Modelación matemática del flujo de agua subterránea de los acuíferos de Requena-Utiel y Cabrillas-Malacara. Desarrollo de scripts con el uso de Python y Flopy

Abstract

[ES] En la Comunidad Valencia se extiende una red extensa de masas de agua subterránea, que a través de su explotación ha permitido el desarrollo de diversas actividades productivas, sin embargo, el aprovechamiento intensivo más allá del punto de recuperación causara impacto negativo en todas las actividades que se realizan, es por ello la necesidad de conocer a detalle el comportamiento de las masas de agua, con el fin de tomar las acciones correctivas pertinentes en los diversos usos a fin de asegurar la el uso sostenible de dicho recurso. La masa de agua subterránea Requena-Utiel (080.133) se sitúa en la parte central de la Demarcación Hidrográfica del Júcar (Figura 1), presenta una superficie total de 987.90 km², de las cuales 966.40 km² (97.8%) se ubica en la provincia de Valencia y 21.50 km² (2.2%) a la provincia de Cuenca. La otra masa de agua subterránea Cabrillas-Malacara (080.139) tiene una superficie total de 286.34 km², limítrofe por el noroeste con la masa de Requena-Utiel. La red fluvial de mayor importancia es el río Magro, que resulta de la afluencia del río La Madre y la Rambla La Torre, fluyendo por la masa de Requena-Utiel de noroeste a sureste hacia parte de la masa de Cabrillas-Malacara. Existen aportaciones efímeras a las masas de agua, tales como los ríos Reatillo y Romeroso en Requena-Utiel y los ríos Buñol y Mijares en Cabrillas-Malacara. El impacto que ha sufrido el acuífero de Requena-Utiel, en los últimos años, debido a la explotación de los recursos subterráneos y al incremento de pozos de extracción a lo largo del tiempo ha provocado una disminución notoria en los niveles piezométricos. Es por ello, que con la aprobación del Plan Hidrológico de la Demarcación Hidrográfica del Júcar para el ciclo 2015-2021, se declarada en mal estado cuantitativo a la masa de agua subterránea Requena-Utiel. Por tal motivo, es de gran importancia un conocimiento profundo de la masa de agua subterránea de Requena-Utiel en conjunto con Cabrillas-Malacara. Para la construcción del modelo se utilizará el lenguaje de programación Python y FloPy, con la finalidad de optimizar tiempos de procesamiento y facilitar resultados rápidos que sirvan para la toma de decisiones y potencien la gestión de las masas de agua subterránea de Requena-Utiel y Cabrillas-Malacara. El modelo desarrollado en MODFLOW por Pérez Membrives, (2019), que cuenta con parámetros calibrados y que reproducen los valores simulados con gran aproximación a los valores observados en los piezómetros, servirá como estudio base principal para este modelo. Posteriormente se realizarán escenarios de cambio climático para evaluar el comportamiento de los acuíferos para futuros cercanos.

[EN] In the Valencian Community, an extensive network of underground water masses extends, which through its exploitation has allowed the development of various productive activities, however, the intensive use beyond the recovery point will cause a negative impact on all the activities that are carried out, which is why it is necessary to know in detail the behavior of the water masses, in order to take the pertinent corrective actions in the various uses in order to ensure the sustainable use of said resource. The mass of groundwater Requena-Utiel (080.133) is located in the central part of the Júcar Hydrographic Demarcation (Figure 1), it has a total area of 987.90 km², of which 966.40 km² (97.8%) is located in the province from Valencia and 21.50 km² (2.2%) to the province of Cuenca. The other groundwater mass Cabrillas-Malacara (080.139) has a total area of 286.34 km², bordering to the northwest with the Requena-Utiel mass. The most important fluvial network is the Magro River, which results from the inflow of the La Madre River and the Rambla La Torre, flowing through the Requena-Utiel mass from northwest to southeast towards part of the Cabrillas-Malacara mass. There are ephemeral contributions to water masses, such as the Reatillo and Romeroso rivers in Requena-Utiel and the Buñol and Mijares rivers in Cabrillas-Malacara. The impact that the Requena-Utiel aquifer has suffered in recent years, due to the exploitation of underground resources and the increase in extraction wells over time, has caused a notorious decrease in piezometric levels. That is why, with the approval of the Hydrological Plan of the Júcar Hydrographic Demarcation for the 2015-2021 cycle, the Requena-Utiel groundwater body was declared in poor quantitative condition. For this reason, a deep knowledge of the Requena-Utiel groundwater mass together with Cabrillas-Malacara is of great importance. For the construction of the model, the programming language Python and FloPy will be used, in order to optimize processing times and facilitate quick results that serve for decision making and enhance the management of the groundwater bodies of Requena-Utiel and Cabrillas-Malacara. The model developed in MODFLOW by Pérez Membrives, (2019) which has calibrated parameters and reproduces the simulated values with great approximation to the values observed in the piezometers, will serve as the main base study for this model. Subsequently, climate change scenarios will be carried out to evaluate the behavior of the aquifers for the near future.