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La intrusión salina en acuíferos costeros ocurre cuando el agua dulce subterránea es gradualmente reemplazada por agua salada, creando una especie de “cuña” de agua salada que se introduce por debajo del agua dulce en el sistema subterráneo. Este fenómeno es parte de la naturaleza y ocurre cuando el agua salada del mar interactúa con el agua dulce subterránea. Sin embargo, actividades humanas como la sobre extracción de aguas subterráneas o cambios climáticos que reducen la recarga de los acuíferos pueden empujar la zona de agua salada tierra adentro. En algunos casos, este avance de la cuña es considerado casi irreversible y puede conllevar a la contaminación de pozos, forzando la necesidad de buscar nuevas fuentes de agua.
Sebastián Aedo / SEI
La intrusión salina en acuíferos costeros es un proceso complejo de transporte y flujo subterráneo con densidad variable, por lo que simularlo matemáticamente requiere códigos que acoplen ambos procesos. Sin embargo, estos códigos demandan un alto nivel de detalle de información y resolución espacio-temporal, siendo incompatibles para un análisis a escala regional. Una alternativa para lograr un análisis integrado a escala regional es el módulo SWI2 de MODFLOW, que, mediante aproximaciones matemáticas, simplifica las ecuaciones de transporte y flujo subterráneo con densidad variable y permite representar el proceso de intrusión salina a una escala espacio-temporal compatible con modelos regionales.
La compatibilidad del módulo SWI2 de MODFLOW con un análisis a escala regional motivó la habilitación de este módulo para su uso en WEAP en el año 2021 y así poder representar el proceso de intrusión salina en modelos integrados de recursos hídricos a escala de cuenca. Sin embargo, debido a su enfoque, la modelación regional del balance hídrico suele considerar simplificaciones que pueden resultar incluso en la incapacidad de representar la existencia de una cuña salina en el sistema subterráneo del modelo.
En este contexto, SEI colaboró en un proyecto de investigación liderado por Sebastián Vicuña, que busca analizar los efectos que tendrá el cambio climático en la seguridad hídrica en zonas costeras, donde las inquietudes en torno a la intrusión salina han sido señaladas por los mismos usuarios del agua y se han evidenciado en terreno. En particular, SEI realizó una exploración para entender los parámetros y condiciones a considerar al momento de incorporar el proceso de intrusión salina con MODFLOW-SWI2 en WEAP, tomando como base el modelo WEAP-MODFLOW desarrollado en el marco del Plan Estratégico de Gestión Hídrica de la Cuenca del Río Quilimarí, financiado por el Gobierno de Chile el año 2020.
En este proyecto se escogió la Cuenca del Río Quilimarí, ubicada en la intersección de dos procesos de cambio global relevantes que están ocurriendo en Chile y que pueden generar incertidumbres en cuanto a la intrusión salina: el avance de la desertificación que se mueve en dirección sur y el crecimiento desordenado y no planificado de la expansión del uso del suelo urbano costero que se mueve en dirección norte.
Project / SEI apoya a la Dirección General de Agua de Chile a formular planes estratégicos en todas las cuencas hidrográficas de los ríos del país a través de WEAP
Tool / WEAP proporciona un marco integral, flexible y fácil de usar para el análisis de políticas en la planeación de recursos hídricos.
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