Author: LUIS RENDON PIMENTEL

Calibración de un modelo hidrológico aplicado en el riego tecnificado por gravedad

Calibration of an hydrology model applied in the technology irrigation by gravity

LUIS RENDON PIMENTEL JORGE DIONISIO ETCHEVERS BARRA JESUS CHAVEZ MORALES HUMBERTO VAQUERA HUERTA LUIS RENDON PIMENTEL (2001)

Este estudio tuvo como propósitos comparar la tecnología de riego tradicional con una metodología tecnificada, así como medir la respuesta de la producción de maíz (Zea mays) a la aplicación de nitrógeno en forma tradicional y en fertirriego. El experimento se desarrolló en el módulo 2 del distrito de riego (DR076), en el Valle del Carrizo, Sinaloa, México. La tecnología denominada riego tradicional es la utilizada por los agricultores, y la tecnificada es una propuesta del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua.

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Cultivos alimenticios Maíz Fertirriego Modelos matemáticos Riego tecnificado INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Condiciones para modelar el riego por gravedad con propiedades hidrodinámicas equivalentes del suelo

Conditions for modeling surface irrigation with effective soil hydraulic properties

FELIPE ZATARAIN MENDOZA CARLOS FUENTES RUIZ LUIS RENDON PIMENTEL (2016)

Para diseñar el riego por gravedad es común hacer mediciones durante un evento de riego y deducir valores promedio o efectivos de la infiltración. Pero, la variabilidad espacial de los suelos puede ser de tal magnitud que la representatividad de estos valores puede cuestionarse. La hipótesis de este estudio fue que utilizar los valores efectivos de las propiedades hidrodinámicas del suelo es válido en ciertas condiciones de riego por gravedad. El objetivo fue analizar esas propiedades, con base en información experimental de infiltración y avance del riego en melgas, a través de la generación de campos correlacionados de la conductividad hidráulica con un método fundamentado en el análisis espectral.

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Riego de superficie Infiltración INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Desarrollo y evaluación de un modelo de la onda cinemática aplicado al riego en melgas y su comparación con el modelo hidrológico

Development and evaluation of a kinematic wave model applied to border irrigation and comparison with the hydrologic model

Juan Manuel Angeles LUIS RENDON PIMENTEL OSCAR LUIS PALACIOS VELEZ RAFAEL ACOSTA HERNANDEZ (1998)

Durante la aplicación del agua de riego a los cultivos, en ciertos casos el agua debe suspenderse antes de que el frente de avance llegue al final de la melga, para así logar una mejor eficiencia de aplicación. Esta situación del escurrimiento superficial se presenta bien con la ecuación de la onda cinemática, que consiste en la simplificación de loas ecuaciones de Saint Venant. Se diseñó un programa de computadora que resuelve numéricamente la ecuación de la onda cinemática. El transporte del agua en el suelo se representó con la ecuación de infiltración propuesta por Green y Ampt. El modelo fue calibrado y evaluado con respecto a resultados de pruebas de riego aplicadas en un cultivo de trigo (Triticum aestivum L.) En la evaluación del modelo se obtuvo un cuadrado medio del error (CME) de 1.24 minutos para la fase de avance y de 0.68 para la recesión. Al comparar el modelo hidrológico con los datos de campo, el CME fue de 0.86 y de 1.04 minutos para el modelo de la onda cinemática y el hidrológico, respectivamente.

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Riego por melgas Onda cinemática Modelos hidrológicos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Sistema de control adaptable para la regulación de canales de riego

FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO VICTOR MANUEL RUIZ CARMONA LUIS RENDON PIMENTEL (2000)

Con el propósito de mejorar el servicio de riego de los cultivos y reducir las pérdidas de agua en las redes de conducción y distribución de los distritos de riego, en este trabajo se presenta una aplicación de la Teoría de control adaptable en la operación de canales de riego. La investigación se desarrolló para las condiciones de la red principal del Distrito de riego 085 La Begoña, Guanajuato, México. El control adaptable se propone debido a que durante la operación de los canales se presentan grandes variaciones de la demanda de riego, de los niveles de referencia y de las políticas de maniobra de las estructuras de extracción y regulación, lo cual modifica las características dinámicas del funcionamiento hidráulico de los canales para cada valor del caudal, del nivel y de la localización de las estructuras en funcionamiento. El algoritmo de control regula el caudal aguas arriba de cada tramo de canal, en forma proporcional al error entre el nivel medido aguas arriba del tramo y su referencia, y en forma proporcional e integral al error entre el nivel aguas abajo del tramo y la referencia correspondiente. El control del caudal se realiza con base en una primera precompensación, que depende del pronóstico del riego, del retardo y del tiempo de respuesta del canal, y en una segunda, que repercute de aguas abajo hacia aguas arriba las correcciones en cada tramo, hasta llegar a la fuente de alimentación. El algoritmo de control se probó en un modelo de simulación del flujo de agua en canales calibrado y validado con mediciones de campo. Los resultados muestran que la variación de los parámetros de regulación en función del caudal de demanda de los niveles de referencia y de la ubicación de las estructuras en operación, permite reducir las pérdidas de agua y las variaciones del nivel en los canales, a la vez que mejorar el servicio de riego.

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Canales de riego Regulación Simulación CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Modelo de optimización de recursos para un distrito de riego

Model for the optimization of resources for an irrigation district

DAVID ORTEGA GAUCIN ENRIQUE MEJIA SAENZ ENRIQUE PALACIOS VELEZ LUIS RENDON PIMENTEL ADOLFO ANTENOR EXEBIO GARCIA (2008)

Mediante el uso de técnicas de programación lineal se desarrolló un modelo de optimización de recursos hídricos para el distrito de riego 005, localizado en Delicias, Chihuahua,México. El modelo planteado permitió estimar la superficie de riego y el patrón de cultivos óptimo para incrementar los beneficios netos de los productores. Se analizaron cuatro escenarios posibles, tomando en cuenta la disponibilidad de volúmenes clave en las fuentes de abastecimiento de agua, así como dos eficiencias de conducción de la red de canales. Los resultados indicaron que la superficie sembrada en el distrito fue de 70 459 ha. La superficie estimada por el modelo fue menor de 9643 ha con respecto a la superficie regable actualmente; por lo cual se concluye que es conveniente establecer estrategias para que, en situaciones próximas, la superficie excedente sea desincorporada del distrito de riego, o bien, reducir la concesión de agua con la finalidad de lograr la sustentabilidad de los módulos.

Using linear programming techniques, a model for optimizing water resources was developed for the Irrigation District 005, located in Delicias, Chihuahua, Mexico. The proposed model allowed estimation of the irrigation area and optimal cropping pattern needed to increase net benefits for growers. Four possible scenarios were analyzed, considering the availability of key volumes in water supply sources, as well as two conduction efficiencies for the network of irrigation channels. The results indicated that the area cultivated in the Irrigation District was 79 459 ha. The area estimated by the model was 9643 ha less than the area currently irrigation. It is thus concluded that it would be recommendable to establish strategies for withdrawing the excess area from the Irrigation District or for reducing water concessions in order to achieve sustainability of the modules.

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Agricultura Productividad agrícola Programas de computación Programación lineal INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Dinámica de los mantos freáticos someros en los distritos de riego

Shallow water table dynamics in irrigation districts

pedro lazaro HECTOR MANUEL ORTEGA ESCOBAR LUIS RENDON PIMENTEL FELIPE ZATARAIN MENDOZA (2000)

Se presenta un modelo numérico para simular la transferencia de agua en los mantos freáticos someros. El modelo se basa en la ecuación diferencial que resulta de la integración de la ecuación de Richards en la dirección vertical. El esquema numérico para la solución de la ecuación se obtiene de la integración de ésta utilizando el método del elemento finito en el espacio y un esquema centrado en diferencias finitas en el tiempo. El dominio de solución utilizado en la construcción, calibración y aplicación del modelo es el Distrito de Riego 076 Valle del Carrizo ubicado al norte del Edo. de Sinaloa, México. La aplicación del modelo se efectuó en dos etapas: la primera es una simulación inversa para estimar el flujo de recarga en diferentes intervalos y la segunda es una simulación directa de la respuesta del sistema para diversos escenarios. Los resultados permiten concluir que el modelo es útil para fines de planificación.

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Distritos de riego Recarga de acuíferos Modelos matemáticos Simulación INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Regulación de una red de canales de riego

FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO VICTOR MANUEL RUIZ CARMONA LUIS RENDON PIMENTEL (2002)

La mayor parte de la producción agrícola de México se genera en las zonas denominadas distritos y unidades de riego. En estas áreas, la disponibilidad y la competencia por el agua ha obligado a emprender programas de tecnificación integral que permitan mejorar el uso eficiente del agua y su productividad. Así, de 1996 a 2001 se tecnificaron alrededor de 700 mil hectáreas con sistemas de riego de baja y alta presión y se construyeron redes colectivas de baja presión en superficies de 500 a 4000 hectáreas en varios de estos distritos. Asimismo, la transformación de los sistemas de riego parcelario y de la distribución inter-parcelaria necesita de un cambio en la regulación de los canales principales, a fin de que se pueda brindar a los usuarios un servicio de riego flexible, seguro, equitativo y eficiente. En varias zonas de riego del país los canales laterales se han sustituido por redes colectivas de baja presión, entubadas con materiales plásticos y alimentadas por estaciones de bombeo o por los propios canales cuando ha existido carga suficiente. La regulación de canales de riego consiste en optimar el proceso de conducción y distribución del agua desde la fuente de abastecimiento hasta los sitios de utilización para satisfacer la demanda evapotranspirativa de los cultivos existentes en una zona de riego. Esta optimación consiste en generar y aplicar reglas de control para adaptar el transporte y la distribución del agua en los canales principales a los programas de extracción de las tomas laterales. Aunque la regulación de canales puede abordarse bajo diferentes puntos de vista, la metodología de regulación propuesta resulta fácilmente adaptable a redes de canales de diferente configuración sujetas a variaciones temporales. Los resultados obtenidos permiten concluir que la aplicación de la teoría de control en la regulación de canales es una alternativa que ayuda a reducir las pérdidas de agua debidas a la operación, así como a mejorar el servicio de la irrigación en los distritos de riego.

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Regulación de canales Algoritmos de control CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Delimitación del uso de compuertas como estructuras de aforo en canales de riego

FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO JORGE VICTOR PRADO HERNANDEZ LUIS RENDON PIMENTEL Braulio Robles JOSE JAVIER RAMIREZ LUNA (2006)

En los canales de los distritos de riego, el control de los caudales y los tirantes, así como la medición del agua, son fundamentales para ordenar la distribución y la entrega volumétrica a las áreas de riego. Los caudales y tirantes en los canales se controlan normalmente mediante compuertas y vertedores. Aunque la función de estas estructuras no es de medición, se deben establecer relaciones experimentales para estimar el caudal a partir de los tirantes y de la abertura de las compuertas o de la altura de la cresta de los vertedores. Debido a la importancia de las compuertas en la operación de los canales, se realizó un análisis sobre la precisión y la confiabilidad de la medición del agua en compuertas funcionando a descarga libre y ahogada. A partir de simplificaciones en las ecuaciones de flujo transitorio de Saint-Venant en la vecindad de las compuertas, se establecieron funciones que relacionan la variación del caudal y del tirante inmediatamente aguas arriba y aguas abajo de la estructura, así como de los tirantes y de la abertura para valores del flujo crítico y supercrítico aguas abajo de la compuerta. Estas funciones se probaron para diferentes rangos de precisión y confiabilidad en la estimación del caudal a través de las compuertas. Las diferencias existentes entre los caudales experimentales y los estimados con el modelo de calibración de las estructuras confirman que las compuertas pueden servir como estructuras de aforo siempre que se verifiquen las relaciones funcionales definidas.

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Calibración de compuertas Estructuras de aforo Canales de riego CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA