Caracterización de la recarga, mezcla y renovación del agua subterránea mediante trazadores ambientales e hidrogeoquímica en cuencas de montaña en contexto de recarga gestionada.

La recarga gestionada de acuíferos constituye una alternativa para mejorar la disponibilidad de agua durante el estiaje en cuencas de montaña. En el Perú se implementan qochas, zanjas de infiltración y otras intervenciones mediante mecanismos como los MERESE; sin embargo, su planificación requiere comprender dónde se origina la recarga, cómo se desplaza y mezcla el agua, y cuánto tiempo permanece en el subsuelo. La cuenca Ronquillo, de importancia para el abastecimiento de la ciudad de Cajamarca, presenta condiciones adecuadas para estudiar estos procesos. Actualmente, no se dispone de evidencia suficiente para identificar las zonas y alturas dominantes de recarga, determinar la conectividad entre la precipitación, las aguas superficiales y subterráneas, ni caracterizar los procesos de mezcla y renovación del acuífero. Esta brecha limita la construcción de una línea base científica y la priorización hidrogeológica de las intervenciones de recarga gestionada. Se desarrollará una investigación básica de alcance descriptivo-explicativo, basada en el monitoreo hidrometeorológico y el muestreo estacional de precipitación, escorrentía, manantiales y pozos. Se analizarán isótopos estables (d²H y d¹8O), parámetros fisicoquímicos, iones mayoritarios, metales disueltos y clorofluorocarbonos (CFCs). La información será integrada mediante la construcción de la Línea Meteórica Local, la determinación de gradientes isotópicos altitudinales, la caracterización de facies hidrogeoquímicas, el análisis multivariado y la aplicación de modelos de tiempos de tránsito. Se plantea como hipótesis que las zonas dominantes de recarga, la mezcla y la renovación del agua subterránea están condicionadas por la altitud, la estacionalidad y la estructura hidrogeológica, por lo que sus señales pueden diferenciarse mediante la integración de isótopos estables, hidrogeoquímica y CFCs. El objetivo general es caracterizar la recarga, los procesos de mezcla y la renovación del agua subterránea en la cuenca Ronquillo mediante la integración de isótopos estables, CFCs e hidrogeoquímica, para identificar fuentes de aporte, condiciones de recarga y tiempos característicos de renovación. Para ello, se realizará el monitoreo de la precipitación, la escorrentía y el agua subterránea, con el propósito de construir una base de datos hidrogeoquímica e isotópica. Asimismo, se caracterizarán las condiciones de recarga mediante el muestreo de precipitación a lo largo del gradiente altitudinal, la construcción de la Línea Meteórica Local y la determinación de gradientes de d²H y d¹8O, considerando su variación estacional. Finalmente, se caracterizarán las fuentes de aporte, los patrones de mezcla y la renovación del acuífero mediante el análisis integrado de pozos y manantiales, estimando la fracción joven y los tiempos característicos de renovación del agua subterránea. El principal resultado será un modelo hidrogeológico conceptual integrado de la cuenca Ronquillo y su acuífero, sustentado en una base de datos isotópica, hidrogeoquímica y de CFCs. Este modelo representará las fuentes de aporte, las zonas y alturas dominantes de recarga, las rutas de tránsito, los dominios de mezcla, las áreas de descarga y los tiempos característicos de renovación. La información permitirá establecer una línea base para priorizar espacial y altitudinalmente futuras intervenciones de recarga gestionada y definir periodos realistas para evaluar sus efectos. Asimismo, se elaborará un manuscrito científico y se desarrollarán dos tesis de pregrado vinculadas al proyecto. El proyecto aportará criterios científicos para orientar las intervenciones de recarga gestionada en cuencas de montaña, reducirá la incertidumbre sobre el funcionamiento del sistema cuenca–acuífero y fortalecerá las capacidades nacionales en monitoreo isotópico, interpretación hidrogeoquímica y evaluación hidrogeológica.