En este tutorial se explora una potente herramienta interactiva de GeoPandas que facilita el análisis visual y la representación de datos de química del agua. A través de este flujo de trabajo en Python, es posible desplegar puntos de muestreo sobre imágenes satelitales y diversos mapas base, mapear concentraciones mediante escalas de color automáticas y ajustar el tamaño de los marcadores según los parámetros analizados. Esta integración directa permite personalizar las variables visibles al pasar el cursor, optimizando la evaluación de datos para estudios de línea base o diagnóstico de contaminación hídrica.

Interpolar grandes volúmenes de datos espaciales a través de la interfaz gráfica de QGIS suele ser un dolor de cabeza: el proceso tarda demasiado o, peor aún, el programa se congela consume todos los recursos del sistema. En este tutorial te enseñaremos a interpolar casi 2 millones de puntos en menos de dos minutos utilizando OSGeo4W Shell y comandos de GDAL con el método IDW. A través de la creación de un archivo de capa virtual (.vrt), aprenderás un flujo de trabajo altamente eficiente, seguro y ligero que te permitirá trabajar con millones de datos sin depender de los límites de la interfaz gráfica.

En este tutorial se explica cómo extraer de forma precisa y eficiente la superficie del agua en un punto específico de un modelo bidimensional en tránsito de HEC-RAS utilizando Python dentro del entorno de Jupyter Lab. Debido a que los niveles de agua varían a lo largo del mallado y las herramientas nativas del software a veces limitan la automatización, este tutorial enseña a abrir los archivos de salida HDF5 (.hdf), cargar un archivo de puntos (shapefile) con GeoPandas y aplicar un índice geoespacial KDTree para encontrar la celda más cercana. Finalmente, se procesan las series de tiempo para generar un gráfico evolutivo del nivel del agua.

Ante el incremento de la escasez hídrica, la gestión del riego de precisión depende fundamentalmente de la estimación precisa de los requerimientos de agua de los cultivos. Este tutorial ofrece un análisis técnico y práctico sobre el modelado de la evapotranspiración utilizando la metodología estandarizada del coeficiente dual de cultivo de la FAO-56, implementada de forma programática a través de Python.

Tomando como caso de estudio real el cultivo del olivo (Olea europaea) en el desierto hiperárido costero de Bella Unión (Arequipa, Perú), demostraremos cómo estructurar un flujo de trabajo hidrológico completo. Los asistentes aprenderán a integrar datos espaciales, procesar parámetros climáticos derivados de satélites y estaciones meteorológicas, definir restricciones de suelo-agua-planta y simular calendarios complejos de riego por goteo deficitario.

Este ejemplo aplicado demuestra la simulación de flujo no permanente (o transitorio) alrededor de una isla fluvial, guiándote a través de todo el flujo de trabajo del modelamiento numérico. Comienza con el preprocesamiento, que abarca la importación de datos espaciales, la definición de condiciones de contorno (límites) y la generación de la malla de cálculo. A continuación, la configuración detalla la importación de datos de carga hidráulica desde archivos DSS y la optimización del paso de tiempo computacional basado en la condición de Courant para garantizar una estricta estabilidad numérica y convergencia. Finalmente, el ejemplo presenta una revisión exhaustiva del posprocesamiento de los resultados de la simulación, analizando campos de velocidad, perfiles de la superficie del agua (niveles), seguimiento de partículas y visualizaciones inmersivas en 3D.

Este tutorial aborda la calibración automática de datos de pruebas de bombeo utilizando las herramientas MODFLOW 6, Model Muse. A partir de una prueba real con dos fases — bombeo de 6 horas y recuperación de 18 horas — se muestra cómo insertar los datos en Model Muse, conceptualizar el pozo como condición de borde de tipo Multinode Aquifer Well (MAW) y estimar los parámetros hidráulicos: conductividad hidráulica, almacenamiento específico y rendimiento específico.

Ejemplo aplicado para la simulación de un "doble" nivel freático en Modflow6 y mf6Voronoi sobre un modelo geoespacial. El tutorial cubre los desafíos, técnicas y una discusión sobre la formulación de Newton que permite la simulación de un nivel freático localizado por encima de un nivel freático regional.

En mf6Voronoi se pueden modelar las barreras de flujo horizontales como celdas de baja permeabilidad con un espesor de 1 m sin comprometer la cantidad de celdas ni el rendimiento del modelo. Hemos desarrollado un caso aplicado de desagüe en una construcción usando drenajes horizontales y pozos de bombeo que operan en paralelo durante un período de 8 días. El modelo muestra el desempeño del esquema de drenaje y exporta el nivel freático final como ráster y contornos.

Nuestro objetivo es proporcionar una gran cantidad de tutoriales para diferentes requisitos en el modelado de aguas subterráneas. Esta es la lista completa de MODFLOW6, Flopy y mf6Voronoi categorizados por tema.

Queríamos presentar el modelamiento de la intrusión de agua salada en su forma más primitiva, sobre una conceptualización simple del acuífero y la geometría del acuífero donde el usuario pueda centrarse en la implementación del código con MODFLOW6 con el paquete Buy, Flopy y mf6Voronoi. También hemos desarrollado una plantilla precodificada para la intrusión de agua salada que permite a los usuarios reducir tiempo.

Este tutorial cubre un caso aplicado de modelamiento de unidades geológicas realizado en el embalse Queens Mary, Londres, Reino Unido, basado en 266 perforaciones. El modelo geológico se realizó en Python con la librería hatariTools para crear un modelo geológico basado en la litología de las perforaciones.

El código genera una nube de puntos de litologías de perforación que se transforman y escalan en un clasificador de red neuronal como el Multi-layer Perceptron classifier. Para validar los resultados del modelo geológico se realiza un análisis de la matriz de confusión de la red neuronal. El tutorial también incluye una visualización en 3D georreferenciada y una comparación de la litología de pozos y la geología interpolada como formato Vtk en Paraview.

Caso aplicado de modelaminto local de aguas subterráneas basado en un flujo regional de aguas subterráneas para evaluar la interacción del reservorio de agua con el sistema de flujo subterráneo y la tasa de filtración desde el reservorio. El modelo se ejecuta en régimen estacionario y muestra el procedimiento para modificar las superficies originales/finales sin error en el espesor de las capas.

Caso aplicado de modelamiento de aguas subterráneas en el área de influencia de un reservorio de agua. Este tutorial brinda las condiciones de flujo regional que sirven de condición de borde para un modelo recortado de la interacción del reservorio con el agua subterránea.

Modelamiento a escala local de una excavación de zanja en 4 etapas en un acuífero costero con mf6Voronoi. El objetivo principal de este trabajo de modelamiento es evaluar el impacto de la excavación en el régimen de flujo de aguas subterráneas cercano.

Ejemplo aplicado de la simulación del flujo de agua subterránea hacia una mina a cielo abierto considerando fallas con un espesor de 1 metro. El modelo tiene 6 períodos de esfuerzo, uno de estado estacionario y 5 períodos transitorios que representan el desarrollo de la mina a lo largo de 4 años dentro de una vida total de la mina de 20 años. El tutorial muestra el proceso completo comenzando desde la creación de la malla, construcción del modelo, análisis del balance hídrico y representación tridimensional.

Los Diagramas de Stiff son un aplicación muy común para representar la química de los recursos hídricos. En un Diagrama de Stiff las concentraciones de los componentes principales representados en miliequivalentes por litro (meq/l) son representados para una muestra. El perfil de los cationes son representados a la izquierda y los aniones a la derecha. 

El diagrama permite la comparación rápida de muchos componentes de la calidad del agua entre muchas muestras, mediante la comparación de las formas de los polígonos generados. Sin embargo, hasta ahora no había manera de correlacionar los diagramas con la posición del punto de monitoreo. Este tutorial muestra los códigos y pasos para la realización de un Diagrama de Stiff Georeferenciado utilizando QGIS y Python. 

Infiltration galleries are a low cost and low maintenance option for domestic water supply. The amount of inflow water and the interaction with the water bodies are main concerns on the evaluation and design of infiltration galleries. We have done an applied case of inflow simulation to infiltration galleries with MODFLOW6 based on Voronoi meshes. The example covers all steps from mesh creation, steady state model construction, simulation of infiltration galleries and the inflow calculation per gallery group. Finally a 3D representation of the model geometry, boundary conditions and head distribution is performed on Paraview.

Caso aplicado de simulación de infiltración en la zona no saturada utilizando el paquete UZF de MODFLOW 6 sobre una grilla Voronoi geoespacial construida con mf6Voronoi. El modelo está en régimen uniforme y transitorio con 3 capas donde la infiltración en la zona no saturada ocurre en la primera capa. Se inserta un punto de observación con distintas profundidades para hacer una evaluación del perfil profundidad-humedad con el tiempo para las distintas tazas de infiltración; por último, se genera una representación 3D de la superficie final de la napa freática con el efecto de las condiciones de borde y la infiltración.

La tarea de modificar rasters geoespaciales considerando elementos futuros puede ser compleja con las herramientas SIG disponibles. Hemos optimizado la forma en que podemos representar la superficie de embalses futuros (o actuales) en un raster geoespacial. Este tutorial muestra el proceso completo para crear un raster geoespacial (archivo TIF) basado en los contornos de la presa y la extensión del embalse.

Este tutorial muestra un caso aplicado que cubre la discretización de un modelo usando grillas Voronoi tomando en consideración la red hídrica, el área predictiva de flujo y los límites del modelo. Sobre la base de esta malla se construye un modelo de flujo y transporte en régimen uniforme para la simulación de la pluma contaminante en un periodo de 50 años evaluado cada 5 años. El modelo considera piezómetros y se evalúa el desarrollo de las concentraciones con el tiempo a través de la librería Pandas con Matplotlib. Por último toda la geometría del modelo, condiciones de borde, cargas hidráulicas y concentraciones son visualizadas en 3D con Paraview.

MODFLOW6 con mf6Voronoi puede manejar la simulación de tareas específicas relacionadas con la industria minera. Ya hemos cubierto la simulación de entradas de agua en el tajo mediante mallas de Voronoi y ahora vamos a modelar la filtración desde una instalación de almacenamiento de relaves. El caso aplicado abarca todos los pasos, desde la construcción de la malla, el modelo de flujo y el modelo de transporte. Los resultados se representan en 2D y se exportan a 3D en formato Vtk.

Una de las promesas de las mallas de Voronoi en MODFLOW6 Disv es la distribución eficiente de tamaños de celdas, lo que nos permite alcanzar tamaños pequeños en zonas de alto interés, como los pozos, mientras se mantienen celdas más gruesas en áreas de menor interés. Este tipo de mallado presenta algunos problemas que ahora son abordados con mf6Voronoi.

A veces se requieren modelos regionales como insumo para modelos locales de flujo y transporte. Este es un caso aplicado de modelación de aguas subterráneas a escala regional en el estado de Guerrero, México, que servirá como insumo para futuros modelos locales de abatimiento en tajos y transporte de contaminantes desde la presa de relaves y el depósito de desmonte. El modelo de aguas subterráneas está construido con MODFLOW6 y mf6Voronoi en una serie de Jupyter Notebooks, y los resultados se visualizan con Paraview.

Uno de los objetivos clave de la modelación de aguas subterráneas en minería es la determinación de los ingresos de agua al tajo y la extensión del cono de depresión. Este tutorial muestra un caso aplicado de determinación de un cono de depresión a partir de un modelo de tajo abierto construido con MODFLOW6, Flopy y mf6Voronoi. El modelo incluye fallas geológicas y el tutorial cubre todos los pasos, desde la importación del modelo, el procesamiento de datos y la exportación de datos geoespaciales del cono de depresión.