Simulación de los flujos en la zona saturada y vadosa mediante un modelo hidrogeológico acoplado
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Date
2018
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Abstract
En este trabajo se presenta un modelo numérico hidrogeológico, que mediante el acoplamiento de un modelo de flujo saturado (MODFLOW) con un modelo de flujo no saturado (HYDRUS), simula el flujo en la zona saturada y el estado de humedad real de suelo no saturado en un acuífero sometido a una explotación intensiva en los últimos años. La zona de estudio corresponde a una región árida ubicada en el norte de Chile, llamada Salar de Llamara, donde se presenta un ecosistema sometido a condiciones extremas, que destaca por la presencia de la especie Prosopis Tamarugo Phil (P. tamarugo), árbol endémico de Chile que tienen un carácter de protección. El modelo numérico se construyó acoplando un modelo desarrollado para la zona saturada con un modelo que simula el flujo vertical en la zona vadosa del suelo, lo que permitió simular la evolución del contenido de humedad en puntos localizados en el bosque de P. tamarugo y de esta forma obtener mayor información con respecto al agua disponible para los árboles del sector. Los resultados del modelo acoplado son similares a los resultados obtenidos por el modelo saturado y muestran un menor nivel de la napa en el Salar de Llamara para los próximos 15 años aproximadamente. Las simulaciones consideraron la recarga que ingresa al acuífero como el valor promedio de los últimos 28 años y una descarga por evaporación desde el suelo, transpiración del bosque de P. tamarugo y bombeo de pozos ubicados al norte del Salar de Llamara. En algunos sectores cercanos al conjunto de pozos se observan descensos de hasta 8 m en el periodo simulado de 25 años y en otros más alejados se observan descensos de 1 m en el nivel de la napa que producen una importante deshidratación del suelo no saturado, mostrando descensos en el contenido de humedad de hasta 0.3 m3/m3. Este escenario supone un alto riesgo para el ecosistema y para el bosque de P. tamarugo, que debe ser contemplado en el proceso de otorgamiento de derechos futuros de extracción de agua.
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Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2018