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un esquema de operación de acuíferos basado en el concepto de ...

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4to Congreso Internacional, 2do Congreso Nacional de Métodos Numéricos en Ingeniería y Ciencias Aplicadas M.C. Súarez, S. Gallegos, F. Zárate, S. Botello, M. Moreles, J. Pérez, M. Rodríguez y F. Domínguez (Editores) © UMSNH – aSMMNI - CIMNE, México 2007 UN ESQUEMA DE OPERACIÓN DE ACUÍFEROS BASADO EN EL CONCEPTO DE ABATIMIENTO MÁXIMO PERMISIBLE J. Alberto Rodríguez Castro, Benjamín Pérez Morales y Ezequiel García Rodríguez Facultad de Ingeniería Civil Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo Edificio C, Ciudad Universitaria Email: jealroca@yahoo.com.mx, Resumen. Los problemas de sobre-explotación de acuíferos pueden minimizarse o evitarse con un manejo adecuado. Una práctica muy común consiste en establecer zonas de veda en donde no se permite aumentar el número de extracciones. Sin embargo, esto solamente resuelve el problema parcialmente ya que si bien, las extracciones no aumentan, tampoco disminuyen. Un procedimiento alternativo, consiste en restringir y distribuir los volúmenes extraídos, basándose en un abatimiento máximo permisible de los estos niveles. El esquema que aquí se presenta, plantea el establecimiento de niveles máximos de abatimiento, utilizando técnicas de simulación del flujo de agua subterránea y procedimientos de optimización. Con un modelo numérico del flujo se define la función de respuesta unitaria del acuífero, la cual se incluye posteriormente en un problema de programación lineal para determinar las extracciones que minimicen el abatimiento, teniendo como restricciones la demanda y el nivel máximo de abatimiento. Palabras clave: modelo numérico, acuífero, abatimiento máximo, agua subterránea, operación de acuíferos, optimización, respuesta unitaria. 1 INTRODUCCIÓN Desde épocas remotas el hombre ha aprovechado los recursos de agua subterránea para consumo doméstico, agrícola e industrial. Grandes civilizaciones se han desarrollado y florecido gracias a este recurso. Sin embargo, con el uso viene el abuso y consecuentemente el deterioro, ya que conforme se desarrollan los pueblos, las demandas se incrementan hasta llegar a niveles de alto riesgo para las formaciones acuíferas. Muy frecuentemente, los acuíferos son sobre-explotados a tal grado que se llegan a presentar hundimientos y fallas del suelo. Cuando esto sucede, es prácticamente imposible recuperar la parte colapsada de acuífero, perdiéndose de esta manera considerables volúmenes de almacenamiento. Por lo tanto, es necesario buscar un aprovechamiento más equilibrado de este valioso recurso natural, de tal manera que el abatimiento se distribuya lo más uniformemente posible en toda la extensión del acuífero. El esquema de operación que se presenta aquí tiene el fin de restringir y distribuir las extracciones, de tal manera que los abatimientos resultantes no excedan ciertos límites de seguridad. Para esto es necesario desarrollar herramientas computacionales que permitan simular el impacto de las extracciones y ayuden en la asignación de los caudales.

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