Un panorama de FREEWAT, la nueva interfaz de MODFLOW en QGIS

 

Una nueva y fresca herramienta libre de preprocesamiento y post procesamiento se encuentra disponible. Freewat 0.4 fue lanzada como una versión beta y está abierta al público luego de registrarse en la siguiente página: http://freewat.eu/. La mayoría de los desarrolladores son italianos y el proyecto se encuentra financiado por el programa H2O20 de la Unión Europea y la Región Toscana. El software viene con documentación clara y descriptiva, tutoriales, y las instrucciones de instalación.

Este artículo muestra las características más importantes de Freewat y sus capacidades para representar flujo subterráneo regional georeferenciado.

 

Por qué es importante tener el flujo subterráneo georreferenciado?

MODFLOW de por sí puede hacer cálculos sin tener el flujo subterráneo georreferenciado. Puede calcular las cargas y flujo entre celdas sin importar dónde se encuente el modelo: Perú, Alaska, Alemania o Nepal. La única georreferencia para un modelo de MODFLOW construido con Model Muse era un comentario en el archivo de discretización (.DIS file) solamente útil para una herramienta externa de pre/post procesamiento.

Bajo el software libre, si querías plotear los resultados del modelo de aguas subterráneas ,tales como cargas, napa freática o disminución del nivel, en un software GIS se tenía que exportar manualmente los archivos de salida del MODFLOW e importarlos en QGIS, por ejemplo.

Un modelador de agua subterránea intermedio/avanzado puede trabajar un 50% en GIS y 50% en MODFLOW, mientras que un usuario avanzado podría automatizar la generación de mapas con resultados de MODFLOW mediante scripts en PyQGIS y Flopy. Pero enfoquémonos en el usuario principiante, intentemos crear una interfaz amigable, y aún más importante, creemos  y pongamos atención en la evaluación de impactos y el flujo subterráneao. Si se provee una herramienta donde puedes usar tu propia data GIS y desarrollar un modelo de MODFLOW en la misma herramienta, eso crearía una buena "atmósfera" científica para el usuario y la discusión de resultados.

Modelar el flujo subterráneo con herramientas como MODFLOW no es una tarea fácil, porque se tiene que lidiar con complejidades como entender una naturaleza heterogénea e anisitrópica, además de lidiar con requerimientos numéricos, incongruencias residuales, criterios de calibración observada-calculada. Por esta razón tenemos menos modeladores de agua subterránea que de agua superficial, y requerimos más.

Si proveemos de una herramienta simple como FREEWAT basada en un simple software GIS como QGIS; podríamos mejorar la curva de aprendizaje de los modeladores novatos de MODFLOW por dos razones:

1. Porque no tienen que cambiar de software

2. Porque los datos de entrada y salida son capas GIS.

Más adelante, estos usuarios pueden cambiar, si lo requieren, a otras herramientas o pueden correr su modelo puramente en MODFLOW.

 

¿Qué hay de nuevo en Freewat?

Freewat es nuevo y viene con algunos de los últimos paquetes de MODFLOW como Flopy, OWHM, MT3D, UCODE, UZF y otros. Si no eres un usuario regular de Python, no debes saber de Fopy. Flopy se desarrolló como una herramienta para construir y simular modelos de MODFLOW basados en scripts de Python. Con Freewat es posible usar herramientas de Flopy en QGIS sin las habilidades en programación, a pesar que recomendamos aprender algo de Python si quieres ser modelador.

Con las siguientes herramientas implementadas en Freewat puedes llevar a cabo las siguientes tareas:

MODFLOW 2005

Simulación de flujo subterráneo en 3D en condiciones estáticas y transientes considerando condiciones de borde como ríos, drenes pozos, recarga, evapotranpiración, lagos y reservorios. Freewat implementa flujo no saturado en la zona vadosa y tránsito de avenidas.

MT3D

Modelamiento de transporte de solutos útil para la evaluación de plumas contaminantes en el flujo subterráneo. Este paquete es la última versión por la USGS de MT3DMS y permite la representación de fuentes y sumideros de contaminantes, procesos de advección y dispersión, y puede representar reacciones químicas (especiación, precipitación, decaimiento) de contaminantes.

MODFLOW OWHM

Un modelo hidrológico integrado diseñado para el análisis de casos de uso conjunto de agua subterránea con agua superficial. Este código permite la simulación, análisis y gestión de flujos por causas humanas y naturales en un ambiente de demanda y abastecimiento.

UCODE

Una útil herramiento para el análisis de sensibilidad y parametrizaicón automática. Sin embargo, un hidrogeólogo responsable usa la parametrización automática como una herramienta que puede darte una pista de los parámetros hidráulics actuales, y no como una herramienta que hace toda la calibración por sí misma, Recuerda, la computadora no sabe hidrogeología (aún).

Más herramientas de Freewat

Ya que freewat corre en QIS, el modelador puede usar todo el set de herramientas y plugins de QGIS para el procesamiento geoespacial de la data del modelo.

 

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Posted on May 3, 2017 .