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A partir de los resultados del proceso de calibración de un modelo elaborado de un sector del acuífero Vento donde se encuentra ubicado el aeropuerto, se realizaron simulaciones de dos escenarios para conocer la respuesta del acuífero ante un evento extremo de similares características a las del ciclón Frederick. Los resultados mostraron que tal y como sucedió en el evento de referencia, los pozos de recarga se convierten en surgentes y que el período de descenso de los niveles es prolongado y de alrededor de 10 días. Se demuestra la vulnerabilidad del sistema de protección contra inundaciones que actualmente presenta el aeropuerto José Martí y los peligros de contaminación asociados, por lo que se recomienda sustituir el sistema actual de protección contra inundaciones del aeropuerto, por uno superficial.

Ramos-Arzola, L. C., Cabrera-Estupiñán, E., Molina-Pérez, D., Hernández-Valdés, A. O., & Marón-Domínguez, D. E. (mayo-junio, 2017). Modelo para la optimización del costo de operación de un campo de pozos en acuíferos. Tecnología y Ciencias del Agua, 8(3), 39-53. El componente de mayor costo en la producción de agua subterránea en un sistema de suministro (una vez que los pozos están construidos) es el bombeo de agua desde los pozos. En la presente contribución se propone un nuevo módulo en MADA (modelo de administración de acuíferos), que se basa en la inclusión de un modelo de simulaciónoptimización para la minimización del costo de operación en acuíferos. La propuesta utiliza un modelo de simulación bidimensional del flujo del agua subterránea (AQÜIMPE) basado en el método de los elementos finitos. Se emplea el enfoque matriz respuesta para vincular AQÜIMPE con un problema de programación cuadrática, que se resuelve empleando la función quadprog del asistente matemático MATLAB. Se aplica el modelo en la administración de la explotación del acuífero Cuenca Sur y se obtiene una política de explotación que permite un 15% de ahorro del costo de bombeo en relación con el costo de la explotación real del año 2007. Además, el patrón de explotación obtenido satisface un conjunto de restricciones de demanda, de niveles en el acuífero y de capacidad instalada en cada pozo de explotación.

El flujo en medios porosos a través de contornos paralelos ha sido ampliamente investigado en las últimas cinco décadas. Pero son pocos los estudios con permeámetros convergentes, menos aún cuando el flujo no sigue la ley de Darcy. Este trabajo utiliza resultados experimentales publicados recientemente por otros autores donde afirmaron que los parámetros de la ecuación binómica de Forchheimer cambian en el flujo convergente. El objetivo consiste en estudiar esta ecuación en el flujo convergente y demostrar su validez bajo estas condiciones. Se obtiene un excelente ajuste gráfico de una serie experimental cuando se emplean los valores de todas las secciones del modelo plano convergente. Este resultado demuestra que los parámetros lineal y no lineal de un medio poroso homogéneo tienen un valor que no depende del tipo de flujo. Palabras clave: medio poroso, flujo convergente, régimen no lineal, ley de Forchheimer.

La evaluación de recursos hidráulicos subterráneos es una tarea compleja e importante para el manejo sustentable de acuíferos. En este trabajo se alerta sobre la imprecisión de los métodos convencionales para evaluar recursos en acuíferos y por ende su inadecuado manejo. También se muestra el empleo de herramientas novedosas como la modelación matemática para realizar dicha evaluación y al mismo tiempo, apoyada en ella, mejorar los planes de asignación de dichos recursos con diferentes horizontes de planeamiento y aplicando políticas de explotación óptima. Se ilustra un procedimiento para evaluar recursos utilizando la tecnología AQÜIMPE, desarrollada en Cuba y aplicada en algunos acuíferos cubanos, no solo para el manejo de recursos, sino también evaluando la respuesta del acuífero ante determinadas obras de ingeniería. Palabras clave: acuíferos, hidrogeología, agua subterránea, recursos hidráulicos subterráneos, modelación matemática de acuíferos.

La simulación matemática demuestra como insuficiente la utilización de sistemas de monitoreo de niveles de las aguas subterráneas para controlar peligros que afecten acuíferos costeros. Debe vincularse la metodología del diseño de campo de pozos con la modelación matemática del acuífero para poder considerar la heterogeneidad del medio acuífero, la interferencia entre pozos y los efectos regionales de alimentación y descarga. Las técnicas de optimización, contemplando descensos locales en los pozos de bombeo, se aplican refinando la malla con la tecnología AQÜIMPE sobre Windows, ubicando nodos en los pozos de bombeo y expresiones que determinan las cargas correspondientes a partir de los valores simulados. Estos factores se relacionan con la transmisividad del elemento donde está el nodo y el gasto específico del pozo correspondiente. Palabras clave: campo de pozos, acuíferos costeros, simulación, optimización.

El trabajo valora diferentes tipos de obra de captación de aguas subterráneas en zonas costeras y en pequeñas islas, donde aparece la intrusión salina. Se describe la situación de algunos cayos que utilizan trincheras como captación y los inconvenientes ocasionados por penetraciones del mar asociadas a huracanes. Se insiste en no utilizar pozos de bombeo, ni someros, por los conos de intrusión y se recomienda sustituir las trincheras abiertas por drenes horizontales con sistemas de control de niveles y de calidad del agua en los colectores desde donde se bombearía el agua como si fueran depósitos. Esto reduce las pérdidas por evaporación, las afectaciones ambientales, la contaminación directa por arrastre de sólidos y disminuye la posibilidad de penetración del mar en esas captaciones. Palabras clave: drenes horizontales, intrusión salina, pequeñas islas, cambio climático, modelación.

Se expone la problemática de explotación de acuíferos costeros amenazados por la intrusión salina y los efectos que el cambio climático puede ejercer sobre ellos. Para explotar sustentablemente estos recursos se requieren políticas variadas pero necesarias, entre ellas: selección del tipo de obras de captación y su diseño adecuado, conocimiento del sistema acuífero, medidas de control de las variables para tomar decisiones, uso de tecnologías avanzadas para la definición de estrategias óptimas de explotación, operación eficiente y mantenimiento de los sistemas de captación. Se propone que cuando sea factible, se utilicen preferiblemente obras horizontales de captación, evitando las trincheras abiertas por los inconvenientes como los señalados en los casos de Cayo Largo del Sur y Andros en Bahamas. La utilización de pozos verticales requiere de un adecuado diseño, tanto de la obra como de su distribución espacial, por lo que se proponen algunas recomendaciones al respecto. Palabras Clave: agua subterránea, acuíferos costeros, intrusión salina, captaciones horizontales, pozos verticales

El gasto específico ha sido utilizado por numerosos autores, incluido el del presente trabajo, para estimar la transmisividad darciana del acuífero, dada la carencia de datos de estos sistemas y de los costos que implican la realización de ensayos de bombeo para determinarla. Existen numerosos factores que pueden incidir en errores significativos de dicha estimación. En este trabajo se presentan expresiones analíticas y resultados de ensayos de bombeo para demostrar las magnitudes de los errores, sobre todo cuando hay presencia de flujo no lineal en los alrededores del pozo de bombeo, si es de penetración parcial o hay efectos de recarga o cavernas que provocan en los pozos una rápida estabilización de los niveles durante el bombeo. En los dos primeros casos, las estimaciones subvaloran la transmisividad darciana del acuífero y en el último se sobrevalora este parámetro. Se muestran los resultados de una prueba de bombeo con dos satélites o pozos de observación, situación poco frecuente, pero que permite realizar la interpretación utilizando una de las variantes propuestas anteriormente para calcular las propiedades hidrogeológicas con régimen no lineal de flujo, donde se evidencia el error que se comete en la determinación del coeficiente de almacenamiento y el uso de un inadecuado gasto específico para estimar la transmisividad.