Hidrogeologia

BASES GENERALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN

MODELO HIDROGEOLOGICO

1 Introducción 4

2 Etapas en el desarrollo de un modelo de simulacion hidrogeologico 6

2.1 Generalidades 6

2.2 Etapa A – Modelo Conceptual 6

2.3 Etapa B – Modelo Numérico 7

2.3.1 Pasos en la Elaboración Modelo Numérico 7

2.3.2 Límites del Modelo 8

2.3.3 Funcionamiento General del Sistema Modelado 8

2.3.4 Discretización Espacial y Temporal 9

2.3.5 Parámetros del Modelo 10

2.3.6 Recargas y Descargas 11

2.3.7 Condiciones de Borde 11

2.3.8 Patrón de Ajuste para la Calibración 12

2.3.9 Validación y Análisis de Sensibilidad 13

2.3.10 Balance Hídrico 14

2.4 Etapa C – Operación del Modelo 14

1 INTRODUCCIÓN

Un modelo hidrogeológico (conceptual y/o matemático) es una representación simplificada y seleccionada de un sistema real, la que reproduce en forma aproximada las relaciones causa-efecto de interés.

Existen diversas maneras de abordar la elaboración de un modelo de simula-ción hidrogeológico. En este sentido, un modelo hidrogeológico se enfoca pri-mariamente a la determinación de las condiciones de flujo en el sistema acuí-fero, dejando de lado condiciones relativas a la calidad de las aguas subterrá-neas. La construcción de un modelo de transporte químico es posterior a la existencia de un modelo de flujo.

Una de las maneras más directas de presentar un modelo de simulación hidro-geológico es a través de la identificación de pasos o etapas claves en su cons-trucción. En este sentido, la Figura 1.1 permite identificar el desarrollo para lle-gar a modelo de simulación hidrogeológico plenamente operativo y adecuado a los objetivos que se tuvo en consideración al momento de iniciar su elabora-ción.

Figura 1.1: Etapas en el Desarrollo de un Modelo Hidrogeológico.

El esquema de la Figura 1.1 ilustra un enfoque para abordar el desarrollo y ela-boración de un modelo de simulación hidrogeológico, cuenta con un conjunto reducido de Etapas (A, B y C) las que a su vez se separan en un total de 10 pasos, que constituyen los elementos claves de un modelo de simulación hidrogeológico.

Si bien el diagrama presenta un esquema lineal, de arriba hacia abajo, tiene también un carácter cíclico o de retroalimentación, durante el desarrollo del mismo al surgir elementos que inducen la modificación de etapas previamente abordadas.

Un esquema alternativo al que se presenta en la Figura 1.1, pero que incluye esencialmente los mismos elementos, considera que un modelo de simulación se debe desarrollar en forma iterativa, considerando continuas retroalimenta-ciones, de tal manera de incorporar información y conocimientos que se van adquiriendo a medida que se desarrolla. En este sentido, en la Figura 1.2 se presenta un esquema simplificado que resume los distintos pasos en la elabo-ración de un modelo de simulación hidrogeológico, pero incluyendo el carácter cíclico y no lineal de su elaboración.

Figura 1.2: Esquema Simplificado en el Desarrollo de un Modelo Hidrogeológi-co.

2 ETAPAS EN EL DESARROLLO DE UN MODELO DE SIMU-LACION HIDROGEOLOGICO

2.1 GENERALIDADES

Tal como se indica en la Figura 1.1, existen tres Etapas, las que se pueden descomponer en 10 pasos, tal como se señala a continuación:

• Etapa A - Modelo Conceptual

• Etapa B - Modelo Numérico

• Etapa C - Uso del Modelo

Cada una de las etapas anteriores está compuesta por un conjunto de pasos cuyo seguimiento permite finalizar con éxito un modelo de simulación para los recursos hídricos en un acuífero.

2.2 ETAPA A – MODELO CONCEPTUAL

Con base en la información hidrogeológica disponible y las campañas de terre-no correspondientes se confecciona un modelo conceptual del sistema a mode-lar, en el cual se incluye la extensión o límites de los acuíferos, la discretización vertical en términos del número de estratos más adecuado para contener agua, y toda la información sobre parámetros hidrogeológicos, pozos de bombeo y otras descargas desde el sistema a estudiar, así como la identificación de los sectores y montos de las recargas (Tabla 1.1 datos necesarios) En resumen el modelo conceptual define el medio que contiene el agua, su extensión y carac-terísticas geológicas.

Esta etapa consta de tres pasos independientes, cuyo adecuado desarrollo permite contar con bases sólidas para la elaboración posterior de un modelo numérico que sea robusto, representativo de la zona estudiada y defendible en forma objetiva ante autoridades y otros usuarios del sistema de interés. Los tres pasos se listan a continuación:

1. Identificar el problema y formular objetivos.

2. Definir área de interés. Revisión y recolección de datos disponibles.

3. Elaborar el modelo conceptual.

Para la elaboración de este modelo conceptual se incorpora toda la información existente de pozos y antecedentes hidrogeológicos disponibles.

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