Publicado el: Abril 13, 2023Categorías: Hydro Notes

Las decisiones sobre los recursos hídricos pueden ser riesgosas y costosas y, con frecuencia, se ven complicadas por consideraciones económicas, políticas, de ingeniería e hidrológicas. Los profesionales experimentados de M&A crean herramientas de planificación flexibles conocidas como modelos de soporte de decisiones (DSM) que integran varios factores para cuantificar la incertidumbre y simular resultados potenciales. Estos DSM varían en alcance, de simples a complejos, y los modelos relativamente económicos pueden proporcionar información valiosa para guiar las decisiones de planificación de recursos hídricos. Nuestros modelos también cuentan con paneles personalizados para ayudar con la revisión de las partes interesadas y la discusión con los tomadores de decisiones.

M&A utiliza una variedad de herramientas para desarrollar DSM que incluyen GoldSim®, bases de datos personalizadas, modelos numéricos de flujo de agua subterránea y ArcGIS. Nuestras aplicaciones DSM incluyen lo siguiente:

  • Pronóstico y análisis de la demanda de agua. Aplicamos análisis estadísticos y econométricos para modelar factores como la demanda futura de agua, teniendo en cuenta las incertidumbres relacionadas con la disponibilidad de agua, las tendencias sociodemográficas, las tarifas del agua, los programas de conservación, la sequía y el cambio climático y la política regulatoria.
  • Optimización de datos. Nuestros DSM ayudan a los clientes a optimizar la recopilación de datos al considerar las incertidumbres sobre las propiedades de los acuíferos y las fuentes de contaminantes, la distribución y las rutas de migración.
  • Optimización de campos de pozos. Usamos DSM para estimar la confiabilidad del suministro de agua e identificar las mejores estrategias para las operaciones de campo de pozos.

GoldSim, una de las principales herramientas para la toma de decisiones sobre el suministro de agua, se ha utilizado durante mucho tiempo en la minería y otras industrias para desarrollar balances de agua y apoyar la optimización de los flujos de agua.

Los expertos en modelado y políticas de agua de M&A también usan GoldSim para los siguientes propósitos:

  • Apoyar la optimización del campo de pozos
  • Desarrollar estrategias para mejorar la confiabilidad del suministro de agua.
  • Evaluar la incertidumbre climática
  • Apoyar la toma de decisiones basada en el riesgo

uno de 12
orosim Proveedores de soluciones certificados en todo el mundo

Como una de las 12 organizaciones en todo el mundo que han cumplido los requisitos para ser nombradas Provisión de soluciones certificado por GoldSim, la experiencia específica de M&A incluye lo siguiente:

  • Confiabilidad de campos de pozos aluviales. M&A desarrolló un modelo GoldSim para simular la confiabilidad del suministro de agua de un campo de pozos en un acuífero aluvial dependiente de la recarga. La dinámica de bombeo de pozos se simuló en base a datos de pozos, bombas y acuíferos y se calibró según el rendimiento histórico. La recarga en el acuífero aluvial se simuló estocásticamente y se utilizó para proporcionar al cliente la probabilidad de poder alcanzar los objetivos de rendimiento del campo de pozos en varios intervalos de tiempo.
  • Balances de agua de toda la mina. M&A ha desarrollado balances de agua en todo el sitio para numerosas minas, incluido el suministro de agua, pozos mineros, instalaciones de procesamiento de minerales mineros, embalses y tanques de almacenamiento e instalaciones de relaves. Estos modelos frecuentemente representan la incertidumbre climática y se utilizan para estimar los riesgos del suministro de agua de la mina e identificar las ineficiencias en la gestión del agua de la mina.
  • Demanda Municipal. M&A preparó modelos de disminución de la demanda municipal de agua interior y exterior para las áreas metropolitanas de Phoenix y Tucson en nombre del Proyecto de Arizona Central. Los modelos simularon el uso y reemplazo de todas las características de uso de agua interior y exterior en un hogar típico. Los modelos pudieron proyectar la disminución de la demanda de agua municipal a medida que se instalan tecnologías conocidas en las casas y se eliminan o reemplazan elementos de agua al aire libre.
  • Modelos de Transporte de Contaminantes. M&A ha utilizado el paquete GoldSim Transport para modelar problemas simples de flujo y transporte de aguas subterráneas desde las instalaciones de relaves.

Las fusiones y adquisiciones pueden ayudar a los clientes a utilizar esta poderosa herramienta para la gestión de recursos hídricos y la estimación de la incertidumbre del cambio climático, como se describe a continuación.

Optimice las operaciones de los embalses para la recarga de aguas subterráneas

Muchas cuencas de relleno aluvial se recargan con flujos de agua superficial donde los arroyos a menudo son alimentados por el deshielo. El flujo de la corriente que se filtra hacia el subsuelo puede ser bombeado por pozos y utilizado para diversos usos beneficiosos en la tierra que abastece. La mayoría de los embalses grandes en el árido oeste de los Estados Unidos están altamente administrados con operaciones que alternan entre el control de inundaciones en el invierno y el suministro de agua en el verano. Con GoldSim, podemos construir un modelo de simulación de un reservorio que permita la variación en los flujos de entrada de la cuenca y también considere las reglas de operación y los requisitos de flujo de salida. Debido a los rápidos tiempos de ejecución y la naturaleza dinámica de la herramienta, la hidrología y las curvas de reglas se pueden modificar rápidamente para ejecutar y comparar varios escenarios. Una vez que los flujos de salida del embalse se simulan satisfactoriamente, se pueden incorporar a un modelo de agua subterránea como una condición límite para el sistema. De esa manera, los administradores de aguas subterráneas pueden usar un modelo de operaciones de reservorio simple como una herramienta externa para ayudar a informar las condiciones límite del modelo de aguas subterráneas. M&A tiene una amplia experiencia trabajando en este tipo de cuencas y puede ayudar a los administradores de aguas subterráneas a evaluar los impactos de las operaciones de los embalses en los recursos generales de sus cuencas.

Apoye la planificación de la cartera de suministro de agua bajo condiciones inciertas del río Colorado

Con los embalses del río Colorado en mínimos históricos, los usuarios de agua de la Cuenca Inferior se están preparando para entregas significativamente reducidas. M&A comprende el marco legal y regulatorio que rige el uso del agua del río Colorado y los cortes por escasez entre los titulares de derechos de agua en función de sus niveles de prioridad. Podemos usar GoldSim para implementar suposiciones probabilísticas sobre la probabilidad y la gravedad de la escasez. Los tableros interactivos pueden ayudar a los clientes a visualizar las respuestas a las siguientes preguntas críticas sobre la gestión del agua, proporcionando los mejores y peores escenarios para los suministros y demandas proyectados:

  • Suministrar: ¿Cuáles son los impactos potenciales de la escasez en mis entregas anuales del río Colorado según mi nivel de prioridad y las pautas actuales para compartir la escasez? ¿Cómo se ve mi cartera de suministro de agua a lo largo del tiempo bajo diversas condiciones de escasez?
  • Demanda: ¿Cómo se ve mi demanda en varios escenarios de crecimiento? ¿Cuáles son los impactos potenciales de programas de conservación específicos en mi trayectoria de demanda?
  • Planificación: ¿Existe un desequilibrio entre la oferta y la demanda y cambia con el tiempo? ¿Cuál es la confiabilidad de los posibles suministros alternativos, como efluentes, aguas pluviales y aguas subterráneas? ¿Cuál es el resultado de una estrategia específica de gestión del agua, como un banco de agua, un acuerdo de intercambio o la compra de agua?

GoldSim permite a los clientes interactuar con estas preguntas de forma dinámica y apoyar el desarrollo de carteras de agua confiables y resilientes para satisfacer sus necesidades futuras.

Colorado River

Evalúe los escenarios de suministro de agua para la implementación de SGMA con varias predicciones de cambio climático

Con restricciones cada vez mayores en los suministros de agua debido a demandas competitivas y condiciones climáticas impredecibles, GoldSim puede ayudar a trabajar rápidamente en varios escenarios que ayudan a hacer coincidir la demanda con los suministros y usar esa información para refinar los modelos de aguas subterráneas. En California, la Ley de Gestión Sostenible de Aguas Subterráneas (SGMA, por sus siglas en inglés) exige que los administradores de aguas subterráneas tengan en cuenta el cambio climático para determinar si pueden alcanzar su objetivo de sostenibilidad en un horizonte de planificación de 20 años y de implementación de 50 años. El equipo de M&A comprende los enfoques de modelado del cambio climático y puede ayudar a desarrollar escenarios apropiados para que los gerentes de SGMA los consideren en su análisis de pronóstico de oferta y demanda e identifiquen proyectos y acciones de gestión adecuados para alcanzar la sostenibilidad.

Sobre los autores

Lisa Porta, P.E., es ingeniero sénior de recursos hídricos en Montgomery & Associates con amplia experiencia en modelado de aguas subterráneas, planificación del suministro de agua y gestión sostenible de aguas subterráneas en California.

Tim Bayley, Ph.D., es hidrogeólogo principal en M&A y lidera nuestro equipo de modelado de simulación dinámica. Se especializa en modelos probabilísticos para apoyo a la toma de decisiones, análisis de riesgos y optimización.

Mekha Pereira es hidróloga de aguas subterráneas en M&A y brinda soporte técnico para investigaciones hidrogeológicas, proyectos de remediación de aguas subterráneas y gestión de datos ambientales.

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