Educación Continua IGL

Curso

Dinámica terrestre superficial

Modelación hidrogeológica usando la librería de Python: FloPy

Instituto de Geología, UNAM

FloPy es una herramienta poderosa y flexible para el modelado de aguas subterráneas basada en el popular software MODFLOW. Este curso está diseñado para brindarles los conocimientos esenciales y las habilidades prácticas necesarias para desarrollar modelos de flujo subterráneo utilizando Python y la librería FloPy.

A lo largo de cuatro sesiones, aprenderemos los fundamentos del modelado de acuíferos, desde la construcción de modelos simples hasta la simulación de condiciones más complejas. Cada sesión incluye una combinación de teoría y práctica para que puedan comprender los conceptos fundamentales y aplicarlos.

Enfoque y objetivo:
Capacitar a los participantes en la construcción, ejecución y visualización de modelos de aguas subterráneas en FloPy.

CONOCIMIENTOS Y HABILIDADES AL CONCLUIR EL CURSO:
Al término de este curso, el participante:

• Distinguirá los conceptos fundamentales del flujo subterráneo.

• Conocerá la estructura de un modelo en MODFLOW.

• Podrá establecer condiciones de frontera y de flujo.

• Será capaz de realizar simulaciones de flujo en estado estacionario y transitorio.

• Conocerá el manejo de Python y Jupyter Notebooks

• Podrá llevar a cabo la construcción y configuración de modelos de flujo subterráneo.

• Tendrá la capacidad de realizar simulación y análisis de resultados

Perfil del participante:
Este curso está dirigido a profesionales, estudiantes y académicos interesados en el modelado de aguas subterráneas que desean aprender cómo utilizar FloPy para desarrollar modelos de flujo con MODFLOW. No se requiere experiencia previa en programación, pero sí será útil tener conocimientos básicos en hidrología o hidrogeología.

Requisitos para obtener constancia académica:

Al menos el 80% de las asistencias
Aprobar un examen final con una calificación mínima de 7

______________

Beca-estudiantes UNAM:

Requisitos:
- Obligatorios:
  - 1. Ser estudiante UNAM regular (contar con inscripción oficial del semestre),
  - 2. Exposición de motivos,
  - 3. Carta de recomendación de tutor(a) o responsable académico, con adscripción a la UNAM.

Tema 1. Tema 1. Introducción a Python, MODFLOW y FloPy | 30 min

1.1. Introducción básica a Python
1.2. Conceptos básicos de modelado de aguas subterráneas
Práctica | 1.5 horas

1. Instalación de Flopy y Jupyter Notebooks
2. Explicación del entorno de trabajo

3. Ejecutar ejemplos básicos en Python para familiarizarse con el entorno
4. Definición de un modelo simple de MODFLOW
5. Configuración de condiciones de frontera simples

Tema 2. Condiciones de Frontera y Simulación de Pozos | 30 min

2.1 Estructura de un modelo en MODFLOW
2.2 Introducción a las condiciones de frontera
Práctica | 1.5 horas

1. Creación de un modelo con condiciones de frontera más complejas (recarga y flujo)

2 Incorporación de un pozo de extracción
3. Simulación del flujo hacia el pozo en estado estacionario
4. Visualización de los efectos del pozo (cono de depresión y mapas de isopiezas)

Tema 3. Simulaciones Transitorias y Visualización Avanzada | 30 min

3.1 Diferencias entre estado estacionario y transitorio
3.2 Definición de la discretización temporal: pasos de tiempo y periodos de simulación

Práctica | 1.5 horas

1. Configuración de un modelo transitorio en FloPy
2. Simulación de recarga estacional y extracción variable
3. Visualización de los resultados: mapas de isopiezas en diferentes periodos
4. Análisis de la evolución temporal de los niveles freáticos

Tema 4. Paquetes de Flujo Superficial y Lagos (SFR y LAK)| 30 min

4.1 Paquete SFR (Streamflow Routing)
4.2 Paquete LAK (Lagos) | 4.3 Paquete Mover

Práctica | 1.5 horas

1. Implementación del paquete SFR
2. Implementación del paquete LAK
3. Simulación conjunta de SFR y LAK (paquete MOVER)

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

R. Allan Freeze, John A. Cherry, (1979). Groundwater.
Anderson, M. P., Woessner, W. W., & Hunt, R. J. (2015). Applied groundwater modeling: simulation of flow and advective transport.
https://www.usgs.gov/software/flopy-python-package-creating-running-and-post-processing-modflow-based-models
https://flopy.readthedocs.io/en/3.8.2/index.html

Dr. Eric Morales Casique
Instituto de Geología, UNAM

M. en C. Juan Camilo Montaño Caro
Estudiante de Doctorado. Instituto de Geología, UNAM

Útil: En general la explicación que dio el profesor Juan Camilo me pareció muy clara, considerando que tenía casi nula experiencia con la modelación y la programación,, es un curso que me gustó mucho y lo recomendaría. | Mejoras: Quizás extender el tiempo del curso, más que nada para solución de dudas durante videollamada. Solo agregaría eso, pero me gustaría rescatar que la manera en la que organizaron el curso, en la que proporcionan los notebooks y la explicación de estos fue el curso más claro que he tomado en temas del uso del lenguaje python y las respectivas librerías. Me gustó bastante y considero que la estrategia de enseñanza que emplean es excelente.

Útil: Incorporación de elementos de frontera como pozos y presentación de resultados | Mejoras: Ningún aspecto

Útil: los diferentes paquetes que se pueden utilizar para la modelacion hidrogeologica | Mejoras: Creo que se deberian dejar ejercicios practicos. Por ejemplo, hubiera sido util dejar un ejercicio practico al final de cada sesion para que asi si surgierna dudas mas concretas se pudieran abordar desde el inici, asi como el contenido seria mas claro. Otro aspecto seria que creo que se tomo demasiado tiempo en la semana uno en hacer repaso de lo visto previamente y al final de las clases como ya no quedaba sufieicnte tiempo el nuevo material se explicaba de una manera mas somera y rapida que no se entro en detalle en las variables o como hacer el analisis.

Útil: seguir empleando lenguaje de programación para analisis y procesado de datos geofisicos | Mejoras: todo excelente

Útil: La explicación teórica-práctica de los componentes del modelo considero que es muy valiosa para aplicarlos efectivamente como herramienta para caracterizar el sistema hidrogeológico | Mejoras: Dar espacio para realizar ejercicios para una mayor compresión de los temas

Útil: La creación del modelo en general. Previamente había tomado un curso de python pero me era dificil entender cómo era últil en temas de modelación, y con este curso me quedó más que claro. | Mejoras: Que sea más largo, es decir más horas porque agradezco mucho que se hayan considerado tantos temas, pero a la vez siento que íbamos rápido. También me gustaría que aparte de la explicación se vaya construyendo el modelo (estudiantes a la vez) para que quede un poco más claro. También creo que sería más útil dejar tareas/ejercicios durante el curso y no al final porque luego es más fácil aclarar dudas durante las clases.

Útil: Todos los temas fueron interesantes. | Mejoras: Sería conveniente dedicar un par de horas a explicar conceptos elementales asociados a MODFLOW.

Útil: En realidad todo, porque lo visto en el curso está ligado entre sí: desde el proceso de instalación y todo lo visto con Flopy. Inclusive lo visto en moflow-setup también, pero siento que se vió en muy poco tiempo. | Mejoras: Que haya algunos ejercicios que nos permitan familiarizarnos con las estructuras y comandos vistos en clase. El tema de modflow-setup dedicarle más tiempo.

Útil: Criterios para el lenguaje de programación| Mejoras: Curso con créditos a la maestría y doctorado del posgrado abierto, a especialistas,

Útil: Todos fueron importantes, como no tengo experiencia previa con python, todo lo mostrado, las librerías, lo que se puede realizar me pareció de suma importancia. | Mejoras: Previo al curso, acompañar al estudiante en la instalación del programa y las librerías, e ir con el alumno desarrollando los ejercicios.

Útil: Estructura del entorno de Flopy, tengo conocimiento básico en temas de hidrogeología y nunca había tenido contacto con el programa | Mejoras: Quiza mas ejercicios practicos para tener mayor familiaridad con el programa

Útil: La programacion acoplada a modflow me parecio muy util, ya que ayuda de manera mas sencilla y practica a manejar el programa y obtener resultados | Mejoras: Creo que con grupos mas reducidos pueden solucionar muchos problemas en la parte de python.

Útil: Los diferentes temas del curso (instalación de las herramientas, creación del ambiente de programación, uso de las librerías, etc) se complementaron y eran pertinentes para el objetivo del curso (modelamiento hidrogeológico), por esto considero que todos tuvieron igual importancia. | Mejoras: Recomendaría considerar darle más tiempo al curso, sobretodo para la parte de instalación y resolución de problemas de los estudiantes en esa parte. Esto también puede ser abordado con tareas prácticas (dada la naturaleza del curso) durante el curso, que ayude a reforzar el contendido dado, que a veces se daba muy rápido. Intentar facilitar las grabaciones lo más pronto posible después de las clases, sobretodo porque cuando el contenido se imparte muy rápido, las grabaciones es el principal recurso para repasar los temas.

Útil: El tema de la discretización espacial | Mejoras:No tengo elementos

Útil: Explicación de la secuencia de la programación para contruir el modelo | Mejoras: Creo que faltó hacer una explicación en qué sirve el modflow sus ventajas y sus limitaciones

Útil: Me parece interesante la discretización que se puede lograr. | Mejoras: EImplementar sesiones extra de retroalimentación.

Útil: Las condiciones de frontera y simulaciones con gráficos interactivos y sobre todo por trabajar en la caja de conda propt y sobre todo en Júpyter notebook. | Mejoras: Explicar bien el modelo conceptual, luego haciendo talleres paso a paso. Realizar una guía aparte de un script de ejemplo.!Aprender haciendo!

$900.00 mxn

Participantes
nacionales

Estudiantes: $500 mxn
Académicos: $700 mxn
Profesionales: $900 mxn

**La UNAM se reserva el cambio de fecha de la actividad en función del cupo mínimo**

Nivel Básico

8 horas
Sábados y domingos. De 9:00 a 11:00 horas CDMX

08 feb 2025 al 16 feb 2025
Ver calendario

Online Zoom

Cupo: Máximo 30 participantes

4 temas

FECHA LÍMITE DE REGISTRO VIERNES 7 DE FEBRERO 2025, 16:00 HORAS CDMX

Realiza tu Pre-registro