Resumen

Conocer las condiciones térmicas e hidráulicas bajo los grandes centros urbanos es cada vez más importante en el contexto del suministro de energía y agua. Con este estudio, centrado en el gran centro urbano de Berlín (Alemania), pretendemos obtener información sobre el acoplamiento de las masas de agua superficiales con el campo térmico e hidráulico del subsuelo, investigando las interacciones entre las aguas superficiales y las aguas subterráneas profundas. Por lo tanto, utilizamos un modelo estructural 3D del subsuelo, restringido por todos los datos y observaciones disponibles, como base para las simulaciones del transporte acoplado de fluidos y calor. Este modelo resuelve la configuración tridimensional de las principales unidades geológicas y, por tanto, nos permite tener en cuenta las heterogeneidades relacionadas con las propiedades físicas. Además, resolvemos las geometrías de las masas de agua superficiales con los nuevos datos disponibles. Para evaluar cómo interactúan las masas de agua superficiales con las aguas subterráneas más profundas a diferentes profundidades en el dominio del modelo, se cuantifica la influencia de diferentes condiciones hidráulicas de contorno, lo que indica que el acoplamiento de las masas de agua superficiales y las aguas subterráneas modifica en gran medida la circulación de las aguas subterráneas prevista. En consecuencia, también se predicen cambios en las temperaturas del subsuelo, donde los lagos pueden dar cuenta de diferencias de temperatura de hasta ±5°C y los ríos podrían dar cuenta de hasta ±1°C visibles a profundidades ≤-500 m.s.n.m. Estas diferencias están relacionadas principalmente con cambios en la componente advectiva del transporte de calor causados por las modificaciones de la condición límite hidráulica. El transporte de calor impulsado por la presión es más eficiente donde las diferencias entre las cabezas hidráulicas de los acuíferos y las masas de agua superficiales son mayores. Así pues, este estudio ilustra el impacto de las interacciones entre las aguas superficiales y las subterráneas en un contexto urbano.

• Materias:Agua Carbón Residuos quí­micos Yacimientos minerales Ondas sísmicas Estudio de laboratorio
• Subjects:Water Coal Chemical waste Mineral deposits Seismic Waves Lab study
• Palabras claves:masa de agua superficial, acoplamiento de la superficie, condiciones límite hidráulicas, gran centro urbano, datos disponibles, transporte de calor impulsado, interacción de aguas subterráneas profundas, modelo estructural 3d, centro de Berlín, interacción de aguas subterráneas
• Keywords:surface water body, coupling of surface, hydraulic boundary conditions, major urban center, available data, driven heat transport, deep groundwater interaction, 3d structural model, center of berlin, subsurface water interaction