IMPORTANCIA DE LOS SENSORES SATELITALES PARA LA DETECCIÓN O VERIFICACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS

El uso de técnicas de teledetección (sensores remotos e imágenes satelitales) ha transformado la exploración del agua subterránea, permitiendo la recopilación de datos hidrogeológicos a gran escala. Al hacer falta de la disponibilidad del dato hidrogeológico, se resaltó aún más la necesidad de realizar investigaciones más exhaustivas para optimizar el uso de la teledetección en la gestión del recurso hídrico. Así, recientemente han aparecido  nuevas tecnologías  que  utilizan sensores satelitales   de gravedad, radar y ópticos  para monitorear variaciones en la masa de agua y la humedad del suelo, que están ofreciendo mayores ventajas en la detección de la  cobertura global continua, una medición no intrusiva y una alta precisión en zonas remotas, facilitando una gestión hídrica eficiente.

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Fig. 1 y 2. Dos imágenes que recrean las aguas subterráneas las cuales constituyen una parte esencial del ciclo hidrológico y la explotación de acuíferos. (3). En: https://sistemajpii.blogspot.com/2011/06/aguas-subterraneas-de-venezuela.html

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Fig. 3 y 4. A la izquierda el Ciclo Hidrológico, un complejo sistema que hace circular el agua a través de la tierra. A la derecha, un corte esquemático de un acuífero libre y uno confinado. Tomado de Sulbaran,B. 2020. (9).

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Fig. 5. Ejemplo grafico que menciona que en el método de prospección de aguas subterráneas se emplearon las imágenes satelitales. Tomado de Toro,R. CIDIAT. (8).

Los recursos de aguas subterráneas en Venezuela se estimaron en unos 829,000 km𝑚2 de acuíferos, con una recarga estimada en ocho mil millones de m3/año (2), y su creciente aporte al suministro de agua para el agro y las poblaciones de su entorno.                                                                                            

 Las zonas con mayor potencial de acuíferos incluyen la región de los Llanos (centrales y occidentales) y la Costa Occidental del Lago de Maracaibo. En cuanto a pozos el inventario alcanzó aproximadamente unos 50.000, que aun abastecen actividades domésticas, agrícolas e industriales, representando un alto potencial para la gestión de sequías. (2). En la distribución. a diferencia del agua superficial (90% en la margen derecha del Orinoco), las aguas subterráneas son cruciales donde habita la mayor parte de la población, ya que el 40% del abastecimiento nacional proviene de esos recursos. (Ver Fig.6). Vale mencionar que la calidad del agua subterránea está influida por una compleja interacción de procesos geoquímicos que controlan su composición y comportamiento.

Cuadro No.1. RESERVA TOTALES DE AGUAS SUBTERRÁNEAS POR REGIONES.

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(No están incluidas las reservas totales del territorio a la derecha del Rio Orinoco, y territorios de los estados Amazonas, Bolívar y Delta). (2)

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Fig. 6.  Ubicación de Acuíferos Regionales en Venezuela.

Tomado de Aquino y Mogollón .2016. (3)

Hoy día a través de técnicas de teledetección (óptica, térmica, radar) y misiones como GRACE, se detectan variaciones en el almacenamiento de agua, niveles freáticos y estrés hídrico de la vegetación, optimizando la gestión de acuíferos y la detección de fugas. (1).

Cuadro No. 2.  Algunos sensores empleados (ARSET-NASA. 2020) para la detección de aguas subterráneas (1):

SensorResolución del terreno (m)
AMSR-E5400–56.000
ASTER15, 30, 90
AVHRR1100
GRACIA300.000
GRACE Y GRACE-FO300-400
ENVISAT-RA 21000
Landsat-730,60
MODIS250,50,1000
OrbView-21100
OrbView-31,4
RADARSAT-18–100
SRTM30,90
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Fig.7. Monitoreo de las aguas subterráneas, mes de octubre 2021 (4).

Link del Manual sobre Teledetección Aplicada al Monitoreo de Aguas Subterráneas:

https://drive.google.com/file/d/1PW2h…

El mapa indica que los niveles más altos, en cuanto a lámina de agua subterránea (milímetros), se encuentran en los sitios marcados en azul y, contrariamente los niveles más bajos en los sitios con el color rojo.

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Fig.8. Portal Interactivo de Análisis y Descarga de Datos GRACE, para la prospección de aguas subterráneas (1). En: http://geoid.colorado.edu/.grace/

A continuación, una serie de consideraciones técnicas para conocer la Importancia Clave de los Sensores Satelitales para las Aguas Subterráneas.

-Permiten el Monitoreo de Acuíferos a Gran Escala: Misiones como GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) son fundamentales para medir cambios en el almacenamiento de aguas subterráneas a nivel global y regional, detectando anomalías negativas (agotamiento).Se puede ampliar diciendo que las variaciones en gravedad están   relacionadas  con el desplazamiento de aguas continentales  y se interpretan en términos de cambios en el grosor o volumen del agua equivalente o almacenamiento de aguas  terrestres. (1).

-Identifican Indicadores Superficiales: Los sensores térmicos y de alta resolución espacial (hasta 10 metros) contribuyen a georreferenciar y   detectar variaciones en la temperatura superficial del suelo y la humedad reinante, que son indicadores indirectos de la presencia de agua en el subsuelo.

-Se Integran con los Modelos Hidrogeológicos: Los datos suministrados por los satélites pueden integrarse con un Sistema de Información Geográfica (SIG) para crear modelos predictivos que aproximen o apunten a la presencia de acuíferos.

-Identifican Ecosistemas relacionados: Permiten analizar la salud de la vegetación y el estrés hídrico para inferir la disponibilidad de agua en el subsuelo. Una modelización integrada de aguas subterráneas y clima, es clave para predecir y gestionar eficazmente la calidad del agua a largo plazo. Además, la mineralogía de la masa rocosa determina qué elementos pueden liberarse y filtrarse hacia el agua subterránea.

-Permiten el acceso a las áreas remotas: Las imágenes facilitan la prospección y georeferenciación de datos hidrogeológicos en áreas de difícil acceso, reduciendo la necesidad de mediciones de campo costosas y laboriosas.

-Permiten el análisis morfométrico de la cuenca, ladera o sección hidrográfica: Se refiere a los parámetros de la densidad del drenaje superficial, ordenes de corrientes, relación de bifurcación, morfología y pendientes, zonas de recarga, etc., que son parámetros que suministran datos para la alimentar el SIG.

-Se amplió el empleo de los Sensores Activos de Radar/SAR, cuyas ondas resultaron útiles para la detección de las características del terreno, las estructuras geológicas y la humedad del suelo.

-Los Sensores Pasivos Térmicos/Ópticos, comenzaron a medir la temperatura superficial y la respuesta de la vegetación (salud y humedad) relacionada con el relieve y la escorrentía superficial.

-La creación de polígonos de zonas prospectivas de aguas subterráneas, sirvieron para establecer las clases de excelente, buena, moderada y pobre, y de otras categorías de presencia o importancia del recurso para la generación de los mapas imagen definitivos.

-Por la cantidad de data obtenida de los sensores satelitales resultó muy conveniente el empleo de los SIG y el manejo de los datos para la generación del Mapa de las Unidades Hidrogeológicas, Litológicas, Topográficas, del Uso de la Tierra, de Aguas Superficiales, de las características de extracción superficial y subterránea y, de la línea isopiezométrica entre otras variables temáticas.

CONCLUSIONES.

 El agua subterránea es el recurso natural más utilizado y extraído a nivel mundial. Por   ello la tecnología satelital se está utilizando con mayor frecuencia para el monitoreo de los mantos freáticos en apoyo a la gestión del recurso hídrico. La teledetección transforma la gestión de aguas subterráneas al ofrecer una visión espacial y temporal integral, facilitando la toma de decisiones para el ordenamiento y conservación de los acuíferos.

El monitoreo constante o actualización periódica de la data con sensores remotos, garantiza detectar cambios temporales y estacionales en los niveles freáticos asi como la de obtener series temporales de datos sin alterar el entorno.

Los ríos subterráneos y acuíferos kársticos de Venezuela contienen valores geográficos y científicos, a la vez que encierran una potencial oportunidad para la investigación y conocimiento de las jóvenes generaciones de estudiantes y profesionales.

Es recomendable identificar las debilidades y fallas de los procedimientos que se                                        emplean de la teledetección.  A partir de una data precisa, periódica y continua en el tiempo, con una base de datos robusta, actualizada y fundamentada con otros conocimientos científicos, es muy probable que se alcancen escalas más grandes para el uso y la gestión ambiental, como un punto de partida para la buena gobernanza de las aguas subterráneas y de ser necesario con la asistencia y la cooperación internacional.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

b) https://drive.google.com/file/d/1PW2h…(Consultado el 25 Marzo 2026)

  • Carlos GALÁN y Francisco F. HERRERA.2017. Ríos subterráneos y acuíferos kársticos de Venezuela: Inventario, situación y conservación.  En: Rodríguez-Olarte (ed.), Ríos en Riesgo de Venezuela. Volumen I, 2017 Colección Recursos Hidrobiológicos de Venezuela ISBN 978-980-12-9274-6
  • Aquino,M y Mogollon,J. 2016. Aguas Subterráneas. Instituto Politécnico Universitario Santiago Mariño, Caracas
  •  Carlos José Chavarría Gaitán.2022. TELEDETECCIÓN APLICADA AL MONITOREO DE AGUAS SUBTERRÁNEAS. Universidad de San Carlos de Guatemala. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Agronómicas –IIA-. Unidad de Sistemas de Información Geográfica –USIG-
  •  FERNANDO DECARLI R. 2012. Institucionalidad y participación social en la gestión de las aguas subterráneas en Venezuela”. abril 2012. Gobernanza de aguas subterráneas: Un Marco Global para Acciones Locales Primera Consulta Regional: Región América Latina y el Caribe.
  • Global Water Partnership. (GWP.org) 2004.
  • JUAN ANDRÉS VARGAS AGUDELO.2004.  Efectividad y aplicaciones de imágenes satelitales y sensores remotos en la exploración de aguas subterráneas: análisis y recomendaciones para el contexto colombiano. UNIVERSIDAD EAFIT ESCUELA DE CIENCIAS APLICADAS E INGENIERÍA GEOLOGÍA MEDELLÍN
  • Rosibet Toro. La exploración del agua subterránea en Venezuela. CIDIAT.ULA.
  • Sulbarán C, Bianca L. 2020. Modelo Hidrogeológico conceptual del sistema acuífero de la Ciudad Universitaria de Caracas.T.E.G. Caracas, U.C.V. Facultad de Ingeniería. Escuela de Geología, Minas y Geofísica.  
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                             Recarga de agua subterránea y dirección del flujo

Autor: José Arismendi
CENTRO DE PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES. FIIIDT

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