Solución de no linealidades en la aplicación del método de autovalores para la simulación de sistemas de uso conjunto. Extensión a acuíferos no confinados

Abstract

El análisis cuantitativo de los sistemas de recursos hídricos debido a la complejidad de éstos (múltiples demandas, embalses, acuíferos y alta conexión entre elementos del sistema) obliga a recurrir a modelos matemáticos que permitan evaluar conjuntamente las incidencias de todas estas componentes. Para analizar estos sistemas de recursos hídricos contemplando una posible gestión conjunta de las aguas superficiales y subterráneas se precisa simular el estado de los acuíferos implicados y la interacción de ellos con el sistema superficial (manantiales, efecto de bombeos,....). Esta tesis se centra en la simulación del flujo en acuíferos eficiente para integrar la componente subterránea en modelos de gestión de sistemas complejos en los que se evalúan múltiples alternativas definidas sobre largos horizontes temporales. Las dificultades relativas a la modelación matemática de dicha componente subterránea obedecen a la necesidad de cumplir simultáneamente los requisitos de mínimo coste computacional y representación precisa del modelo conceptual del acuífero. Para simular con un grado de exactitud aceptable el flujo en un acuífero se debe recurrir a modelos de parámetros distribuidos. Estos modelos, además de considerar la distribución espacial de las acciones, permiten representar la variabilidad espacial de las condiciones de contorno y de las características del acuífero. Revisado el estado del arte de los modelos distribuidos de flujo subterráneo, se ha puesto de manifiesto que los modelos lineales y las técnicas de autovalores facilitan la consecución de los objetivos perseguidos (mínimo coste computacional y representación precisa del modelo conceptual). Por esta razón, se han analizado las ventajas asociadas a los modelos lineales y la aplicación del principio de superposición y se han estudiado algunas metodologías existentes para la modelación de acuíferos lineales por técnicas de autova