Characterization of the stable isotopic composition of precipitation, surface, and subsurface waters in a small Andean catchment in northern Ecuador
La combinación de datos hidrométricos tradicionales con trazadores ambientales como los isótopos estables en el agua ha demostrado ser valiosa para mejorar la comprensión hidrológica de las cuencas. Sin embargo, la aplicación de trazadores isotópicos en las cabeceras de los Andes tropicales sigue...
| Main Author: | |
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| Other Authors: | |
| Format: | masterThesis |
| Language: | spa |
| Published: |
Universidad de Cuenca
2023
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| Subjects: | |
| Online Access: | http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/37646 |
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| author | Lahuatte Imbaquingo, Braulio César |
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| description | La combinación de datos hidrométricos tradicionales con trazadores ambientales como los isótopos estables en el agua ha demostrado ser valiosa para mejorar la comprensión hidrológica de las cuencas. Sin embargo, la aplicación de trazadores
isotópicos en las cabeceras de los Andes tropicales sigue siendo limitada. La composición isotópica de la precipitación, el agua del suelo a lo largo de dos laderas experimentales con diferente cobertura vegetal (pajonal y almohadillas), los
humedales y el caudal recolectados cada dos semanas durante un año se utilizaron para mejorar la comprensión de la hidrología de una cuenca de páramo del norte de Ecuador. El análisis de la composición isotópica de la precipitación indica que,
aunque la precipitación local se forma en condiciones de equilibrio isotópico, está influenciada por procesos de reciclaje de humedad. Con respecto al comportamiento hidrológico, la variabilidad espacio-temporal de las señales isotópicas y el análisis de los proxies de tiempo de tránsito inverso (ITTP) de las aguas superficiales (descarga) y subsuperficiales (agua del suelo y humedales) sugieren que las rutas de flujo vertical son dominantes a través de la cuenca. Las composiciones isotópicas fuertemente amortiguadas de estas aguas sugieren además una alta capacidad de almacenamiento de agua en la cuenca, lo que aumenta el tiempo de tránsito o la edad del agua en el sistema hidrológico. Las señales isotópicas y los ITTP también muestran la importancia de los reservorios de agua subterránea bien mezclados en la hidrología del sistema. El conocimiento
hidrológico desarrollado en este estudio no solo aumenta la comprensión de la generación y regulación de caudal en los páramos del norte de Ecuador, sino que también se puede utilizar para mejorar la gestión de los recursos hídricos en la
región dado que permite focalizar acciones de intervención en territorio evaluando si dichas intervenciones podrían tener impacto sobre los componentes que controlan la hidrología de la cuenca |
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| institution | Universidad de Cuenca |
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| publishDate | 2023 |
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| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-376462022-10-20T16:28:20Z Characterization of the stable isotopic composition of precipitation, surface, and subsurface waters in a small Andean catchment in northern Ecuador Lahuatte Imbaquingo, Braulio César Mosquera Rojas, Giovanny Mauricio Ingeniería Civil Precipitaciones Suelos Humedales Hidrología La combinación de datos hidrométricos tradicionales con trazadores ambientales como los isótopos estables en el agua ha demostrado ser valiosa para mejorar la comprensión hidrológica de las cuencas. Sin embargo, la aplicación de trazadores isotópicos en las cabeceras de los Andes tropicales sigue siendo limitada. La composición isotópica de la precipitación, el agua del suelo a lo largo de dos laderas experimentales con diferente cobertura vegetal (pajonal y almohadillas), los humedales y el caudal recolectados cada dos semanas durante un año se utilizaron para mejorar la comprensión de la hidrología de una cuenca de páramo del norte de Ecuador. El análisis de la composición isotópica de la precipitación indica que, aunque la precipitación local se forma en condiciones de equilibrio isotópico, está influenciada por procesos de reciclaje de humedad. Con respecto al comportamiento hidrológico, la variabilidad espacio-temporal de las señales isotópicas y el análisis de los proxies de tiempo de tránsito inverso (ITTP) de las aguas superficiales (descarga) y subsuperficiales (agua del suelo y humedales) sugieren que las rutas de flujo vertical son dominantes a través de la cuenca. Las composiciones isotópicas fuertemente amortiguadas de estas aguas sugieren además una alta capacidad de almacenamiento de agua en la cuenca, lo que aumenta el tiempo de tránsito o la edad del agua en el sistema hidrológico. Las señales isotópicas y los ITTP también muestran la importancia de los reservorios de agua subterránea bien mezclados en la hidrología del sistema. El conocimiento hidrológico desarrollado en este estudio no solo aumenta la comprensión de la generación y regulación de caudal en los páramos del norte de Ecuador, sino que también se puede utilizar para mejorar la gestión de los recursos hídricos en la región dado que permite focalizar acciones de intervención en territorio evaluando si dichas intervenciones podrían tener impacto sobre los componentes que controlan la hidrología de la cuenca Combining traditional hydrometric data with environmental tracers such as water stable isotopes has proven valuable to improve the understanding of catchment hydrology. Nevertheless, the application of isotopic tracers in headwater catchments of the tropical Andes remains limited. The stable isotopic composition of precipitation, soil water along two experimental hillslopes with different vegetation cover (tussock grass and cushion plants), wetlands, and discharge collected biweekly during one year was used to improve the understanding of the hydrology of a northern Ecuadorian paramo catchment. The analysis of the stable isotopic composition of precipitation indicates that although local precipitation forms under isotopic equilibrium conditions, it is influenced by moisture recycling processes. Regarding catchment hydrological behavior, the spatio-temporal variability of isotopic signals and the analysis of inverse transit time proxies (ITTPs) of surface (discharge) and subsurface (soil water and wetlands) waters suggest that vertical flow paths are dominant across the catchment. Strongly damped isotopic compositions of these waters further suggest a high water storage capacity of the catchment, increasing the transit time or age of water in the hydrological system. Isotopic signals and ITTPs also show the importance of well-mixed subsurface water reservoirs in the hydrology of the system. The hydrological knowledge developed in this study not only increases the understanding of discharge generation and regulation in northern Ecuadorian Paramos, but also can be used to improve the management of water resources in the region. Field restoration activities could be focused on trying to improve the catchment’s components that control its hydrology. Magíster en en Hidrología con mención en Ecohidrología Cuenca 2023-12-3116T17:24:37Z 2024-01-01T17:24:37Z 2021-12-16 masterThesis http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/37646 spa TM4;1890 Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ openAccess application/pdf 34 páginas application/pdf Universidad de Cuenca |
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