La optimizacion de un modelo involucra el ajuste de parámetros de manera que los datos simulados se ajusten con los flujos observados tanto como sea posible. El software de HEC HMS tiene dos algoritmos diferentes para la optimización de parámetros asi como una variedad de funciones objetivo que miden la calidad del ajuste entre los caudales observados y simulados.
Las simulaciones de optimización son relativamente simples de configurar y de calcular. Este tutorial muestra el procedimiento completo de optimización para un modelo hidrológico en una cuenca andina.
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Pensamos en las aguas subterráneas como el reservorio de agua que está dentro de la corteza terrestre. Definimos que la parte superior del reservorio de agua subterránea es la napa freática, pero no nos preguntamos hasta qué profundidad existen las aguas subterráneas, o que tipos de calidad de agua están presentes. Una visión completa del sistema hidrogeológico requiere la comprensión de estado de las aguas subterráneas tanto en calidad como en cantidad.
Recientes estudio muestran la presencia de aguas salinas con profundidad en los sistemas de aguas subterráneas en prácticamente todo el territorio de los Estados Unidos [1]. Y debido a una falta de enfoque en la evaluación global de acuíferos latinoamericanos podríamos inferir que también se presentan escenarios de alta salinidad con profundidad en nuestros países.
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La evaporación implica la remoción de agua de un sistema químico. El agua puede ser removida como un reactante irreversible con una taza negativa en el término REACTION de Phreeqc. Este ejemplo usa este método donde el bloque REACTION es usado para simular la concentración de agua de lluvia que aumenta veinte veces por la remoción por evaporación del 95% de agua. La solución resultante contiene solo 0.05 kg de agua. En una simulación subsecuente se usa el término MIX para generar una solución que tiene la misma concentración que la solución evaporada, pero una masa total de 1kg.
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Este ejemplo demuestra las capacidades de PREEQC para desarrollar simulaciones geoquímicas, con las simulaciones finales dependiendo de resultados de simulaciones previas dentro de la misma corrida. El ejemplo investiga reacciones diagenéticas que pueden ocurrir en zonas donde el agua marina se mezcla con agua subterránea carbonatada.
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PHREEQC es un software libre que permite simular las reacciones químicas y procesos de transporte en el agua natural o contaminado. El programa se basa en la química de equilibrio de soluciones acuosas que interactúan con minerales, gases, soluciones sólidas, intercambiadores y las superficies de adsorción.
El objetivo de este tutorial el usuario aprenderá a calcular la solubilidad y estabilidad de dos minerales (Gypsum-yeso y Anhydrite-anhidrita).
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El software de modelamiento numérico de aguas subterráneas MODFLOW es muy versátil y aplicado a diversas problemáticas del flujo de agua subterránea. Su repertorio de paquetes y solucionadores permiten simular una gran cantidad de requerimientos, procesos y planteamientos respecto a la gestión del agua subterránea. En este tutorial se utilizará MODFLOW para la evaluación del drenaje de un depósito de relaves mediante la instalación de dos baterias de drenes horizontales de 60m de longitud en un periodo de simulación de 1000 días.
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PHREEQC es un software libre que permite simular las reacciones químicas y procesos de transporte en el agua natural o contaminado. El programa se basa en la química de equilibrio de soluciones acuosas que interactúan con minerales, gases, soluciones sólidas, intercambiadores y las superficies de adsorción.
En esta oportunidad se presenta el tutorial de especiación en agua de mar, donde aprenderemos a calcular la distribución de la especies en equilibrio del agua de mar y su estado se saturación con un conjunto de minerales.
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En este tutorial se muestra el procesamiento de imágenes Sentinel-2A, que por defecto vienen en nivel 1C a un nivel mayor que es el nivel 2A. La diferencia entre estos niveles es que el nivel 1C toma las bandas en la parte alta de la atmósfera y el nivel 2A trata de corregir las imperfecciones que le pueda dar la atmósfera a las bandas, llevando así las bandas a la parte baja de la atmósfera.
Para ello contamos con un plugin proporcionado por la ESA llamado SEN2COR, que corrige las imágenes por bandas y las procesa en la resolución que escojamos; este es un plugin externo y se ejecuta mediante un script de Python.
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Una vez más el software libre nos impresiona por su gran capacidad y fácil manejo para evaluaciones de recursos hídricos. En esta ocasión utilizaremos QSWAT 1.4 que es el complemento SWAT en la interface QGIS.
El tutorial muestra el procedimiento para delimitar una cuenca y la red hidrica a partir de un modelo digittal de elevacion (DEM).
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La ubicación y extensión de bofedales está ligado la distribución y oscilación del sistema de aguas subterránea. El agua que consumen las plantas se descarga como vapor por las estomas de las hojas en un proceso llamado transpiración, el agua de la humedad del suelo se evapora en un proceso llamado evaporación. Ambos procesos se pueden juntar en un componente llamado evapotranspiración que descarga agua subterránea al medio ambiente.
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SWAT es un modelo de simulación de dominio público que se aplica sobre GIS para usos en cuencas. El complemento SWAT es una herramienta de evaluación de suelo y agua para el manejo de cuencas; la interface para QGIS es QSWAT siendo la última versión QSWAT 1.4.
Este es un tutorial rápido para instalar SWAT en QGIS 2.6.
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Los procesos de recarga se generan en la zona no saturada y dependen de factores como precipitación efectiva, evapotranspiración, zona radicular, tipo de suelo entre otros. Los volúmenes que se infiltran se distribuyen en varias partes que interactúan entre ellos en el tiempo por lo que es necesario utilizar una herramienta de simulación que considere todos estos aspectos. MODFLOW UZF es el paquete de MODFLOW para la simulación de la zona no saturada de manera transiente.
Este tutorial trata de la simulación de procesos de recarga en acuíferos profundos con MODFLOW UZF considerando irrigación y evapotranspiración por un periodo de 10000 días (27 años). El modelo considera un periodo de irrigación de 1500 días y su respuesta en los 8500 días siguientes. La napa freática se encuentra a 98 metros de la superficie, la simulación calcula el tiempo de arribo del frente húmedo de la infiltración a la napa freática.
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Los ecosistemas acuáticos dependen de una serie factores como son la calidad, temperatura, flujo de agua, entre otros. Dentro de los parámetros de flujo más estudiados y relevantes al hábitat acuático son la velocidad de flujo y el tirante (elevación del agua). Dependiendo del estadío de crecimiento de una especie de pez, se pueden requerir condiciones de bajo flujo y gran tirante, o de condiciones de mayor velocidad y menor tirante para obtener la mayor adecuación de la especie. Para el análisis de la interacción de estos parámetros con el hábitat acuático por secciones de río y el impacto de los proyectos propuestos se requiere de herramientas computacionales de código libre como PHABSIM.
El siguiente tutorial muestra el proceso de simulación en PHABSIM de un transecto de río para siete escenarios de caudal en tres estadíos de crecimiento de la Trucha Marrón: Alevín, Adulto y Desove. El tutorial simula las consideraciones de flujo y el modelamiento de adecuación de las especies.
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El proceso de elaboración de Estudios de Impacto Ambiental es el resultado de una serie de preocupaciones, reglamentaciones, discusiones y añadiduras con las que se pretende evaluar el medio ambiente y preveer cuál será el futuro impacto de las actividades de un proyecto. El sistema de la gestión ambiental es único y particular al medio y cada país tiene distinta normativa; en este artículo discutiremos la normativa para la elaboración de términos de referencia de Peru y Colombia en la parte relacionada a recursos hídricos y en especial a agua subterránea.
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Buscamos este término en español e inglés. No tuvimos buenos resultados para encontrar una definición exacta. El Anexo 1 de la R.J. Nro 154-2016-ANA muestra una procedimiento y ciertos alcances de la persistencia.
Sin embargo encontramos una definición más práctica en el "PLAN DE CONTINGENCIA DEL SECTOR HIDRÁULICO MAYOR ALTO LOCUMBA CLASE A" hecho por la Gerencia de Estudios y Proyecto del Gobierno Regional de Tacna para el Proyecto Especial “Afianzamiento y Ampliación de los Recursos Hídricos de Tacna”.
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El mundo del análisis espacial está dominado por dos programas ArcGIS y QGIS. Ambos son programas que han estado años en el mercado y ambos tienen un grupo de usuarios que los soportan. El uso de cada software genera una dualidad o una polarización de las herramientas de sistemas de información geográfica (SIG), este artículo no trata de demostrar las ventajas o deficiencias del software en si, sino las razones por las que convendría usar QGIS.
Si eres un usuario que te gusta explorar, difundir y conocer nuevas herramientas, te recomendamos leer este artículo para que decidas utilizar QGIS en todas tus tareas de análisis espacial.
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La prevención de desastres requiere de la evaluación de situaciones críticas. Para evaluar la vulnerabilidad a inundaciones se debe evaluar el comportamiento de altos caudales en cortos periodos de tiempo respecto del curso de agua y de la infraestructura hídrica presente como puentes, bocatomas entre otros.
OpenFOAM es un software libre que permite el modelamiento dinámico de fluidos como el agua. En esta oportunidad hemos utilizado OpenFOAM para la simulación de un aluvión (huayco) sobre unos 100 metros de curso de agua que tienen una curva y un puente. La altura del lecho es de 4 metros y su área transversal es de 64 metros cuadrados, el puente tiene dos pilares de 1 x 8 metros.
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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 el procedimiento para la instalación de OpenFOAM for Windows, que es un software sencillo de instalar y con menor complejidad para simular en OpenFOAM.
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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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Para disminuir y priorizar las denuncias en casos de contaminación de aguas subterráneas se proponen estos criterios. En los casos donde se cumplan estos criterios se pueden hacer estudios en mayor detalle y abrir un caso de delito ambiental por un fiscal o procurador público. Estos criterios también son útiles cuando se exponga el caso ante un juez que dictamine la responsabilidad de contaminación y pagos de remediación.
Para hacer más didáctico este artículo presentamos un caso de una depósito de relaves mineros para ilustrar nuestros criterios. En la medida de lo posible este artículo está dirigido para todo público con o sin formación en recursos hídricos.
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