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This study presents an extension of the concept of ''quasi-saturation'' to a quasi-saturated layer, defined as the uppermost dynamic portion of the saturated zone subject to water table fluctuations. Entrapped air here may cause substantial reductions in the hydraulic conductivity (K ) and fillable pore water. Air entrapment is caused by a rising water table, usually as a result of groundwater recharge. The most significant effects of entrapped air are recharge overestimation based on methods that use specific yield (S y ), such as the water table fluctuation method (WTF), and reductions in K values. These effects impact estimation of fluid flow velocities and contaminant migration rates in groundwater. In order to quantify actual groundwater recharge rates and the effects of entrapped air, numerical simulations with the FEFLOW (Version 7.0) groundwater flow model were carried out using a quasi-saturated layer for a pilot area in Rio Claro, Brazil. The calculated recharge rate represented 16% of the average precipitation over an 8-year period, approximately half of estimates using the WTF method. Air entrapment amounted to a fillable porosity of 0.07, significant lower that the value of 0.17 obtained experimentally for S y . Numerical results showed that the entrapped air volume in the quasi-saturated layer can be very significant (0.58 of the air fraction) and hence can significantly affect estimates of groundwater recharge and groundwater flow rates near the water table. Article impact statement: Quasi-saturation due to air entrapment near the water table has major effects on estimated recharge rates and modeling groundwater.

Os aquíferos cristalinos representam importantes reservas de águas em termos mundiais e são caracterizados pela complexidade que governam o movimento e o armazenamento da água em suas descontinuidades geológicas. Igualmente complexos são os mecanismos atuantes na interação rocha/água. O entendimento dos processos físicos e geoquímicos atuantes nestes aquíferos é crucial para sua gestão. Este trabalho apresenta uma caracterização hidroquímica preliminar das águas do aquífero fissural na região de Itabuna/BA, a partir da identificação dos tipos hidroquímicos dominantes. As análises químicas indicam elevada variabilidade da composição química da água, que pode estar associado à ocorrência de vários processos distintos, incluindo a interação com a água marinha e diferentes graus de interação com as rochas que hospedam a água em suas descontinuidades geológicas. As amostras de águas subterrâneas foram reunidas em dois grupos distintos: o primeiro grupo é representado por água do tipo cloretado sódico e menores valores de condutividade elétrica, associados às amostras coletadas nas porções mais rasas de sub-superfície; o segundo grupo é representado por tipos hidroquímicos bicarbonato sódico, cálcico ou cálcio-magnesianos, provavelmente associadas às águas com elevado grau de interação com as rochas do aquífero, proveniente de recarga pretérita. Os resultados de análise isotópica da água subterrânea e meteórica sugerem a existência de um leve excesso de deutério, decorrente de condições climatológicas locais.

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Resumo: A condutividade hidráulica (K) é um fator determinante em relação às características de um aquífero, permitindo (ou não) a transmissão de fluidos e influenciando, assim, na velocidade de fluxo em diferentes camadas geológicas. Dessa forma, constitui fator-chave na compreensão do fluxo de água e de contaminantes. Neste trabalho, a granulometria do Aquífero Rio Claro é utilizada para mais bem entender a distribuição de suas propriedades hidráulicas, em particular da condutividade hidráulica, obtida pelos métodos de Hazen, Shepherd e Krumbein & Monk. Os resultados foram comparados a testes de slug (Hvorslev) efetuados em poços existentes que exploram o aquífero. Verificou-se que a Formação Rio Claro apresenta grande variabilidade na relação areia/argila, sendo constituída por areias limpas, areias argilosas, até lentes silto-argilosas. A variabilidade granulométrica é grande próximo ao contato com a Formação Corumbataí, com mudanças marcantes nas quantidades de argila, silte e areia fina, além de contribuição expressiva de grânulos. Essa variabilidade litológica influencia na distribuição da condutividade hidráulica, cujos valores variam entre 8 x 10-3 cm/s e 2 x 10-3 cm/s em arenitos e são cerca de duas a três ordens de grandeza menores em lamitos. Os arenitos da Formação Rio Claro, apesar de espessuras restritas, possuem alta condutividade hidráulica, constituindo um ótimo reservatório de águas subterrâneas; porém, a presença de espessas lentes de argila pode atuar como barreiras hidráulicas. Desse modo, esta unidade aquífera tem o seu potencial de explotação subordinado à presença e continuidade espacial de camadas de arenitos com pouca matriz. Palavras-chave:Condutividade Hidráulica. Aquífero Rio Claro. Granulometria de sedimentos. Testes de slug. Método de Shepherd. Abstract:The hydraulic conductivity (K) is a key hydraulic parameter of aquifers, conditioning the fluid transmission and governing groundwater velocity in distinct geological layers. Thus, a fundamental parameter for understanding groundwater and contaminant fluxes. In the present study grain size analysis was used to determine the hydraulic conductivity distribution of the Rio Claro Aquifer, based solely on the sediment physical properties. The K values were obtained by three methods -Hazen, Shepherd and Krumbein & Monk -and the results were compared with slug tests (Hvorslev) carried out in existing wells. Rio Claro Formation presents a large range in sand/clay ratio, ranging from clean sands to silt and clay rich lenses. A large grain size distribution is observed near the contact with the Corumbataí Formation, ranging from clay, silt, fine sands to conglomerates. This lithological variability affects the K values distribution, with values ranging from 8 x 10-3 to 2 x 10-3 cm/s for sandstones and those for clay lenses of about two-three orders of magnitude lower. The Rio Claro Formation sandstones presents high hydraulic conductivity values, but the occurrence of thick clay lenses may act as hydraulic barriers. This aquifer unit is of l...

Foi estimado o balanço hídrico na Bacia do Rio Cachoeira, na região de Itabuna (Sul da Bahia), para o período de 1973 a 2005, utilizando-se a série histórica de vazão do Rio Cachoeira e a precipitação acumulada nesse período, com base em dados obtidos de cinco estações pluviométricas. Para o cálculo dos escoamentos de base e superficial foi aplicada a técnica de filtros digitais, que permite separar, de maneira automatizada e sistemática, a contribuição das componentes fluxo de base e escoamento superficial. A evapotranspiração acumulada anual média da bacia hidrográfica corresponde a cerca de 85% da precipitação, enquanto 15% desta corresponde ao escoamento total. O escoamento superficial representa a maior parcela da água escoada, com média anual de 84,53% e máximo de 92,2% no período chuvoso, indicando baixa capacidade de infiltração de água no subsolo. A recarga média anual estimada para o aquífero (27.35 mm/a) corresponde a 15% da vazão média do rio Cachoeira e a 2,34% da precipitação média anual.

O Sistema Aquífero Urucuia (SAU) é o mais importante da bacia hidrográfica do Rio São Francisco; possui produtividade elevada, mantém uma vasta área de irrigação e representa aproximadamente 41% da disponibilidade hídrica subterrânea de toda a bacia. Seu escoamento de base é o principal responsável por manter as vazões do Rio São Francisco nas estações secas, de maneira que o conhecimento da variação dessa contribuição ao longo do tempo é de suma importância. O objetivo deste trabalho é analisar o comportamento temporal e estimar a contribuição do SAU em todas as sub-bacias tributárias do Rio São Francisco. Foram utilizadas informações de 45 estações fluviométricas distribuídas em todo o SAU, analisadas pelo método de mínimos locais para separação de escoamentos superficial e subterrâneo em hidrogramas.  A média do fluxo de base é de aproximadamente 200 mm/ano (570 m³/s). Dentre os ciclos presentes no último século, o mais marcante e presente em toda a extensão do aquífero teve seu pico em 1980, com 280 mm/ano (792 m³/s) de contribuição para o Rio São Francisco; desde então apresenta padrão de queda contínua, totalizando uma diminuição de 49% (390 m³/s). Independente dos efeitos causadores desta queda, naturais e/ou antrópicos, é preponderante a tomada de medidas para garantir a sustentabilidade destes recursos, visto que a diminuição sistemática de água potável acarreta em grandes estresses socioeconômicos.