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En la figura 5.4 se observa cómo la velocidad del centro de masas del penacho
no es constante, sino claramente irregular. Este hecho es debido a la heterogeneidad del
medio. Cuando el centro de masas del penacho atraviesa zonas de mayor conductividad
esta velocidad es mayor que cuando atraviesa zonas de conductividad más baja. Esta
irregularidad de la velocidad local existe en todas las trayectorias que siguen las
moléculas de soluto, y no sólo las del centro de gravedad. El resultado es que en cada
zona del penacho las moléculas se mueven con una velocidad y dirección
independientes de las demás zonas debido a la heterogeneidad del medio. Esta es la
causa principal de la dispersión macroscópica de los solutos en el seno de un acuífero y
la razón de la importancia de modelar correctamente las heterogeneidades del medio.
Hay que destacar que en los instantes iniciales, el centro de gravedad del
penacho no parece moverse. Esto se debe a que, al inyectar un volumen finito de
disolución de trazador, se crea una pequeña perturbación transitoria del campo de
alturas piezométricas, que tarda unos instantes en volver al régimen estacionario.
Durante esos instantes, el penacho crece alrededor de su centro de masas, aumentando
su volumen, pero sin desplazarse de manera apreciable. De ahí que la curva de
velocidades muestre un valor casi nulo en los primeros momentos de su evolución.
Los momentos centrales de segundo orden miden la desviación típica de la
distribución de las concentraciones de soluto alrededor del centro de masas del
penacho. Estos valores tienen gran importancia a la hora de determinar la dispersividad,
puesto que definen un tensor S, relacionado con el tensor de dispersión según su
evolución en el tiempo. Esta evolución puede verse gráficamente en la siguiente figura
5.5:
125