"Modelación de Acuíferos: Importancia y actualidad". Dr. Armando Hdez Valdés.

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• Herramienta que integra las bases de datos aportadas por otros métodos de estudio de las aguas subterráneas.

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¿Qué es la modelación de acuíferos?

• Tecnología para la toma de decisiones al evaluar impactos de proyectos de obras civiles o para la gestión de los recursos hidráulicos subterráneos.

• Método que permite conocer el funcionamiento hidrodinámico de un sistema acuífero.

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¿Qué es el modelo de un acuífero?

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Simplificación de un sistema real mediante abstracciones, que le permiten al hombre evaluar el comportamiento del mismo ante diferentes acciones, en correspondencia con sus condiciones de estado y propiedades internas.

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EL ACUÍFERO COMO SISTEMAENTRADAS

CONTROLABLES NO CONTROLABLESCARACTERÍSTICAS INTERNAS

P R O P I E DA D E S Y

C AR A C T E R Í S T I C A S

G E O M É T R I C A S D E

LAS F O R M A C I O N E S

A C U Í F E R A S

L E Y E S F Í S I C A S

Q U E D E F I N E N E L

C O M P O R T A M I E NT O

D E L A S V A R I A B L E S

D E E S T A D O

V A R I A B L E S D E E S T A D O(CARGAS, CONCENTRACIONES, VELOCIDADES, ETC.)

NO CONTROLABLESCONTROLABLES SALIDAS

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Características del software Características del software AQÜIMPEAQÜIMPE utilizado en Cuba. utilizado en Cuba.

Realiza balances hídricos con entradas y salidas, así como mapas de isolíneas y gráficos h vs t.

Utiliza MEF con triángulo cuadrático y aplicando la aproximación de Galërkin.

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1

4

3

2

X

6

Y

La solución aproxima una superficie cuadrática de modo que exista coincidencia en los seis nodos del triángulo. h = Ax2 + By2 + Cxy + Dx + Ey + F

Resuelve la ecuación de flujo.

Simular interacción entre acuífero y embalse sobre este.Simula acuíferos libres y confinados unicapas, con y sin intrusión salina.

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1. Acuífero Ariguanabo (CUBA)

3. Acuífero de la Cuenca Sur de La Habana (CUBA)

7. Lago Tequesquitengo (México)

8. Lago Pátzcuaro (México)

9. Modelo de una marina (Isla de Cozumel, México)

5. Cuenca M1 de Provincia de Matanzas (CUBA)

4. Cuenca La Cana, Provincia de Las Tunas (CUBA)

Principales aplicaciones de Principales aplicaciones de AQÜIMPE nacionales y en el AQÜIMPE nacionales y en el extranjeroextranjero

12

4

5

36

6. Acuíferos Cuentas Claras y Cayo Redondo de Manzanillo, provincia de Granma(CUBA)

2. Norte de la provincia de Ciego de Ávila (CUBA)

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Aplicaciones de AQÜIMPE con objetivo de evaluar obras de ingeniería

Modelo de una marina en la Isla de Cozumel.

Modelo del acuífero Ariguanabo.

Modelo del acuífero Cuenca Sur de la Habana.

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Aplicaciones de AQÜIMPE con objetivo de explotar racionalmente las aguas subterráneas

Modelo del acuífero del norte de Ciego de Ávila.

Modelo de la Cuenca M1-Matanzas.

Modelo del acuífero Jaruco-Aguacate.

Modelo de la Cuenca Vento.

Modelo del acuífero Trinidad. Sancti Spiritus

Acuíferos Cuentas Claras y Cayo Redondo de Manzanillo.

Modelo de la Cuenca La Cana. Las Tunas

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• Módulo para la calibración automática

• Modelo de administración, (MADA)

• Herramienta SIG para el proceso de creación de bases de datos, (AQTRIGEO): mallado, numeración de nodos y elementos

• Versión sobre Windows, (WinAQE)

Actualizaciones de la Tecnología AQÜIMPE

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PMIPMI: : Plataforma Modular Integrada

Supervisor General de la Operación ( SGO): planifica el trabajo de los módulos.

Monitor en tr

Aquimpe TCG SCADA SIG

Datos Estáticos

Datos Dinámicos I

TO_pers.

SalidasSGO SGO

AQUIMPEAQUIMPE TCGTCG SCADASCADA SIGSIG

Datos Datos EstáticosEstáticos

Datos Datos Dinámicos IDinámicos I

TO_pers.TO_pers.

Datos Datos Dinámicos II y IIIDinámicos II y III

SalidasSalidas

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Estado actual de la modelación de acuíferos.

Programas, computadoras, procedimientos de calibración, técnicas de optimización, etc.

La carencia y calidad de las bases de datos no garantizan la confiabilidad de la predicción.

Modelos abandonados y otros que requieren actualización con nuevos datos y calibraciones.

La tecnología de la modelación de acuíferos ha sido utilizada fundamentalmente en países desarrollados.

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Necesidades de la modelación de acuíferos.

Grupos de modelación multidisciplinarios, estables y capaces de realizar las transferencias tecnológicas.

Balance adecuado entre bases de datos, modelo conceptual del acuífero y software.

Mejorar redes de monitoreo, uso de sensores remotos y transferencia en tiempo real y diferido

Integración de diferentes tecnologías para la adquisición de datos y la toma de decisiones.

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Conclusiones.

La modelación de acuíferos es una herramienta tecnológica necesaria para el conocimiento y gestión sustentable de las aguas subterráneas y de sus impactos medioambientales.

La confiabilidad del pronóstico depende de la calidad de las bases de datos disponibles del sistema acuífero.

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Citas Bibliográficas“Future of Groundwater Modeling” by C. D. Langevin and S. Panday Vol. 50, No. 3–GROUND WATER–May-June 2012 pp 333-339

“Groundwater Modeling in Integrated Water Resources Management—Visions for 2020” by J. C. Refsgaard, A. L. Højberg, I. Møller, M. Hansen, and V. Søndergaard, et al. GROUND WATER Vol. 48, No. 5: 633–648 Sep.-Oct. 2010

“The Current State of Modeling” by R. J. Hunt and C. Zheng Vol. 50, No. 3–GROUND WATER–May-June 2012 pp. 329-333

Behavior in a spatially explicit groundwater resource: evidence from the Lab J. F. Suter, J. M. Duke, K. D. Messer, and H. A. Michael. Amer. J. Agr. Econ. 94(5): 1094–1112; doi: 10.1093/ajae/aas058 Published online August 3, 2012