Author Archives: Verónica Rojas Scheffer

About Verónica Rojas Scheffer

MS Environmental Engineering, Worcester Polytechnic Institute (Worcester, MA, USA) Magíster en Manejo de Recursos Naturales y Gestión Ambiental del Territorio (FCA, UNA, PY) Ingeniera Civil (FIUNA, PY)

Datos extraídos del inventario de pozos en el área del acuífero Patiño

Datos extraídos del inventario de pozos en el área del acuífero Patiño

En entradas anteriores, se presentaron datos de caudales de extracción en el área del acuífero Patiño (ver entrada anterior). Los valores registrados de caudal de bombeo presentan una distribución asimétrica positiva; la media es 18,75 y desviación típica es 15,959 (ver Fig. 2, entrada anterior).

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Figura 1. Cantidad de pozos registrados por año, según el inventario consolidado de pozos en el área del acuífero Patiño (pozos con dato de año de registro, según el inventario)

Con base en el mismo inventario de pozos, se extrajeron datos de los años registrados como año de inicio de operación de estos pozos. Sólo el 31% de los pozos cuya ubicación se conoce, cuentan además con registro de año (1107 de 3550 pozos ubicados).

 El registro de año de los pozos contiene datos desde 1938 hasta 2006, siendo 1995 el año en que más pozos fueron registrados en este inventario.

En la figura 1 se muestra la cantidad de pozos registrados por año, según el inventario. En la figura 2, se presenta la cantidad acumulada de pozos registrados, para cada año entre 1938 y 2006.

 

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Figura 2. Cantidad total de pozos operando por año en el área del acuífero Patiño, desde 1938 hasta 2006 (pozos con año registrado en el inventario de pozos)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Con base en los datos existentes de caudal de bombeo, y de año de instalación, se definirán uno o más escenarios para las simulaciones, que puedan ser considerados representativos de las condiciones actuales y futuras del aprovechamiento del acuífero.

Tanto la ubicación de los pozos de extracción como su caudal de bombeo son importantes para comprender la dinámica de las aguas subterráneas. En la figura 3, se presenta la distribución de los 3550 pozos del inventario en el área del Acuífero Patiño y en la figura 4 se identifican los pozos por año de registro a partir del inventario.

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Fig. 3 Distribución de los 3550 pozos de extracción registrados en el inventario, en el área del Acuífero Patiño. Debido al tamaño de las celdas del modelo, existen celdas a las que se asignaron dos o más pozos.

Figura 4. Distribución de los 3550 pozos de extracción registrados en el inventario, en el área del Acuífero Patiño.

Fig. 4 Distribución de los 3550 pozos de extracción registrados en el inventario, en el área del acuífero Patiño, identificados según el año de registro. En color negro los 2443 pozos sin datos de año de registro.

En resumen, los datos de los pozos de extracción con los que se cuenta a partir del inventario, son:

Ubicación Año de registro Caudal de extracción
Con dato 3550 1107 831
Sin dato 0 2443 2719
TOTAL 3550 3550 3550

Revisión del mito del balance hídrico: ¿por qué se desarrollan modelos en hidrogeología?

Artículo: The water budget myth revisited: why hydrogeologists model?

Autor: John D. Bredehoeft

En este artículo se discute una idea ampliamente instalada en la comunidad relacionada al agua subterránea: si se puede estimar la recarga de un sistema de agua subterránea, entonces puede determinarse la cantidad que puede extraerse para realizar un aprovechamiento o uso sostenible. Ya en 1940, Theis demostró que esta idea no es correcta pero, a pesar de ello, el mito subsiste.  La medida del uso sostenible usualmente depende de cuánta descarga del sistema puede ser “capturada” para la extracción. Esta captura es independiente de la recarga; depende de la respuesta dinámica del sistema del acuífero a su aprovechamiento. Los modelos de agua subterránea fueron creados para estudiar esta respuesta dinámica de los sistemas de agua subterránea; ésta es una de las razones principales para modelar en hidrogeología.

El balance hídrico

Con el fin de ilustrar los conceptos básicos, el autor considera el sistema de un acuífero simple: un acuífero aluvial permeable que subyace a una isla circular en un lago de agua dulce. Este acuífero se muestra esquemáticamente, en varias etapas, en la Figura 1.

Antes del aprovechamiento, la recarga por precipitación crea un nivel freático. La recarga sobre la isla se encuentra balanceada por la descarga desde el acuífero permeable directamente al lago (Figura 1 – sección transversal superior). Puede escribirse el siguiente balance hídrico para las condiciones iniciales en la isla:

ec-1

donde R0 es la recarga inicial (a la que generalmente se refiere el mito), y D0 es la descarga inicial. La capa freática de la isla es la respuesta a la distribución de la recarga y la descarga y la transmisividad del acuífero aluvial (Figura 1 – sección transversal superior).

La descarga al lago puede obtenerse en cualquier punto a lo largo de la costa aplicando la ley de Darcy:

ec-2

donde d es la descarga a través del acuífero en un punto cualquiera de la costa; T es la transmisividad en el mismo punto; y dh/dl es el gradiente en la capa freática en ese punto.

fig-1

Figura 1. Sección transversal esquemática de un acuífero situado en una isla circular en un lago de agua dulce, con extracción por medio de bombeo. Fuente: Bredehoeft (2002)

Si se integra esta descarga puntual a lo largo de toda la línea de costa de la isla, se obtiene la descarga total desde la isla:

ec-3

Ahora, se considera la instalación de un pozo en medio de la isla y se inicia el bombeo (Figura 1 – segunda sección transversal). En cualquier instante siguiente, se puede escribir un nuevo balance para la isla:

ec-4

Donde ΔR0 es el cambio causado por el bombeo en la tasa inicial de recarga; ΔD0 es el cambio en la tasa de descarga, causado también por el bombeo; P es la tasa de bombeo; y dV/dt es la tasa a la cual se extrae agua del almacenamiento del acuífero en la isla.

Se sabe que la tasa inicial de recarga, R0, es igual a la tasa inicial de descarga, D0, y entonces la ecuación del balance hídrico posterior al inicio del bombeo se reduce a:
ec-5

Para un aprovechamiento sostenible, se requiere que el agua extraída del almacenamiento sea cero; es decir, se define la sostenibilidad como:

ec-6

Entonces, el balance hídrico para un aprovechamiento sostenible es:

ec-7

Luego, se está afirmando que, para alcanzar un aprovechamiento sostenible, el bombeo debe ser balanceado por un cambio en la tasa inicial de recarga, ΔR0, y/o en la tasa inicial de descarga, ΔD0, causado por el bombeo. Tradicionalmente, la suma del cambio en la recarga y el cambio en la descarga, causados por el bombeo, la cantidad (ΔR0 – ΔD0)  se define como “captura” atribuible al bombeo. Para ser un aprovechamiento sostenible, la tasa bombeo debe ser igual a la tasa de captura.

Debe notarse que, para determinar la sostenibilidad no se necesita conocer la recarga. La recarga podría ser de interés, como lo son todas las facetas de un balance hídrico, pero no es un factor determinante en este análisis.

La recarga es, a menudo, una función de las condiciones externas – así como la precipitación, vegetación, y permeabilidad del suelo. En muchos, si no en la mayoría de los casos de aguas subterráneas, la tasa de recarga no puede ser afectada por el bombeo; en otras palabras, en términos del balance hídrico:

ec-8

En la mayoría de los casos, la sostenibilidad del uso de un acuífero ocurre cuando el bombeo captura una cantidad igual de descarga inicial:

ec-9

Volviendo a la isla, puede verse como ocurre conceptualmente la captura. Cuando se inicia el bombeo, se crea un cono de depresión. En la Figura 1 (segunda sección transversal) se muestra el cono de depresión en una etapa temprana del aprovechamiento del acuífero en la isla. La descarga natural desde la isla no empieza a cambiar hasta que el cono de depresión cambie la pendiente de la capa freática en la costa de la isla; recordando que la ley de Darcy controla la descarga en la costa. Hasta que la pendiente de la capa freática en la costa sea alterada por el bombeo, la descarga natural continúa a su tasa inicial. Hasta el instante en el cual el cono de depresión alcanza la costa y cambia significativamente el gradiente de la capa freática, toda el agua extraída por el bombeo fue proveída por el almacenamiento del acuífero. En otras palabras, el cono de depresión debe llegar hasta la costa para que la descarga natural sea afectada (Figura 1 – tercera sección transversal). La tasa a la que el cono de depresión se desarrolla, alcanza la costa, y luego cambia la pendiente de la capa freática depende de la dinámica del sistema del acuífero – transmisividad, capacidad de almacenamiento (o productividad específica, specific yield) y condiciones de borde. La tasa de captura en un sistema de agua subterránea es un problema dentro de la dinámica del sistema. La captura no tiene relación con la tasa inicial de recarga; la recarga es irrelevante en la determinación de la tasa de captura.

La Figura 1 (en la tercera sección transversal) muestra el nivel de agua del acuífero en la isla en un instante en que la descarga natural es casi nula; la pendiente de la capa freática es casi horizontal en la costa. Deliberadamente, el autor crea un sistema de agua subterránea en el cual se puede inducir que el agua fluya desde el lago hacia el acuífero (Figura 1 – cuarta sección transversal). En esta instancia, la extracción sostenible puede exceder la recarga inicial (o también, la descarga inicial). Nuevamente, esto sugiere que la recarga no es un dato de entrada relevante para determinar la magnitud del aprovechamiento sostenible.

Muchas veces, la geometría del acuífero restringe la captura. Por ejemplo, si el acuífero en la isla fuese de pequeño espesor, se podría acabar el agua para el bombeo mucho antes de que pudiese capturarse alguna fracción de la descarga. En este caso, toda el agua extraída por el bombeo vendría del almacenamiento. El acuífero estaría en explotación. En el ejemplo de la isla, con un acuífero de espesor pequeño, el pozo podría secarse antes de poder afectar la descarga en la línea de la costa. Nótese que en la Figura 1 (cuarta sección transversal), se ha esquematizado la situación en la que la disminución de nivel de agua en el pozo alcanza el fondo del acuífero; la geometría del acuífero y la difusividad limitan la disminución potencial de nivel en el pozo. Una vez más, esto indica que la respuesta dinámica del acuífero es fundamental para la determinación de los impactos del aprovechamiento. Es por esta razón que la hidrogeología se interesa en la dinámica de respuesta de un acuífero. Los hidrogeólogos desarrollan modelos intentando entender esta dinámica.

Claramente, el acuífero de la isla circular es un sistema simple. A pesar de ello, los principios explicados en términos de este sistema sencillo pueden aplicarse a todos los sistemas de agua subterránea. Es la dinámica de cómo se realiza la captura en el acuífero la que finalmente determina la dimensión que podría tener un uso sostenible.

En conclusión, la idea de que conocer la tasa inicial de la recarga es importante para determinar la dimensión del aprovechamiento sostenible de un acuífero es un mito; esta idea no tiene, de hecho, ninguna base. El concepto importante para determinar cómo un acuífero alcanza un nuevo equilibrio es la captura; la forma en que la captura ocurre en un sistema de agua subterránea es un proceso dinámico. Por esta razón, los hidrogeólogos se ocupan de estudiar la dinámica de los acuíferos, y la herramienta principal para estas investigaciones son los modelos de aguas subterráneas.

Referencias

Bredehoeft, J. D. (2002). The water budget myth revisited: why hydrogeologists model. Ground Water, 40(4), 340-345.

Modelamiento del Acuífero Patiño utilizando PMWIN. Asignación de condiciones de extracción por bombeo y de recarga, para simulación en estado transitorio en el escenario 1

Para realizar simulaciones en estado transitorio, deben establecerse tanto los parámetros requeridos por PMWIN como los datos de entrada para cada paquete de MODFLOW que será considerado. En entradas previas, correspondientes al desarrollo del modelo en estado transitorio, se consignaron los parámetros introducidos en PMWIN para la simulación en estado transitorio (Datos de entrada, selección de parámetros, y resultados preliminares).

Un conjunto de condiciones asumidas para la simulación es llamado escenario. En el Escenario 1 para la simulación en estado transitorio, los parámetros de entrada para PMWIN fueron los siguientes:

  • Tiempo: se simularon 21 años (stress periods de duración de 1 año, divididos en 12 time steps cada uno). Suponiendo que la simulación se inicia en el año 2013 (cuyas cargas hidráulicas y tasas de recarga fueron calibradas en el estado estacionario), esta simulación llega hasta el año 2034.
  • Carga hidráulica inicial: para el estado transitorio, la carga hidráulica inicial es el punto de partida para las simulaciones, y por tanto influye en los resultados. Se utilizó como carga hidráulica inicial para el estado transitorio, la carga hidráulica obtenida luego de la simulación en estado estacionario para el año 2013 (Harbaugh, 2005).
  • Almacenamiento: el parámetro Specific Yield es necesario para realizar la simulación en estado transitorio, considerando al acuífero como no confinado. El valor seleccionado inicialmente para dicho parámetro fue 0.27 (Anderson and Woessner, 2015), correspondiente al tipo de suelo predominante, identificado en estudios previos como formaciones sedimentarias, principalmente areniscas (Labaky, 2007). Dicho valor fue considerado constante para todo el dominio del acuífero.

Como ya fue mencionado anteriormente, los paquetes para definir tasas y ubicación de pozos de extracción (Wells) y tasas de recarga (Recharge) de MODFLOW, admiten variaciones para cada año de simulación (stress period), en el modelo en estado transitorio.

  • Tasa de extracción en pozos (paquete MODFLOWWells): iniciando con las tasas de extracción del estado estacionario, asumidas para el año 2013, se aplicó un aumento del 5% por cada año de simulación (en nuestro caso, cada stress period) a las tasas de extracción; en investigaciones previas realizadas en el área del acuífero, se estimó un aumento anual de las tasas de extracción de 4.5% (Báez y Monte, 2007). Para el escenario 1, la tasa de extracción varió desde el 100% de la tasa correspondiente al estado estacionario, hasta el 200% de dicha tasa para el año 21.

Es importante mencionar que en el área del acuífero Patiño se estima que existen alrededor de 4000 perforaciones (CKC-JNS y SENASA, 2007). Con base en datos de distintas fuentes, se realizó un inventario de pozos profundos y piezómetros en el área (Inventario de pozos del Acuífero Patiño), obteniéndose un total de 3638 pozos profundos y 97 piezómetros.

En el escenario 1 del modelo transitorio se consideraron 513 pozos de extracción, para los cuales de contaba con los datos de caudal de bombeo y ubicación (los datos de caudal de bombeo eran desconocidos para los demás pozos). Estos mismos pozos fueron considerados para el modelo en estado estacionario, y el aumento de la tasa de extracción se calculó sobre las tasas de bombeo correspondientes al estado estacionario. Las tasas de extracción correspondiente a los pozos incluidos en el modelo se encuentran asignadas a 391 celdas, porque en muchas de estas celdas se ubican varios pozos.

En la figura 1 se observa la ubicación de las celdas a las que se asignaron las tasas de extracción, tanto para la simulación en estado estacionario como para el estado transitorio; se presenta además la distribución de los pozos de extracción obtenida a partir del inventario de pozos. En la figura 2 se presentan las tasas de extracción por bombeo, localizadas en las celdas correspondientes del modelo.

fig-1-localizacion-pozos-modelo

Figura 1a: ubicación de celdas asignadas como pozos de extracción en el paquete Well de MODFLOW.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 1b: distribución de pozos de extracción obtenida a partir del inventario de pozos

Figura 1b: distribución de pozos de extracción obtenida a partir del inventario de pozos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 2. Tasas de extracción por bombeo asignadas a celdas del modelo

Figura 2. Tasas de extracción por bombeo asignadas a celdas del modelo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Tasas de recarga (paquete MODFLOWRecharge): para la simulación en estado transitorio en el Escenario 1, se varió linealmente la tasa de recarga desde el 100% de la recarga calibrada en estado estacionario (para el año 1), hasta el 25% de dicha recarga (para el año 21).

Las tasas de recarga correspondientes a cada zona fueron calibradas para el modelo en estado estacionario, obteniéndose un buen ajuste para los niveles estáticos en los pozos de observación para el año 2013 luego de la calibración. Estas tasas de recarga fueron utilizadas como punto de partida para la variación de las tasas de recarga a través del tiempo en la simulación en estado transitorio. En la figura 3 se muestran las tasas de recarga para cada zona, antes y después de la calibración.

fig-3a-tasas-de-recarga-pre-calibracionfig-3b-tasas-de-recarga-post-calibracion

 

 

 

 

 

 

 

Figura 3. Izquierda: tasas de recarga por zonas, antes de la calibración en estado estacionario. Derecha: tasas de recarga por zonas, luego de la calibración en estado estacionario, mejorando el ajuste para los datos de nivel estático del año 2013

Finalmente, debe notarse que la calibración en estado estacionario implica asumir un equilibrio entre las entradas y salidas del modelo, bajo las condiciones de recarga y extracción por bombeo mencionadas.

Como no se cuenta con datos de nivel estático para condiciones previas a la extracción por bombeo, se toma el año 2013 como situación de equilibrio del sistema y como punto de partida para las simulaciones en estado transitorio. Esto podría implicar que las tasas de recarga obtenidas en la calibración sean mayores a las tasas de recarga reales para el año 2013, y por tanto las condiciones iniciales de recarga asumidas para la simulación en estado transitorio podrían ser más favorables que en la realidad.

En cuanto a las tasas de extracción por bombeo, existe la posibilidad de que la cantidad real de pozos de extracción y sus caudales de bombeo correspondientes al año 2013 se encuentren por encima de los valores sobre los que se tiene información, y que fueron los incluidos en el modelo en estado estacionario.

Referencias

Anderson, M. P.; Woessner, W. W. Hunt, R. J. (2015). Applied Groundwater Modeling – Simulation of Flow and Advective Transport (2nd Edition). Elsevier.

CKC-JNS, SENASA. (2007). Estudio de Políticas y Manejo Ambiental de Aguas Subterráneas en el Área Metropolitana de Asunción – Acuífero Patiño, Informe técnico 2.3: Inventario de Pozos.

Harbaugh, A.W. (2005). MODFLOW-2005, The U.S. Geological Survey modular ground-water model—the Ground-Water Flow Process: U.S. Geological Survey Techniques and Methods 6-A16.

Labaky, W. (2007). Estudio de Políticas y Manejo Ambiental de Aguas Subterráneas en el Área Metropolitana de Asunción (Acuífero Patiño). Informe técnico 2.12, Simulación matemática.

Monte, R. y Báez, J. (2007). Estudio de Políticas y Manejo Ambiental de Aguas Subterráneas en el Área Metropolitana de Asunción (Acuífero Patiño). Informe técnico 2.11, Balance hídrico del Acuífero Patiño.

 

Modelamiento del Acuífero Patiño utilizando PMWIN. Simulación de la interacción entre ríos y arroyos y el sistema de agua subterránea.

Dependiendo del gradiente en la carga hidráulica entre el río y el régimen de agua subterránea, los ríos y corrientes pueden contribuir o drenar agua del sistema de aguas subterráneas (Harbaugh, 2005). En la figura 1 puede verse la sección transversal de un acuífero que contiene un río, y la representación del modelo conceptual correspondiente para la simulación.

Existen distintas formas de simular los efectos del flujo entre aguas superficiales y el sistema de agua subterránea, en el modelo numérico en PMWIN. A continuación, se presentan las dos formas que fueron consideradas para ser aplicadas en el modelo numérico del Acuífero Patiño, el paquete “ríos” (river package) y la representación como condición de borde de carga hidráulica constante (constant head).

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Fig. 1 A) Sección transversal de un acuífero conteniendo un río; B) representación conceptual de la interconexión entre río y acuífero para la simulación. Fuente: McDonald and Harbaugh 1988, citado por Harbaugh 2002.

River package de MODFLOW

Para poder simular los efectos de los ríos en el flujo hidrológico del acuífero, términos que representen la percolación hacia o desde las aguas superficiales deben agregarse a la ecuación de flujo de agua subterránea, para cada celda afectada por esta percolación (Harbaugh, 2005).

El paquete river no simula el flujo de agua superficial en el río, sino solamente la percolación entre el río y el acuífero. Este paquete requiere, además de datos de carga hidráulica en el río (h) (único dato requerido para constant head):

  • datos de elevación del lecho del río (RBOT), y
  • valor de conductancia del lecho del río (CRIV).

Este paquete simula que el flujo es nulo cuando la carga hidráulica en la celda (h) es igual al nivel de agua en el río (HRIV). Para valores de h mayores que HRIV, el flujo es entrante al río, y se representa como un flujo negativo al acuífero. Para valores de h menores que HRIV, el flujo es positivo y entrante el acuífero (Harbaugh, 2005).

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El valor de conductancia del lecho del río puede estimarse, y generalmente necesita ajustarse luego durante la calibración del modelo.

Constant head (condición de borde de carga hidráulica constante)

En las simulaciones iniciales, tanto en estado estacionario como en estado transitorio, los ríos y arroyos del dominio del modelo fueron representados por medio de celdas de carga hidráulica constante. Esto implica que la carga hidráulica inicial seleccionada en los ríos no cambia durante la simulación. Esta condición implica, además, que los ríos pueden entregar (o extraer) cualquier cantidad de agua al sistema de agua subterránea, siempre que se mantenga constante dicha carga hidráulica.

Discusión

Se realizaron simulaciones en estado estacionario con ambas suposiciones:

  1. a) ríos y arroyos considerados con carga hidráulica constante (constant head) dentro de las condiciones de borde, siendo dicha carga hidráulica igual a la inicial, considerada para la simulación en estado estacionario como igual a la topografía o superficie de tope del acuífero;
  2. b) ríos y arroyos considerados en el paquete river, tomando la conductancia de todos los ríos igual a un valor medio obtenido con base en estudios previos (Labaky, 2007), considerando la carga hidráulica inicial igual a la topografía del acuífero (que sería igual a las cargas hidráulicas utilizadas en el caso a) como constant head), y tomando el lecho de río a una distancia fija por debajo de la topografía;
  3. c) ríos y arroyos considerados en el paquete river, tomando la conductancia de todos los ríos igual al valor de conductancia calibrado con PEST para el caso anterior; carga hidráulica inicial igual al mapa TOP del acuífero, y considerando el lecho de río a una distancia fija por debajo de la topografía.

Si bien para la elevación del lecho de los ríos se realizó una estimación, el valor de la discrepancia en porcentaje (que calcula PMWIN para evaluar la resolución de las ecuaciones de flujo) en los casos en que se usó el paquete river fue solamente un poco mayor que para el caso con constant head. En la tabla 1 se presentan los resultados obtenidos por medio de la función de balance hídrico de PMWIN.

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Tabla 1. Comparación entre resultados de balance hídrico arrojados por PMWIN

Analizando el balance hídrico obtenido en PMWIN para estos casos, las tasas de entrada y de salida de agua a los ríos y arroyos en todo el dominio, no fueron muy diferentes representando las aguas superficiales de una u otra forma (las diferencias son menores al 4%).

Finalmente, las cargas hidráulicas finales obtenidas luego de la simulación en estado estacionario, en los casos b y c, presentaron escasa variación respecto a la simulación en estado estacionario en el caso a (representando los ríos como constant head). Además, el ajuste entre las cargas hidráulicas simuladas y medidas en los pozos de observación, no presenta variación entre la simulación realizada utilizando el paquete river respecto a la realizada representando los ríos como constant head, con las suposiciones descriptas anteriormente.

 Referencias

Harbaugh, A.W. (2005). MODFLOW-2005, The U.S. Geological Survey modular ground-water model—the Ground-Water Flow Process: U.S. Geological Survey Techniques and Methods 6-A16.

Labaky, W. (2007). Estudio de Políticas y Manejo Ambiental de Aguas Subterráneas en el Área Metropolitana de Asunción (Acuífero Patiño). Informe técnico 2.12, Simulación matemática.

Modelamiento del Acuífero Patiño utilizando PMWIN. Simulación del flujo hidrológico en estado transitorio. Datos de entrada, selección de parámetros, y resultados preliminares.

Uno de los objetivos del proyecto es la simulación de transporte de contaminantes en el Acuífero Patiño, lo cual hace necesario el desarrollo de un modelo de flujo hidrológico en estado transitorio. Un modelo en dicho estado requiere parámetros adicionales en relación al modelo en estado estacionario, como los parámetros de almacenamiento (storage parameters) y el establecimiento de condiciones iniciales (como cargas hidráulicas) en el tiempo (Anderson and Woessner, 2015).

Parámetros requeridos por PMWIN para el modelo en estado transitorio

En entradas previas, correspondientes al desarrollo del modelo en estado estacionario, se consignaron los parámetros introducidos en PMWIN para la simulación en estado estacionario. Estos parámetros ya definidos para el estado estacionario, y que también fueron aplicados para el modelo en estado transitorio, son:

  • Tamaño de malla: celdas de 174.931 m de lado
  • Tipo de capa: una sola capa, considerada del Tipo 1 (no confinada)
  • Condiciones de borde: el río Paraguay y los demás ríos y arroyos se consideran como bordes de carga hidráulica constante; los bordes este y oeste se asignan como bordes sin flujo
  • Tope y fondo de capa: niveles generados según el mapa DEM y la suposición de 300 m de espesor saturado para el acuífero
  • Conductividad hidráulica horizontal y porosidad efectiva: valores del campo de conductividad hidráulica generados según datos de campo, y campo de porosidad generado por medio de la correlación con permeabilidad y conductividad hidráulica.

La definición de un modelo en estado transitorio en PMWIN requiere de cambios en la definición de algunos parámetros, y de la adición de otros que no fueron necesarios para el estado estacionario. Éstos son:

  • Tiempo: según este parámetro, se define si el modelo es estacionario o transitorio. Para las simulaciones en estado transitorio, se seleccionaron stress periods de duración de 1 año, divididos en 12 time steps cada uno.
  • Carga hidráulica inicial: para un modelo en estado estacionario, la carga hidráulica inicial no influye demasiado en los resultados, siempre que se tomen valores iniciales dentro de un rango razonable. Para el estado transitorio, la carga hidráulica inicial es el punto de partida para las simulaciones, y por tanto influye en los resultados. La recomendación seguida en este caso fue utilizar como carga hidráulica inicial para el estado transitorio, la carga hidráulica obtenida luego de una simulación en estado estacionario (Harbaugh, 2005).
  • Almacenamiento: el parámetro Specific Yield es necesario para realizar la simulación en estado transitorio, considerando al acuífero como no confinado. El valor seleccionado inicialmente para dicho parámetro fue 0.27 (Anderson and Woessner, 2015), correspondiente al tipo de suelo predominante, identificado en estudios previos como formaciones sedimentarias, principalmente areniscas (Labaky, 2007). Dicho valor fue considerado constante para todo el dominio del acuífero.

Además, los paquetes para definir tasas y ubicación de pozos de extracción (Wells) y tasas de recarga (Recharge) de MODFLOW, admiten variaciones para cada stress period, en el modelo en estado transitorio.

Simulación en estado transitorio

Con el objetivo de evaluar los resultados que pueden obtenerse a partir del modelo en estado transitorio, se efectuaron las siguientes simulaciones:

  1. simulación en estado transitorio, manteniendo constante las tasas de recarga del modelo estacionario (obtenidas luego de la calibración), y manteniendo constante la tasa de extracción de los pozos;
  2. simulación en estado transitorio, manteniendo constante las tasas de recarga calibradas, pero desactivando la extracción por medio de pozos; y
  3. simulación en estado transitorio, manteniendo constantes las tasas de extracción de cada pozo, pero desactivando la recarga.

Resultados preliminares

Simulación 1

Asumiendo que las tasas de recarga calibradas en el estado estacionario, y la tasa de extracción de pozos se mantienen constantes en el tiempo, PMWIN da como resultado que las cargas hidráulicas iniciales (obtenidas a través de la simulación en estado estacionario), se mantienen constantes.

Este resultado coincide con lo esperado, indicando que el estado transitorio tiende al estado estacionario si las condiciones de recarga y extracción por bombeo (del estado estacionario) se mantienen constantes, tomando como cargas hidráulicas iniciales aquellas que fueron obtenidas como resultado de la simulación en estado estacionario. En la figura 1 se muestra el gráfico de carga hidráulica vs. tiempo, en los 34 pozos de observación.

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Fig. 1 Resultados de variación de carga hidráulica simulada en el tiempo, en los pozos de observación (cargas hidráulicas en metros, tiempo en segundos)

Un balance hídrico simulado también es proporcionado por PMWIN, para cada stress period (en nuestro caso, para cada año simulado). En la Figura 2 se presentan los flujos de entrada y de salida al acuífero, considerando almacenamiento (storage), recarga (recharge), bombeo (wells) y la condición de carga hidráulica constante (constant head) impuesta para el río Paraguay, ríos y arroyos. En este caso, la recarga asumida puede cubrir la extracción por bombeo, y cumplir la condición de mantener la altura constante asignada para los ríos. Según lo esperado, la variación en el almacenamiento del acuífero es prácticamente nula, acercándose al estado estacionario.

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Fig. 2 Balance hídrico simulado para las condiciones de extracción por bombeo y recarga constante

Otro resultado que ofrece PMWIN son las cargas hidráulicas simuladas para el dominio del modelo. En la Figura 3 puede verse como las cargas hidráulicas simuladas para el año 2023 no varían respecto a las cargas hidráulicas asumidas como iniciales, que fueron obtenidas a partir del estado estacionario.

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Fig. 3 Izquierda: cargas hidráulicas iniciales para el estado transitorio, , en metros, obtenidas por medio de simulación en estado estacionario. Derecha: cargas hidráulicas simuladas para el año 2023, en metros, manteniendo constante la recarga y las tasas de extracción de pozos.

Simulaciones 2 y 3

Desactivando primero el paquete de recarga pero manteniendo sin variación los demás parámetros, y luego desactivando la extracción por pozos pero manteniendo los otros parámetros respecto a la simulación 1, se obtienen los siguientes resultados:

Para el caso 2 (sin recarga), las cargas hidráulicas en los pozos de observación disminuyen a medida que transcurre el tiempo, acercándose a un nuevo estado estacionario. En el caso 3, las cargas hidráulicas aumentan en los pozos de observación. En la Figura 4 se observan los gráficos de valores de carga hidráulica en dichos pozos versus tiempo, para ambos casos.

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Fig. 4 Izquierda: variación de cargas hidráulicas en pozos de observación en el tiempo, sin incluir recarga. Derecha: variación de cargas hidráulicas en pozos de observación en el tiempo, sin incluir extracción por bombeo (carga hidráulica en metros, tiempo en segundos).

En el balance hídrico para la simulación 2 (sin incluir recarga), se observa que la condición de carga hidráulica constante en los ríos y la extracción por bombeo se equilibran con la disminución en almacenamiento. La Figura 5 presenta dicho balance.

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Fig. 5 Balance hídrico correspondiente a la simulación 2, sin incluir tasas de recarga y manteniendo constante la extracción por bombeo

En la Figura 6 se presenta el balance hídrico para la simulación 3, sin incluir la extracción por bombeo. La recarga proporciona el flujo para mantener la carga hidráulica constante en los ríos, y una parte menor viene del almacenamiento.

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Fig. 6 Balance hídrico de la simulación 3, sin incluir extracción por bombeo, manteniendo constante la recarga

En la Figura 7 se presenta la comparación entre las cargas hidráulicas iniciales (obtenidas de la simulación en estado estacionario) y las cargas hidráulicas simuladas para el año 2023 sin incluir la recarga.  En la Figura 8, se observan las cargas hidráulicas iniciales y las cargas hidráulicas simuladas en el año 2023, sin incluir la extracción por bombeo.

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Fig. 7 Izquierda: cargas hidráulicas iniciales, en metros. Derecha: cargas hidráulicas simuladas para el año 2023, en metros, sin incluir recarga y manteniendo constante la extracción por bombeo.

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Fig. 8 Izquierda: cargas hidráulicas iniciales, en metros. Derecha: cargas hidráulicas simuladas para el año 2023, en metros, sin incluir extracción por bombeo y manteniendo constante la recarga.

Referencias

Anderson, Mary P.; Woessner, William W. Hunt, Randall J. (2015). Applied Groundwater Modeling – Simulation of Flow and Advective Transport (2nd Edition). Elsevier.

Harbaugh, A.W. (2005). MODFLOW-2005, The U.S. Geological Survey modular ground-water model—the Ground-Water Flow Process: U.S. Geological Survey Techniques and Methods 6-A16, variously p.

Labaky, W. (2007). Estudio de Políticas y Manejo Ambiental de Aguas Subterráneas en el Área Metropolitana de Asunción (Acuífero Patiño). Informe técnico 2.12, Simulación matemática.

Modelamiento del Acuífero Patiño utilizando PMWIN. Simulación del flujo hidrológico del acuífero, en estado estacionario. Resultados. (III)

En las dos entradas previas (I y II), se presentaron los pasos realizados para el desarrollo del modelo numérico y simulación del flujo hidrológico del Acuífero Patiño en estado estacionario; y se describieron las actividades realizadas para el pre-procesamiento de datos de campo y para la primera parte del desarrollo del modelo numérico en estado estacionario.

A continuación, se reseñan las demás actividades correspondientes al modelamiento y simulación por medio de PMWIN. Se presenta además el proceso seguido para la calibración del modelo, y los resultados obtenidos a partir de la simulación en estado estacionario.

3.2 Modelamiento y simulación (software PMWIN) (continuación de II)

3.2.1.5 Parámetros de tiempo

PMWIN permite dos opciones con respecto al parámetro tiempo: simulación de estado estacionario y simulación de estado transitorio.

La simulación presentada en esta etapa fue realizada considerando el estado estacionario; en este caso, la distribución de la carga hidráulica es independiente del tiempo. Sin embargo, computacionalmente se recomienda adoptar un tiempo de simulación elevado para garantizar que se alcance el estado estacionario. En este caso, se consideró sólo un periodo, con un solo paso de tiempo, equivalente a 3 años.

3.2.1.6 Carga hidráulica inicial

Para iniciar la simulación, PMWIN requiere que se establezcan cargas hidráulicas iniciales. Es decir, en este caso, es necesario asignar valores a la carga hidráulica correspondiente al Río Paraguay y a los arroyos.

Como primer intento, se asignaron las mediciones de nivel estático como cargas hidráulicas iniciales; sin embargo, se obtuvieron resultados más precisos asignando los valores de superficie de la capa como cargas hidráulicas iniciales. En la Fig. 1 se presenta un mapa de la carga hidráulica inicial utilizada para la simulación.

Fig. 1 Carga hidráulica inicial, estado estacionario

3.2.1.7 Conductividad hidráulica horizontal

PMWIN permite considerar efectos de heterogeneidad. Una matriz de heterogeneidad fue generada a partir de datos de campo, que deben ser consistentes con las unidades de medida de la simulación, en este caso [m/s]. En la Fig. 2 se presenta el mapa de conductividad hidráulica horizontal.

fig-2-entrada-3

Fig. 2 Conductividad hidráulica horizontal

3.2.1.8 Porosidad efectiva

El campo de porosidad fue generado por medio de una correlación que relaciona permeabilidad y porosidad (Holtz, 2002).

ec-1-entrada-3    (1)

Además, la permeabilidad se relaciona con la conductividad hidráulica por medio de:

ec-2-entrada-3                                 (2)

Donde g es la aceleración de la gravedad y µ y ρ son la viscosidad dinámica y la densidad del agua, respectivamente. La Fig. 3 despliega el campo heterogéneo de porosidad, obtenido a partir de los valores de conductividad hidráulica asumidos para el modelo.

fig-3-entrada-3

Fig. 3 Porosidad efectiva

3.2.1.9 Recarga

La recarga fue establecida por medio del paquete Recharge de MODFLOW, externo a PMWIN. El mapa de recarga fue generado considerando la recarga natural debida a la lluvia y la recarga antropogénica debida a actividades agrícolas, mayormente. La recarga debe ser importada en [m/s].

El paquete Recharge está diseñado para simular la recarga distribuida sobre una superficie determinada, en el sistema de agua subterránea.  Como en el caso del Acuífero Patiño se tienen valores de recarga diferentes en distintas superficies, se crearon zonas para asignar los distintos valores de recarga.

La recarga en las distintas zonas fue calibrada por medio del software PEST (Parameter ESTimator), lo que permitió obtener un mejor ajuste de las cargas hidraúlicas simuladas con las cargas hidráulicas reales en los pozos de observación. En la Fig. 4 se observan las distintas zonas de recarga asumidas para el modelo, y se presentan los valores de las tasas de recarga de cada zona antes y después de la calibración. En la Fig. 5 se presentan los gráficos de la mejora en el ajuste de las cargas hidráulicas a través de la calibración de las tasas de recarga.

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Fig. 4 a) Tasas de recarga pre-calibración

fig-4-b

Fig. 4 b) Tasas de recarga post calibración

fig-5-a

Fig. 5 a) Cargahidráulica observada vs. simulada, antes de la calibración

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Fig. 5 b) Carga hidráulica observada vs. simulada, después de calibrar el modelo

3.2.1.10 Pozos

En PMWIN pueden incluirse también pozos de extracción e inyección, asignando las tasas a las celdas correspondientes. Esto se realiza por medio del paquete Well.

Para la asignación de las tasas de extracción a cada celda, el procedimiento seguido fue el siguiente: se contaba con datos de campo que incluían las coordenadas de ubicación de cada uno de los pozos y sus tasas de extracción; para asignar la tasa de extracción de cada pozo a la celda correspondiente, se escribió un código en Matlab que ubica cada pozo en una celda de la malla, y efectúa la sumatoria de las tasas de extracción en los casos en que dos o más pozos sean asignados a una misma celda.

La Fig. 6 muestra la ubicación de los pozos de extracción en el dominio del modelo. En la Fig. 7 pueden observarse vistas comparativas de las tasas de extracción de los distintos pozos, asignados a las celdas correspondientes.

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Fig. 6 Ubicación de pozos de extracción

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Fig. 7 Ubicación de pozos de extracción en el dominio del modelo, con sus tasas de extracción correspondientes

Resultados de simulación en estado estacionario

Luego de la simulación, se generó un mapa de distribución de carga hidráulica en estado estacionario. La Fig. 8 muestra la distribución de carga hidráulica obtenida a partir de la simulación en estado estacionario, luego de la calibración del modelo.

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Fig. 8 Carga hidráulica simulada luego de la calibración

Además, para evaluar la precisión del modelo, se generó un mapa de diferencias entre las cargas hidráulicas simuladas y los datos de campo de nivel estático. En la Fig. 9 se observa el mapa de diferencias (Nivel Estático – Carga hidráulica simulada).

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Fig. 9 Diferencia entre nivel estático obtenido a partir de datos de campo y carga hidráulica simulada, en metros

(Pre-procesamiento de datos y gráficos realizados por Jhabriel Varela, para el proyecto “Monitoreo y Simulación de Transporte de Contaminantes en Zonas Urbanas del Acuífero Patiño”.)

 

Modelamiento y simulación del Acuífero Patiño utilizando PMWIN. Simulación del flujo hidrológico del acuífero, en estado estacionario (II)

En la entrada anterior (Simulación del flujo hidrológico del Acuífero, en estado estacionario (I)), se presentaron los pasos realizados para el desarrollo del modelo numérico y simulación del flujo hidrológico del Acuífero Patiño en estado estacionario; también se describieron las actividades realizadas para el pre-procesamiento de los datos de campo.
Los pasos para el desarrollo del modelo numérico y simulación del flujo hidrológico del Acuífero Patiño en estado estacionario, fueron los siguientes:

  • pre-procesamiento de los datos de campo, por medio del software ILWIS (Integrated Land and Water Information System);
  • modelamiento y simulación en PMWIN (Processing MODFLOW for Windows);
  • calibración del modelo a través de PEST (Parameter Estimator); y
  • análisis de sensibilidad del modelo, por el método OAT (one at the time).

A continuación, se reseñan las actividades correspondientes al modelamiento y simulación por medio de PMWIN (Processing MODFLOW for Windows).

3.2 Modelamiento y simulación (software PMWIN)
El movimiento tridimensional de agua subterránea de densidad constante, a través de un medio poroso puede describirse, en general, por medio de la ecuación (Harbaugh, 2005):

ec-1

 

(1)

donde:
Kxx, Kyy, Kzz son valores de conductividad hidráulica en las direcciones de los ejes coordenados x, y, z, los cuales se asumen paralelos a los ejes principales de conductividad hidráulica (L/T);

h es la carga hidráulica (L);

W es un flujo volumétrico por unidad de volumen, que representa fuentes o sumideros de agua, con W0 para el flujo entrante al sistema (T -¹);

Ss es el almacenamiento específico del medio poroso (L -¹); y

t es tiempo (T).

La ecuación que gobierna el flujo de agua subterránea para la simulación en estado estacionario, es la ecuación (1) cuando el término de almacenamiento es nulo (Harbaugh, 2005):

ec-2

 

(2)

La ecuación (2) es la que determina las cargas hidráulicas en las celdas consideradas como celdas activas en el caso presentado.
El software utilizado para la simulación, PMWIN 5.3.1, es un software gratuito soportado por Windows XP y por Windows Vista. Entre sus ventajas, puede mencionarse que ofrece distintos paquetes para simulación, como Drainage (drenaje), Evapotranspiration (evapotranspiración), Recharge (recarga), Reservoirs (reservorios), Stream-flow routing (rutas de líneas de flujo), Rivers (ríos) y Wells (pozos). Además, se encuentra muy bien documentado. Como desventajas para su aplicación, puede citarse la limitación en número de filas, columnas y celdas que pueden incluirse, y la imposibilidad de realizar simulaciones múltiples.

3.2.1 Procedimiento para la simulación
En el modelo hidrológico desarrollado en PMWIN (para la simulación en estado estacionario), es necesario definir (mediante el menú Grid de PMWIN):

  • tamaño de la malla;
  • tipo de capas;
  • condiciones de borde;
  • niveles del tope y de fondo de capas.

Además, los parámetros de entrada requeridos por PMWIN son los siguientes (menú Parameters):

  • tiempo;
  • cargas hidráulicas iniciales;
  • conductividad hidráulica horizontal;
  • porosidad efectiva.

Y, finalmente, para realizar la simulación en MODFLOW (menú Models – MODFLOW), se necesita establecer:

  • condiciones de recarga (MODFLOW – Recharge); y
  • pozos (MODFLOW – Well).

En el presente informe, se detalla lo realizado para definir las entradas correspondientes al menú Grid de PMWIN.

3.2.1.1 Creación de la malla
El área a simular tiene una dimensión horizontal de 54,054 m y una dimensión vertical de 60,001 m. Las celdas son cuadradas, de lado 174.931 m, distribuidas en 309 columnas y 343 filas, y en una única capa. La cantidad total de celdas del modelo es 105,987, de las cuales el 63.5% son celdas inactivas (no se encuentran en el área del acuífero), y el 36.5% son celdas activas (corresponden al área del acuífero).

3.2.1.2 Tipo de capas
PMWIN puede manejar cuatro tipos distintos de capas: estrictamente confinada, estrictamente no confinada, confinada o no confinada con transmisividad constante, y confinada o no confinada con transmisividad variable. Para este modelo fue seleccionado el último tipo, de forma a poder manejar las variaciones del nivel de agua.
Es importante mencionar también que el modelo presentado considera una sola capa, debido a la limitación de cantidad de celdas impuesta por PMWIN. Para este modelo, fue seleccionada la opción 3 (confinada o no confinada, con transmisividad variable) ofrecida por PMWIN, de modo a poder manejar las variaciones del nivel estático.

3.2.1.3 Condiciones de borde
PMWIN permite considerar tres tipos de condiciones de frontera o de borde: celdas inactivas o sin flujo (0), celdas activas (1), y celdas de carga fija (-1). La carga hidráulica de las celdas activas es la que cambia durante la simulación; la carga hidráulica de las celdas con carga fija se mantiene constante. En este caso, se consideró al Río Paraguay y a todos los arroyos como celdas de carga fija. En la Fig. 1 se presenta un mapa de las condiciones de borde aplicadas en el modelo.

fig-1-entrada-02

Fig. 1 Condiciones de borde

3.2.1.4 Fondo y tope de capas
De forma a obtener una aproximación de la distancia entre el fondo y el tope de la capa considerada en el modelo, se consideró que el fondo del acuífero se encuentra a una profundidad constante de 300 m respecto a la topografía. La elevación de la topografía respecto al nivel medio del mar corresponde a los datos DEM (Digital Elevation Map); en base a los datos DEM y NE (profundidad de la napa freática), se definieron los niveles del fondo y de tope del acuífero.
En la Fig. 2 se muestran los mapas obtenidos para elevación de fondo y de tope de la única capa considerada para el modelo.

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Fig 2 a) Niveles de tope de capas

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Fig. 2 b) Niveles de fondo de capas

(Pre-procesamiento de datos y gráficos realizados por Jhabriel Varela, para el proyecto «Monitoreo y Simulación de Transporte de Contaminantes en Zonas Urbanas del Acuífero Patiño».)

Referencias:
[1] Harbaugh, A. W. (2005). MODFLOW-2005, the US Geological Survey modular ground-water model: the ground-water flow process (pp. 6-A16). Reston, VA, USA: US Department of the Interior, US Geological Survey.

Modelamiento y simulación del Acuífero Patiño utilizando PMWIN. Simulación del flujo hidrológico del acuífero, en estado estacionario (I)

1. Objetivo

El objetivo de esta etapa del proyecto es la simulación del flujo de aguas subterráneas en el Acuífero Patiño utilizando PMWIN, desarrollando un modelo numérico que contemple los datos referentes a la topografía, batimetría, heterogeneidad y condiciones de recarga, además de los datos disponibles de extracción por bombeo.

Dicha simulación se realizará inicialmente en estado estacionario y, en una etapa siguiente, se incluirán los parámetros de tiempo y productividad específica del acuífero para realizar simulaciones en estado transitorio, que permitirán obtener el balance hídrico y simular el transporte de contaminantes.

2. Motivación

La simulación del Acuífero Patiño permitirá:

• Tener conocimiento aproximado del nivel de la napa freática, de forma a poder controlar la sobreexplotación de esta fuente de agua subterránea;
• proponer un balance hídrico del acuífero;
• analizar distintos escenarios potenciales de contaminación, y predecir el desplazamiento de diferentes tipos de contaminantes;
• determinar la ubicación óptima de pozos de monitoreo y/o remediación, de acuerdo a condiciones reales de contaminación.

La simulación en estado estacionario, realizada como primera etapa, permite:
• Establecer las cargas hidráulicas correspondientes al estado estacionario, a ser consideradas como cargas hidráulicas iniciales para la simulación en estado transitorio;
• calibrar parámetros del modelo a ser utilizados en la simulación el estado transitorio, tales como la tasa de recarga por zonas.

3. Metodología aplicada
Los pasos para el desarrollo del modelo numérico y simulación del flujo hidrológico del Acuífero Patiño en estado estacionario, fueron los siguientes:
• Pre-procesamiento de los datos de campo, por medio del software ILWIS (Integrated Land and Water Information System);
• modelamiento y simulación en PMWIN (Processing MODFLOW for Windows;
• calibración del modelo a través de PEST (Parameter Estimator); y
• análisis de sensibilidad del modelo, por el método OAT (one at the time).

3.1 Pre-procesamiento de datos de campo (software ILWIS)
ILWIS es un software de sensores remotos y GIS que integra imágenes y datos temáticos y de vectores en un único y poderoso paquete. ILWIS proporciona un amplio rango de capacidades, incluyendo importación y exportación, digitalización, edición, análisis y visualización de datos, así como también producción de mapas de calidad.

El pre-procesamiento de los datos de elevación (topografía) para ser incluidos en el modelo fue necesario debido a la limitación de PMWIN en cuanto a cantidad total de celdas que pueden ser consideradas para el modelo. En el caso del Acuífero Patiño, se contaba con un mapa DEM (Digital Elevation Model) con píxeles de 87.431 m de lado. Lo que se consiguió con ILWIS fue escalar la información para obtener un nuevo mapa DEM con píxeles de 174.931 m de lado, sin comprometer la precisión de los datos. Este nuevo tamaño de píxeles permitió que el dominio del modelo pudiera ajustarse a los requerimientos de PMWIN. En la Fig. 1 puede observarse el mapa DEM con el tamaño de píxel inicial, mientras que en la Fig. 2 se muestra el mapa DEM obtenido con ILWIS, cuyos píxeles son del doble de lado que los iniciales (malla original con píxeles de 87.431 m de lado, y malla escalada con píxeles de 174.931 m de lado).

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Fig. 1 DEM del área del Acuífero Patiño. Fuente: Varela, 2016

 

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Fig. 2 Mapa DEM escalado. Fuente: Varela, 2016

Además, el pre-procesamiento de datos por medio del software ILWIS fue aplicado para la obtención de mapas de determinación de la dirección del flujo de agua, de acumulación de flujo hidrológico, y de la red de drenaje. En la Fig. 3 se muestra el mapa de dirección de flujo de agua obtenido a través de ILWIS; en la Fig. 4 puede observarse el mapa de acumulación de flujo, también generado en ILWIS. Dicho mapa contiene valores acumulativos del flujo hidrológico que representan la cantidad de píxeles de entrada que contribuyen con cada una de las salidas. En la Fig. 5 se presenta un mapa de la red de drenaje. Con el procedimiento de pre-procesamiento de datos en ILWIS, fue posible capturar las corrientes primarias, secundarias y terciarias que se encuentran conectadas al acuífero.

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Fig. 3 Mapa de dirección de flujo. Fuente: Varela, 2016

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Fig. 4 Mapa de acumulación de flujo. Fuente: Varela, 2016

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Fig. 5 Red de drenaje. Fuente: Varela, 2016

(Pre-procesamiento de datos y gráficos realizados por Jhabriel Varela, para el proyecto «Monitoreo y Simulación de Transporte de Contaminantes en Zonas Urbanas del Acuífero Patiño».)