Resumen de Una nueva metodología para la modelización conjunta de las aguas subterráneas y superficiales
Francisco Padilla Benítez
Se describe una nueva metodología para la modelización de todos los recursos hídricos de una región mediante el método de los elementos finitos. En primer lugar se considera el flujo conjunto de las aguas subterráneas y superficiales en condiciones características de las cuencas de regiones de tipo continental, costero y endorreico. Esta nueva metodología tiene además las ventajas de respetar precisamente los balances hídricos, de no requerir la imposición de niveles freáticos y de permitir incluso la modelización de sistemas hídricos abiertos. A partir del conocimiento de las velocidades de flujo, se presenta, en segundo lugar, una metodología adecuada para la modelización del transporte de contaminantes en aguas subterráneas y superficiales. Se trata de una aproximación por el método de los elementos finitos de la forma euleriana de las ecuaciones diferenciales conservativa y no conservativa que caracterizan la convección, la dispersión y la transformación de las sustancias disueltas en el agua. En este sentido, se utilizan nuevas condiciones en los tipos de fronteras consideradas abiertas, las cuales permiten la modelización de sistemas espaciales con límites arbitrarios, así como la representación correcta de problemas con frentes abruptos o con fuertes gradientes de concentración. La resolución numérica se realiza a partir del algoritmo iterativo GMRES precondicionado, facilitando de este modo el eventual refinamiento de la discretización y una reducida necesidad de memoria. Esta nueva metodología para la modelización numérica del transporte de contaminantes ha sido ampliamente verificada con ayuda de numerosos test analíticos y numéricos en condiciones estacionarias y transitorias. Todo ello permitirá indudablemente mejorar la gestión integral de todos los recursos hídricos de una región, así como el análisis de los impactos reales de la contaminación sobre la evolución de la calidad de las aguas subterráneas y superficiales.
