Es un gran reto en los Estados Unidos administrar los recursos de agua subterránea evitando los daños que pueden ocasionarse por subsidencia regional provocada por la explotación de los acuíferos. Los avances en la evaluación de la subsidencia regional han dado mayor información para llevar a cabo detalladamente los análisis y simulaciones de la compactación o enjutamiento de acuíferos. Los modelos que actualmente se emplean para simular la deformación vertical del acuífero (compactación) provocada por la extracción de agua subterránea, como los basados en el modelo de acuitardo drenado y los paquetes computacionales de subsidencia, como el programa MODFLOW, han demostrado ser útiles para la evaluación de los recursos de agua subterránea. Sin embargo, estos enfoques tratan de manera inadecuada los riesgos relacionados con fracturas locales en el subsuelo, lo que genera daños a las estructuras ubicadas en superficie por la generación de esfuerzos de tensión y deformaciones asociadas a la extracción de agua. Este artículo presenta una reseña breve de los enfoques generales adoptados por el Servicio Geológico de los EE.UU. hacia el entendimiento de la compactación de los acuíferos y el hundimiento del subsuelo asociado con respecto a: a) la identificación de los sistemas de acuíferos afectados; b) la realización de evaluaciones regionales; c) el análisis de los procesos que gobiernan el comportamiento; y d ) la simulación del flujo de agua subterránea en el pasado y futuro, así como las condiciones de subsidencia. Asimismo, se discuten las limitaciones y deficiencias de estos enfoques y los retos en el futuro.
Regional aquifer-system compaction and land subsidence accompanying groundwater abstraction in susceptible aquifer systems in the USA is a challenge for managing groundwater resources and mitigating associated hazards. Developments in the assessment of regional subsidence provide more information to constrain analyses and simulation of aquifer-system compaction. Current popular approaches to simulating vertical aquifer-system deformation (compaction), such as those embodied in the aquitard drainage model and the MODFLOW subsidence packages, have proven useful from the perspective of regional groundwater resources assessment. However, these approaches inadequately address related local-scale hazards-ground ruptures and damages to engineered structures on the land surface arising from tensional stresses and strains accompanying groundwater abstraction. This paper presents a brief overview of the general approaches taken by the U.S. Geological Survey toward understanding aquifer-system compaction and subsidence with regard to a) identifying the affected aquifer systems; b) making regional assessments; c) analyzing the governing processes; and d) simulating historical and future groundwater flow and subsidence conditions. Limitations and shortcomings of these approaches, as well as future challenges also are discussed.
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