Porque ha llegado un nuevo año con una nueva forma de modelar el flujo de agua subterránea utilizando los últimos desarrollos de Modflow 6 Disv. No estamos exactamente seguros de haber realizado un tutorial, un procedimiento o un montón de código y herramientas juntos, pero estamos seguros de haber hecho algo que puede modelar el flujo de agua subterránea geoespacialmente en línea con impresionantes representaciones en 3D. En el momento en que lanzamos todo el código en el servidor de Hakuchik, teníamos la sensación de "lo hicimos" y puedes evaluar si nuestro trabajo es bueno, malo o está en progreso. Estamos seguros de que se necesita hacer más desarrollo, pero esta será la forma de modelar las aguas subterráneas en el futuro, con la esperanza de que la mejora de las capacidades de los profesionales y la preocupación de la población en general conduzca a una gestión sostenible de nuestras aguas subterráneas.

Modelar la dinámica del flujo de agua subterránea relacionada con el bombeo es un desafío con el tradicional paquete Wel en MODFLOW ya que los pozos están instalados en la mayor parte de la profundidad del pozo cruzando múltiples capas de un modelo de flujo de agua subterránea. El paquete Multi Aquifer Well (MAW) se conceptualizó como una solución para este complejo comportamiento de interacción de capas en Modflow.

Model Muse con Modflow6 puede implementar el paquete MAW con facilidad. Este tutorial muestra el procedimiento completo para configurar un pozo MAW en un modelo de flujo de agua subterránea de 3 capas, brinda una descripción general de las opciones del paquete y representa las cargas hidráulicas en el pozo y las tasas de bombeo por capa con scripts en Flopy.

Hemos desarrollado un caso aplicado de modelamiento de agua subterránea en la mesoescala que cubre los procesos físicos más relevantes que afectan el régimen de flujo subterráneo. La simulación numérica se construyó en Modflow 6 y Muse 4 en condiciones de flujo uniforme con conductividad hidráulica variable con profundidad para representar capas de baja conductividad intercaladas. El tutorial cubre todos los pasos de la configuración del modelo y condiciones de borde, el manejo de datos espaciales, análisis del balance hídrico y revisión de los niveles de agua en piezómetros.

Este es un caso base para un próximo tutorial sobre análisis de sensibilidad con MODFLOW 6, Python y las librerías Flopy y Salib. Se publicará más información sobre este evento en nuestras redes sociales.

Los software libre y de código abierto para el modelamiento de flujo de agua subterránea están en constante proceso de desarrollo, por lo tanto, año tras año tenemos versiones más nuevas o incluso software nuevo. Esta vez hemos actualizado un tutorial básico y útil del 2016 a las nuevas versiones de Modflow y Model Muse. El tutorial muestra el procedimiento completo para descargar e instalar Model Muse 4 y configurar Modflow 6.

Este tutorial muestra el proceso completo para insertar piezómetros como paquete HOB en un modelo de flujo regional de aguas subterráneas en Modflow6. La ubicación original, la elevación de la superficie y la elevación de la rejilla del piezometro están en formato csv que se convierte a shapefile para ser importado por Model Muse 4. El tutorial también contiene un script de Python para representar el gráfico de cargas hidráulicas calculadas - observadas con el valor NRMSE como encabezado.

Hemos explorado las nuevas (o no tan nuevas) opciones de Modflow 6 y Model Muse 4 para crear refinamientos locales a escala regional basados ​​en características hidráulicas. De nuestra investigación hemos desarrollado un ejemplo decente de modelamiento regional de aguas subterráneas en una cuenca andina con tres condiciones de borde y disminución de la conductividad hidráulica con la profundidad. El tutorial también explora las complejidades para modelar cuencas con diferencia diferencia en la elevación y el uso de parámetros definidos por texto para implementar la formulación de Newton en Modflow 6.

Hemos desarrollado un tutorial sobre el modelamiento de trayectoria de partículas con Modpath7 en una grilla con refinamiento local realizado por la opción Discretized by Vertices (DISV) de Modflow6. La construcción del modelo, configuración de las condiciones de borde, simulación del flujo de agua subterránea y simulación de trayectoria de partículas se realizaron con Model Muse 4. Las condiciones del flujo de agua subterránea se conceptualizaron como régimen uniforme, y la trayectoria de partículas se simuló en dirección de seguimiento hacia adelante y hacia atrás.

El agua subterránea no se puede ver (porque está en el suelo, obviamente) y el flujo de agua subterránea es extremadamente difícil de entender a menos que tengamos un mayor alcance de la teoría y las características principales del régimen de flujo hidrogeológico. Una de las limitaciones para la comprensión es la falta de herramientas interactivas que proporcionen entornos amigables para la representación de zonas de recarga, zonas de descarga, pozos, humedales y otras características hidrogeológicas.

Hemos desarrollado un tutorial para la representación web de las características principales de un modelo en MODFLOW y sus resultados en un proceso combinado con el uso de la biblioteca Hataripy, Paraview, Python y Steno3D.

La conceptualización y simulación del flujo de aguas subterráneas en el área de influencia de fallas geológicas es realmente un desafío para los modeladores numéricos. Además de las complejidades y la variedad de fallas, existieron algunas limitaciones de los códigos numéricos para simular el comportamiento mixto de fallas y zonas alteradas. Hemos desarrollado un tutorial para representar las características principales del flujo de agua subterránea en la zona de falla geológica para un caso aplicado. El tutorial está desarrollado en Model Muse con la opción MODFLOW DISV para la generación de grillas no estructuradas. El flujo de agua subterránea se analizó en el balance de agua y se realizó una simulación de trayectoria de partículas con MODPATH 7.

El proceso y las opciones para definir el confinamiento de celdas / capas ha cambiado en MODFLOW 6 con respecto a MODFLOW 2005. Hemos realizado un video explicativo sobre el proceso para configurar el confinamiento de celdas en MODFLOW 6 con Model Muse. También hay una discusión sobre la influencia de la opción confinada / convertible en la respuesta del acuífero en un modelo de ejemplo.

La falta de conexión del flujo de agua subterránea superficial es muy común en acuíferos altamente explotados o bajo los efectos del cambio climático. Muchos ríos están desconectados del régimen de flujo de agua subterránea disminuyendo su cantidad de flujo debido a las pérdidas de infiltración. Para la simulación de este fenómeno de flujo superficial, flujo no saturado y flujo de agua subterránea, se desarrolló el paquete MODFLOW Streamflow Routing (SFR).

Este tutorial desarrolla un modelo numérico de flujo superficial desconectado del régimen de agua subterránea con MODFLOW SFR, Model Muse. El caso de estudio tiene flujo regional y una red hídrica con flujos mensuales en condiciones transientes durante 2 años.