Propagación del caudal y aguas subterráneas

Propagación aguas abajo

El modelo recorre la red siguiendo la dirección del flujo. En cada nodo suma los caudales que llegan por los tramos de aguas arriba y aplica el cambio local correspondiente.

El caudal resultante se transfiere a los tramos situados aguas abajo.

Ganancias y pérdidas subterráneas

Los intercambios entre el río y las aguas subterráneas se representan mediante una formulación simplificada:

\[ Q^{out}_{e,m} = Q^{in}_{e,m} e^{-k_{e,m}L_e} + g_{e,m}L_e \]

donde:

  • \(Q^{in}_{e,m}\): caudal al inicio del tramo;
  • \(Q^{out}_{e,m}\): caudal al final del tramo;
  • \(L_e\): longitud del tramo;
  • \(k_{e,m}\): coeficiente de pérdida por infiltración;
  • \(g_{e,m}\): ganancia subterránea por unidad de longitud.

El primer término representa las pérdidas de caudal a lo largo del tramo. El segundo representa una aportación subterránea aditiva.

Clases de interacción

Los tramos se clasifican en tres niveles:

  • bajo;
  • medio;
  • alto.

La clasificación se basa en un índice hidrogeológico simplificado que considera:

  • presencia de materiales aluviales;
  • capacidad de almacenamiento de agua del suelo;
  • pendiente del río.

Los tramos con más materiales aluviales, mayor capacidad de almacenamiento y pendientes menores reciben una clase de interacción más elevada.

Interpretación

Esta formulación permite representar diferencias espaciales sistemáticas entre tramos ganadores y perdedores, pero no simula explícitamente:

  • niveles piezométricos;
  • almacenamiento del acuífero;
  • retardos temporales del caudal base;
  • efectos del bombeo subterráneo;
  • retroalimentaciones dinámicas entre río y acuífero.