Modelación numérica del acuífero interfluvial Peces-Duerna (León)

Abstract

Las Soluciones Basadas en la Naturaleza (SbN) representan estrategias inspiradas en procesos naturales para mejorar la gestión del agua. Estas soluciones, que buscan aumentar la disponibilidad y calidad de los recursos hídricos, mitigar riesgos como sequías e inundaciones, y fortalecer la biodiversidad y la resiliencia, incluyen prácticas tradicionales como los sistemas de recarga artificial de acuíferos mediante canales de infiltración. Este trabajo se desarrolla en la comarca leonesa de La Valduerna, específicamente en el interfluvio entre los ríos Peces y Duerna, donde se emplean zayas para fomentar la recarga del acuífero y optimizar el uso del agua. Este trabajo aborda el desarrollo de un modelo numérico para el análisis y gestión del acuífero interfluvial Peces-Duerna, situado en la comarca de La Valduerna, León. El acuífero, caracterizado por su dependencia de la recarga natural y la intervención humana mediante zayas (canales artificiales tradicionales), enfrenta desafíos relacionados con la disponibilidad hídrica y el impacto del cambio climático en una región predominantemente agrícola. El objetivo principal del TFM es construir un modelo matemático de flujo de aguas subterráneas empleando la última versión del software MODFLOW, con el fin de evaluar la dinámica del acuífero y proporcionar herramientas para la toma de decisiones en su gestión. Este modelo incluye simulaciones en régimen permanente y transitorio entre 2010 y 2020, calibrado con datos piezométricos recopilados en un ensayo controlado de recarga artificial en marzo del 2020. La metodología incluyó tres etapas principales: recopilación de datos climáticos e hidrogeológicos, modelado matemático de flujo subterráneo y simulación de escenarios de gestión. Los resultados obtenidos permitieron cuantificar la recarga por infiltración de lluvia, los balances hídricos y los efectos de la intervención con zayas en la recarga. Se estimó que las zayas incrementan la recarga del acuífero en aproximadamente 1 hm3/año, lo que representa un aumento del 40% respecto a la recarga natural. Además, se simuló la extensión del periodo de uso de las zayas y la construcción de una nueva zaya, mostrando un aumento en el almacenamiento hídrico promedio del 0.5 hm³/año. El modelo también permitió calcular el tiempo de renovación del acuífero (9.2 años) y el tiempo de tránsito de partículas de agua (43.8 años), proporcionando una visión integral de su dinámica y respuesta ante distintos escenarios. Los resultados evidencian que las zayas actúan como una SbN para enfrentar desafíos asociados a la variabilidad climática y la presión sobre los recursos hídricos. Este estudio confirma la utilidad de la modelación numérica como herramienta de gestión, permitiendo analizar opciones para optimizar el uso del agua y prevenir su sobreexplotación, con implicaciones directas para la sostenibilidad agrícola y ambiental de la comarca de La Valduerna.