Sesión 3: Modelación Hidrogeológica.

Cumbre Binacional sobre aguas subterráneas en la frontera

México-Estados Unidos

Índice

1. Los Inicios: años 1968-1969 Modelo de elemento finito

(prismas hexagonales) de la

Dirección de Aguas

Subterráneas (DAS),

Secretaría de Recursos

Hidráulicos, elaborado por C.

Cruickshank y R. Chávez en

1968 y publicado en 1969, en

la revista Ingeniería

Hidráulica en México.

Los consultores Darío de

Hoyos (1968) y Leopoldo

Rodarte (1969) también lo

utilizaron en estudios para la

DAS.

Malla de elemento finito para el

modelo matemático “DAS” del

acuífero “Costa de Hermosillo”,

Sonora

Cargas hidráulicas simuladas (metros

sobre el nivel medio del mar)Cargas hidráulicas observadas (metros sobre el nivel medio del mar)

2. La evolución: años subsecuentes

En el periodo 1970-1982, se dio mayor impulso a la exploración

hidrogeológica, incrementándose notablemente la perforación de pozos a fin

de cuantificar el recurso y aprovecharlo. La modelación matemática (se

introdujo en lenguaje BASIC) de acuíferos continuó en segundo plano.

Con un mayor conocimiento hidrogeológico, con el acceso a un mayor

financiamiento para estudios, con la evolución de las computadoras (PC’s) y,

en particular, con el lanzamiento de modelos de diferencias finitas (e.g.:

MODFLOW), a partir de la década de los 90’s, la modelación hidrogeológica

recobró relevancia.

La finalidad de la modelación hidrogeológica abarcó dos rubros: el manejo de

las aguas subterráneas con el consenso de los usuarios (planes de manejo) y

el estudio de la interfase agua dulce-agua marina para proyectos de

desalación.

Recientemente se han utilizado modelos de transporte en casos de sitios

contaminados por metales e hidrocarburos (especialmente se les solicita a los

responsables del pasivo ambiental).

3. El refinamiento: de MODFLOW a FEFLOW, ejemplo

del acuífero de La Paz, BCS.

3

7

-1

3

-5

-1

-1

-1

-5-5

-7

00

-4-8

-4-6

0

-14

-10

-4-10

00

-4

GW HEAD DISTRIBUTION:

1990 2001Meters above mean sea level

GROUNDWATER SALINITY

2001

Figures represent Total

Dissolved Solid content in

parts per million

Drinking standard: no more

than 1,000 ppm of TDS.

GEOPHYSICAL N-S CROSS SECTION

0

5

10

15

20

25

30

35

1,000 10,000

PR

OF

UN

DID

AD

1,000 10,000

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1,000 10,000

1,000 10,000Pozo 243NE 13mCE Prom. 6000 microS-cm

Pozo 403NE 35mCE Prom. 2800 microS-cm

Nivel de Saturación

555000 560000 565000 570000 5750002650000

2655000

2660000

2665000

2670000

2675000

100

P I

P II

P III

PAZ1

PAZ3

PAZ6

PAZ2

PAZ4

PAZ5

PAZ10

PAZ12

PAZ13

PAZ9

PAZ8

PAZ7

PAZ11

PAZ16

166

143

205

221

243

403

415

129-R

135-R

207-A

381-R

384-R

XXIII

XXIV

392

Materiales Granularescon agua de Mar

Cd. La Paz

Ensenada de La Paz

El Mogote

Simbologia

TEM (Sondeo por Transitorio Electromagnético)

XXIV

Pozo con Perfil de Conductividad Eléctrica

LP2

LP5

LP7

LP8

LP5 Perfil de Resistividad con Perfil de Conductividad Eléctrica

0

20

40

60

80

100

120

100 1,000

Nivel de Saturación

Pozo XXIVNE 67mCE Prom. 700 microS-cm

SEA WATER INTRUSION

CHLORIDE CONTENT IN GROUND WATER (2001): N-S CROSS SECTION

DRINKING WATER WELL

DR

INK

ING

WA

TE

R S

TA

ND

AR

D: 2

50

pp

m

DISTANCE FROM COAST (km)

Mete

rs a

bo

ve m

ean

sea l

evel

SEA

WATER

INTRUSION

CHLORIDE

CONTENT (PPM)

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

Saline Water- Fresh Water Interface (Shape of Drepression Cone): Location of 25 Brackish Water Wells by Varying their Distance fromCoast

Three Scenarios

• 3.0 km

• 1.7 km

• 200 m

-20.00

-18.00

-16.00

-14.00

-12.00

-10.00

-8.00

-6.00

-4.00

-2.00

0.00

2.00

0.00 5000.00 10000.00 15000.00 20000.00 25000.00

Distance from Coast (m)

3x pe1

3x pe4

3x pe6

Mete

rs A

bo

ve M

ean

Sea L

evel

3 km

1.7 km

200 m

Well field (fresh water)

Brackish Water Wells

Brackish

Water Wells

at 3km from

the coast

Brackish Water

Wells at 1.7 km

from the coast

Brackish Water

Wells at 200 m

from the coast

Location of Brackish Water Wells by Varying their Distancefrom Coast

4. Acuíferos transfronterizos: intercambio

de información

•

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•

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5. Consideraciones finales•

–

–

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–

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GRACIAS

Desde 1989: XXX Aniversario

SECRETARÍA DE AGRICULTURA Y RECURSOS

HIDRÁULICOS

Desde 1994…