Modelación numérica del acuífero Raigón

Abstract

El Sistema Acuífero Raigón (SAR) es el recurso de agua subterránea más utilizado en Uruguay. Se localiza al sur del Departamento San José, con un área cercana a 2,300 km² y se explota, principalmente, con fines de riego y de abastecimiento. En el marco de la elaboración de un plan de gestión, se elaboró un modelo numérico de flujo que permite evaluar, con base en el conocimiento actual, el funcionamiento del acuífero y su respuesta frente a distintos futuros escenarios de explotación. Para la implementación, se utilizó el software ModelMuse, una interfaz gráfica para el modelo desarrollado por el U. S Geological Service (USGS) MO-DFLOW-2005. El mencionado modelo presenta mejoras respecto a modelos previos del SAR, al incorporar información actualizada de perforaciones con descripción geológica, y lograr una mejor definición en la geometría del acuífero. Otra mejora es la implementación de la simulación de la interacción del acuífero con la red fluvial existente mediante condiciones tipo “river”, eliminando las condiciones de carga constante. Sumado a lo anterior, se actualizó la demanda con base en la información de derechos otorgados. Uno de los principales aportes del trabajo realizado en el desarrollo del nuevo modelo es la implementación del primer modelo transitorio del SAR. La calibración contempló un periodo de 28 años y se realizó según niveles piezométricos relevados en el período 1986-2014, en un total de 18 perforaciones con registros históricos. Con el paso de tiempo mensual se realizó una calibración automática (problema inverso) variando los parámetros de recarga, conductividad hidráulica y coeficiente de almacenamiento. El error de ajuste obtenido fue de 3.9 m para la raíz del error cuadrático medio (RMSE) y de 5.9% para el error cuadrático medio normalizado (NRMSE).

The Raigón Aquifer System (SAR) is the most widely used groundwater resource in Uruguay. It is located south of the San José Department, has an area of 2,300 km² and is operated mainly for irrigation and supply purposes. Within the framework of the development of a management plan, a numerical flow model was developed that allows evaluating, based on current knowledge, the functioning of the aquifer and its response to different future exploitation scenarios. The ModelMuse software, a graphical interface for the model developed by the US Geological Service (USGS) MODFLOW-2005, was used for the implementation. The afore-mentioned model presents improvements over previous SAR models incorporating updated drilling information with geological description, achieving a better definition in the geometry of the aquifer. Another improvement is the implementation of the simulation of the interaction of the aquifer with the existing river net-work through “river” type conditions, eliminating constant load conditions of previous models. One of the main contributions of the work carried out in the development of the new model is the implementation of the first transient SAR model. The calibration covered a period of 28 years and was carried out based on piezo-metric levels surveyed in the period 1986-2014 in a total of 18 perforations with historical records. With a monthly time step, an automatic calibration (inverse problem) was performed by varying the refill parameters, hydraulic conductivity, and storage coefficient. The adjustment error obtained was 3.9 m for the root of the mean square error (RMSE) and 5.9% for the mean normalized square error (NRMSE).