Evaluating Scarcity and Abundance of groundwater under Climatic ExtremeS

in Valle del Cauca, Colombia

ESCACES

Valle del Cauca

Study Area

Study Area

Study Area

Cauca River: 250m3/s

Study Area

Intensive use of groundwater

Population and economic growth

Climate variability and climate change

Project Motivation and Context

Legislation, guidelines, etc.

Objective: Guarantee the sustainability of water resources in terms

of quantity and quality

Project Motivation and Context

• 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

Conceptual hydrogeological model and tools

Inventario de información

existente

Organización de la información

Digitalización del información

DatosClimatológicos

DatosHidrológicos

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 numéricoHerramienta 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

Hydrogeological model

Water balance and recharge areas

• 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

Hydrogeological model

Groundwater recharge through rivers

Groundwater recharge areas

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

Cali

Palmira

Depth of Groundwater

FEWS ESCACES

Cali

Palmira

Depth of Groundwater

FEWS ESCACES

Piezometric levels

Impacts of requested wells

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

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

Steps to understand how the system works

Inventario de información

existente

Organización de la información

Digitalización del información

DatosClimatológicos

DatosHidrológicos

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 numéricoHerramienta 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

Acknowledgements