La construcción de modelos de aguas subterráneas complejos y de alto rendimiento requiere una distribución adecuada de las unidades hidrogeológicas en profundidad. Hemos desarrollado un caso aplicado de modelado 3D de unidades hidrogeológicas utilizando datos proporcionados en formato raster (*.tiff).
El tutorial cubre todos los pasos, desde el muestreo de orientación y elevación a partir de datos raster, la conceptualización y configuración del modelo de Gempy en Aquifer App, y finalmente, el posprocesamiento de la litología 3D basada en la elevación superficial.
Los datos de entrada provienen de investigaciones del USGS sobre los sistemas acuíferos en las Cuencas de Williston y Powder River, en Estados Unidos y Canadá.
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Ejemplo práctico para la construcción de un modelo geológico con Python y Aquifer App realizado desde información geospacial en formato de ESRI Shapefiles y raster en formato Tiff. El tutorial muestra el procedimiento completo de procesamiento de datos espaciales usando librerias como Geopandas, Rasterio y Pyvista para la construcción de archivos de superficies y orientaciones que son ingresadas en Aquifer App. Por último, el proyecto en Gempy es corrido en modo local generando la geometría de la litología y contactos.
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Hay muchos temas a tener en cuenta cuando creamos un modelo de flujo de agua subterránea. Uno de los más importantes es representar la información geológica disponible en la distribución de los parámetros hidráulicos. Hemos investigado un flujo de trabajo simple y reproducible para crear un modelo geológico a partir de un shapefile de puntos e insertar las unidades geológicas modeladas en Model Muse con los valores K correspondientes. Este tutorial cubre todo el procedimiento para crear un modelo geológico con Gempy y Aquifer App y los códigos necesarios para crear un archivo de forma xyz que luego se importa en Model Muse con el valor Kx extraído de la tabla de atributos.
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Este es un caso aplicado en el que construimos un modelo geológico solo con información litológica almacenada como un archivo shapefile de puntos. El tutorial cubre todos los pasos desde la generación de ráster (como array de Numpy) para todas las superficies junto con el muestreo de orientación y el formateo de las superficies/orientaciones como archivos de entrada de Gempy. Los datos generados se insertaron en la aplicación Aquifer App que implementa una interfaz para crear modelos de Gempy. Finalmente, la litología y la geometría de la superficie de la capa se exportaron como Vtk para ser representadas en Paraview con los datos iniciales para evaluar la precisión de la simulación.
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La aplicación Aquifer App ofrece una forma amigable, limpia y poderosa de crear scripts de Gempy para el modelamiento geológico. Hemos desarrollado un caso aplicado de un modelo de sistemas petroleros 3D para una parte de la Cuenca Williston, EE. UU., que contiene el Anticlinal de Nesson. La información de la capa superior se proporcionó en formato ráster donde la elevación y la orientación de puntos aleatorios se extrajeron con códigos Python utilizando el paquete Gemgis y se exportaron en formato de archivo de entrada Gempy. En la aplicación Aquifer App se insertaron los archivos CSV procesados y se configuró el modelo geológico con la secuencia geológica correspondiente.
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La aplicación Aquifer ofrece una forma amigable, limpia y poderosa de crear scripts Gempy para modelado geológico. La plataforma también permite a los usuarios ejecutar los scripts y descargar todo el proyecto de modelado que tiene la geometría 3D de las unidades geológicas y fallas en formato Vtk. Este tutorial muestra un caso aplicado de visualización de datos geológicos, creación de modelos, ejecución de modelos, exportación y representación de archivos Vtk en Paraview.
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El acoplamiento de scripts Python con la plataforma Aquifer App nos permite generar modelos geológicos con una versatilidad nunca antes vista. Este es un ejemplo básico de modelado geológico regional en Aquifer App con topografía de superficie a partir de un modelo de elevación digital en formato TIF. El tutorial también realiza una representación 3D de los contactos y orientaciones de la geología de una capa en un cuaderno Jupyter para un mejor análisis de la secuencia geológica.
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El acopamiento de scripts en Python con la plataforma Aquifer App nos permite generar modelos geológicos con una versatilidad no antes vista. Este es un ejemplo básico de modelamiento geológico de un pliegue acostado en Aquifer App que puede crear modelos utilizando Gempy. El tutorial tambien hace una representacion 3d de los contactos y orientaciones de las capas en un Jupyter notebook para un mejor análisis de los datos geológicos.
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La combinación de scripts de Python con la plataforma Aquifer App nos permite generar modelos geológicos con una versatilidad no vista antes. Este es un ejemplo básico de modelado geológico de un anticlinal en Aquifer App que puede crear modelos utilizando Gempy. El tutorial también realiza una representación 3D de los contactos y orientaciones de las capas en un cuaderno de Jupyter para un mejor análisis de la secuencia geológica.
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Tutorial que muestra el manejo de las herramientas de Salome para la generación de tubos con distintas características como perforaciones. El tutorial muestra la secuencia de pasos para la generación de elementos circulares, su duplicación / traslado y las diferentes técnicas para la intersección de geometrías en Salome. También se genera la malla con valores máximos y mínimos de los tetraedros.
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El acopamiento de scripts en Python con la plataforma Aquifer App nos permite generar modelos geológicos con una versatilidad no antes vista. Este es un ejemplo básico de modelamiento geológico de dos capas horizontales en Aquifer App que puede crear modelos utilizando Gempy. El tutorial tambien hace una representacion 3d de los contactos y orientaciones de las capas en un Jupyter notebook para un mejor análisis de los datos geológicos.
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La creación de modelos de aguas subterráneas requiere un conjunto completo de datos espaciales para los diferentes parámetros hidráulicos, condiciones de contorno y otros elementos del modelo. Los datos vectoriales y ráster deben preprocesarse, convertirse y reproyectarse para ajustarse a los requisitos de Model Muse.
Este tutorial cubre un caso aplicado de procesamiento de datos rasterizados y vectoriales para un modelo de aguas subterráneas en la extensión de una cuenca.
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Definimos la evaporación como el proceso de eliminar agua del sistema químico en Phreeqc y esto se puede lograr con el keyword REACTION y un coeficiente de reacción negativo. Hemos desarrollado un caso aplicado de evaporación de agua a partir de agua de precipitación y la mezcla del agua resultante para restaurar el volumen original. Todo el proceso de configuración, simulación y análisis de resultados de Phreeqc se ha realizado en la aplicación Aquifer App.
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Gempy es una biblioteca de código abierto para el modelamiento geologico escrita en Python. La biblioteca es capaz de crear modelos geológicos 3D complejos que incluyen estructuras, redes de fallas y discordancias y puede combinarse con análisis de incertidumbre.
Hatarilabs / Gidahatari ha desarrollado una plataforma online para crear modelos geológicos con Gempy con el mínimo esfuerzo. La herramienta en línea se llama GempyApp y se ejecuta bajo AquiferApp (aquifer.hatarilabs.com). Este tutorial muestra un ejemplo aplicado de modelado geológico de 4 capas con una falla. El tutorial cubre los pasos de entrada de archivos de puntos y orientación, definición de fallas/estratos y secuencia geológica, muestra estadísticas y tablas de datos, ejecuta la interpolación del modelo geológico y representa los resultados.
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Un ejemplo que demuestra las capacidades de Phreeqc y Aquifer App para modelar el intercambio iónico. Este ejemplo utiliza el enfoque de intercambio iónico de cationes, donde solo se utiliza la palabra clave EXCHANGE porque EXCHANGE_MASTER_SPECIES y EXCHANGE_SPECIES están incluidos en la base de datos phreeqc.dat. La salida del modelo se analiza como gráficos y tablas, y se calcula y compara la composición y descripción de la solución antes y después del intercambio.
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This is an example of calcite dissolution with kinetics where a simplified rate and initial molality are defined. The tutorial covers creation of an input file for Phreeqc, database selection, Phreeqc simulation in Aquifer App and analysis of processed output data on a Jupyter notebook. Finally the molality of Calcium and pH are plotted with time.
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Este es un tutorial de modelamiento geoquímico en Phreeqc y Aquifer App que utiliza el keyword REACTION para la simulación de reacciones irreversibles que transfieren cierta cantidad de elementos hacia o desde la solución. El ejemplo seleccionado trata sobre la reacción del agua de lluvia con NaCl y calcita en 4 pasos. La simulación en Phreeqc y el análisis de los datos del modelo se realizan en Aquifer App, que cuenta con excelentes herramientas para la configuración del modelo y el análisis a través de menús interactivos, tablas y gráficos.
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Este es un problema que todo hidrogeólogo - modelador numérico se ha enfrentado muchas veces a lo largo de su carrera profesional independientemente de los antecedentes teóricos y las habilidades con el código, la interfaz gráfica de usuario o la biblioteca de Python.
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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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MODFLOW 6 es la última versión de MODFLOW lanzado en Septiembre del 2017 por el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS). Esta nueva versión de MODFLOW introduce una serie de características, herramientas y demás complementos entre los cuales esta la posibilidad de crear Grillas No Estructuradas que permite la representación de complejas configuraciones geológicas. El siguiente video hace una recopilación de las principales características de MODFLOW 6 y lo compara con versiones anteriores de MODFLOW, así como un recuento de las herramientas disponibles para la configuración de modelos.
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