demasiado y causar que los niveles de los pozos cercanos bajen también. Todo esto depende de qué tan rápido el acuífero que suministra al pozo de agua, se vuelva a saturar con suministros de agua superficial o de áreas que lo rodean (recargarse de nuevo). En algunos lugares hay personas que sacan agua más rápidamente de lo que tarda el acuífero en volver a recargar y los pozos dejan de producir agua.
Algunas veces este es un problema de larga duración que ocurre en una área grande. Si toma mucho tiempo en recargarse el acuífero, ésto puede ser debido a que el acuífero está compuesto de roca que sólo permite que el agua se filtre a través de ella muy lentamente y ésto puede causar que varios pozos del área dejen de producir. Las personas que usan estos pozos deben de esperar a que el acuífero se sature nuevamente de agua antes de bombearlo de nuevo. Así mismo, durante una severa sequía, los niveles del agua en los pozos pueden bajar significativamente.
(6) P: Si la tierra subterránea filtra el agua, ¿Significa esto significa que el agua subterránea siempre está limpia?
R: El agua que se saca de un pozo fue en un principio precipitación pluvial que cayó a la tierra y se filtró dentro de la misma. Partículas grandes, como hojas de árboles que se pueden encontrar en arroyos, no se encuentran en el agua subterránea. Sin embargo, el agua sí puede contener otro tipo de partículas que no se pueden apreciar a simple vista. Algunas de estas ocurren de forma natural y otras son de origen humano. El agua subterránea puede contener hidrógeno sulfito así como otro tipo de elementos químicos naturales. El agua subterránea también puede contener petróleo, componentes orgánicos, u otros elementos químicos que son introducidos debido a actividades que llevan a cabo ls humanos.
Se puede contaminar el agua subterránea si el pozo se localiza cerca de tierra que se usa para la agricultura en donde diversos tipos de productos químicos se utilizan en las cosechas, o cerca de estaciones de gas que tienen tanques de almacenamiento con fisuras. Derrames de fosas sépticas y/o sitios en donde se guarda agua de desperdicio, también pueden contaminar el agua subterránea. Una fosa séptica puede introducir bacteria al agua y plaguicidas y fertilizantes también se pueden filtrar eventualmente a las tierras de agricultura para finalmente terminar en el agua de un pozo.
