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Autor: CARLOS FUENTES RUIZ
Identificación de zonas con drenaje agrícola y valoración general de su impacto en la producción
José Namuche CARLOS FUENTES RUIZ Heber Saucedo Maria Dolores Olvera Salgado (2017)
Este proyecto tuvo como objetivo Identificar el impacto que ha tenido la instalación de drenaje agrícola en el distrito de riego 014 Río Colorado, en Mexicali, Baja California.
Documento de trabajo
Distritos de riego Drenaje agrícola Productividad de las tierras CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA
CARLOS ALBERTO CHAVEZ GARCIA CARLOS FUENTES RUIZ MANUEL ZAVALA TREJO FELIPE ZATARAIN MENDOZA (2010)
El drenaje subterráneo es utilizado para eliminar excedentes de agua en la zona radical y suelos salinos para lixiviar las sales. La dinámica del agua es estudiada con la ecuación de Boussinesq, sus soluciones analíticas son obtenidas asumiendo que la transmisibilidad del acuífero y la porosidad de drenable son constantes y que la superficie libre se abate de manera instantánea sobre los drenes. La solución en el caso general requiere de soluciones numéricas. Se ha mostrado que la condición de frontera en los drenes es una condición de radiación fractal y la porosidad drenable es variable y relacionada con la curva de retención de humedad, y ha sido resuelta con el método del elemento finito, que en un esquema unidimensional puede hacerse equivalente al método de diferencias finitas. Aquí se propone una solución en diferencias finitas de la ecuación diferencial considerando la porosidad drenable variable y la condición de radiación fractal.
Artículo
Drenaje agrícola Hidrodinámica Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Sobre una solución exacta no lineal de la ecuación Fokker-Planck con término de sumidero
CARLOS FUENTES RUIZ CARLOS ALBERTO CHAVEZ GARCIA Heber Saucedo MANUEL ZAVALA TREJO (2011)
Se resuelve de manera exacta la ecuación Fokker-Planck con un término de sumidero, utilizando la difusividad de Fujita y la relación de Parlange entre la conductividad y difusividad. Para obtener la solución, se introduce primero el potencial de Kirchhoff y enseguida la coordenada móvil de Fujita-Storm; la ecuación diferencial toma la forma de la ecuación de Burgers, que es lineal en el término difusivo. El coeficiente convectivo de esta última se sustituye por la transformación de Hopf-Cole, con la finalidad de deducir la ecuación lineal clásica del calor. Durante las transformaciones, el término de sumidero se define funcionalmente, de modo que el resultado final sea precisamente la ecuación de calor sin término de sumidero. La solución exacta del potencial de Hopf-Cole se obtiene con la transformada clásica de Laplace para algunas condiciones iniciales y de frontera de interés. La solución de la ecuación Fokker-Planck en el espacio físico se obtiene a través de la inversión de las transformaciones utilizadas. La solución incluye como casos particulares las soluciones de Sanders et al., y de Broadbridge y White. La solución exacta puede ser utilizada para validar soluciones numéricas de la ecuación Fokker-Planck y en estudios sobre la extracción de agua por las raíces de las plantas.
Artículo
Características de Fujita-Parlange Transformación de Kirchhoff Transformación de Hopf-Cole Ecuación de Burgers CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA
CARLOS FUENTES RUIZ FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO Heber Saucedo jean-yves parlange (2004)
Se ha estudiado el comportamiento en tiempos muy cortos de las ecuaciones de Saint-Venant y de Richards en su acoplamiento para describir la fase de avance del riego por gravedad en melgas. En particular, se ha establecido la evolución en el tiempo de la fuerza de fricción. Asimismo, se han analizado las leyes potenciales de resistencia hidráulica que pueden ser utilizadas en el acoplamiento. Además de estudiar la ley fractal de resistencia hidráulica desarrollada por Fuentes (1992, 1994) y utilizada por Fuentes y Vauclin (1994) en el riego por gravedad. La característica principal de esta ley es que las potencias de la pendiente de fricción (d) y del radio hidráulico (b) están relacionados por b=3d-I y además d=D/3, donde D es una dimensión fractal de masa (Mandelbrot, 1983). Esta ley incluye como casos particulares las leyes extremas de Poiseuille y Chézy, la ley de Hazen-Williams y la de Prandtl-Blasius. El análisis en tiempos muy cortos permite concluir que esta ley es adaptable a una gran familia de funciones del caudal de riego impuestas como condición de frontera en la cabecera de la melga. También se ha estudiado la ley potencial de resistencia hidráulica con d y b independientes, la cual contiene la ley de Manning-Strickler. Se ha mostrado que la ley sólo es aplicable en el acoplamiento para una familia muy limitada de funciones del caudal de riego. En particular, no es aplicable cuando el caudal de riego es una constante. Si esta ley se utilizada, sus parámetros dependen de las condiciones de frontera e implica que la evolución de la lámina de riego en tiempos muy cortos dependa del caudal de riego, lo cual contradice el resultado obtenido a través de la ecuación de Richards, de que esta evolución es independiente del caudal de riego. Esta ley potencial, con la de Manning-Strickler incluida, no debe ser utilizada en el acoplamiento de las ecuaciones de Saint-Venant y de Richards del riego por gravedad. En otros términos, la ley potencial que debe utilizarse en el acoplamiento de las ecuaciones es la ley fractal de resistencia hidráulica.
Artículo
Riego por gravedad Resistencia hidráulica CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA
Gasto óptimo en riego por melgas
Heber Saucedo MANUEL ZAVALA TREJO CARLOS FUENTES RUIZ LEONID VLADIMIR CASTANEDO GUERRA (2013)
Se verifica la relación, básicamente lineal, que existe entre la longitud de una melga y el gasto óptimo de riego, que es el gasto que se debe aplicar para obtener un valor máximo en el coeficiente de uniformidad, que produzca valores elevados de las eficiencias de aplicación y de requerimiento de riego. Dicha verificación se realiza mediante la aplicación de un modelo hidrodinámico completo, empleando métodos numéricos, que hace uso de las ecuaciones de Saint-Venant para la descripción del flujo del agua sobre el suelo, acopladas internamente con la ecuación de Richards, que permite modelar el flujo del agua en el suelo. De acuerdo con los resultados obtenidos mediante la aplicación del modelo para diez tipos de suelo diferentes, se incluyen cuadros de diseño operativo del riego por melgas.
Artículo
Riego por melgas Gasto óptimo CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA
Comparación entre un modelo hidrodinámico completo y un modelo hidrológico en riego por melgas
Comparison between a hydrodynamic full model and a hydrologic model in border irrigation
LEONID VLADIMIR CASTANEDO GUERRA HEBER ELEAZAR SAUCEDO ROJAS CARLOS FUENTES RUIZ (2013)
Con el fin de conseguir un manejo más eficiente del agua en la producción agrícola, se llevó a cabo una comparación entre el modelo hidrodinámico completo y el modelo hidrológico en riego por melgas. Para reducir las variaciones, originadas por diferencias en la lámina infiltrada, obtenidas con las ecuaciones de Green-Ampt y de Richards utilizadas en los modelos hidrológico e hidrodinámico completo, se realizó el ajuste del parámetro de succión en el frente de humedecimiento de la ecuación de Green-Ampt; con ello se reproduce el cambio de la lámina infiltrada obtenida con la ecuación de Richards. La comparación se efectuó a partir del análisis de los perfiles de flujo superficial y subsuperficial, que se presentan en el riego, y de la distribución final de la lámina infiltrada.
Artículo
Hidrodinámica Modelos hidrológicos Modelación hidrológica Riego de superficie INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Simulación numérica del movimiento de estructuras de control en canales de riego
FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO JORGE VICTOR PRADO HERNANDEZ CARLOS FUENTES RUIZ (2007)
Para representar mediante modelación matemática el movimiento de estructuras de control en canales de riego, se analizaron tres procedimientos de simulación de maniobras de estructuras que controlan el caudal y el tirante. Estos procedimientos se simularon con un modelo del flujo transitorio en canales que resuelve las ecuaciones de Saint-Venant, mediante un esquema implícito de diferencias finitas. Con estos procedimientos se modifican el almacenamiento y el aporte en las mallas vecinas a la estructura de control, la cual puede ser una compuerta, un vertedor, una exclusa o un repartidor de caudal, entre otros. Con estas modificaciones es posible simular maniobras progresivas e instantáneas de las estructuras de control. Se encontró que si la variable a regular es el tirante es recomendable usar la ejecución de maniobra instantánea o la maniobra progresiva con reinicialización de gasto, pero si la variable a regular es el caudal, es preferible la maniobra progresiva con reinicialización de tirante.
Artículo
Canales de riego Condiciones de frontera Flujo transitorio INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Manual de diseño e instalación de drenaje parcelario en zonas áridas y semiáridas bajo riego
FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO CARLOS FUENTES RUIZ Arturo González Casillas José Namuche Heber Saucedo FELIPE ZATARAIN MENDOZA (1998)
Tabla de contenido: Presentación – Prólogo – 1. Introducción – 2. Identificación de problemas de drenaje en los distritos de riego – 3. Diseño de drenaje parcelario – 4. Instalación y supervisión de la obra en campo – 5. Prácticas culturales asociadas con el drenaje parcelario.
Presentación – Prólogo – 1. Introducción – 2. Identificación de problemas de drenaje en los distritos de riego – 3. Diseño de drenaje parcelario – 4. Instalación y supervisión de la obra en campo – 5. Prácticas culturales asociadas con el drenaje parcelario.
Libro
Riego Zona árida Drenaje parcelario CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA
Evaluación agrohidráulica de un sistema de drenaje subterráneo parcelario controlado
José Namuche CARLOS FUENTES RUIZ JOSE ANTONIO QUEVEDO TIZNADO Olga Xochitl Cisneros Estrada María Dolores Olvera Salgado (2019)
RD1904.1
El objetivo general del presente proyecto ha sido realizar la evaluación tanto agrohidráulica como económica y financiera de un sistema de drenaje subterráneo parcelario controlado, de una parcela localizada en el Ingenio Huixtla, perteneciente al Distrito de Temporal Tecnificado 018, Huixtla, Chiapas. Para alcanzar dicho objetivo, se han determinado los siguientes objetivos específicos: registrar y analizar los datos en un evento de drenaje; elaborar un modelo de simulación de drenaje agrícola; seleccionar muestras en transectos localizados tanto en una parcela sin drenaje o testigo como en la parcela con drenaje, para evaluar el impacto del sistema de drenaje conforme a la evolución del ciclo de cultivo; determinar el intervalo de tiempo en que es posible adelantar la fecha de siembra del cultivo, así como el abatimiento medio que se prevé obtener como producto del funcionamiento del sistema de drenaje; determinar parámetros econométricos: Relación Beneficio Costo (RBC), Tasa Interna de Retorno (TIR) y Valor Actual Neto (VAN); realizar un análisis comparativo de resultados tomando como testigos dos parcelas circundantes al predio donde se instale el sistema de drenaje parcelario subterráneo; divulgar los resultados y las prácticas de demostración en el módulo experimental, mediante eventos específicos para dar a conocer los trabajos; y elaborar el documento técnico final de resultados y conclusiones.
Documento de trabajo
Riego Drenaje subterráneo Evaluación INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA