Theis (1935) desarrolló un método para estimar los valores de T y S a partir de datos de pruebas de bombeo. Los datos de tiempo y nivel se miden en un pozo de observación y luego se comparan con la curva de Theis. Aquifer App, un plataforma web para aplicaciones en hidrogeología ahora cuenta con una herramienta para la interpretación de la transmisividad hidráulica y almacenamiento basada en la solución Theis. Esta es una herramienta perfecta para parametrizar acuíferos homogéneos y confinados en condiciones de flujo en estado transitorio.
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La evaluación de la química del agua proporciona un panorama sobre el origen del agua, su calidad y los principales factores relacionados al flujo y geología que determinan las concentraciones de sus componentes. Existen distintos diagramas para la evaluación de las concentraciones de componentes principales del agua para ver su magnitudes y asociaciones. Aquifer App es una herramienta online desarrollada por Gidahatari para la generación de tres de estos diagramas: Diagrama de Piper, Diagrama de Stiff y Diagrama de Schoeller.
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Los refinamientos Quadtree están disponibles para modelos Modflow 6 en las últimas versiones de Model Muse. Esta herramienta se puede implementar para muchos objetos espaciales como puntos, líneas o polígonos donde se puede especificar el nivel de refinamiento para cada capa por separado. Hemos realizado un caso aplicado del refinamiento de una malla para un modelo regional donde la red hidrica, los puntos de observación y el alinemiento del túnel se definieron como objetos de refinamiento.
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Model Viewer for Modflow 6 se lanzó en abril de 2022 por la USGS y es una versión de Model Viewer personalizada para mostrar las características, la cuadrícula y los resultados de modelos en MODFLOW 6. Hemos realizado un caso aplicado para la visualización de un modelo MODFLOW 6 DISV que tiene una malla voronoi sobre una cuenca andina. El tutorial cubre los pasos para visualizar la grilla del modelo, las isosuperficies, las cargas hidráulicas, las direcciones de flujo entre otras opciones de visualización.
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Gidahatari viene desarrollando un interfaz grafico (GUI) para modelar con Modflow 6. Para tal propósito se está utilizando principalmente la librería Kivy para el GUI, mientras que para manipular Modflow 6 se utiliza la librería Flopy.
El programa se viene desarrollando y pronto vería la luz una versión beta para todo publico que desee probarlo y retroalimentar este proyecto de software libre. Los desarrolladores, Saul Montoya y José Zevallos están felices de contribuir a la comunidad de ingenieros hidrogeólogos.
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Para los geólogos, hidrogeólogos, geoestadísticos, ingenieros petroleros y otros profesionales enfocados a estos temas, la elección del software para el modelamiento geológico 3D estaba relacionada con un software caro y restrictivo que de hecho era una elección “de facto” en varias empresas e instituciones.
Aunque es una elección de cualquier empresa o profesional seleccionar el software que usará para modelar las unidades geológicas, existe una gran brecha (usando un término geológico) en el uso de este costoso software. Si el software es caro, ¿qué tan caro será capacitarse en este software? Si pocas personas tienen habilidades con cierto software, ¿qué tan fácil sería cambiar a otro software? ¿Cómo las personas pueden evaluar la calidad de un software si no tienen la capacidad total para administrar varios softwares?. Como ha visto, las restricciones en las licencias conducen al aumento de brechas, fallas en la calidad y una intrusión de ignorancia profesional.
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Desarrollar un proyecto de investigación hidrogeológica que considere un modelo de aguas subterráneas para una tesis de licenciatura o una tesis de maestría requiere que se tomen en consideración varios temas, como datos de entrada, conocimiento hidrogeológico y tiempo para aprender el software con el fin de proporcionar una simulación numérica que alcance los objetivos de su proyecto de investigación.
El aprendizaje de un software para el modelamiento de aguas subterráneas debería ser tan fácil como desarrollar algunos tutoriales y jugar con sus propios datos; sin embargo, no es tan fácil ya que implica la revisión de mucha documentación, tener un gran conocimiento en hidrogeología y modelamiento numérico y lidiar con incertidumbres e inconvergencias numéricas.
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Hasta ahora teníamos opciones limitadas para brindar apoyo específico en modelamiento de aguas subterráneas. Sabemos que el modelamiento numérico requiere la revisión de una extensa documentación y de arduo trabajo práctico con el software y, a veces, o la mayoría de las veces, no tenemos tiempo para darle la atención adecuada a diversos temas. Con un enfoque de obtener información relevante en menos tiempo, hemos desarrollado un página web en inglés: MODFLOW Questions and Answers
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A lo largo del tiempo, hemos visto el modelamiento numérico como una gran herramienta para la evaluación del régimen de flujo de agua subterránea y podríamos haber visto a los modeladores numéricos como profesionales de alto nivel con sólidas capacidades analíticas que pueden proporcionar todas las respuestas que necesitamos para demostrar que un proyecto es válido, sostenible o que la precisión de una simulación predictiva es adecuada. En una perspectiva amplia, podríamos haber sobrestimado el ejercicio de modelamiento numérico y, en ocasiones, deificado a los modeladores numéricos, pero seguro que no los hemos visto como seres humanos.
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Tutorial para el cálculo de la solubilidad y estabilidad termodinámica de yeso y anhidrita. El ejemplo simula la disolución de dos minerales en un beaker en equilibrio que se calienta paso a paso de 25ºC a 75ºC. Las concentraciones y los índices de saturación para la solución inicial y la reacciones se muestran como Pandas dataframes y se realizan representaciones de diagramas de barras en un Jupyter Notebook. Finalmente se genera un gráfico del índice de saturación para anhidrita y yeso con temperatura a partir de una iteración sobre los pasos de las reacciones.
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El modelo de especiación permite calcular la distribución de especies acuosas en una solución. Phreeqc es capaz de simular este cálculo de especiación y vamos a demostrar esta capacidad en un caso de estudio de especies acuosas en agua de mar.
Hemos realizado un tutorial para el modelamiento de especiación de agua de mar con Phreeqc que se ejecuta en Python en un entorno de Jupyter Lab. El código puede correr el ejecutable Phreeqc, definir las bases de datos y establecer los archivos de salida. Los resultados de la simulación están disponibles como dataframes de Pandas y se realizan gráficos para los componentes principales y la distribución de los índices de saturación.
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El tema del software libre y las evaluaciones ambientales tiene unas asociaciones interesantes. Por ejemplo, si un proyecto de inversión entrega un modelo de agua subterránea en un software Xflow, el evaluador ambiental necesita una licencia de Xflow para poder abrir el modelo, revisar las simulaciones y elaborar su informe con sus observaciones. Pero que pasa con la sociedad civil, o las comunidades que tienen interés en saber como esta construido el modelo o en los resultados las simulaciones predictivas, estas personas necesitan también una licencia de Xflow? y que pasa si otro ente regulador quiere revisar el modelo, lo puede hacer o tiene que pedir solo una opinión técnica?
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Debido a que el trabajo de campo y los modelos numéricos son solo herramientas para la gestión sostenible de los recursos hídricos subterráneos, hemos buscado un lugar de estudio para desarrollar un proyecto a largo plazo en un acuífero de alto estrés hídrico que conducirá a políticas de gestión sostenibles y efectivas del agua subterránea. El área de estudio es un acuífero aluvial que se utilizaba principalmente para la producción agrícola con un desarrollo urbano circundante no planificado que ha aumentado la demanda de agua doméstica / industrial. Se han implementado varios esquemas de bombeo en el área y se han afectado los niveles de agua subterránea y la disponibilidad de agua para la agricultura.
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El desarrollo de modelos numéricos de aguas subterráneas a escala comercial ha traído una problemática con respecto a la participación de las partes interesadas, la calidad de la predicción y el precio / tiempo.
Podría ser que la cuestión del costo de un modelo numérico se pueda resolver como un equilibrio de cuánto está dispuesto a pagar el cliente y cuánto está dispuesto a recibir el consultor. Discutiremos algunos aspectos de este tema importante pero no bien tratado en este vídeo.
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El derrame de hidrocarburos se produce por una práctica inadecuada de la actividad petrolera que conlleva a afectar todo el ecosistema. Para este caso en particular, los hidrocarburos afectan la calidad de agua subterránea en muchos lugares del mundo, donde el más común de los problemas es la liberación de productos derivados del petróleo hacia las napas de agua (Newell et al., 1995).
El presente artículo está enfocado a brindar información acerca de los procesos de transporte de contaminantes derivados del petróleo en el agua subterránea: la advección, dispersión, disolución del líquido de fase libre no acuosa (NAPL) y también elaborar una síntesis de información de los datos necesarios para el desarrollo de un modelo de transporte de contaminantes desarrollado con variedad de solucionadores.
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La visualización avanzada del flujo de agua subterránea y el transporte se considera un punto clave en nuestras evaluaciones. No sabemos si la visualización de las aguas subterráneas puede considerarse una ciencia, aunque dudamos si un artículo científico de gráficos de aguas subterráneas puede ser elegible para una conferencia de hidrogeología o una revista indexada en hidrogeología. Sin embargo, a menos que pueda motivar a las partes interesadas con diferencias finitas o análisis de incertidumbre, se necesitará gráficos potentes (y, por supuesto, precisos) que garanticen la apropiación de conceptos de las características principales del flujo y la calidad del agua subterránea o cualquier tema relacionado que aborde la investigación .
Una nueva versión no oficial de Flopy está disponible como Hataripy. Este "fork" tiene herramientas para la representación de muchas características del modelo, condiciones de borde y datos de salida con opciones para suavizar la cuadrícula. La documentación de esta biblioteca está en progreso, ya que esperamos introducir otras características e identificar algunos errores.
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El agua es el origen de la vida y el suelo es la capa subyacente donde la humanidad ha evolucionado, por lo tanto se debería tener un perspectiva diferente del agua subterránea debido a lo anterior y a que involucra dos de los cuatros elementos “elementales” de la vida. Sin embargo, la apreciación y cuidado de los recursos hídricos subterráneos de la gran mayoría incluyendo algunos especialistas son casi inexistentes, solos los hidrogeologos son quienes realmente creen en los flujos de agua subterránea, que la gravedad es la principal fuerza que gobierna el flujo subterráneo, que la descarga de aguas subterráneas tiene un flujo ascendente, que existen zonas sin flujo y que los tiempos de viaje del agua subterránea pueden llevar meses, años, décadas o siglos, según las condiciones climáticas y los medios porosos. El hidrogeólogo tuvo que comprender un nuevo sentido de las métricas donde el interés principal no es el valor del parámetro hidráulico sino la relación en orden de la magnitud con otros valores.
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Eran tiempos modernos de una industria socialmente responsable, eran días de una lucha por los derechos de los indígenas, una búsqueda de la disminución de la violencia de género, pero podemos decir que eran días de una sociedad ambientalmente responsable?, y en especial con su medio físico incluyendo el suelo como medio poroso y el régimen de agua subterránea.
La tecnología y los cambios en la sociedad han resuelto varios problemas, pero han abierto nuevas perspectivas en la gestión de la calidad y cantidad del recursos hídrico subterráneo. Quiza hace 10 años podríamos decir que nuestros acuíferos estaban contaminados por pesticidas, por nutrientes, o incluso por hidrocarburos… pero alguien se preguntó si estaban contaminados por antibióticos, o por esteroides?.
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Aunque el agua subterránea está debajo de la tierra, su enfoque, investigación, alcance, interés y vulnerabilidad implica varias especialidades e incluso la cooperación intrínseca entre especialidades. Esto nos da una serie extensa de profesionales que podrían ser hidrogeólogos, esta lista es abierta como amplio es el universo y no quiere excluir a nadie.
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La transición del uso de hidrocarburos como fuente de energía hacia energías alternativas ha incrementado la necesidad de muchos metales escasos en la naturaleza. Dentro de estos minerales está el Litio que es un componente clave en la baterías de vehículos eléctricos e híbridos. Los depósitos de salmuera de Litio suman las tres cuartas partes de la producción mundial de litio. Este artículo se enfoca en la información que puede ayudar en la exploración de depósitos de salmuera de litio, o para la evaluación del potencial de una región para la explotación del mineral. Este artículo es una versión traducida y adaptada del artículo publicado por la USGS: A Preliminary Deposit Model for Lithium Brines [D. Bradley et al., 2013].
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