Model 3D d’aqüífers del Port del Comte
Avaluació dels recursos hídrics subterranis disponibles al sistema aqüífer del Massís del Port del Comte
L’ICGC genera informació de base sobre la naturalesa i estructura del subsol en 3D per contribuir als futurs reptes que els escenaris de canvi climàtic ens plantegen en termes d’abastament d’aigua i descarbonització.
En el marc dels treballs d’avaluació dels recursos hídrics subterranis disponibles a Catalunya, l'ICGC ha desenvolupat el Model 3D d’aqüífers del Port del Comte sobre el qual s'ha aplicat el mètode KARSYS per la delimitació i quantificació del volum dels reservoris associats a les surgències de descàrrega d’aqüífers càrstics.
El mètode KARSYS (a pragmatic approach to karst hydrogeological system conceptualisation) és una aproximació pràctica per tal de conèixer la localització i extensió dels reservoris potencialment disponibles en aquest àmbit i la seva delimitació en termes qualitatius. Aquest enfocament va ser desenvolupat per Malard et al. (2012) i Jeanninet et al. (2013) de l'Institut Suís d'Espeleologia i Recerca Càrstica (SISKA), i ha estat aplicat en el passat per Turk et al. (2013) als aqüífers del massís de Kaninals Alps Julians a Eslovènia; o Ballesteros et al. (2015), en els aqüífers d’alta muntanya a una àrea del massís occidental i central de Los Picos de Europa (N, Espanya); i recentment per Herms (2022) al massís del Port del Comte (entre les comarques de l’Alt Urgell, Solsonès).
L’aplicació del mètode KARSYS a partir d'un model 3D permet aproximar l’extensió i els volums teòrics associats als reservoris d’aigua subterrània vinculats a les diverses surgències càrstiques que descarreguen el sistema. Aquest mètode és una eina molt valuosa amb potencials usos diversos, com ara guiar la localització de possibles futurs aprofitaments (pous) en aqüífers càrstics estratègics d'alta muntanya. Això permetria reduir els costos de noves perforacions per a la captació d'aigua subterrània, així com els riscos que aquests comporten en aquest tipus de medi.
Imatge
| Cartografia subjecta a una llicència de Reconeixement 4.0 Internacional de Creative Commons. Més informació |
El sistema aqüífer del Massís del Port del Comte
El Port del Comte correspon a una làmina encavalcant dins del mantell del Cadí. Cartogràficament té forma triangular i queda limitada, a l’Est, per la falla del Cardener; a l’Oest, encavalcada per unitats dels mantells superiors; i al Sud encavalca els materials de la conca d’avantpaís de l’Ebre. L’estructura interna de la unitat del Port del Comte està formada per una sèrie de plecs de direcció general NE-SW. Aquesta estructura es veu truncada per la falla del Port del Comte que compartimenta la unitat en dos.
La sèrie sedimentària de la unitat es caracteritza per una gran potència de materials de l’Eocè inferior (Ilerdià a Lutecià inferior), sobre un basament mesozoic format per Triàsic, Juràssic (zona d’Alinyà), Cretaci superior i Paleocè (Fàcies Garumnià).
Sistema aqüífer del Massís del Port del Comte. a) Model conceptual del funcionament hidrogeològic del massís del Port del Comte on s’interpreten les divisòries d’aigua i principals línies de flux així com l’extensió dels reservoris d’aigua subterrània associats a les diferents surgències càrstiques de l’aqüífer (Herms, 2022). b) Volums dels reservoris d’aigua subterrània obtinguts a partir del model 3D actualitzat (v1.0, Desembre 2024).
Des del punt de vista hidrogeològic, el Port del Comte es considera com una unitat independent formada per un sistema multi-aqüífer, on les calcàries de l’Eocè Inferior fissurades i carstificades constitueixen el principal nivell aqüífer. La recàrrega es produeix essencialment de manera difusa en tot el seu aflorament i de manera concentrada a través dels elements càrstics, a partir de la pluja i de la fusió de la neu. La descàrrega es produeix essencialment en règim natural a través de quatre fonts càrstiques principals, a banda d’un drenatge difús al sector Nord: les Fonts del Cardener, la Font de Sant Quintí i la Font de Can Sala, la Font Aiguaneix i el drenatge difús cap Riu de la Vansa a través del Riu Fred i el seu sifó càrstic associat de la Font d’Andana o de Padrinàs, i la resta d’afluents.
Metodologia: actualització del model 3D i aplicació del mètode KARSYS
A partir del model 3D de superfícies geològiques obtingut per Herms (2022) durant el 2024 s’ha efectuat una revisió i actualització per aconseguir un major ajust i definició dels volums dels reservoris d’aigua subterrània del sistema aqüífer del Massís del Port del Comte.
Reconstrucció del model d’aqüífers en 3D: a) superfícies estructurals i litostratigràfiques; b) volum de l’aqüífer càrstic de l’Eocè inferior.
Sobre el model 3D actualitzat, s’ha aplicat el mètode KARSYS. Aquest es basa en un model conceptual explícit per aqüífers càrstics que assumeix que el flux d'aigua subterrània està condicionat predominantment per la seva geometria. Fixant els gradients hidràulics de base regionals el mètode permet delimitar el volum dels reservoris d’aigua subterrània associats a cadascuna de les surgències càrstiques.
Resultats i conclusions
- Tenint en compte les geometries obtingudes mitjançant l’aplicació del mètode KARSYS al sistema aqüífer del Massís del Port del Comte, es conclou que l’estructura geològica condiciona fortament els reservoris associats a les fonts càrstiques condicionant la dinàmica del sistema i la petjada geoquímica de cadascuna de les surgències (Herms, 2022).
- Els reservoris d’aigua subterrània inferits tenen una àrea en planta compresa entre 0,67 km2 (reservori de Can Sala) i 14,10 km2 (reservori de les Fonts del Cardener) i un volum comprès entre 28,63 hm3 (reservori de Can Sala) i 3145,6 hm3 (reservori de les Fonts del Cardener).
- Cal tenir en compte que aquests volums no corresponen als recursos d’aigua disponibles, per la qual cosa caldria conèixer la porositat secundària del sistema. Aquests volums tampoc tenen una equivalència directa amb els volums dinàmics d’aigua del reservori que caldria estimar mitjançant altres mètodes.
Per més informació podeu consultar l'informe tècnic explicatiu de l’elaboració del model 3D d’aqüífers del Port del Comte (TR- 0013/2024).
Recursos
Visualització i format de les dades
Referències
- Ballesteros, D., Malard, A., Jeannin, PY. et al. (2015). KARSYS hydrogeological 3D modeling of alpine karst aquifers developed in geologically complex areas: Picos de Europa National Park (Spain). Environ Earth Sci, 74: 7699–7714. https://doi.org/10.1007/s12665-015-4712-0.
- Herms, J.I. (2022). Contribution to the hydrogeological knowledge of the high mountain karst aquifer of the Port del Comte (SE, Pyrenees). Tesi doctoral, UPC, Departament d'Enginyeria Minera, Industrial i TIC. https://doi.org/10.5821/dissertation-2117-369084.
- Jeannin, P-Y., Eichenberger, U., Sinreich, M., Vouillamoz, J., Malard, A., Weber, E. (2013). KARSYS: a pragmatic approach to karst hydrogeological system conceptualization. Assessment of groundwater reserves and resources in Switzerland. Environmental Earth Sciences, 69 (3): 999-1013. https://doi.org/10.1007/s12665-012-1983-6.
- Malard, A. Vouillamoz, J., Jeannin, P-Y, Weber, E., Eichenberger, U. (2012). SWISSKARST Project - how to document the karst aquifers in Switzerland using the KARSYS approach. Geophysical Research Abstracts Vol. 14, EGU2012-2637.
- Turk, J., Malard, A., Jeannin, P-Y., Vouillamoz, J., Masini, J., Petrič, M., Gabrovšek, F., Ravbar, N., Slabe, T. (2013). Interpretation of hydrogeological functioning of a high plateau using the karsys approach: The case of Trnovsko-Banjska Planota (Slovenia). Acta carsologica, 42 (1), 14 p. https://doi.org/10.3986/ac.v42i1.640.