La gestión del agua requiere de herramientas informáticas que consideren la complejidad del ciclo hídrico subterráneo, su interacción con cuerpos de agua superficial y las demandas de la población, agricultura, industria y ecosistema. Los modelos numéricos son las mejores herramientas para el entendimiento del régimen de flujo de agua subterránea y la evaluación del impacto de un proyecto sobre los recursos hídricos subterráneos.
Este curso desarrolla las principales funciones y aplicaciones de software de modelamiento MODFLOW con su nueva interfase MODEL MUSE. MODFLOW es el código para el modelamiento de agua subterránea en 3D basado en diferencias finitas desarrollado por el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS). MODEL MUSE es la plataforma de pre y postprocesamiento también desarrollada por la USGS que implementa MODFLOW. Esta plataforma tiene una alta performance debido a su "diseño por objetos" que optimiza la conceptualización de condiciones de bordes y otros elementos del modelo, disminuyendo el tiempo de construcción y mejora la interpretación de los datos de salida.
Modelamiento del régimen de agua subterránea con MODFLOW para cuencas andinas.
La programación de nuestros cursos está disponible en este enlace. Si no estuviera programado, puede requerir su apertura llenando este formulario. Este curso también se puede dar a empresas, más información en este enlace.
Objetivos:
El curso de cuatro sesiones provee al alumno de un amplio panorama del software de modelamiento MODFLOW, tanto en la parte teórica como en la práctica y la utilización de la interfase MODEL MUSE. En este curso el alumno aprenderá:
Los conceptos de modelamiento de flujo de agua subterránea.
Desarrollo de un modelo conceptual y construcción de un modelo numérico en MODFLOW.
Entorno y herramientas de MODEL MUSE para el modelamiento.
Criterios de conceptualización, diseño de grilla y condiciones de borde.
Modelamiento de trayectoria de partículas con MODPATH.
Calibración y simulación transiente de modelos numéricos.
Contenido del Curso:
El desarrollo de la teoría está acompañado de ejercicios de aplicación práctica en el uso del software para este curso se muestra a continuación agrupado por sesión:
SESIÓN 1
Parte Teórica
Conceptos básicos de Model Muse:
- Interfase de inicio.
- Menu File.
Parte Práctica
Ejercicio 1 - Manejo de un modelo pre-establecido.
Revisión de características del modelo.
Manejo de objetos.
Uso de parámetros.
Visualización de distribuciones.
Aplicación de condiciones de borde.
Simulación estática.
Ejercicio 2 - Modelo regional con dren y carga constante.
Definición de grilla y discretización vertical.
Asignación de tipos de acuíferos y parámetros hidráulicos.
Asignación de condiciones de borde CHD, DRN y WEL.
Copiado de objetos por archivo de texto.
Selección de solucionador y simulación estática.
Visualización de resultados y balance hídricos.
SESIÓN 2
Parte Teórica
Conceptos básicos de Model Muse (cont):
- Menú Edit.
- Menú Grilla.
- Menú Data.
- Menú Object.
- Menú Navigation.
- Menú View.
- Menú Customize.
Parte Práctica
Ejercicio 3 - Modelo de poza de desechos con pozos de bombeo y flujo regional.
Definición de grilla y discretización vertical.
Georeferenciación de mapas.
Importación de shapefiles.
Definición de zona activa/inactiva.
Asignación de condiciones de borde interpoladas.
Definición de superficies de capas.
Simulación y análisis de resultados.
Simulación de trayectoria de partículas.
SESIÓN 3
Parte Teórica
Parámetros hidrogeológicos para el modelamiento: Conductividad hidráulica, homogeneidad e isotropía de flujo en un modelo numérico.
Métodos de solución de modelos numéricos
Parte Práctica
Ejercicio 4 - Modelo de valle glaciofluvial:
- Definición de grilla y discretización vertical.
- Importación de archivos dxf.
- Aplicación de conversiones de longuitud.
- Definición de celdas activas.
- Aplicación del paquete River (RIV) y valores observados (HOB).
- Generación de refinamientos locales.
- Simulación transiente y análisis de resultados.
- Utilización del Model Viewer para los datos de salida.
SESIÓN 4
Parte Teórica
Paquetes y programas de Model Muse:
- Modflow LGR.
- Modflow NWT.
- MODPATH.
- Paquetes de flujo.
- Condiciones de borde de 1er tipo, 2do tipo y mixtas.
Cómo construir un modelo numérico en minería.
Parte Práctica
Ejercicio 5 - Modelo de flujo de una sección transversal
- Definición de acuíferos.
- Aplicación de objetos en secciones de corte.
- Implementación de condiciones de borde y parámetros hidráulicos.
- Simulación estática y análisis de datos.
Ejercicio 6 - Modelo de flujo regional en la cuenca Angascancha:
Discretización vertical y horizontal.
Definición de tipos de acuíferos.
Aplicación de parámetros hidráulicos.
Importación de rasters de elevación.
Importación de shapefiles como zonas activas y condiciones de borde.
Aplicación de pozos de observación (HOB).
Calibración ensayo-error del modelo contra valores observados.
Capacitador:
Saúl Montoya M.Sc.
Hidrogeólogo – Modelador Numérico Senior
El Sr. Montoya es Ingeniero Civil de la Universidad Católica en Lima con estudios de postgrado en Manejo e Ingeniería de Recursos Hídricos (Programa WAREM) de la Universidad de Stuttgart – Alemania con mención en Ingeniería de Agua Subterránea e Hidroinformática. El Sr. Montoya tiene gran capacidad analítica para la interpretación, conceptualización y modelamiento del ciclo hídrico superficial, subterráneo y su interacción, también domina los conceptos del transporte de contaminantes y los sistemas de remediación de sitios contaminados.
Encuentra más información sobre las calificaciones y los proyectos principales del Sr. Montoya aqui.
Gidahatari presenta el programa de fortalecimiento profesional para dominar SWAT+ (Soil Water Assessment Tool) que es un herramienta que permite la evaluación de suelo y agua para cuencas hidrográficas en base de Unidades de Respuesta Hidrológica (HRU en sus siglas en inglés). SWAT+ es usado para predecir el impacto a largo plazo del uso del suelo en la generación de escorrentía, sedimentos, transporte de nutrientes entre otros y además, integra una variedad de modelos siendo el balance hídrico y su integración completa a las herramientas de sistemas de información geográfica (SIG) los principales factores de su amplia popularidad entre los profesionales en recursos hídricos.
Este programa está diseñado para tener un aprendizaje metódico que va desde los temas más básicos y generales hacia temas intermedios y avanzados que permitan al estudiante comprender los diversos pasos en el desarrollo de modelos hidrológicos usando la interfaz de SWAT+ para QGIS. Este programa comprende una serie de conceptos teóricos y prácticos que brindan al estudiante la capacidad de procesar datos espaciales, manejar base de datos meteorológicas, construir modelos hidrológicos, desarrollar análisis de sensibilidad y realizar calibraciones manuales y automáticas usando herramientas versátiles como SWAT+ Toolbox, SQlite y Python. Este programa se desarrolla en modalidad asincrónica que permite a los estudiantes disfrutar los materiales didácticos en su horario más flexible durante 03 meses.