CARACTERIZACIÓN Y MODELACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL ACUÍFERO DEL RIO CHANGARAL EN PORTEZUELO, VIII REGIÓN DEL BIO-BIO CHILE

Abstract

En el presente trabajo se construyó y calibró un modelo numérico de flujo de aguas subterráneas, por medio del software comercial Visual MODFLOW, el cual es utilizado ampliamente en modelamiento de flujo en 3D y transporte de solutos.Específicamente, se analizó el caso de estudio correspondiente al acuífero del río Changaral en Portezuelo, mediante la construcción y calibración de un modelo numérico de flujo de agua subterránea en diferencias finitas, tomando como base el modelo conceptual de funcionamiento del acuífero, desarrollado por el INH (2014) en el marco del proyecto del cual este trabajo formó parte. Se recopiló información sobre los parámetros de entrada necesarios para el modelo numérico, tales como geometría del acuífero, permeabilidades y almacenamiento, recargas y descargas de flujo, etc., mediante estudios anteriores y de acuerdo a campañas de terreno realizadas por el INH. Una vez ingresada la información necesaria al modelo, se realizó la calibración de los parámetros hidráulicos de éste en régimen permanente para distintos escenarios de condiciones de borde, de acuerdo a criterios de validación que responden a un valor RMS menor o igual a 5% y un error medio absoluto de 3 [m] en los niveles piezométricos. Para la calibración se utilizó los niveles registrados en la campaña de terreno de septiembre 2013, en 44 puntos de medición.Posteriormente se realizó la simulación de dos escenarios, en relación a la recarga superficial entrante al acuífero de acuerdo a periodos de sequía, para un tiempo de simulación de 15 años. El primer escenario contempla la situación actual de la cuenca, con la aparición del periodo seco en los últimos cinco años de simulación, mientras que el segundo tiene relación con la construcción del embalse punilla, aguas arriba de la cuenca en estudio, y la aparición de un periodo seco en los últimos cinco años.Del estudio efectuado se pudo concluir que el modelo numérico logró una precisión moderada en la predicción de los niveles piezométricos del acuífero, obteniendo un error residual medio en torno a los 4.5 [m], debido a que sólo fue calibrado en régimen permanente.Los resultados obtenidos mediante cada uno de los escenarios de simulación, reflejan un sector crítico en la zona central de la cuenca del río Changaral en Portezuelo, en la comuna de San Carlos, en la que los descensos máximos con respecto a la situación base son superiores a los 3 [m] en el escenario 1 y cercanos a los 2 [m] en el escenario 2. Esto representa una zona de riesgo para las captaciones tipo noria, por ser poco profundas, y por representar la base del abastecimiento del recurso hídrico para la pequeña agricultura que se desarrolla en la zona.Finalmente, se realizaron recomendaciones para implementar mejoras futuras al modelo numérico, con el fin de aumentar el nivel de predicción de cara a la simulación de escenarios. Dentro de lo propuesto, se debe actualizar y ampliar la información disponible en el sector noroeste del dominio de modelación, se propone ampliar el dominio de modelación hacia el norte y el sur, hasta los límites del acuífero con los ríos Ñuble y Ñiquén, también se sugiere considerar las extracciones por bombeo como un parámetro diferente y no dentro del estudio de recarga, además de considerar el efecto sobre el sistema, de la gran cantidad de norias presentes en las comunas de San Carlos y San Nicolás.