El presente trabajo de Tesis aborda el problema de la caracterización del flujo de agua en medios porosos heterogéneos mediante el uso de métodos numéricos y soluciones analíticas. En primer lugar, se propone un experimento numérico que simula las técnicas de laboratorio usualmente empleadas para la obtención experimental de las relaciones constitutivas. Con este fin se resuelve la ecuación de flujo no saturado en estado estacionario en dominios bidimensionales y tridimensionales considerando campos de conductividad hidráulica altamente heterogéneos. La linealización del problema se realiza mediante un esquema de Picard y la aproximación numérica mediante métodos híbridos mixtos de elementos finitos. Este procedimiento numérico es utilizado para obtener parámetros hidráulicos efectivos y relaciones constitutivas de rocas fracturadas y rocas heterogéneas con distinto grado de correlación espacial. Se presenta además un análisis comparativo de las diferencias que surgen al representar las heterogeneidades en dos y tres dimensiones. La caracterización hidráulica de rocas fracturadas también es abordada mediante modelos analíticos. Utilizando conceptos de geometría fractal para representar la red de fracturas se derivan dos modelos constitutivos con expresiones analíticas cerradas para una y dos fases (agua y aire). Las expresiones analíticas son analizadas en términos de los parámetros involucrados, y validadas mediante su ajuste con datos experimentales y valores obtenidos con el experimento numérico descrito anteriormente. Por último, se analiza el efecto de la heterogeneidad de la conductividad hidráulica a escala de campo en acuíferos costeros afectados por la marea. Para ello se derivan soluciones analíticas exactas y aproximadas que permiten estimar las fluctuaciones inducidas en pozos para el caso de heterogeneidades lineales de la conductividad hidráulica. Las nuevas soluciones analíticas son comparadas con la correspondiente a un acuífero homogéneo y utilizadas para estimar parámetros hidráulicos a partir de datos experimentales disponibles en la literatura.

El objetivo general del presente trabajo de título es modelar y analizar el efecto que tiene la recarga artificial sobre el funcionamiento y la operación del dren Las Vegas. Se entiende por recarga artificial la acción de ejecutar obras que generen un transporte de agua desde la superficie hasta la napa subterránea, en condiciones en que sin intervención directa dicho transporte nunca hubiera ocurrido. Se estudia el caso de la Planta de Tratamiento de Agua Potable Las Vegas, que tiene la particularidad de recoger agua cruda de fuentes superficiales y subterráneas a la vez. La captación superficial corresponde a una bocatoma ubicada cerca del fin de la segunda sección del río Aconcagua, mientras que la captación subterránea es un dren construido a 40 [m] bajo la superficie. El dren Las Vegas aprovecha el angostamiento del valle para establecerse como una barrera que intenta captar el mayor caudal posible. Para aumentar el caudal captado por el dren existen las llamadas lagunas de infiltración, que tienen por misión aprovechar el agua sobrante de la bocatoma e infiltrarla al acuífero. La experiencia de recarga artificial en la Planta de Tratamiento de Agua Potable Las Vegas es una de las pocas que está en funcionamiento pleno en Chile, pero aún así tiene mucho por donde mejorar su gestión. En el mundo la recarga artificial es utilizada ampliamente para administrar los recursos hídricos, desde zonas áridas como el medio oriente hasta zonas costeras y con ríos abundantes como Ámsterdam y París. Se recopilaron los antecedentes pertinentes para poder construir un modelo hidrogeológico utilizando Visual MODFLOW, entre ellos, topografía del recinto, estudios hidrogeológicos y datos hidrológicos. Las fuentes principales de información fueron estudios de terreno realizados en el momento de construcción del dren y modelos hidrogeológicos de la cuenca del río Aconcagua encargados por la Dirección General de Aguas. El modelo resultante fue ajustado para que representara fielmente lo observado en terreno entre los meses de enero de 2008 y marzo de 2009. El modelo ajustado fue utilizado para establecer la tasa de recarga para cada sector del recinto donde podrían emplazarse nuevas lagunas de infiltración. Posteriormente se calcula la superficie necesaria para construir dichas lagunas, teniendo en cuenta consideraciones de acceso y mantención. Además, se calcula la cantidad de lagunas necesarias para distintos escenarios de demanda al dren. Asumiendo un valor deseable de caudal captado por el dren de 1.250 l/s se estima que se necesita inundar 17 [Há], equivalente aproximadamente a 50 lagunas pequeñas. Se concluye que puntos interesantes de estudiar serían: la calidad del agua infiltrada y como afecta al acuífero, la precisión de los datos con los que se trabajó y el grado de influencia de ellos en el resultado, la factibilidad de realmente establecer un régimen de mantención serio y sus posibles implicancias económicas.

El motivo de este estudio ha sido abordar el concepto del manejo conjunto de los recursos hídricos superficiales y subterráneos a través del análisis de la respuesta del acuífero del Valle del río Elqui frente a escenarios de operación que permiten una mayor tasa de extracción de aguas subterráneas en periodos de sequía y la cuantificación de eventuales tasas de recuperación del volumen almacenado una vez que se reestablecen las condiciones hidrológicas normales. Se utiliza como base el modelo de simulación hidrogeológico de la Dirección General de Aguas para el acuífero del Valle del río Elqui implementado en Visual Modflow y 5 de 10 escenarios de operación que se consideran provienen de un estudio previo en donde se utilizó el modelo MAGIC, un modelo hidrológico de balance, de simulación integrada superficial y subterránea, a nivel mensual. Estos escenarios de operación de duración de 15 años tienen como consecuencia cambios directos en la explotación de los acuíferos y en la recarga de estos. Los 5 escenarios restantes se proponen en el presente estudio, de los cuales 3 tienen una duración de 15 años y 2 de 30 años. El modelo implementado en Visual Modflow es calibrado en régimen transiente en el periodo entre Abril de 1999 y Marzo de 2004. La operación de los escenarios en este modelo hidrogeológico se realiza entre el periodo de Abril de 1989 y Marzo de 2004, el cual contiene la sequía hidrológica que afectó la zona de estudio ocurrida entre 1993 y 1997. Como resultado del modelo de simulación hidrogeológico se logra identificar cuales escenarios logran recuperar la disminución del volumen almacenado a causa del aumento de la explotación de aguas subterráneas durante el periodo de sequía, se calculan las tasas de recuperación del volumen de agua y se analiza el efecto que tienen estos escenarios en los flujos subterráneos que se deben a condiciones de borde del sistema. Se concluye como viable de una tasa de explotación del agua subterránea más allá de los criterios actuales frente a un evento como una sequía hidrológica por cuanto se observa para algunos escenarios una recuperación del volumen almacenado una vez que se recuperan las condiciones de recarga normales incluso considerando una continuidad en la explotación normal del acuífero, aunque esta recuperación del volumen almacenado resulta significativamente más rápida si se considera una suspensión de la explotación del agua subterránea una vez terminada la sequía hidrológica con el objeto de reestablecer los niveles piezométricos para garantizar la seguridad del sistema frente a una eventual nueva sequía.

Geólogo / Este trabajo consiste en determinar los efectos que produciría la extracción de 50 l/s, por un período de 15 años, desde el acuífero freático ubicado en la quebrada Potrero Grande, al sur del salar de Pedernales, III Región de Atacama. El objetivo de la extracción es abastecer al proyecto minero Arqueros, que pertenece a la empresa Laguna Resources Chile Ltda. En base a los antecedentes disponibles se ha realizado una caracterización geológica, hidrológica e hidrogeológica del sector. Se ha identificado un acuífero freático albergado en depósitos principalmente aluviales y fluviales, con una alta importancia hidrogeológica de acuerdo al SERNAGEOMN (Aguirre, 2005), cuyas recargas fueron calculadas mediante el modelo hidrológico nivopluvial a escala mensual. Para simular la evolución del acuífero frente a la extracción, se implementaron 2 modelos hidrogeológicos matemáticos en el programa Visual Modflow 2011. Estos modelos se diferencian en los espesores y conductividades asignadas, dado que no es posible determinar el espesor real del acuífero con la información disponible. En base a los modelos implementados, se han realizado simulaciones en régimen permanente y transiente de los escenarios en condiciones naturales y con la extracción programada. La discretización temporal de las simulaciones en régimen transiente es de 27 años, considerando un escenario de extracción durante los primeros 15 años. Los resultados indican que el descenso máximo del nivel del agua, producto de la explotación, es de aproximadamente 5 m, siendo la quebrada Potrero Grande la zona más afectada. Por otro lado, la disminución máxima del caudal de salida es de 50 l/s, que corresponde a un 15% del caudal en condiciones naturales. Una vez terminada la extracción, el caudal de salida vuelve paulatinamente a su condición natural, mostrando una disminución de sólo 10 l/s después de 5 años y de aproximadamente 2 l/s después de 12 años. En base a los resultados obtenidos, se determina que el acuífero ubicado en la quebrada Potrero Grande no se ve afectado de forma permanente y la extracción programada de 50 l/s atiende a un carácter sustentable con respecto a la estabilidad del acuífero. Este estudio fue incluido en los antecedentes presentados a la autoridad ambiental, en el marco de la evaluación del Estudio de Impacto Ambiental del proyecto Arqueros.

Ingeniero Civil / El Valle de Azapa concentra la producción agrícola de la Región de Arica y Parinacota. La capacidad de almacenamiento del acuífero de la zona permite sustentar la demanda hídrica entre las temporadas de lluvias que se concentran en los meses de verano y durante periodos de sequía que pueden extenderse por décadas. Es por esto que el acuífero juega un rol de embalse natural de regulación del sistema. Debido al incremento de la demanda hídrica, se estima que el sistema se encuentra cercano a la sobreexplotación en el largo plazo. El principal objetivo de este estudio, es entender como cambios en las precipitaciones, producto del cambio climático, pueden afectar la recarga del acuífero y como distintos escenarios de extracción influyen en el comportamiento del acuífero, para de esta forma determinar la sustentabilidad del sistema en el mediano y largo plazo. La metodología empleada consistió en utilizar el modelo hidrogeológico utilizado por la Dirección General de Aguas del Ministerio de Obras Públicas, proyectando las recargas futuras en función de una correlación de estas con las precipitaciones históricas, bajo escenarios climáticos de reducción de las precipitaciones hasta en un 40% a lo largo de un periodo de 100 años. A esto se suman proyecciones de incremento y reducción de las extracciones en un 10% para analizar la sensibilidad a estos. Los efectos de estos escenarios resultan en una disminución en los caudales de vertientes y afloramientos en el sector bajo, junto con una reducción en el almacenamiento del acuífero, siendo este último cercano a un 23% en el escenario más crítico (40% menos de precipitaciones y 10% más de extracciones), con un efecto focalizado en el sector bajo del acuífero, reduciendo la capacidad real de extracciones.

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El uso de agua desalada en agricultura es una actividad cada vez más extendida, debido a la disminución de los recursos convencionales y al aumento de eficiencia de los procesos de desalación. La desalación no se limita ya únicamente al agua de mar, en los últimos tiempos está aumentando la desalación de agua procedente de acuíferos salinos continentales. El objetivo principal de esta tesis es evaluar el impacto que el uso prolongado de esta agua puede tener sobre la zona no saturada del terreno y sus propiedades hidráulicas. En el marco de este trabajo se ha establecido una parcela experimental en el campus de la Universidad de Alicante donde se han cultivado especies cespitosas regadas con agua desalada procedente del acuífero salobre continental de San Vicente del Raspeig. La gestión de la parcela se ha realizado según prácticas habituales realizadas en la zona. Se ha llevado un control del contenido de agua y succión del terreno durante un periodo de 20 meses, bajo dos sistemas de monitorización alternativos: uno manual y otro automático. La experiencia ha sido completada con un ensayo de trazador mediante el empleo de BrLi controlado durante un periodo de 160 días. Asimismo, se ha realizado en laboratorio la caracterización hidráulica de muestras extraídas de la propia parcela experimental. A partir de los datos adquiridos, de manera manual y automática, se ha elaborado un modelo de flujo con el programa HYDRUS 1D para cada una de los sets de datos, el cual se ha calibrado y validado para diferentes periodos. Por otro lado, el ensayo de trazador (transporte conservativo), también simulado mediante HYDRUS 1D, además de validar el modelo de flujo, ha permitido derivar parámetros de transporte (dispersividad) a escala de campo. Finalmente, se ha creado un modelo predictivo de transporte de masa reactivo que implementa procesos geoquímicos y cambios asociados en los parámetros hidráulicos de la zona no saturada, para largos periodos de tiempo (30 años). Este último modelo se elaboró mediante la aplicación HP1, que combina los códigos HYDRUS 1D y PHREEQC. Además del modelo predictivo bajo las condiciones actuales, otros tres escenarios, según varios criterios, han sido considerados. Los dos modelos de flujo resultantes, a partir de datos adquiridos manualmente y automáticamente, han descrito adecuadamente la dinámica del flujo en la zona no saturada, concluyendo que ambas estrategias son válidas para obtener tendencias generales del flujo. No obstante, la estrategia automática es más adecuada para detectar posibles cambios en las propiedades hidráulicas debido a su mayor sensibilidad y frecuencia en la toma de datos. Para la obtención de parámetros de transporte, la combinación en el ensayo de trazador de la determinación de Br total mediante rayos X, junto con la parametrización por método inverso, ha resultado ser un método rápido y fiable. Los modelos predictivos han puesto de manifiesto un proceso de disolución continuo del yeso contenido en el suelo, así como procesos de disolución (en la zona radicular) y posterior precipitación (bajo ésta) de la calcita en el terreno. Los resultados de la simulación indican cambios en la porosidad que supondrán cambios de conductividad hidráulica en un factor mayor de 2. Finalmente, el estudio de los diferentes escenarios resalta que: la ausencia de riego reduce los cambios esperados en el terreno; la ausencia de yeso en el terreno producirá una reducción de la conductividad hidráulica bajo la zona radicular; y la disminución de la presión parcial de CO2 en la zona radicular disminuye drásticamente las disoluciones de las especies carbonatadas participantes.

Por años, la humanidad ha intentado aproximarse a las complejidades de la naturaleza, formulando principios y herramientas numérica para la modelación del escurrimiento subterráneo, el aprovechamiento de data medida en campo (piezómetros, registros de sondeos diamantinos y aforos) y análisis estadístico, permite proyectar y/o proponer modelos de flujo (circulación) dentro de unidades geológicas, como es el caudal de filtraciones una variable dependiente, y su importancia de ser estimado y drenado adecuadamente conllevaría a establecer indicadores de monitoreo y control del caudal dentro de masas geológicas. La información que fue recopilada e interpretada, está en función a la data obtenida de campo, los cuales permitieron proponer un modelo conceptual de flujo que considerase las características del o los macizos rocosos presentes en el Derrumbe 5, estableciéndose una primera estimación del caudal de filtraciones dentro de estas masas geológicas. El modelo conceptual de flujo y geológico inferido, fue implementado usando el código FEFLOW 7.1, permitiendo establecer una solución de aproximación numérica bajo la técnica de elementos finitos, asignándose condiciones iniciales y valores de permeabilidad para cada masa geológica de constitución compleja, la comparación de los datos observados en campo versus los resultados del modelo numérico, permitió establecer la curva de calibración, obteniéndose resultados RMS por debajo del 5%, Anderson (1986), valor aceptable en técnicas de modelación, los valores que fueron estimados para el caudal de filtración en las galerías se estimaron en el orden 2.1 l/s a 5.0 l/s basada en la interpretación de los datos medidos en campo (aforos) versus los estimados numéricamente. / For years, the human being has tried to approximate the complexities of nature, the principles and the numerical tools for the mode of superficial and subterranean clarification, the use of the data measured in the field (piezometers, records of diamond drilling and gauging) and its statistical treatment, allows to infer and / or predict flow models (circulation) within the geological masses, this flow of filtrations being a dependent variable, and its importance to be estimated and drained adequately, as well as to the monitoring indicators and control of the flow within geological masses. The information that was collected and interpreted, is based on the data obtained from the field, which allowed us to propose a conceptual flow model that considered the characteristics of the rock mass (s) present in Collapse 5, and establishing a first estimate of the flow of leaks within these geological masses. The conceptual model of inferred flow and geology was implemented using the FEFLOW 7.1 code, allowing to establish a numerical approximation solution under the finite element technique, assigning initial conditions and permeability values for each geological mass of complex constitution, comparing the data observed in the field versus the results of the numerical model, allowed to establish the calibration curve, obtaining RMS results below 5%, acceptable value in modeling techniques, the values that were estimated for the flow of filtration in the galleries were estimated in the order 2.1 l / s at 5.0 l / s based on the interpretation of the data measured in the field (aforos) versus the numerically estimated ones. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Realiza una evaluación del sistema de abastecimiento de agua del Hospital Nacional Edgardo Rebagliati Martins, especialmente del pozo Nº 01, y mide el rendimiento hidráulico a través de la prueba de aforo con la finalidad de efectuar los cálculos hidráulicos y la selección de la electrobomba sumergible para la extracción de agua subterránea, complementaria a la red pública de abastecimiento, para satisfacer la demanda de agua en dicho hospital. / Trabajo de suficiencia profesional

[ES] La predicción del comportamiento de los pesticidas liberados en el ambiente es necesaria para anticipar y por ende minimizar sus efectos adversos. La contaminación por pesticidas en las aguas subterráneas puede suceder a través de la deriva, la escorrentía superficial o el flujo subsuperficial. Se han desarrollado varios modelos para predecir el comportamiento, movilidad y persistencia de los pesticidas. Sin embargo, el número de estos modelos aplicados a aguas subterráneas es muy reducido, ya que usualmente solo se aplican a masas de agua superficiales. Además, los pocos estudios realizados en masas de agua subterráneas son limitados y no logran reflejar todas las variables que pueden influir en la contaminación por pesticidas. Es necesario integrar en el modelo procesos clave como el crecimiento de los cultivos, la aplicación de pesticidas, los procesos de transformación y las prácticas de gestión de los campos. Por tanto, la modelación en aguas subterráneas requiere tener en cuenta parámetros como las propiedades del suelo y las características químicas del pesticida (solubilidad, coeficiente de degradación etc.). Además, también debe integrar variables que son cambiantes en el espacio y en el tiempo, como características hidrológicas, fenología de los cultivos y variables climáticas como temperatura, precipitación, evaporación, viento y radiación solar. El movimiento de pesticidas en las aguas superficiales y subterráneas es una preocupación ambiental creciente debido a la contaminación causada por la aplicación intensiva de pesticidas en la agricultura y otras actividades antropogénicas. Estos compuestos reducen la calidad del agua y producen efectos perjudiciales en los ecosistemas y la salud humana, lo que justifica el interés que tiene su modelado en las reservas de agua subterráneas para poder realizar una gestión ambiental adecuada y adoptar medidas preventivas. En esta tesis se aborda la modelación matemática de cinco pesticidas (Bromacil, Terbutilazina, Atrazina, Desetil-Terbutilazina y Terbumeton) en la Demarcación Hidro-gráfica del Júcar (DHJ) que ocupa una superficie de más de 40 000 km2 con una población superior a los cinco millones de personas. Para ello, se utilizó el software PRZM5 (Pesticide Root Zone Model, versión 5) desarrollado por la Agencia Medioambiental de Estados Unidos (EPA). Mediante la aplicación de PRZM5 se simuló el destino y transporte de pesticidas en la zona no saturada de los acuíferos. El modelo se ha utilizado para estimar las concentraciones diarias de pesticidas de 72 pozos de la DHJ. En estas masas de agua subterránea se han encontrado valores de concentración de plaguicidas superiores al valor Máximo de Concentración Permitido (MCP) establecido por la Legislación Española. Estos resultados proporcionan un primer paso crucial para el desarrollo de la evaluación del riesgo de plaguicidas en la DHJ. A partir de estos resultados obtenidos se realizaron un conjunto de mapas de riesgo de contaminación, para tener una mejor perspectiva de la evolución temporal de los pesticidas en las masas de agua subterránea de la DHJ. La distribución espacial de los pesticidas corresponde a zonas mayoritariamente dedicadas a la agricultura de regadío. Por tanto, se puede concluir que la cantidad de pesticida aplicada en los cultivos es el factor más importante que influye en la concentración de pesticida en las masas de agua subterránea. Además, otras variables que afectan son el tipo de suelo, la profundidad del acuífero, características hidro-meteorológicas, y el índice de persistencia de los pesticidas. Este trabajo ejemplifica que la aplicación del modelado matemático es una herramienta válida para el análisis y predicción del destino y transporte de pesticidas en los suelos y en las aguas subterráneas, por lo que su incorporación a la gestión ambiental podría beneficiar a la toma de decisiones sobre los recursos hídricos. / [CA] La predicció del comportament dels pesticides alliberats a l'ambient és necessària per anticipar i per tant minimitzar-ne els efectes adversos. La contaminació per pesticides a les aigües subterrànies pot succeir a través de la deriva, l'escorriment superficial o el flux subsuperficial. S'han desenvolupat diversos models per predir el comportament, la mobilitat i la persistència dels pesticides. Tot i això, el nombre d'aquests models aplicats a aigües subterrànies és molt reduït, ja que usualment només s'apliquen a masses d'aigua superficials. A més, els pocs estudis realitzats en masses d"aigua subterrànies són limitats i no aconsegueixen reflectir totes les variables que poden influir en la contaminació per pesticides. És necessari integrar al model processos clau com el creixement dels cultius, l'aplicació de pesticides, els processos de transformació i les pràctiques de gestió dels camps. Per tant, la modelació en aigües subterrànies requereix tenir en compte paràmetres com les propietats del sòl i les característiques químiques del pesticida (solubilitat, coeficient de degradació, etc.). A més, també ha d'integrar variables que són canviants a l'espai i en el temps, com característiques hidrològiques, fenologia dels cultius i variables climàtiques com temperatura, precipitació, evaporació, vent i radiació solar. El moviment de pesticides a les aigües superficials i subterrànies és una preocupació ambiental creixent a causa de la contaminació causada per l'aplicació intensiva de pesticides a l'agricultura i altres activitats antropogèniques. Aquests compostos redueixen la qualitat de l'aigua i produeixen efectes perjudicials en els ecosistemes i la salut humana, cosa que justifica l'interès que té el modelat a les reserves d'aigua subterrànies per poder fer una gestió ambiental adequada i adoptar mesures preventives. En aquesta tesi s'aborda la modelació matemàtica de cinc pesticides (Bromacil, Terbutilazina, Atrazina, Desetil-Terbutilazina i Terbumeton) a la Demarcació Hidrogràfica del Xúquer (DHJ) que ocupa una superfície de més de 40 000 km2 amb una població superior als cinc milions de persones. Per fer-ho, es va utilitzar el programa PRZM5 (Pesticide Root Zone Model versió 5) desenvolupat per l'Agència Mediambiental dels Estats Units (EPA). Mitjançant l'aplicació de PRZM5 es va simular la destinació i el transport de pesticides a la zona no saturada dels aqüífers. El model s'ha fet servir per estimar les concentracions diàries de pesticides de 72 pous de la DHJ. En aquestes masses d"aigua subterrània s"han trobat valors de concentració de plaguicides superiors al valor Màxim de Concentració Permès (MCP) establert per la Legislació Espanyola. Aquests resultats proporcionen un primer pas crucial per al desenvolupament de l'avaluació del risc de plaguicides a la DHJ. A partir d'aquests resultats obtinguts es van fer un conjunt de mapes de risc de contaminació, per tenir una perspectiva millor de l'evolució temporal dels pesticides en les masses d'aigua subterrània de la DHJ. La distribució espacial dels pesticides correspon a zones dedicades majoritàriament a l'agricultura de regadiu. Per tant, es pot concloure que la quantitat de pesticida aplicada als cultius és el factor més important que influeix en la concentració de pesticida a les masses d'aigua subterrània. A més, altres variables que afecten són el tipus de sòl, la profunditat de l'aqüífer, les característiques hidrometeorològiques i l'índex de persistència dels pesticides. Aquest treball exemplifica que l'aplicació del modelatge matemàtic és una eina vàlida per a l'anàlisi i la predicció de la destinació i el transport de pesticides als sòls i a les aigües subterrànies, per la qual cosa la seua incorporació a la gestió ambiental podria beneficiar la presa de decisions sobre els recursos hídrics. / [EN] Predicting the behaviour of pesticides released into the environment is necessary to anticipate and thus minimise their adverse effects. Pesticide contamination in groundwater can occur through drift, surface runoff or subsurface flow. Several models have been developed to predict the behaviour, mobility and persistence of pesticides. However, the number of these models applied to groundwater is very small, as they are usually only applied to surface water bodies. Moreover, the few studies carried out on groundwater bodies are limited and fail to reflect all variables that may influence pesticide contamination. Key processes such as crop growth, pesticide application, transformation processes and field management practices need to be integrated into the model. Groundwater modelling therefore requires taking into account parameters such as soil properties and chemical characteristics of the pesticide (solubility, degradation coefficient, etc.). In addition, it must also integrate variables that are changeable in space and time, such as hydrological characteristics, crop phenology and climatic variables such as temperature, precipitation, evaporation, wind and solar radiation. The movement of pesticides to groundwater bodies is a growing environmental concern due to pollution caused by intensive pesticide application in agriculture and other anthropogenic activities. These compounds reduce water quality and produce detrimental effects on ecosystems and human health, which justifies the interest of modelling them in groundwater reservoirs for proper environmental management and preventive measures. This thesis deals with the mathematical modelling of five pesticides (Bromacil, Terbuthylazine, Atrazine, Desethyl-Terbuthylazine and Terbumeton) in the Júcar River Basin District (DHJ), which covers an area of more than 40,000 km2 with a population of more than five million people. For this purpose, the PRZM5 software (Pesticide Root Zone Model version 5) developed by the US Environmental Protection Agency (EPA) was used. The application of PRZM5 was used to simulate the fate and transport of pesticides in the unsaturated zone of aquifers. The model was used to estimate daily pesticide concentrations from 72 wells in the DHJ. In these groundwater bodies, pesticide concentration values higher than the Maximum Allowable Concentration (MCP) value established by the Spanish Legislation have been found. These results provide a crucial first step for the development of the pesticide risk assessment in the DHJ. Based on these results, a set of contamination risk maps were made, in order to have a better perspective of the temporal evolution of pesticides in the groundwater bodies of the DHJ. The spatial distribution of pesticides corresponds to areas mainly dedicated to irrigated agriculture. It can therefore be concluded that the amount of pesticide applied on crops is the most important factor influencing pesticide concentration in groundwater bodies. In addition, other affecting variables are soil type, aquifer depth, hydro-meteorological characteristics, and the persistence rate of pesticides. This work exemplifies that the application of mathematical modelling is a valid tool for the analysis and prediction of the fate and transport of pesticides in soils and groundwater. Therefore, its incorporation into environmental management could benefit decision-making on water resources. / Pérez Indoval, R. (2023). Modelación matemática de pesticidas en las masas de agua subterránea de la Demarcación Hidrográfica del Júcar [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/194647