SIMULACIÓN PARA DETERMINAR EL FLUJO SUBTERRÁNEO EN EL ACUÍFERO DE MAYAGÜEZ CON APLICACIÓN DE GIS JOHN JAIRO RAMIREZ AVILA 402025492 Dr. LUIS PEREZ ALEGRIA UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO RECINTO UNIVERSITARIO DE MAYAGÜEZ MAYO DE 2003 INTRODUCCIÓN Se considera un SIG como una extensión de una base de datos tradicional que además de información alfanumérica contiene información cartográfica. Los SIG son una nueva tecnología que permite gestionar y analizar información de tipo espacial con rapidez y flexibilidad. De la misma manera, el SIG permite centralizar una importante cantidad de información, muchas veces dispersa, descrita y almacenada en distintos formatos. La capacidad para trabajar con información espacial diferencia los SIG de otros Sistemas de Información y es lo que les hace realmente útiles a la hora de modelar de manera fiel, condiciones específicas diferentes. Con frecuencia estos sistemas están orientados a facilitar información que permita la toma de decisiones y su objetivo final es la solución de problemas complejos de planificación y de gestión. Un SIG se aleja de lo que sería una base de datos tradicional por su habilidad para representar no sólo selecciones lógicas basadas en los atributos de los datos, sino que también es capaz de llevar a cabo selecciones fundamentadas en la localización espacial y la proximidad, es decir Análisis Espacial. Esta capacidad es la que permite a un SIG comportarse como un sistema inteligente y uno de los aspectos que más claramente los diferencia de otras tecnologías afines (CAD, cartografía automática, sistemas de gestión de bases de datos o la teledetección). El poder real de los SIG reside en la integración de la información y el análisis espacial (el conjunto de técnicas estadísticas que permiten explorar y entender los datos y su estructura, así como las relaciones espaciales y temporales existentes entre los datos). Un SIG organiza los datos de tal manera que es posible llevar a cabo su descripción geométrica y numérica y permite la realización de análisis y la toma de decisiones de una manera visual, autoexplicativa e intuitiva. Dentro de este contexto cabe mencionar dos procedimientos muy habituales: modelamiento cartográfico y el modelamiento digital del terreno. El primero se refiere al tratamiento y combinación de las distintas capas de información georreferenciadas. Se trata de la automatización de un proceso de superposición de mapas que tradicionalmente se ha realizado mediante técnicas manuales, los SIG permiten que se agilice el proceso y se mejoren los resultados (en precisión y presentación), aparte de poder guardar la información de manera digital y poder recrearla cuantas veces se desee. Los modelos digitales del terreno se construyen para conocer o predecir propiedades del objeto real representado. Su empleo permite representar y estudiar, de manera sencilla y comprensible, una porción de la realidad empírica. Representan numéricamente la distribución espacial de una variable cuantitativa y continua, medible sobre el terreno. Por último, mencionar la no menos importante capacidad para realzar la visualización de los resultados. Un SIG cuenta con una serie de funcionalidades gráficas que permiten componer mapas de una calidad más que aceptable. Incluyen además la opción de generar innumerables mapas temáticos generados automáticamente a partir de consultas a la base de datos asociada y modificar las leyendas y la forma de representación de cada uno de los elementos de manera dinámica. Este último aspecto adquiere una especial relevancia en lo que a cuestiones de calidad se refiere, al proporcionar la posibilidad de interpretar visualmente datos de cierta complejidad, y ofrecer una idea intuitiva acerca de la situación actual en que se encuentra el sistema. Un SIG permite automatizar el aalmacenamiento, manejo y producción de datos que sirvan de entrada a los modelos de simulación distribuida. MODFLOW es una herramienta excelente para la simulación y predicción de los flujos dentro de complejos sistemas de aguas subterráneas. Un SIG proporciona una potente y eficaz vía de preparación de la información, el análisis de de resultados intermedios, así como para la visualización y posterior difusión de los resultados finales. El presente trabajo es un ejemplo de integración entre un SIG y MODFLOW, concretamente para la alimentación, ajuste y calibración del modelo de simulación y la interpretación y presentación de resultados. OBJETIVOS El sistema de acuífero de valle aluvial y de roca volcánica es de gran importancia para la zona de Mayagüez como recurso natural para el abastecimiento de agua en donde el acceso a una fuente superficial de agua dulce es escasa y de gran interés económico por ofrecer la facilidad para el desarrollo de la industria. El estudio, correspondiente a la simulación de flujo subterráneo en el acuífero de la costa oeste, área de Mayagüez – Hormigueros para Puerto Rico, es una contribución al conocimiento del acuífero, con los siguientes objetivos: Modelar mediante el software Visual Modflow y el uso de SIG, la cantidad de agua disponible para la extracción del acuífero del área de Mayagüez. Identificar los patrones de flujo para el área de Mayagüez. Presentar los resultados obtenidos del modelamiento mediante la interfaz gráfica de un SIG. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL ÁREA DE ESTUDIO Gran parte del agua dulce disponible en Puerto Rico proviene del subsuelo; es así como de los 660 millones de galones por día (MGD) que se utilizan para suplir la demanda por agua para uso domestico, comercial, industrial y agrícola, el 38 porciento (250 MGD) son obtenidos de los acuíferos. Los acuíferos de mayor importancia se encuentran a lo largo de los valles de las costas norte y sur de la isla y en menor grado de importancia en las costas este y oeste, así como en los valles interiores de Caguas, Cidra y Cayey. El área de Mayagüez localizada en la costa oeste de Puerto Rico, presentaba una población aproximada de 100371 habitantes registrada en el año 1990, con un consumo promedio de 9.2 Mgal/d de agua proveniente de pozos ubicados en su mayoría cerca de la zona urbana y dentro de los acuíferos de valle aluvial y de roca volcánica e ígnea. Recientemente se ha encontrado que uno de los principales problemas en el uso del agua subterránea es el exceso de extracción que se presenta en épocas de sequía (bajas lluvias), donde la cantidad de agua extraída sobrepasa la recarga que proveen los ríos y la lluvia, ocasionando así que los niveles freáticos bajen y en la mayoría de los casos ocasione intrusión salina y con esta contaminación del acuífero. Para el área de estudio son desconocidos muchos factores relacionados con las condiciones del acuífero, tanto en su caracterización hidrogeológica como en la descripción de las condiciones de flujo del mismo. El área de estudio es localizada en la costa oeste de Puerto Rico tiene una extensión aproximada de 63.34 Km2, cuenta con una población cercana a 115883 para 19901, concentrada principalmente en la ciudad de Mayagüez. El uso de agua subterránea 1 U.S. Department of Commerce, 1991. Citado por Veve, T. D. and Taggart B. E. 1996. Atlas of groundwater resources in Puerto Rico and the U.S. Virgin Island. para la zona es principalmente con fines domésticos y en menor proporción para industria y comercio. Esta región presenta fuentes hídricas superficiales de gran importancia como el Río Yagüez y un tramo del río Cañas, una topografía moderada que esta dentro del rango del nivel del mar hasta los 1150 ft, anualmente recibe en promedio 90 pulgadas de lluvia. La extensión de tierra comprendida en el proyecto esta distribuida en la parte urbana 11 Km2 y en la parte rural 53.3 Km2. Tabla 1. Uso de agua subterránea estimado para la población del área de estudio Promedio de consumo de agua Uso Población estimada subterránea (Mgal/d) Domestico 27182 6.35 Comercial 96193 2169 0.92 Industrial 86 1.93 Total 96193 29437 9.2 Fuente: Torres – Sierra y Avilés, 1986. Citado por Veve, T. D. and Taggart B. E. 1996. Atlas of groundwater resources in Puerto Rico and the U.S. Virgin Island. Población estimada con servicio 1.1. Localización y Fisiografía de la Región El área de estudio para el proyecto limita en el oeste con el Océano Atlántico y Canal de la Mona, al sur con parte del valle del Río Guanajibo, al norte con parte del Valle bajo del Río Añasco y al este con los municipios de las Marías, Maricao y San German. En la región se encuentran tres principales divisiones fisiográficas originadas en los tiempos terciario y cuaternario, a saber: Tierras de montaña extendidas en la mayor parte de la zona; Llanos costaneros paralelos al litoral de la costa que abarcan el sector norte del área de interés; Llanos inundables a lo largo de los ríos. 2 2 United States Department of Agriculture - Soil Conservation Service. 1975. Soil Survey of Mayagüez Area of Western Puerto Rico. 285 pp. Figura 1. Localización Del área de estudio 1.2. Clima. Precipitación. La parte oeste de la Isla es considerada como una de las tres áreas de mayor lluvia, encontrando que la precipitación promedio anual en la zona de montaña es alta (100 pg), comparado con las áreas de la costa (50 a 55 pg). En general estos períodos de mayor precipitación aparecen en mayo y en el periodo de agosto a octubre; los períodos de menor precipitación están comprendidos en el periodo de enero a marzo. Gran parte de la lluvia es de origen orográfico y se produce por el levantamiento de vientos alisios húmedos sobre las cordilleras del interior. La lluvia cae como aguaceros cortos que son frecuentemente de moderados a pesados. Temperatura. Las variaciones de temperatura son relativamente pequeñas entre el mes mas frío y el mas caliente del año, encontrándose la siguiente relación: 74.3F promedio anual, 73.9F para el mes de enero y 79.7F para julio. Figura 2. Distribución De La Precipitación Para Puerto Rico 1.3. Geología En general el área presenta rocas principalmente de origen volcánico e ígneo intrusivo, pero adicionalmente contiene esquistos, serpentinita, al igual que tufas volcánicas, flujos de lava y breccias de tufa. La zona de montaña se caracteriza por laderas inclinadas, cumbres en forma de “V” invertida y hondonadas en forma de “v” que han sido profundamente bisectadas por las corrientes de agua. Los llanos costaneros se encuentran paralelos al litoral de la costa norte; en esta zona, sedimentos aluviales y terrazas se han depositado en una superficie casi llana (Bawiec 2001). El relieve es escabroso, causado por la solución subterránea de la roca caliza, que con el transcurso del tiempo han producido sumideros, cuevas y muchos acantilados escarpados. Las formaciones geológicas del área presentan rocas sedimentarias y volcánicas que hacen parte del complejo Bermeja, formado por las rocas mas viejas de Puerto Rico de la época Jurásica, (Mattson, 1960). Geológicamente las edades cretáceas, terciarias y cuaternarias son de gran importancia para el análisis del área de estudio. La edad cretácea resulta muy importante para el área de Mayagüez, debido a que sus formaciones son definidas por conglomerados de la piedra arenisca, caliza gris, breccias volcánicas, mudstone y claystone. Para la edad terciaria la importancia radica en la formación del saprolite, encontrándose una serie de basaltos y rocas volcánicas; estas últimas representan las altas temperaturas que demuestran metamorfismo, plegamiento y fracturas. En la edad cuaternaria se produce depósitos de sedimentos de tipo aluvial y eólico formados por el transporte de los ríos y corrientes de vientos y en algunos casos por la gravedad (escombros). El cuarzo, la arena de cuarzo, la grava, la arcilla y la materia orgánica componen los depósitos cuaternarios en el área de Mayagüez. Formaciones geológicas. En el área de Mayagüez están presentes las siguientes formaciones, descritas en la tabla 2.: KJa KJb KJs Kpob Ks Qa Qb Qs TKahp TKat TKdi TKm TKy Amphibolite (Cretaceous - Precretaceous) Spilite Basalt (Lower Cretaceous) Serpentinite (Cretaceous - Pre Cretaceous) Two Pyroxene Olivine Basalt (Early Tertiary to Maestrichtian) Sabana Grande Formation (Lower Maestrichtian) Alluvium (Holocene) Beach deposits (Holocene) Swamp deposits (Holocene) Augite- Hornblende Porphyry (Tertiary- Upper Cretaceous) Augite Trachybasalt (Tertiary - Upper Cretaceous) Diorite (Tertiary - Upper Cretaceous) Maricao Formation (Tertiary - Maestrichtian) Yauco Formation (Tertiary - Lower Maestrichtian) Mapa 1. Geología detallada presente en el área del acuífero de Mayagüez Tabla 2 Profundidad de Formaciones Geológicas 1.4. Formación Altitud (ft) Profundidad msl (ft) KJa KJb 442.913 445 492.126 656.168 KJs 672.572 492.126 Kpob Ks Qa Qb Qs TKahp TKat TKdi TKm TKy 328.084 295.276 196.85 16.4042 820.21 393.701 16.4042 656.168 984.252 820.21 196.85 1148.29 1148.29 492.126 820.21 820.21 492.126 656.168 Hidrología 1.4.1. Hidrología Superficial La principal fuente hídrica superficial que presenta el área de estudio son los Ríos Yagüez y Cañas y algunos tributarios como las Quebradas, Caricosa, Cojollas, Gandel, Casanovas y del oro. Río Yagüez. Tiene su nacimiento el Río Yagüez en las montañas Urayoán al suroeste de Las Marías y noroeste de Maricao como a 1,200 pies (366 metros) sobre el nivel del mar. Tiene el Río Yagüez una longitud aproximada de 13 millas (20.8 kilómetros) desde su nacimiento hasta que desemboca en el Pasaje de Mona al oeste de Puerto Rico. Corre generalmente de este a oeste. El río de Yagüez tiene un área del drenaje de 6,7 mi2 con una descarga media de 86 ft3/s. Río Cañas. Nace este río al este del Barrio Guayabal del municipio de Juana Díaz a una elevación de 1,246 pies (380 metros) sobre el nivel del mar. Cruza solamente por la municipalidad de Juana Díaz. Tiene una longitud aproximada de 7.4 millas (11.8 kilómetros) desde su nacimiento hasta que desemboca en el Mar Caribe al sur de Puerto Rico. Este río corre generalmente de norte a sur. 1.4.2. Hidrología Subterránea. El acuífero de valle aluvial esta compuesto por sedimentos aluviales y roca dura en el fondo. El acuífero es no confinado y esta conectado hidráulicamente con las corrientes hidráulicas de la zona, permitiendo así el flujo del agua y manteniendo niveles bajos en las mismas. La profundidad del nivel de agua en el aluvial se extiende a partir de los 50 a 60 pies en la zona del interior y a menos de 5 pies en la zona costera. El agua entra al acuífero en múltiples fuentes, una de ellas es la precipitación que cae en zonas casi impermeables, donde el agua llega a la roca fondo e infiltra al acuífero proporcionando recarga. Otra forma de recarga se produce por la afluencia de las corrientes superficiales, que para el área de estudio se encuentran principalmente el Río Yagüez y Cañas. Las principales descargas del acuífero se generan por filtraciones a las corrientes, por extracciones de pozos y filtraciones al océano. El acuífero de roca volcaniclastico – ígneo y sedimentaria esta en gran parte de la Isla. Por la condición de fracturamiento de la roca volcánica es un acuífero que almacena y trasmite agua en condicione pequeñas. El acuífero también presenta áreas de piedra caliza. Mapa 2. Localización de los acuíferos en el área oeste de Puerto Rico Mapa 3. Distribución espacial de los tipos de acuífero en el área de Mayagüez Mapa 4. Hidrología superficial para el área del acuífero de Mayagüez 2. DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA DE SIMULACIÓN VISUAL MODFLOW Visual MODFLOW permite realizar el modelamiento del flujo de agua subterránea, basado en la solución de la ecuación que rige el movimiento de agua subterránea a través de una aproximación en diferencias finitas. Las principales características del modelo son: Presenta ventajas en la representación gráfica de los sistemas a modelar, facilitando la entrada de datos para definir el escenario de simulación. Asimismo presenta ventajas en la representación de los resultados entregados. Es capaz de representar el fenómeno de manera tridimensional. El esquema de resolución numérico empleado por el modelo corresponde a un esquema de diferencias finitas, el cual entrega soluciones aceptables a los problemas modelados, a través de una metodología numéricamente sencilla. La simulación numérica del flujo subterráneo plantea, sin embargo, los siguientes inconvenientes: No siempre se dispone de datos suficientes como para obtener calibraciones de la calidad necesaria o predicciones fiables sobre el comportamiento futuro del acuífero, siendo importante destacar, además, la necesidad de calibrar el modelo en estado transitorio para obtener valores de coeficiente de almacenamiento representativos. Requiere un mayor tiempo de estudio, teniendo en cuenta que la realización del mismo no exime la necesidad de utilizar otros métodos complementarios. No obstante, a pesar de dichos inconvenientes, se considera el método más completo para poder estimar las reservas hídricas subterráneas de una forma coherente y fiable. 2. CONCEPTUALIZACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DEL MODELO El modelo conceptual de un sistema hidrogeológico es la caracterización de sus rasgos, componentes y funcionamiento y su definición debe ser el resultado de un exhaustivo estudio de síntesis, en el que se analice y depure la Información existente. Según la categorización realizada por el United States Geological Survey (USGS) la región oeste del área estudiada forma parte del acuífero aluvial (alluvial aquifer) con una extensión de 4.65 mi2 (11.9 km2), desde el área costera hasta el inicio de la zona de montaña, aproximadamente a 3.5 millas hacia el este de la isla sobre el cauce del Río Yagüez. Dentro del acuífero de roca volcánica (volcanoclastic, igneous and sedimentary rock aquifer) el área de estudio abarca cerca de 24.74 mi2 (63.34 km2), presentando elevaciones desde los 30 ft hasta cerca de los 1150 ft de altura. La información correspondiente a la localización, explotación por bombeo, nivel del agua, entre otros parámetros, ha sido obtenida del USGS y de las bases de datos presentes en los cuadrángulos de información geográfica generados por el National Water Information System (NWIS) (1997), los cuales relacionan un total de 130 pozos para las áreas de Mayagüez, Hormigueros y Rosario. Con ayuda de la aplicación del software Arc Map, se dibujan las líneas equipotenciales de nivel del agua en el suelo y se definen las condiciones de barrera para delimitar el área de estudio, las cuales son el norte, el sur y el oeste la secuencia de líneas de no flujo, en el este se considera una condición de cabeza constante cuando la línea altimétrica (elevación) alcanza la altura media sobre el nivel del mar (mean sea level). Mapa 5. Generación de líneas equipotenciales de nivel de agua subterránea (ft sobre el nivel del mar) y delimitación de cuenca subterránea El limite del acuífero a estudiar se encuentra entre los 18º 10’ 21.5” y 18º 15’ 20.9” de latitud N y 67º 10’ 28.5” y 67º 4’ 6.8” de longitud W. Se ubican en el área 24 pozos de los cuales 12 presentan bombeo y están distribuidos cerca del área urbana del municipio de Mayagüez y 12 pozos de observación distribuidos en toda la extensión del acuífero. Se identifican condiciones hidrogeológicas del área, hidrología superficial, geología, conductividad hidráulica para las diferentes asociaciones de suelo presentes en el área, condiciones climáticas e hipsométricas. Para el pozo establecido en la Estación Experimental de la Universidad de Puerto Rico (Finca Alzamora), se evalúa la prueba de bombeo (pumping test), la cual permite obtener una estimación de la magnitud de los parámetros hidráulicos del acuífero que suple la extracción de agua de este pozo, para tener una mejor cuantificación se utiliza el modelo Aquifer test, para el cual se introducen los registros asumiendo entre otras condiciones que la extracción de agua se realiza de un acuífero no confinado y la profundidad total del pozo corresponde al espesor total del acuífero. Se obtienen valores de transmisividad, almacenamiento y conductividad hidráulica representativos de las condiciones físicas del suelo descrito en el perfil de excavación del pozo, este último valor es utilizado para representar uno de los 4 grupos representativos de esta propiedad para las series de suelos presentes en el área. Las presunciones iniciales describen el acuífero como un medio no confinado con un solo estrato cuya profundidad máxima alcanza 1800 ft (valor obtenido a partir de la información geológica, la conductividad hidráulica del estrato es la representativa de la serie de suelos presente en la superficie; las elevaciones de los pozos de observación y de los pozos de bombeo para determinar las líneas ecopotenciales de flujo, son definidas cuando no se presenta extracción de agua en ninguno de ellos o la incidencia de los pozos de bombeo no es muy drástica sobre el nivel freático en una amplia extensión. Mapa 6. Series de suelos presentes en el área del acuífero de Mayagüez Mapa 7. Texturas representativas de los suelos en el área del acuífero de Mayagüez Mapa 8. Distribución de la conductividad hidráulica de los suelos en el área del acuífero de Mayagüez Se particiona el área inicialmente en 418 celdas (22 filas – 19 columnas) y tras identificar la ubicación de los pozos y las zonas de cabeza constante, se fragmenta en un total de 2400 celdas (50 filas – 48 columnas) el área a modelar, con el objetivo de obtener mayor precisión en la el modelamiento. La recarga en el área se presenta en mayor proporción por la alta pluviosidad y podría deberse también aunque en menor cuantía al aporte del flujo base de quebradas y ríos, especialmente el Yagüez. Sotomayor et al. (2003) encontraron una tasa de escorrentía cercana al 45% de la precipitación en el área de la Estación Experimental de la UPR; este criterio, el mapa de distribución de edificaciones y la distribución de la precipitación acumulada en el área, permiten definir cuatro sectores de recarga neta que representan cerca del 60% de la precipitación total en cada sector. Recarga neta general = 45 in/año Recarga neta en zona de montaña = 80 in/año Recarga neta en zona costera = 35 in/año Recarga neta en zona urbana = 10 in/año La tasa de evapotranspiracion es de 70 pg/ano. La información que requiere el modelo para realizar el procedimiento de simulación es exportada desde los archivos del SIG y aquella que no puede ser transferida de esta forma, se sistematiza directamente desde el entorno grafico del modelo. Figura 3. Distribución de la conductividad hidráulica a través del entorno grafico del modelo Visual Mod flow Mapa 9. Área de recarga mínima en el área del acuífero de Mayagüez Mapa 10. Categorización del riesgo de inundación en el área del acuífero de Mayagüez 4. CALIBRACIÓN Y PREDICCIÓN DEL MODELO Algunos de los parámetros hidrogeológicos del modelo son ajustados dentro de rangos permisibles, para establecer una optima correlación entre los valores de los niveles de agua en lo pozos de observación reportados y los generados por la simulación del modelo. Con ayuda de la información presente en el SIG, se analiza la información generada por el modelo de simulación y se evalúan criterios y condiciones de calibración óptimas. El procedimiento inicial de simulación arroja resultados satisfactorios en lo referente a la correlación que existe entre el nivel de agua presente en los pozos de observación, siendo aun mejor esta situación cuando se evalúa bajo condiciones de bombeo, esto debido a un exceso de agua sobre la superficie justo en el punto en que desciende el nivel del terreno montañoso hacia la parte plana sobre el curso del rió Yagüez. La información registrada en el SIG permite notar que en este sector se presenta la confluencia de tres cursos de agua que disponen su caudal a un cuarto curso al que se le designaron condiciones de baja conductancia debido a que se presenta canalizado desde este punto. Otra condición que es de fácil percepción, es que esta es un área descrita con un riesgo de inundación medio a alto y presenta suelos con conductividades hidráulicas bajas a medias. Los parámetros sometidos a calibración han sido las conductividades, la recarga y la relación acuífero – río Yagüez. Aunque no se alcanza a drenar el 100% del exceso de agua sobre la superficie, se obtienen disminuciones en el nivel de agua acumulada con conductividades de 12ft/d y 8 ft/d (Kx= Ky y Kz respectivamente) en áreas de ladera que bordean la costa, entre ellos se encuentra el sector de Alzamora. La conductividad con mayor magnitud se presenta en el área sur de la zona de estudio con valores de 24 ft/d y 12 ft/d. El área costera alcanza magnitudes de 12ft/d y 8ft/d para flujo horizontal y vertical respectivamente. Figura 4. Representación grafica de la simulación en el área del acuífero de Mayagüez La nueva conceptualización resultante no es menos homogénea y simple que la inicial en cuanto al comportamiento del nivel freático y el balance de flujo. La descarga hacia la zona costera es alta y en general los ríos aportan al sistema en forma casi equitativa que la recarga por precipitación. La conexión hidráulica río-acuífero se evaluó solamente para el río Yagüez, siendo modificada la conductividad, para buscar un mayor flujo a través de este sistema, sin embargo no se noto cambio alguno sobre las condiciones de inundación, pero si en el balance hídrico. La simulación permite estimar un recurso hídrico medio diario del sistema de aproximadamente 1 Mft3. Se presenta un desfase insignificante en el balance hídrico, el cual se puede presentar por la existencia de salidas no representadas en el modelo como la desviación de la descarga hacia los cauces ubicados el norte y por la infiltración o el contenido de agua presente en la zona no saturada del estrato. El modelo es acertado en su predicción si se tiene como referencia el nivel del agua en los pozos de observación, la ausencia de información acerca de las características hidráulicas del sistema en el área y la presencia de un perfil geológico muy heterogéneo tanto en la dirección de flujo del sistema como en la dirección transversal al mismo, no permiten comparar los resultados obtenidos, sin embargo, los valores de las conductividades están acordes con las magnitudes representativas de los suelos y de algunos de estos grupos geológicos. La interpretación de los archivos de salida que genera el modelo no es fácil. Tampoco se observa una descripción de los parámetros de entrada que permita fácilmente el desarrollo de un informe ejecutivo. El entorno visual de salida del modelo es en cierta forma limitado para la presentación de los resultados, mediante el uso del SIG se presenta la información obtenida del modelamiento antes descrito. Mapa 11. Simulación de la altura del nivel freático bajo condiciones de bombeo en el acuífero de Mayagüez Mapa 12. Simulación de la Intrusión salina presente en la costa de Mayagüez 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El modelo resulta ser especialmente sensible al cambio de las conductividades y en menor medida a la recarga por precipitación. En cuanto a la relación río-acuífero, esta se presenta en casi todos los cauces pero especialmente para el río Yagüez la cual se manifiesta en el balance hídrico. El modelo de flujo subterráneo realizado permite estimar de forma inicial el comportamiento del acuífero en el área de Mayagüez. La inconsistencia presentada en el área de confluencia de los cauces tributarios al río Yagüez, puede estarse presentando por la ausencia de información de condiciones de explotación de nuevos pozos o de un cambio en las características de los ya existentes, así como los pozos utilizados para sistemas de producción agrícola. La calibración se realizo en una situación que representa las condiciones de flujo en estado estable. Los resultados alcanzados son ampliamente susceptibles a ser mejorados, teniendo en cuenta que se pueden precisar con más detalle las características geológicas, hidráulicas y las condiciones de interacción río-acuífero. El uso de GIS fue acertado, ya que permitió desarrollar aplicaciones basadas y diseñadas en función de los requerimientos del proyecto, haciendo uso de diversas bases de datos Una vez que se ha parametrizado y determinado cuál es el funcionamiento del sistema hídrico es posible llevar a cabo la simulación de escenarios: el planteamiento de situaciones hipotéticas con el fin de determinar sus posibles repercusiones y poderse anticipar. Estas simulaciones permiten identificar y establecer las estrategias de gestión más adecuadas para asegurar la viabilidad del sistema. Para la elaboración de estudios de vulnerabilidad intrínseca de un acuífero el uso de un SIG resulta especialmente interesante A partir de la simulación de los flujos subterráneos y del modelamiento del funcionamiento de un acuífero, es posible evaluar la evolución de la contaminación de las aguas subterráneas. Una adecuada generación de un GIS permite disponer de forma intuitiva de nociones acerca del sistema bajo estudio, lo que facilita sobremanera las tareas de gestión y planificación de los recursos. BIBLIOGRAFÍA Atkins J. B., Blair P. F. and Pearman J. L. 1999. Analysis of flow durations for selected streams in Puerto Rico through 1994. U.S. Geological Survey. Baweiec W. 2001. Geology Geochemistry, Geophisyc, Mineral ocurrence in the commonwealt of PR. (CD) Diaz J. R. and Jordan D. G. 1987. Water resources of the Rio Grande de Añasco lower valley, Puerto Rico. U.S. Geological Survey, water resource investigation report 85 – 4237. Molina W. L. 1997. Groundwater use from the principal aquifer in Puerto Rico during calendar year 1990. U.S. Geological Survey. Rios S.G. and Quiñones M. F. 1984. Groundwater quality at selected sites thoroughout Puerto Rico, September 1982 – July 1983. U.S. Geological Survey . Rivera S. L. 1996. Low flow. 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