MODELACIÓN DEL FLUJO DE AGUA SUBTERRÁNEA BAJO DEPENDENCIA DE LA DENSIDAD: APLICACIÓN EN EL SALAR DE ATACAMA
IGNACIO TEJEDA A.1
JOSÉ FRANCISCO MUÑOZ P.2
RESUMEN
El salar de atacama se puede caracterizar como una región hidrológicamente cerrada, tanto topográfica como subsuperficialmente, donde la única salida de agua es por evaporación hacia la atmósfera. El núcleo del salar, formado por una costra salina saturada de salmuera, está rodeado en sus bordes norte, este y sur por playas húmedas que en algunas zonas llegan a ser verdaderas lagunas. Por otro lado, la presencia de la superficie libre muy cercana a la superficie del terreno hace que la evaporación sea importante, y afecte el comportamiento del agua subterránea.
Se presenta en este trabajo un modelo numérico bidimensional, basado en el método de las diferencias finitas, que simula el flujo en un acuífero libre de un fluido de densidad variable. El modelo se valida al comparar sus resultados con algunos ejemplos publicados en la literatura, y se aplica a la ciruculación del agua subterránea y del transporte de soluto en el Salar de Atacama. Los fenómenos asociados al transporte de soluto se modelan mediante una ecuación de advección-difusión, y se considera una relación lineal entre la densidad del fluido y la concentración del soluto disuelto. Se consideran condiciones de fuerte evaporación desde el agua subterránea, que depende de la profundidad de la superficie libre. Se observa que la descarga del agua subterránea se produce fundamentalmente en las zonas de interfaz del agua fresca – agua salada, justo donde comienzan las lagunas. Se verifica que el efecto de la evaporación es importante, y se observa el comportamiento del sistema y de la cuña salina presente al variar las recargas de agua fresca, las permeabilidades y las diferencias de densidad.
1 Alumno de Magíster, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, PUC
2 Profesor Titular, Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, PUC
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