Cálculo del balance hídrico de un acuífero con Vensim
Basado en un modelo de simulación con Vensim
Rocío Guadalupe Morales Romero
rmorales.ug@gmail.com
El acuífero Silao-Romita, es una porción compleja de la realidad, cuya geografía se ubica dentro del territorio del estado de Guanajuato y por sus características es una de las más estratégicas en la región; ya que la gran producción industrial y de agricultura demanda una gran cantidad de agua; por lo que son necesarios mecanismos adecuados de distribución. Es importante señalar que el desarrollo industrial aunado al crecimiento poblacional y la contaminación ambiental, así como las características climatológicas de la región han provocado el deterioro y la sobreexplotación.
El acuífero es un claro ejemplo de cómo los mantos freáticos han sido demandados para cumplir con las necesidades humanas de desarrollo; lo cual se ha traducido en una crisis inminente. El agua en la región de estudio ha generado conflicto e carácter técnico, político y social entre los diferentes actores; lo cual reafirma que gran parte de praxis científica del agua debe focalizarse en solventar soluciones que además de integrar la calidad, cantidad y distribución del líquido; así como problemas sociales; los cuales en su conjunto se puedan traducir en la generación de conocimiento.
Con la finalidad de poder hacer que el modelo elaborado se convierta en un modelo dinámico que logre determinar la importancia de la vegetación en el coeficiente de infiltración debido al cambio radical en las propiedades fisicoquímicas de los espacios áridos y espacios con vegetación. Una vez modelados estos espacios se podrá transpolar a un Sistema de Información Geográfica SIG de la primavera e interpretar un estimado del coeficiente de infiltración por vegetación en espacios con poca pendiente. Para finalizar este estudio se proyectaran los espacios propensos a inundaciones por saturación de agua en el subsuelo.
Las aportaciones previas en el área de estudio se han enfocado en un primer momento en el conocimiento del acuífero y su diagnóstico técnico, como por ejemplo el “Estudio Hidrogeológico y Modelo Matemático del Acuífero Silao-Romita” (1998), “Actualización del inventario de aprovechamientos subterráneos para el Acuífero Silao-Romita” (2009), entre las aportaciones de estudio desde el campo social y de gestión podemos referir a Guzmán et. al (2009); Foster et. al (2004), Maganda (2004), Marañón (2010).
El agua forma parte de un complejo ciclo de cambio global y futuro desarrollo tanto en el ámbito internacional como nacional. Como lo explican Arreguín et al. (2010) los retos que afronta el sector hidráulico en nuestro País tienen que ver con la escasez, contaminación del recurso, impacto del cambio climático sobre el ciclo hidrológico, administración fortalecida con la participación de todos los usuarios, un mejor ordenamiento ecológico y la revisión del sistema de ciencia y tecnología en el país. Este contexto nos permite la reflexión en el análisis de la sobreexplotación del acuífero Silao-Romita.
Es necesario un modelo que prevea la integración del acuífero en el cual se pueda visualizar la complejidad que demanda el agua en la zona de estudio. Este modelo es de naturaleza dinámica, cambiante y en el que se muestren las relaciones entre las características de balance.
A nivel nacional, la reforma constitucional al artículo 4 garantiza el acceso del líquido a todos los mexicanos, sin embargo a la fecha no se tienen las formas parar lograr esta difícil tarea. Por otra parte la Ley de Aguas Nacionales carece de un reglamento, los consejos de cuenca no tienen la autoridad ni relevancia necesaria en la toma de decisiones y a nivel estatal el alcance de autoridad y toma de decisiones se limita al abastecimiento de agua. La crisis de este recurso ha generado diversas visiones por parte de los actores relevantes en el orden internacional, que sirvan como referentes para crear una política hídrica mundial que tenga impacto local.
La Dinámica de Sistemas es una metodología diseñada para analizar y modelar el comportamiento temporal de entornos complejos, Forrester (1961). La selección del modelo está basada esencialmente en la elección de sus niveles (características físicas del agua, población, crecimiento, desarrollo de la agricultura, industria, desarrollo económico y uso de los recursos) los cuales
deben generar una visión completa del sistema. De manera paralela debe considerarse en análisis del sistema un contexto que abarca la complejidad física y de gobernanza que se desarrolla en un entorno socio-económico, político y ambiental.
En sus inicios, esta metodología fue utilizada para modelar un sistema de gran escala en escenarios socio-económicos y ambientales En el libro “Los límites del crecimiento” Meadows (1972), se hicieron predicciones sobre el deterioro del medio ambiente físico, la enajenación de la juventud, la brecha creciente entre países pobres e industrializados, la inseguridad y empleo.
El objetivo básico de la Dinámica de Sistemas es llegar a comprender las causas estructurales que provocan el comportamiento del sistema. Esto implica tener un conocimiento profundo con respecto a cada elemento del sistema y así poder ver como diferentes acciones, efectuadas sobre partes del sistema, acentúan o atenúan las tendencias de comportamiento implícitas en el mismo. El sistema analizado se realiza con base en los datos históricos de las variables denominadas independientes, y se aplica la estadística para determinar los parámetros del sistema de ecuaciones que las relacionan con las otras denominadas dependientes.
Entre los ejercicios de simulación relacionados con el tema de estudio, podemos citar a Vázquez (2005), Modelo de simulación de gestión de residuos sólidos domiciliarios en la Región Metropolitana de Chile; Martínez Fernández et al. (2007) Gestión integrada de cuencas costeras: dinámica de los nutrientes en la cuenca del Mar Menor (sudeste de España) Madani (2010), Silva (2006), Izquierdo (2008), Martínez (2007). Rehan, et. al (2012), Xi-Xi et. al (2013), Evan et. al (2011), realizaron la integración de un modelo que incluye los submodelos social-económico y sistema ambiental; con el proyecto sobre estrategias de gestión sostenibles en aguas residuales urbanas, utilizando la dinámica de sistemas.
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