Modelos transversales de flujo de agua subterránea: revisión y corrección para el flujo transversal

Área de la Ciencia:

• Hidrogeología
• Modelado numérico
• Ciencias de la Tierra

Sus antecedentes:

• Los modelos transversales (2D) de aguas subterráneas son vitales para simular procesos complejos, a menudo demasiado detallados para los modelos 3D regionales.
• La extracción de modelos 2D de modelos 3D presenta desafíos en la preservación de patrones de flujo regionales debido a la traducción de propiedades y tensiones.
• Los métodos existentes luchan por mantener la precisión al simplificar los sistemas de agua subterránea 3D en secciones transversales 2D.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y evaluar una metodología para maximizar la concordancia entre los modelos 2D y 3D de aguas subterráneas (MODFLOW).
• Para abordar los desafíos en la traducción de propiedades hidráulicas y tensiones de modelos 3D a 2D.
• Mejorar la coherencia y la capacidad predictiva de los modelos 2D de aguas subterráneas extraídas.

Principales métodos:

• Se desarrolló una metodología para promediar las propiedades hidráulicas y las tensiones de los modelos MODFLOW 3D a 2D con rejillas rectilíneas.
• El flujo lateral se incorporó como entradas / salidas en modelos 2D, lo que requiere la entrada del modelo 3D.
• Las tensiones de bombeo del modelo 3D se redistribuyeron a las celdas adyacentes en el modelo 2D para mitigar los errores de simulación.

Principales resultados:

• La concordancia inicial entre las cabezas transitorias 2D y 3D fue generalmente pobre.
• La incorporación del flujo lateral mejoró significativamente el modelo de acuerdo.
• La redistribución del bombeo mostró una mejora mínima en el estudio de caso, pero ganancias sustanciales en escenarios de bombeo más simples y localizados.

Conclusiones:

• La metodología presentada ofrece un enfoque sencillo para crear modelos de sección transversal 2D consistentes con los modelos de origen 3D.
• La incorporación de flujo lateral es crucial para mejorar el acuerdo de la cabeza 2D / 3D, pero limita la independencia del modelo 2D.
• Se necesita más investigación para las metodologías aplicables a los modelos 2D oblicuos a las redes 3D.