Region-scale estimation of potential groundwater recharge in soft and hard rock formations through a distributed water balance in the area of influence of the tropical dry forest in the Cauca River canyon, Antioquia, Colombia
DOI:
https://doi.org/10.32685/0120-1425/bol.geol.49.1.2022.625Keywords:
potential recharge, distributed water balance, soft formations and fractured media, regional estimates, tropical dry forest, regional flows
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Groundwater potential recharge is commonly estimated by water balances per hydrogeological unit. Most studies in Antioquia (Colombia) examine recharge in alluvial deposits or sedimentary rock units. The evaluation of the hydrogeological potential in the area of influence of the tropical dry forest in the Cauca River canyon, in the jurisdiction of Corantioquia, began in 2020, including regional estimates of potential recharge by precipitation. Recharge was estimated through a distributed soil water balance model at a daily time step, which efficiently incorporated the spatiotemporal variability of the meteorological conditions of the region as well as the spatial variability of the surface properties, such as soils, land cover and topography.
Between 2013 and 2020, annual recharge rates were estimated to vary spatially between 5 mm/year and 2000 mm/year, which represents between 0.4% and 45% of the annual precipitation, with a spatial and multiyear average of 342 mm/year (17% of precipitation). The aquifers of the Penderisco Formation are characterized by an average annual potential recharge of between 284 mm (to the northwest) and 756 mm (to the southwest), the aquifers of the Combia Formation show average annual recharge rates of 456 mm, and the unconfined aquifer of Western Antioquia and others associated with Quaternary deposits record average annual recharge rates of 36 mm. The recharge behavior in the area favors regional flows between hydrogeological units and confirms the considerable hydrogeological potential of various units of fractured hard rocks.
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