Estudio del proceso de evaporación en el Salar Tres Quebradas por medio de medidas in situ y datos de satélite

Abstract

El cálculo de la evaporación (Ev) es un proceso fundamental en la planificación de inversión en minería no metálica en salares. Disponer de estimaciones confiables de la evaporación permite disminuir una de las principales incertidumbres que poseen los modelos de flujo en este tipo de cuencas. El presente trabajo se centra en el cálculo de la Ev en el salar Tres Quebradas, ubicado en la provincia de Catamarca (Argentina), utilizando el modelo de Priestley-Taylor con datos de satélite. La zona de estudio comprende las lagunas Tres Quebradas y Verde, y una zona central de evaporitas. Para los cálculos se utilizan datos de satélite (CERES y OLI-Landsat 8), información meteorológica, medidas de densidad de salmueras, medidas de Ev en Tanque tipo A y firmas espectrales. Se estimó la Ev en las lagunas del salar y se validó con medidas directas de Ev en Tanque. Complementariamente se estudió el control de la evaporación en las evaporitas a partir de una función dependiente de la profundidad del nivel freático. Los valores obtenidos de Ev fueron de 1302 mm año–1 y 1249 mm año–1 para las lagunas Tres Quebradas y Verde, respectivamente, similares a valores medidos en un Tanque tipo A. Para el caso de las zonas evaporitas se estimó un valor promedio anual de 152 mm año–1, regulado por el nivel freático. En resumen, se obtuvo un caudal promedio de pérdida de agua del sistema por evaporación de 1.31±0.32 m3 s–1, donde más del 80% corresponde a las lagunas y el resto a las evaporitas. Los resultados logrados son consistentes y serán utilizados como dato de entrada en el modelado numérico de flujo para la estimación de la reserva de salmuera de litio.

The calculation of evaporation (Ev) is a fundamental process on the planning of investment for nonmetallic mining in salt flats. Dispose to reliable estimates of evaporation allows to reduce one of the main uncertainties of the flow models in this type of basin. This paper focuses on the calculation of Ev in the Tres Quebradas salt flat, Catamarca (Argentina), applying Priestley-Taylor model whit satellite data. Study area comprises the Tres Quebradas and Verde lagoons, and a central evaporite zone. Satellite data (CERES and OLI-Landsat 8), meteorological information, brine density measurements, evaporation measurements, and spectral signatures to calculations were used. The lagoons evaporation was estimated and by means of a Class A evaporation pan validated. The evaporation control in evaporite zones also was studied using a phreatic level function. Ev values of 1302 mm year–1 and 1249 mm year–1 for the Tres Quebradas and Verde lagoons were obtained, respectively, similar to Class A evaporation pan values measured. In the case of evaporite zones, an average annual value of 152 mm year–1 was estimated, regulated by the phreatic level. In summary, an average annual of system water loss by evaporation of 1.31±0.32 m3 s–1 was obtained, where more than 80% corresponds to the Tres Quebradas and Verde lagoons, and the rest to the central evaporite zone. The results achieved are consistent and will be used as input data in the numerical flow modeling to the estimation of the lithium brine reserve of the salt flats.