La química de las corrientes fractales y sus implicaciones para el transporte de contaminantes en las cuencas...

Área de la Ciencia:

• Hidrología Hidrología Hidrología.
• Ciencias del medio ambiente Ciencias del medio ambiente.
• La geoquímica es la geoquímica.

Sus antecedentes:

• El transporte de contaminantes del flujo de la corriente se rige por los tiempos de lavado de la cuenca.
• Tiempos de lavado cortos causan pulsos de contaminantes intensos, mientras que los tiempos largos causan flujos sostenidos.
• Comprender los tiempos de recorrido de las cuencas de captación es crucial para predecir los impactos de la contaminación aguas abajo.

Objetivo del estudio:

• Para analizar los datos del trazador de las cuencas de captación de aguas para comprender las distribuciones de tiempo de viaje de la cuenca.
• Para investigar las propiedades espectrales de las concentraciones de cloruro en las lluvias y el flujo de las corrientes.
• Para determinar si las cuencas de captación exhiben tiempos de lavado característicos o una distribución de ley de poder de los tiempos de viaje.

Principales métodos:

• Análisis de datos de series temporales para las concentraciones de cloruro en las lluvias y el flujo de las corrientes.
• Aplicación del análisis espectral para identificar patrones en las concentraciones de marcadores.
• Investigación de la escala fractal 1/f y las distribuciones de la ley de potencia.

Principales resultados:

• Las concentraciones de cloruro en la lluvia mostraron espectros de ruido blanco.
• Las concentraciones de cloruro en el flujo de la corriente exhibieron escala fractal 1/f en tres órdenes de magnitud.
• Los tiempos de recorrido de las capturas siguieron una distribución aproximada de la ley de poder, no un tiempo de descarga característico.

Conclusiones:

• Estas cuencas hidrográficas poseen una larga memoria química debido a los tiempos de viaje distribuidos por ley de potencia.
• El lavado inicial del contaminante es rápido, seguido de un período prolongado de liberación de bajo nivel.
• La ausencia de tiempos de lavado característicos tiene implicaciones significativas para la gestión de los episodios de contaminación.