Resumo A caracterização e gestão de sistemas cársticos é uma tarefa desafiadora devido à sua natureza heterogênea inerente e vulnerabilidade em relação à contaminação. Características altamente condutivas da zona vadosa (por exemplo, poços de dissolução e falhas) induzem canalização do fluxo e fluxo preferencial. Isso complica qualquer esforço para simular a dinâmica de recarga rápida em zonas vadosas porosas e fraturadas profundas no contexto de avaliação de risco de inundação e contaminação. Portanto, surge uma necessidade urgente de estratégias de modelagem numérica que empreguem formulações conceitualmente válidas dessas dinâmicas baseadas em processos físicos. Aqui, apresentamos uma nova estratégia de modelagem estendendo o modelo de fluxo numérico discreto-contínuo MODFLOW-CFPv2 para permitir o cálculo simultâneo de fluxos difusos e fluxo de filme na zona vadosa, simulando assim a infiltração por meios preferenciais. Conduzimos uma análise de sensibilidade global de um sistema cárstico sintético que aborda a importância de incluir tais processos na modelagem cárstica. Embora as sensibilidades médias de eventos estejam alinhadas com a dominância geralmente observada das propriedades da zona freática, os resultados das sensibilidades dependentes do tempo sugerem que, durante eventos de infiltração intensa, a consideração do fluxo de filme e seus parâmetros controladores, ou seja, a densidade da área facial de fraturas e um limite superior aplicado para sua ativação, podem se tornar importantes. Nosso método numérico distribuído auxilia no desenvolvimento de estratégias de modelagem cárstica onde uma zona vadosa suficientemente grande e desenvolvida oferece a capacidade de fluxo preferencial que pode não ser reproduzida com precisão pela maioria dos métodos efetivos em massa. Assim, beneficia a caracterização única de tais sistemas e pode ser facilmente implementado em fluxos de trabalho existentes, como o CFPv2.
Noffz et al. (Sun,) estudaram esta questão.