Simulación de la recarga a través de la zona no saturada en zona de cultivo de caña (Cali, Colombia)

Abstract

Esta tesina presenta la modelación numérica en la zona no saturada del acuífero de Valle de Cauca (Colombia) para determinar la recarga. El estudio comprende el respectivo tratamiento y análisis de datos, la realización del modelo numérico y, finalmente, la evaluación de la recarga directa hacia al acuífero. En el modelo se presentan los resultados iniciales de la modelación llevada a cabo a partir de los datos de succión procedentes de 3 tensiómetros situados a 30, 60 y 90 cm de profundidad en la parcela experimental Hacienda Real (Valle de Cauca, Cali, Colombia). Todos los datos utilizados han sido proporcionados por la Corporación Regional Autónoma del Valle del Cauca (CVC). El periodo calibrado se extiende del 20- 06-2008 al 04-05-2009 y el periodo validado del 01-01-2010 al 01-08-2011. Su elección se ha basado en la calidad de datos disponibles y su extensión temporal. Dentro de estos periodos se han incluido el primer y el tercer ciclo de crecimiento de la caña de azúcar respectivamente. El modelo seleccionado está formado por tres capas, definidas en función de los parámetros del suelo y alcanza una profundidad de 100 cm; la condición de contorno en superficie es la atmosférica, y drenaje libre en profundidad. Los resultados obtenidos permiten simular los valores de succión a las diversas profundidades, recogiendo las tendencias, pero generalmente subestimando el valor de la succión medida in situ. Debido a la importancia de la evapotranspiración en el balance hídrico del sistema a modelar en este estudio se ha decidido calcular este componente externamente con tal de verificar el modelo. El resultado muestra que la influencia de este cálculo es significativa, representando hasta un 70 % del balance hídrico de la zona. Finalmente, se observa una mejora tendencial en el modelo. El proceso de modelación ha resultado de una gran dificultad. La simulación de la succión en el sistema de agua-suelo-planta es compleja, a lo que se debe añadir periodos de lluvia importante (La Niña) que produjeron grandes inundaciones que dieron lugar a medidas de succión de baja fiabilidad y a la incertidumbre del crecimiento de la caña de azúcar. Este tipo de estudio proporciona una herramienta para la gestión de los recursos hídricos subterráneos de la zona desde una perspectiva de futuro desarrollo sostenible y constituye la base a los estudios relacionados con el transporte de contaminantes.