Linearización de la ecuación de Boussinesq para la gestión de acuíferos libres
- Autores: M. Pulido Velázquez, Joaquín Andréu Álvarez, D. Pulido Velázquez, Andrés Sahuquillo Herraiz
- Localización: Boletín geológico y minero, ISSN 0366-0176, Vol. 115, Nº Extra 1, 2004, págs. 289-297
- Idioma: español
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Resumen
Para evaluar la gestión conjunta de aguas superficiales y subterráneas se suele recurrir a modelos matemáticos que simulan simultáneamente la componente superficial y subterránea y la interacción entre ambas. Para tener en cuenta el comportamiento estocástico de la hidrología superficial en estos modelos los escenarios deben definirse sobre horizontes temporales largos. Se requiere un modelo de acuífero eficiente para disminuir el coste computacional de simular múltiples escenarios sobre intervalos de tiempo acumulados grandes.
Por este motivo, a pesar de que la mayoría de los acuíferos que interaccionan con el sistema superficial son libres (no lineales), se suele recurrir a modelos lineales aunque sean estrictamente aplicables solamente a acuíferos confinados (lineales). Usando técnicas de autovalores se puede derivar una modelación de parámetros distribuidos explícita y continua en el tiempo de la ecuación de flujo para acuífero confinado. Con esta solución, los niveles piezométricos y el intercambio de flujo con el río se pueden calcular eficientemente, lo que representa una importante ventaja en la simulación del uso conjunto. Se presenta una solución del flujo en acuífero libre basada en una nueva aproximación para linealizar la ecuación de Boussinesq. Usando un cambio de variable es posible definir una ecuación con una estructura similar a la ecuación lineal de flujo. La única diferencia se encuentra en un término que depende de la propia solución. Este término se puede aproximar con una acción ficticia, definible sin un gran coste computacional, lo que permite aplicar la formulación desarrollada en el Método de los Autovalores, aprovechando sus ventajas.
