Simulación del Flujo de Agua Subterránea en Acuíferos Usando Diferencias Finitas
In this work, a numerical method is presented to calculate the water storage within an aquifer, which is developed by presenting an algorithm to find the numerical solution of the water balance equation, which describes the behavior of the water flow within a porous material. First, the water balanc...
| Author: | |
|---|---|
| Format: | master thesis |
| Status: | Versión aceptada para publicación |
| Publication Date: | 2020 |
| Country: | Colombia |
| Institution: | Universidad Nacional de Colombia |
| Repository: | Repositorio UN |
| Language: | Spanish |
| OAI Identifier: | oai:repositorio.unal.edu.co:unal/78386 |
| Online Access: | https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/78386 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | 510 - Matemáticas::518 - Análisis numérico Aquifer Storage Flow Finite differences Water balance (Hydrology) Acuífero Almacenamiento Flujo Diferencias finitas Balance hídrico (Hidrología) |
| id |
CO_e86a07c99a8db5907effd4e642671ab0 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/78386 |
| network_acronym_str |
CO |
| network_name_str |
Colombia |
| repository_id_str |
|
| dc.title.none.fl_str_mv |
Simulación del Flujo de Agua Subterránea en Acuíferos Usando Diferencias Finitas Simulation of Groundwater Flow in Aquifers Using Finite Differences |
| title |
Simulación del Flujo de Agua Subterránea en Acuíferos Usando Diferencias Finitas |
| spellingShingle |
Simulación del Flujo de Agua Subterránea en Acuíferos Usando Diferencias Finitas Castaño León, Jhony Alexander 510 - Matemáticas::518 - Análisis numérico Aquifer Storage Flow Finite differences Water balance (Hydrology) Acuífero Almacenamiento Flujo Diferencias finitas Balance hídrico (Hidrología) |
| title_short |
Simulación del Flujo de Agua Subterránea en Acuíferos Usando Diferencias Finitas |
| title_full |
Simulación del Flujo de Agua Subterránea en Acuíferos Usando Diferencias Finitas |
| title_fullStr |
Simulación del Flujo de Agua Subterránea en Acuíferos Usando Diferencias Finitas |
| title_full_unstemmed |
Simulación del Flujo de Agua Subterránea en Acuíferos Usando Diferencias Finitas |
| title_sort |
Simulación del Flujo de Agua Subterránea en Acuíferos Usando Diferencias Finitas |
| dc.creator.none.fl_str_mv |
Castaño León, Jhony Alexander |
| author |
Castaño León, Jhony Alexander |
| author_facet |
Castaño León, Jhony Alexander |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Acosta Medina, Carlos Daniel |
| dc.subject.none.fl_str_mv |
510 - Matemáticas::518 - Análisis numérico Aquifer Storage Flow Finite differences Water balance (Hydrology) Acuífero Almacenamiento Flujo Diferencias finitas Balance hídrico (Hidrología) |
| topic |
510 - Matemáticas::518 - Análisis numérico Aquifer Storage Flow Finite differences Water balance (Hydrology) Acuífero Almacenamiento Flujo Diferencias finitas Balance hídrico (Hidrología) |
| description |
In this work, a numerical method is presented to calculate the water storage within an aquifer, which is developed by presenting an algorithm to find the numerical solution of the water balance equation, which describes the behavior of the water flow within a porous material. First, the water balance equation is deduced, then the deduction of the method is carried out to calculate the flow of groundwater in a heterogeneous and anisotropic aquifer in a transitory state, both for the 3-D and 2-D cases; It continues with the verification of certain properties that validate the method and ends by presenting some numerical examples. |
| publishDate |
2020 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2020-09-04T17:16:49Z 2020-09-04T17:16:49Z 2020 |
| dc.type.none.fl_str_mv |
Trabajo de grado - Maestría info:eu-repo/semantics/masterThesis info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa Text |
| format |
masterThesis |
| status_str |
acceptedVersion |
| dc.identifier.none.fl_str_mv |
Castaño León, Jhony Alexánder (2020). Simulación del Flujo de Agua Subterránea en Acuíferos Usando Diferencias Finitas. Tesis de Maestría. Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales. https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/78386 |
| identifier_str_mv |
Castaño León, Jhony Alexánder (2020). Simulación del Flujo de Agua Subterránea en Acuíferos Usando Diferencias Finitas. Tesis de Maestría. Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales. |
| url |
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/78386 |
| dc.language.none.fl_str_mv |
spa |
| language |
spa |
| dc.relation.none.fl_str_mv |
Anderson, M. P.,Woessner, W. W., and Hunt, R. J. (2015). Applied groundwater modeling: simulation of flow and advective transport. Academic press. Bear, J. (2013). Dynamics of fluids in porous media. Courier Corporation. [Centeno et al., ] Centeno, J. D., Villarroya, F., Santos, P. M., Maderuelo, V. d. R. R., and de Campo, P. Hidrogeología y geología ambiental. Chang, Y., Yeh, H., and Chen, G. (2010). Transient solution for radial two-zone flow in unconfined aquifers under constant-head tests. Hydrological Processes: An International Journal, 24(11):1496–1503. Custodio, E. and Llamas, J. (1983). Hidrología subterránea, editorial omega. Volume I and II. Barcelona. Darcy, H. (1858). Note relative à quelques modifications à introduire dans le tube de pitot. In Annales des Ponts et Chaussées, volume 1, pages 351–359. Freeze, R. A. and Cherry, J. A. (1979). Groundwater prenticehall. Englewood Cliffs, NJ, 176:161–177. Huang, C.-S., Chen, J.-J., Yeh, H.-D., et al. (2016). Approximate analysis of three-dimensional groundwater flow toward a radial collector well in a finiteextent unconfined aquifer. Hydrology and Earth System Sciences, 20(1):55–71. Huang, C.-S., Lin, W.-S., and Yeh, H.-D. (2014). Stream filtration induced by pumping in a confined, unconfined or leaky aquifer bounded by two parallel streams or by a stream and an impervious stratum. Journal of Hydrology, 513:28–44. Liang, X., Zhan, H., Zhang, Y.-K., and Liu, J. (2017). On the coupled unsaturated–saturated flow process induced by vertical, horizontal, and slant wells in unconfined aquifers. 1foldr Import 2019-10-08 Batch 3. Lin, Y.-C., Li, M.-H., and Yeh, H.-D. (2017). An analytical model for flow induced by a constant-head pumping in a leaky unconfined aquifer system with considering unsaturated flow. Advances in Water Resources, 107:525–534. Marsden, J., Sirovich, L., Antman, S., Iooss, G., Holmes, P., Barkley, D., and Dellnitz, M. (2003). Texts in applied mathematics 44. Rehfeldt, K. R., Boggs, J. M., and Gelhar, L. W. (1992). Field study of dispersion in a heterogeneous aquifer: 3. geostatistical analysis of hydraulic conductivity. Water resources research, 28(12):3309–3324. Rupérez-Moreno, C., Senent-Aparicio, J., Martinez-Vicente, D., García-Aróstegui, J. L., Calvo-Rubio, F. C., and Pérez-Sánchez, J. (2017). Sustainability of irrigated agriculture with overexploited aquifers: The case of segura basin (se, spain). Agricultural Water Management, 182:67–76. Universitario, C. (2010). Propuesta de Cursos en el marco de la Escuela Complutense Latinoamericana. PhD thesis, Universidad Complutense. [Zheng et al., 2011] Zheng, C., Bianchi, M., and Gorelick, S. M. (2011). Lessons learned from 25 years of research at the made site. Groundwater, 49(5):649–662. Zuazua, E. (2009). Métodos numéricos de resolución de ecuaciones en derivadas parciales. Basque Center for Applied Mathematics (BCAM). |
| dc.rights.none.fl_str_mv |
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia Atribución-NoComercial 4.0 Internacional Acceso abierto http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia Atribución-NoComercial 4.0 Internacional Acceso abierto http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
96 application/pdf application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Manizales - Ciencias Exactas y Naturales - Maestría en Ciencias - Matemática Aplicada Departamento de Matemáticas y Estadística Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales |
| publisher.none.fl_str_mv |
Manizales - Ciencias Exactas y Naturales - Maestría en Ciencias - Matemática Aplicada Departamento de Matemáticas y Estadística Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositorio UN instname:Universidad Nacional de Colombia instacron:Universidad Nacional de Colombia |
| instname_str |
Universidad Nacional de Colombia |
| instacron_str |
Universidad Nacional de Colombia |
| institution |
Universidad Nacional de Colombia |
| reponame_str |
Repositorio UN |
| collection |
Repositorio UN |
| _version_ |
1825052540757082112 |
| spelling |
Simulación del Flujo de Agua Subterránea en Acuíferos Usando Diferencias FinitasSimulation of Groundwater Flow in Aquifers Using Finite DifferencesCastaño León, Jhony Alexander510 - Matemáticas::518 - Análisis numéricoAquiferStorageFlowFinite differencesWater balance (Hydrology)AcuíferoAlmacenamientoFlujoDiferencias finitasBalance hídrico (Hidrología)In this work, a numerical method is presented to calculate the water storage within an aquifer, which is developed by presenting an algorithm to find the numerical solution of the water balance equation, which describes the behavior of the water flow within a porous material. First, the water balance equation is deduced, then the deduction of the method is carried out to calculate the flow of groundwater in a heterogeneous and anisotropic aquifer in a transitory state, both for the 3-D and 2-D cases; It continues with the verification of certain properties that validate the method and ends by presenting some numerical examples.En este trabajo se presenta un método numérico para calcular el almacenamiento de agua dentro de un acuífero, el cual se desarrolla presentando un algoritmo para hallar la solución numérica de la ecuación de balance hídrico, la cual describe el comportamiento del flujo de agua dentro de un material poroso. Primero se deduce la ecuación de balance hídrico, posteriormente se procede a realizar la deducción del método para calcular el flujo de agua subterránea en un acuífero heterogéneo y anisotrópico en estado transitorio, tanto para el caso 3-D como el 2-D; se sigue con la comprobación de ciertas propiedades que validan el método y se culmina presentando algunos ejemplos numéricos. (Texto tomado de la fuente)Tesis de grado presentada como requisito parcial para optar al título de: Magíster en Ciencias-Matemática Aplicada.MaestríaManizales - Ciencias Exactas y Naturales - Maestría en Ciencias - Matemática AplicadaDepartamento de Matemáticas y EstadísticaUniversidad Nacional de Colombia - Sede ManizalesAcosta Medina, Carlos Daniel2020-09-04T17:16:49Z2020-09-04T17:16:49Z2020Trabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcchttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaText96application/pdfapplication/pdfCastaño León, Jhony Alexánder (2020). Simulación del Flujo de Agua Subterránea en Acuíferos Usando Diferencias Finitas. Tesis de Maestría. Universidad Nacional de Colombia, Sede Manizales.https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/78386spaAnderson, M. P.,Woessner, W. W., and Hunt, R. J. (2015). Applied groundwater modeling: simulation of flow and advective transport. Academic press.Bear, J. (2013). Dynamics of fluids in porous media. Courier Corporation. [Centeno et al., ] Centeno, J. D., Villarroya, F., Santos, P. M., Maderuelo, V. d. R. R., and de Campo, P. Hidrogeología y geología ambiental.Chang, Y., Yeh, H., and Chen, G. (2010). Transient solution for radial two-zone flow in unconfined aquifers under constant-head tests. Hydrological Processes: An International Journal, 24(11):1496–1503.Custodio, E. and Llamas, J. (1983). Hidrología subterránea, editorial omega. Volume I and II. Barcelona.Darcy, H. (1858). Note relative à quelques modifications à introduire dans le tube de pitot. In Annales des Ponts et Chaussées, volume 1, pages 351–359.Freeze, R. A. and Cherry, J. A. (1979). Groundwater prenticehall. Englewood Cliffs, NJ, 176:161–177.Huang, C.-S., Chen, J.-J., Yeh, H.-D., et al. (2016). Approximate analysis of three-dimensional groundwater flow toward a radial collector well in a finiteextent unconfined aquifer. Hydrology and Earth System Sciences, 20(1):55–71.Huang, C.-S., Lin, W.-S., and Yeh, H.-D. (2014). Stream filtration induced by pumping in a confined, unconfined or leaky aquifer bounded by two parallel streams or by a stream and an impervious stratum. Journal of Hydrology, 513:28–44.Liang, X., Zhan, H., Zhang, Y.-K., and Liu, J. (2017). On the coupled unsaturated–saturated flow process induced by vertical, horizontal, and slant wells in unconfined aquifers. 1foldr Import 2019-10-08 Batch 3.Lin, Y.-C., Li, M.-H., and Yeh, H.-D. (2017). An analytical model for flow induced by a constant-head pumping in a leaky unconfined aquifer system with considering unsaturated flow. Advances in Water Resources, 107:525–534.Marsden, J., Sirovich, L., Antman, S., Iooss, G., Holmes, P., Barkley, D., and Dellnitz, M. (2003). Texts in applied mathematics 44.Rehfeldt, K. R., Boggs, J. M., and Gelhar, L. W. (1992). Field study of dispersion in a heterogeneous aquifer: 3. geostatistical analysis of hydraulic conductivity. Water resources research, 28(12):3309–3324.Rupérez-Moreno, C., Senent-Aparicio, J., Martinez-Vicente, D., García-Aróstegui, J. L., Calvo-Rubio, F. C., and Pérez-Sánchez, J. (2017).Sustainability of irrigated agriculture with overexploited aquifers: The case of segura basin (se, spain). Agricultural Water Management, 182:67–76.Universitario, C. (2010). Propuesta de Cursos en el marco de la Escuela Complutense Latinoamericana. PhD thesis, Universidad Complutense. [Zheng et al., 2011] Zheng, C., Bianchi, M., and Gorelick, S. M. (2011). Lessons learned from 25 years of research at the made site. Groundwater, 49(5):649–662.Zuazua, E. (2009). Métodos numéricos de resolución de ecuaciones en derivadas parciales. Basque Center for Applied Mathematics (BCAM).Derechos reservados - Universidad Nacional de ColombiaAtribución-NoComercial 4.0 InternacionalAcceso abiertohttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositorio UNinstname:Universidad Nacional de Colombiainstacron:Universidad Nacional de Colombia2025-01-07T16:15:07Z |
| score |
15,812429 |