Modelación numérica de la dinámica de flujo subterráneo del acuífero de Tisma, para evaluar la conectividad entre los Lagos Xolotlán y Cocibolca

El área de estudio abarca principalmente del acuífero interlagos de Tisma aproximadamente 15 km al este de Managua, entre el área de descarga del Lago Xolotlán y Cocibolca, en la Depresión Nicaragüense, cuenca hidrológica (69) del Río San Juan, una de las más importantes del país por su extensión y potencial hidrológico. Tiene una superficie de 758 km2 aproximadamente, con 37.9 km y 34.4 km de largo y ancho, respectivamente .El objetivo general de este estudio es determinar la dinámica de flujo subterráneo entre los Lagos Xolotlán y Cocibolca utilizando un modelo matemático. Este estudio se justifica por la necesidad de preservar el Lago Cocibolca como nuestra principal reserva de agua de la cual depende la subsistencia de las generaciones futuras de nicaragüenses. La posibilidad de ocurrencia de un flujo de agua superficial y subterráneo entre el Lago Xolotlán y Cocibolca es de mucha preocupación ya que se estaría causando contaminación al Lago Cocibolca. El área del acuífero de Tisma se sitúa en la provincia geomorfológica de la Depresión Nicaragüense que es un valle de relieve suave, específicamente en la planicie de Tipitapa. Dicha planicie, es parte de una cuenca sedimentaria originada durante el cuaternario. La superficie del terreno de la planicie presenta una inclinación de pendiente moderada, en dirección al Lago Xolotlán, Río Tipitapa y el Lago de Nicaragua En el acuífero se presentan diversas unidades geológicas como son: grupo Coyol (Tpcd), grupo Las Sierras (TQps), depósitos cuaternarios aluvial (Qal) y depósito cuaternario residual (Qr). Para efectos del modelo numérico, fue posible asumir el basamento hasta 250-290m de profundidad, basado en estudios realizados en el área de estudio con técnicas electromagnético y litología de pozos. En total son seis tipos de agua en área de estudio.: Aguas, bicarbonatadas cálcicas, bicarbonatadas cálcica magnésicas, bicarbonatadas cálcica-sódicas, bicarbonatadas sódicas-cálcicas, bicarbonatadas sódicas, Cloruradas magnésicas Los parámetros hidráulicos analizados fueron transmisividad con una variación de 10-1000 m2/día, la capacidad específica varía entre 3-5 m3/h/m y 56.6 m3/h/m y el coeficiente de almacenamiento de 1*10-6 a 0.2, indicando que el acuífero es libre. Por medio del balance hídrico de suelo se determinó el potencial de explotación del recurso hídrico subterráneo del cual resulta la recarga total del acuífero de 54.41 MMC/año El recurso hídrico superficial está constituido por el Lagos Xolotlán y Cocibolca y el río Tipitapa Con el programa de modelo Visual Modflow; se simuló, las condiciones del acuífero en estado estacionario. El promedio de los años del 2003-2011 se tomó como condición natural y 2009, sirvieron para la verificación del modelo. El error medio de calibración es de 0.45m .El análisis de sensibilidad dio como resultado que tanto la conductividad hidráulica como la recarga son sensibles a los cambios Se determinó que a la disminución de la recarga y el incrementos del nivel del Lago Xolotlán provoca un aumento de la cuña de transición entre los dos cuerpos de agua el Lago Xolotlán y el acuífero, lo que aumentaría el riesgo de contaminación de agua del lago,. La implementación del modelo matemático como herramienta de estudio ha permitido conocer el comportamiento del flujo de agua subterránea y determinar que en las condiciones actuales no hay contaminación del acuífero, pero si hay un flujo constante del río Tipitapa al lago Cocibolca que aumentaría este riesgo