DETECCIÓN DE ACUÍFEROS EN MÉXICO EN ALTA RESOLUCIÓN MEDIANTE MÉTODOS SATELITALES Y SISTEMAS DE IA
Se presenta una metodología para la detección de acuíferos naturales por medio de satélites artificiales actuales e históricos a alta resolución (1 km). Se emplearon sensores gravitacionales, altimétricos, de radar y multiespectrales. Se incluyen sistemas satelitales Sentinel 1, 2, 3, Lansat, MODIS, Grace, GOCE, NOAA, CHIRPS entre otros. Se emplearon datos de balance hídrico del periodo 2015-actual de la plataforma Disponibilidad de Agua en México. Todos los datos utilizados son públicos y gratuitos.
Se generó un modelo de probabilidad de presencia de agua en el subsuelo mediante el Método de Random Forest en su modalidad de IA, utilizando capas adicionales de geomorfometría (Bolongaro, 2012) e hidrogeología (INEGI). El método se validó con la presencia de pozos con registro oficial (REPDA) (372,00 pozos).
El estudio se realizó con una resolución de 1 km con cobertura de toda la República Mexicana detectando un total de 900 acuíferos naturales y sus características como delimitación geográfica, área y perímetro. Adicionalmente se agregó información demográfica como población total (2020), las concesiones y asignaciones de aguas superficiales y subterráneas, y los volúmenes máximos de extracción autorizados por Conagua (2023).
Se calcularon las métricas de calidad de las diversas realizaciones de los modelos hasta la obtención de valores aceptables en este tipo de análisis. Se incluyó el conteo del número de pozos reales que quedaron dentro y fuera de los acuíferos modelados, como validador del modelo.
En paralelo se modeló el nivel estático de los acuíferos, utilizando los datos de 5,000 pozos
con registro piezométrico (Conagua 2012-2020) acoplado al modelo gravitacional de los acuíferos, obteniéndose un modelo de elevación del nivel estático (NE) y de dirección de flujo para todos los pozos y acuíferos.
En cuanto a las propiedades químicas del agua a partir de los registros de Conagua en 5,000 pozos se calcularon algunos indicadores de clasificación y regionalización de acuerdo con la filosofía de Tóth para la clasificación de flujos gravitacionales en sus componentes locales, intermedias y regionales.
La información se presenta mediante una plataforma dinámica (AQUA-RS) la cual contiene información de cada acuífero con resolución de 1 km y cobertura nacional de las siguientes variables: delimitación geográfica, área, cuencas incidentes, balance hídrico (precipitación, evapotranspiración potencial, consumo de agua por la vegetación, constante de cultivo, saturación de agua del suelo, infiltración, escurrimiento y riego), geología, pozos presentes, química del agua, nivel estático y dirección de flujo.
La metodología tiene aplicación mundial, teniéndose realizaciones para Estados Unidos, Austria, Sudáfrica, Australia y España.
El proyecto cuenta con financiamiento de SECIHTI: Pronaii C-107-2024. Estimación de las reservas de aguas subterráneas de México.