Análisis de la dinámica del anegamiento en una cuenca de llanura del centro-oeste de la provincia de Santa Fe mediante modelación hidrológica-hidráulica bidimensional

Abstract

La llanura pampeana es un ambiente frágil frente a eventos extremos de excedentes hídricos, dada sus características geológicas, geomorfológicas, del suelo y de la red de canales que condicionan el drenaje. Ello ha dado lugar a anegamientos/inundaciones persistentes de áreas productivas de la llanura. También, una superficie freática cercana al terreno, ha incrementado la amenaza al anegamiento con el consecuente perjuicio sobre la producción agropecuaria y la calidad de vida en las poblaciones aledañas. Por otro lado, la infraestructura hidráulica sin el debido conocimiento del funcionamiento del paisaje no aportaría una solución eficiente al drenaje de los excedentes. En respuesta a lo antes expuesto se plantea elaborar un modelo 2D hidrológico-hidráulico a escala de detalle (HydroBID-flood) combinado en forma quasi acoplada con el modelo MODFLOW a los fines de capturar la dinámica superficial interactuando el flujo subterráneo. La modelación se aplica a un sistema hidrológico atípico de la llanura pampeana Norte: La cuenca del canal Vila Cululú, perteneciente al sistema del río Salado. Se busca profundizar sobre los mecanismos que controlan tanto el fenómeno de anegamiento durante eventos de precipitación de recurrencia significativa como el de drenaje que acontece durante los períodos interlluviosos; todo ello con miras a evaluar el impacto del tiempo de permanencia del agua almacenada en depresiones del terreno y en el subsuelo sobre la producción agropecuaria, para diferentes escenarios de uso de suelo y eventos de distinta recurrencia.

The Pampean plain is a fragile environment in the face of extreme events of water surplus, given its geological, geomorphological, soil and canal network characteristics that condition drainage. This has led to persistent flooding of productive areas. In addition, a water table near the land surface has increased the threat of waterlogging with the consequent damage to agricultural production and the quality of life in the surrounding populations. On the other hand, the hydraulic infrastructure without a proper knowledge of the functioning of the landscape would not provide an efficient solution to drainage. In response to this problematic, a detailed scale 2-D hydrological-hydraulic model (HydroBID-flood) combined in a quasi-coupled way to MODFLOW in order to capture surface dynamics interacting with groundwater flow. The modeling is set to an atypical hydrological system of the northern Pampean plain: the Vila Cululú canal basin, belonging to the Salado river system. This study aims at understanding the mechanisms that control both the waterlogging phenomenon during significant recurrence precipitation events and the drainage phenomenon that occurs during inter-rainy periods. Simulation results seek to evaluate the impact of residence time of surface and subsurface water storage on agricultural production, for different scenarios of land use and precipitation events of different recurrence.