Este documento describe un proyecto para evaluar la escasez y abundancia de aguas subterráneas en Valle del Cauca, Colombia bajo extremos climáticos. El objetivo es garantizar la sostenibilidad de los recursos hídricos mediante el desarrollo de una modelo hidrogeológico conceptual y herramientas de apoyo a la gestión. El proyecto también explorará escenarios climáticos extremos y su impacto en los niveles piezométricos y flujos de agua subterránea.

1. Evaluating Scarcity and Abundance of
groundwater under Climatic ExtremeS
in Valle del Cauca,
Colombia
ESCACES

2. Valle del Cauca

3. Study Area

4. Study Area

5. Study Area
Cauca River:
250m3/s

6. Study Area

8. Intensive use of groundwater
Population and economic growth
Climate variability and climate change
Project Motivation and Context

9. Legislation, guidelines, etc.
Objective:
Guarantee the sustainability of water resources in terms
of quantity and quality
Project Motivation and Context

10. • Improve the knowledge of the groundwater system
in the Valle del Cauca
• Validate their conceptual model
• Develop tools to support groundwater management
• Study the groundwater-surface water interactions in
wetlands
Project Goals

11. Conceptual hydrogeological model and
tools
Inventario de
información
existente
Organización de la
información
Digitalización del
información
Datos
Climatológicos
Datos
Hidrológicos
Datos
Geológicos
Identificación de los
términos del
balance hídrico
Cálculo de la
recarga difusa para
todo el Valle
Reuniones con los
actores del Valle
(principalmente
CENICAÑA)
Análisis de la
información
Modelo conceptual
Desarrollo de los
cortes
hidrogeológicos
Definición de la
morfología de las
Unidades
Hidrogeológicas
Datos
Hidroquími
cos
Modelo numérico
Herramienta de
apoyo a la gestión
Asignación de
propiedades
hidráulicas
Definición de las
zonas de recarga y
descarga del
acuífero
Validación del
modelo conceptual
Cálculo de
indicadores
Balance hídrico
Propuesta red de
monitoreo

12. Hydrogeological model

13. Water balance and recharge areas

14. • Calculated at daily time step for cells of
250x250m
• Input maps
• Land use
• Root depth
• Soil type and soil texture
• Phreatic groundwater level
• Interpolated maps of precipitation and
evaporation at daily time step
(Elevation dependent due to monthly
normals)
• Calculation of runoff & infitration
• Calculation of recharge based on water
balance in soil column
Groundwater recharge due to precipitation

15. Hydrogeological model

16. Groundwater recharge through rivers

17. Groundwater recharge areas

18. Hydro-
meteorological Data
(P & ET)
Groundwater &
river level and
discharge data
Model development & Calibration Decision Support
Piezometric levels &
well discharges
(GeoCVC)
Topographical &
Geological Data
Lithological
columns of wells
(GeoCVC)
Exploring climatic
scenarios (extreme
wet & dry)
Modelled
piezometric
levels,
groundwater
flows
piezometric
levels,
groundwater
flows, Indicators
Regulation of
new & existing
wells
iMOD iMOD & FEWS

19. Cali
Palmira
Depth of Groundwater
FEWS ESCACES

20. Cali
Palmira
Depth of Groundwater
FEWS ESCACES
Piezometric levels

21. Impacts of requested wells

22. Exploring climate variability
Scenarios 2015-2025 – conditional on g/w levels & pumping 2015
SPI at Alfonso Bonilla Airport
ENSO Climate Indices: SOI & MEI
Synthetic climate series
- K-Nearest neighbour sampling (1974-2015)
- 1000 bootstraps
- Selection of extreme climate sequences
based on SPI of resampled series
- Forcing IMOD with rearranged recharge series

23. Exploring climate variability
Scenarios 2015-2025 – conditional on g/w levels & pumping 2015

24. Steps to understand how the system works
Inventario de
información
existente
Organización de la
información
Digitalización del
información
Datos
Climatológicos
Datos
Hidrológicos
Datos
Geológicos
Identificación de los
términos del
balance hídrico
Cálculo de la
recarga difusa para
todo el Valle
Reuniones con los
actores del Valle
(principalmente
CENICAÑA)
Análisis de la
información
Modelo conceptual
Desarrollo de los
cortes
hidrogeológicos
Definición de la
morfología de las
Unidades
Hidrogeológicas
Datos
Hidroquími
cos
Modelo numérico
Herramienta de
apoyo a la gestión
Asignación de
propiedades
hidráulicas
Definición de las
zonas de recarga y
descarga del
acuífero
Validación del
modelo conceptual
Cálculo de
indicadores
Balance hídrico
Propuesta red de
monitoreo
Data Analysis
Conceptual
Model
Numerical
Model
DSS
Data

26. Acknowledgements