PHREEQC es un software desarrollado por el Servicio Geológico de los Estados Unidos desarrollado en C y C++ para realizar una serie de cálculos geoquímico en medio acuoso. PHREEQC tiene la capacidad de simular la especiación y saturación, representar reaciones en una dimensión con reacciones reversibles e irreversibles con complejación de minerales, gas, reacciones de superficie entre otros.
Este tutorial muestra el procedimiento de instalación de PHREEQC 3 como complemento en Notepad en el sistema operativo de Windows.
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OpenFOAM es un software para la simulación de la dinámica de fluidos en tres dimensiones. En este tutorial utilizamos OpenFOAM para la simulación de flujo en un canal de 4 metros de largo que tiene un vertedero en la mitad de su trayecto. El modelo también incluye la configuración de condiciones iniciales de nivel agua aguas arriba del vertedero y simula los procesos de llenado, cobertura del vertedero y generación del tirante crítico. Por último el modelo simula el llenado del canal luego de 12 segundos de simulación.
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OpenFOAM es un software libre para la simulación de dinámica de fluidos y puede simular tanto aire como agua. La ventaja de OpenFOAM es la simulación del volumen del fluido en el tiempo, lo que permite representar el comportamiento de agua/aire y su interacción con la geometría, además de calcular su velocidad y presión. Este tutorial muestra el proceso de construcción de un modelo que representa el llenado de un cilindro.
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La evaluación de procesos de precipitación, escorrentía, enrutamiento, así como la infiltración requieren de datos de precipitación, caudal, temperatura y radiación a escala diaria. Los datos requeridos por los modelos hidrológicos también necesitan estar en el mismo periodo de tiempo para poder realizar sus simulaciones.
Debido a la extensa cantidad de datos que maneja el modelos de cuencas para periodos de retorno de 20 años, 50 años o 100 años con alrededor de tres estaciones de precipitacion y una de aforo se tienen que utilizar herramientas como Python para el procesamiento y redes neurales para la completación de datos faltantes. El tutorial de este artículo muestra el tratamiento de cuatro estaciones de precipitación, para la completación de 35 años de precipitacion faltante de una estación y la selección de un periodo de 55 años completo de series hidrológicas.
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HEC-RAS es una versátil herramienta que permite evaluar la interacción de un flujo de río con una estructura hidráulica. En el siguiente tutorial se indica el procedimiento para ingresar la geometría de un puente en HEC-RAS para su posterior uso en el modelamiento.
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Para poder realizar un modelamiento hidráulico, uno de los datos más importantes a ingresar al software HEC-RAS es la geometría del tramo a estudiar, sin embargo, no siempre se tiene esta información disponible a través de mediciones en campo.
En esta oportunidad presentamos el complemento de QGIS llamado Q-RAS que permite, de manera muy sencilla, la creación de esta información de geometría a partir de un archivo DEM.
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OpenFOAM es un software libre para la simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD) desarrollado por la OpenFOAM Fundation y distribuida bajo licencia de público general GNU. OpenFOAM tiene una serie extensa de herramientas para la simulación de fluidos que son muy empleadas tanto en las área de ingeniería como de la investigación científica. Este tutorial muestra la instalación de OpenFOAM en Windows a través de Docker.
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MODFLOW es un software completo para el modelamiento en escala regional y local de flujo de agua subterránea. MODFLOW es desarrollado por el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) y es de código libre. Este tutorial muestra el proceso completo para la construcción de un modelo en régimen transiente para la simulación de flujos de ingreso de agua por un proyecto minero de labores subterráneas. El tutorial incluye la importación de datos vectoriales y elevaciones, definición espacial y temporal, asignación de parámetros hidráulicos, simulación y análisis de resultados.
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Tutorial para la instalación del entorno de virtualización/compartimentalización Docker en Windows 10. Este software permite utilizar programas de simulación de Linux en Windows, tiene la ventaja que te permite utilizar tus propios archivos y estructura de datos.
Para instalar Docker de manera satisfactoria se recomienda utilizar una computadora con Windows 10 y espacio libre en el disco C mayor a 10gb. También se necesita que el entorno de virtualización este activado.
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La productividad de los pozos de bombeo dependen tanto del material del acuífero como los detalles de construcción y operación. Determinar el caudal máximo de explotación es clave para el dimensionamiento de bombas, la solicitud de permisos, y la compra de materiales de conducción y almacenamiento de agua. Este tutorial muestra el procedimiento para determinar el caudal máximo de un acuífero cuaternario con un pozo en una simulación dinámica en MODFLOW. También se discute acerca del tiempo cuando el pozo llega a un flujo uniforme.
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La gestión de reservorios / represa presenta variados desafíos que dependen de la época del año, las demandas y los servicios al medio ambiente. En escenarios de mayores intervenciones de cuencas para abastecimiento de agua, control de sedimentos y generación hidroeléctrica, resulta necesario conocer los criterios de operación de represas para gestionar distintos requerimientos como inundaciones y caudal ecológico en la época seca.
El tutorial presentado en este artículo muestra el proceso de manejo de compuertas para un arreglo de tres subcuencas con dos reservorios. La simulación fue hecha por un periodo de tres años en escala diaria en HEC ResSim sobre una cuenca andina.
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El satélite TRMM es uno de los satétites más antiguos que registra precipitación teniendo registros que datan hasta el año 1998 completando 16 años de registros de precipitación. Estos registros son base para evaluar sequías, inundaciones y efectos del cambio climático. A pesar de la inexactitud en sus mediciones interpretadas respecto a estaciones pluviométricas, los datos del TRMM son muy prácticos para conocer la dinámica de la precipitación temporal y espacialmente y la correlación entre la precipitación y otras variables del medio ambiente.
Este tutorial muestra el proceso de descarga de datos de precipitación mensual del servidor NASA Giovanni para la zona de Libería - Costa Rica para un periodo entre 1998 y el 2016.
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El software RSMinerve es un software libre para el modelamiento hidrológico e hidráulico a escala de cuenca. El software introduce una serie de métodos para la simulación de procesos de precipitación-escorrentía, además de otros procesos hidrológicos como acumulación de nieve, derretimiento de glaciares, infiltración en la subsuperficie y recarga al agua subterránea. Dentro de sus capacidades para la simulación hidráulica considera elementos de control como compuertas, vertederos, bocatomas, uniones, turbinas y bombas.
Este tutorial muestra la simulación diaria por el periodo de un mes de precipitación en una cuenca utilizando el método de humedad de suelo. El tutorial comprende los principales pasos para la conceptualización, ingreso de datos y simulación con RSMinerve.
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HEC-RAS es el software desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros de la Armada de Estados Unidos para la simulación de varios aspectos del flujo superficial que no solo incluyen inundación sino transporte de sedimentos, calidad de agua y diseño hidráulico. Este tutorial muestra la aplicación de una nuevas aplicaciones de HEC-RAS que es la simulación dinámica o "un-steady".
El tutorial se realiza desde la importación de un modelo digital de elevación, la conceptualización de la grilla y condiciones de borde para luego configurar la simulación.
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Existe una alternativa de software libre de alto rendimiento para capturar pantallas (screencast). Este software se llama Open Broadcasting System (OBS) y presenta muchas aplicaciones para capturar múltiples pantallas, webcams, pestañas e incluso generar transmisiones en vivo. El siguiente tutorial muestra el procedimiento de instalación, configuración y grabación con OBS.
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La gestión de reservorios de agua contempla distintos aspectos como el control de inundaciones, el mantenimiento de un nivel mínimo y caudal para el ecosistema aparte de una serie de consideraciones respecto de la magnitud de caudales aguas abajo. HEC ResSim es un software libre hecho por el Cuerpo de Ingenieros de la Armada de los Estados Unidos (USACE) para la gestión del agua a nivel de cuenca y la gestión de reservorios / embalses.
Este tutorial muestra la simulación de un reservorio de 12 millones de metros cúbicos con descargas controladas y no controladas contemplando caudales máximos aguas abajo y el mantenimiento del caudal ecológico. La discretización temporal de la simulación es diaria.
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El diagrama de Piper es utilizado como un gráfico efectivo para la representación de muestras de agua en estudios hidrogeológicos. Los porcentajes de las concentraciones de los principales iones en meq/l son mostrados en el diagrama.
En el triángulo inferior izquierdo se muestran las concentraciones de cationes, mientras que el triángulo derecho muestra las concentraciones ponderadas de cationes. Ambas concentraciones son luego proyectadas en el rombo.
Existen una serie de software libre y comercial para la representación del diagrama de Piper, sin embargo ahora Gidahatari ha desarrollado una aplicación web llamada HatariChem que permite la representación práctica y rápida del diagrama de Piper utilizando un formato de trabajo. El siguiente tutorial muestra la generación del diagram de Piper en HatariChem, química del agua hecha fácil.
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Se define al caudal ecológico como el flujo de agua que se debe mantener en las fuentes naturales de agua para la protección o conservación de los ecosistemas involucrados, la estética del paisaje u otros aspectos de interés científico o cultural según el artículo 153 del reglamento de la Ley 29338, Ley de Recursos Hídricos.
Este tutorial muestra el procedimiento para el cálculo del caudal ecológico referencial para un periodo de registros de 20 años utilizando Python 3.
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HEC HMS es software de modelamiento hidrológico libre que permite representar varios procesos del ciclo hídrico superficial. El software implementa diversos modelos para simular la interceptación, pérdida, transformación, enrutamiento y almacenamiento. En esta oportunidad hemos simulado un evento de avenida máxima de 8 horas en un periodo de simulación de 20 horas, en una cuenca dividida en una parte alta y parte baja. Cada parte de la cuenca una estación asociada.
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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.
Para generar Diagramas de Stiff de manera práctica hemos desarrollado HatariChem: una herramienta para realizar estos diagramas de manera online. Los gráficos son presentados en la pantalla y pueden ser descargados en formato Png.
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