Sobre la descripción de las transferencias de masa y energía en sistemas de drenaje agrícola con las ecuaciones de Richards y Boussinesq

MANUEL ZAVALA TREJO HEBER ELEAZAR SAUCEDO ROJAS CARLOS FUENTES RUIZ (2012, [Artículo])

Se analizan dos modelos mecanicistas para simular el funcionamiento hidráulico de un sistema de drenaje agrícola subterráneo; el primer modelo resuelve la ecuación de Richards sobre un dominio bidimensional, usando una condición de frontera tipo radiación no lineal en el perímetro del dren; el segundo modelo aplica la ecuación de Boussinesq con coeficiente de almacenamiento variable en un dominio unidimensional, imponiendo en los drenes condiciones de frontera de radiación fractal. Se evalúa la capacidad de descripción de ambos modelos de simulación, considerando el caso de un acuífero libre somero con recarga vertical nula, obteniéndose que la aproximación basada en la ecuación de Richards proporciona mejores descripciones de los procesos de transferencia de masa y energía que ocurren en los sistemas de drenaje agrícola, y que la ecuación de Boussinesq no puede describir simultáneamente las transferencias de masa y energía descritas con la ecuación de Richards.

Drenaje agrícola subterráneo Modelos matemáticos Flujo de drenaje INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Efectos de interacción suelo-estructura en edificios con planta baja blanda

LUCIANO ROBERTO FERNANDEZ SOLA JAVIER AVILES LOPEZ (2008, [Artículo])

Las estructuras con planta baja flexible son muy vulnerables a la acción de sismos. Esto es debido, principalmente, a la falta de rigidez y resistencia en el piso blando. Las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo del RCDF tratan el problema como una condición de irregularidad estructural, limitándose a reducir el factor de comportamiento sísmico que controla las resistencias de diseño. De esta forma se aumenta la capacidad de rigidez y resistencia de toda la estructura, pero no se corrige el contraste que existe entre el piso blando y el resto de los entrepisos. En este trabajo se desarrolló un modelo numérico para estimar la respuesta dinámica de estructuras con planta baja flexible desplantadas sobre suelo blando.

Estructuras flexibles Sismos Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Medición y caracterización estocástica de la demanda instantánea de agua potable

Velitchko Tzatchkov VICTOR HUGO ALCOCER YAMANAKA Felipe Arreguin (2003, [Artículo])

Este artículo reporta un estudio de resolución temporal ultra fina del comportamiento real e instantáneo de la demanda de agua potable doméstica. En tres viviendas de diferente nivel socioeconómico de Culiacán, Sinaloa, México, se colocaron micromedidores nuevos, equipados con sensor magnético de impulsos y registradores, todos ellos con la capacidad de registrar el consumo en la vivienda cada segundo. De esta manera se conoció el consumo en las viviendas por segundo durante 101 días. El consumo se presenta en pulsos instantáneos de intensidad y duración aleatorias. Los datos de la medición se procesaron para obtener los parámetros estadísticos de esos pulsos, como duración, intensidad y volumen, con sus valores promedio, desviación estándar, coeficiente de variación y otros. El factor de utilización medio (la relación del tiempo durante el cual hubo uso del agua y el tiempo total de la medición) fue entre 3 y 5%. Estos parámetros posteriormente pueden ser usados en el modelo de pulsos rectangulares de Poisson, de Buchberger y Wu para generar series de consumo para los fines de modelos dinámicos de las redes de agua potable u otros usos. Además, la información obtenida ayuda en una estimación más precisa en la variación de la demanda de agua potable y, en general, para un mejor entendimiento de los patrones reales del consumo doméstico de agua potable.

Consumo doméstico de agua Modelos estocásticos Estimación de parámetros Agua potable INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Solución en diferencias finitas de la ecuación de Boussinesq con porosidad drenable variable y condición de radiación fractal en la frontera

Finite difference solution of the Boussinesq equation with variable drainable porosity and fractal radiation boundary condition

CARLOS ALBERTO CHAVEZ GARCIA CARLOS FUENTES RUIZ MANUEL ZAVALA TREJO FELIPE ZATARAIN MENDOZA (2010, [Artículo])

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.

Drenaje agrícola Hidrodinámica Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Thermal and ammonia concentration gradients in a rabbit barn with two ventilation system designs

JORGE FLORES VELAZQUEZ FEDERICO VILLARREAL GUERRERO WALDO OJEDA BUSTAMANTE (2017, [Artículo])

Rabbit barns are of economic importance in central Mexico, where rabbit breeders use rustic buildings for production. In such barns, climate conditioning is mostly based on natural ventilation (NV) where the lack of a well-designed NV system may be a limiting factor. In this study, computational fluid dynamics was used to analyse the performance of the NV system in a 24 x 4 x 4.8 m typical Central Mexico rabbit barn with a density of 20 rabbits m-2 of cage. The barn included both side vents at 1.2 m in height from the ground. Results indicated exchange rates of 0.052 and 2.9 x 10-4 m3 m-2 s-1 when the wind direction was simulated as orthogonal and parallel to the side vents, respectively, suggesting the orthogonal direction favoured the exchange rate. However, such conditions produced an accumulation of ammonia underneath the rabbit cages. Thus, a design modification including a lower inlet vent was analyzed. Such modification substantially decreased the concentration gradients of temperature and ammonia.

Conejeras Turbulencia Modelos matemáticos Simulación Ventilación INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Aplicación de productos derivados del insecto Dactylopius coccus Costa (Homóptera, Dactylopiidae)

Gabriela Arroyo Figueroa GRACIELA MA. DE LA LUZ RUIZ AGUILAR LORENA VARGAS RODRIGUEZ GUILLERMO GONZALEZ SANCHEZ (2012, [Artículo])

Actualmente muchas industrias buscan sustituir los colorantes sintéticos por naturales, debido a su efecto nocivo y a la alta contaminación del medio ambiente. Del insecto Dactylopius coccus Costa (grana carmín) se obtienen productos naturales que se pueden usar como colorantes, por lo que el objetivo de este trabajo fue difundir la aplicación del insecto grana carmín y los productos derivados del mismo en el teñido de una tela de algodón y en la coloración de una bala labial a nivel laboratorio. Al aplicar el extracto acuoso de la grana carmín sobre la tela de algodón, se consiguieron colores homogéneos, con valores promedio en la escala CIELab de: 43.81±0.33 L*, 44.64±0.15 a* y -4.03±0.55 b*. Asimismo al aplicar el pigmento laca carmín en la elaboración de una bala labial se lograron colores uniformes con los siguientes valores promedio en la escala CIELab: 13.25±3.62 L*, 4.80±1.41 a* y -0.23±0.84 b*.

Nowadays many industries want to replace synthetic dyes by natural, due to its harmful effects and the high contamination of the environment. Dactylopius coccus Costa (cochineal) is an insect to obtain natural products that are used as dyes. The aim of this study

was to promote the application of cochineal and the products derivates of these insect, in the dyeing of cotton fabric and in the coloration of a lipstick bullet at the laboratory. Was applied to the aqueous extract of cochineal on cotton fabric, obtaining homogeneous colors, with average values in the CIELab scale of: 43.81±0.33 L*, 44.64±0.15 a* y -4.03±0.55 b*. It also was applied the carmine pigment in the elaboration of a lipstick bullet, was obtained consistent color with the following average values on the CIELab scale: 13.25±3.62 L*, 4.80±1.41 a* y -0.23±0.84 b*.

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA Grana Carmín Colorantes naturales Teñido Bala labial Cochineal Natural dye Dyeing Lipstick bullet

Using homosoils for quantitative extrapolation of soil mapping models

Andree Nenkam Alexandre Wadoux Budiman Minasny Alex McBratney Pierre C. Sibiry Traore Gatien Falconnier Anthony Whitbread (2022, [Artículo])

Cubist Digital Soil Mapping Model-Based Validation Soil Spatial Variation Soil-Forming Factors CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA LAND USE ORGANIC CARBON SOIL SURVEYS SPATIAL VARIATIONS

El complejo Xyleborus glabratus - Rafaela lauricola en México: un análisis sobre los costos económicos asociados con la plaga

Luis Gerardo Zapata Barrientos (2020, [Tesis de maestría])

Este trabajo hace una evaluación de los costos económicos asociados con la llegada del complejo ambrosial Xyleborus glabratus – Rafaela lauricola a México. Hay tres objetivos de estudio: realizar una estimación de los efectos de la plaga sobre la industria productora de aguacate, hacer un análisis insumo producto para calcular su impacto indirecto en otras industrias y realizar una evaluación de sus efectos sobre la provisión de servicios ecositémicos en México. Este trabajo concluye que el costo económico de la plaga oscilaría entre 1,352.38 y 4,509.84 millones de pesos para los productores de aguacate y entre 581.09 y 2,905.47 millones de pesos en servicios ecosistémicos. Además, el choque afectaría otras industrias de forma indirecta: proveedores agrícolas en su mayoría. Dichos efectos estarían focalizados en el estado de Michoacán y en los bosques de encino y de encino pino.

Avocado industry -- Effect of agricultural pests on -- Mexico -- Econometric models. Biotic communities -- Effect of agricultural pests on -- Mexico -- Econometric models. CIENCIAS SOCIALES CIENCIAS SOCIALES

Big data, small explanatory and predictive power: Lessons from random forest modeling of on-farm yield variability and implications for data-driven agronomy

Martin van Ittersum (2023, [Artículo])

Context: Collection and analysis of large volumes of on-farm production data are widely seen as key to understanding yield variability among farmers and improving resource-use efficiency. Objective: The aim of this study was to assess the performance of statistical and machine learning methods to explain and predict crop yield across thousands of farmers’ fields in contrasting farming systems worldwide. Methods: A large database of 10,940 field-year combinations from three countries in different stages of agricultural intensification was analyzed. Random effects models were used to partition crop yield variability and random forest models were used to explain and predict crop yield within a cross-validation scheme with data re-sampling over space and time. Results: Yield variability in relative terms was smallest for wheat and barley in the Netherlands and for wheat in Ethiopia, intermediate for rice in the Philippines, and greatest for maize in Ethiopia. Random forest models comprising a total of 87 variables explained a maximum of 65 % of cereal yield variability in the Netherlands and less than 45 % of cereal yield variability in Ethiopia and in the Philippines. Crop management related variables were important to explain and predict cereal yields in Ethiopia, while predictive (i.e., known before the growing season) climatic variables and explanatory (i.e., known during or after the growing season) climatic variables were most important to explain and predict cereal yield variability in the Philippines and in the Netherlands, respectively. Finally, model cross-validation for regions or years not seen during model training reduced the R2 considerably for most crop x country combinations, while for wheat in the Netherlands this was model dependent. Conclusion: Big data from farmers’ fields is useful to explain on-farm yield variability to some extent, but not to predict it across time and space. Significance: The results call for moderate expectations towards big data and machine learning in agronomic studies, particularly for smallholder farms in the tropics where model performance was poorest independently of the variables considered and the cross-validation scheme used.

Model Accuracy Model Precision Linear Mixed Models CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA MACHINE LEARNING SUSTAINABLE INTENSIFICATION BIG DATA YIELDS MODELS AGRONOMY

Uso de cepas adaptadas a la degradación de compuestos orgánicos recalcitrantes y tóxicos

LUIS GILBERTO TORRES BUSTILLOS Petia Mijaylova Nacheva GABRIELA ELEONORA MOELLER CHAVEZ (1997, [Artículo])

El desarrollo de la biotecnología ha demostrado que la biodegradación de xenobióticos tóxicos y recalcitrantes es una alternativa realista para el control de la contaminación. En el presente trabajo se realiza un análisis crítico de la aplicabilidad de cepas adaptadas en los dos campos afines de la ingeniería ambiental, el tratamiento de aguas residuales y la biorremediación de suelos y acuíferos. En el mercado actualmente existe una gran cantidad de productos de la biotecnología para biorremediación o intensificación del tratamiento de aguas residuales. La aplicación concreta de estos productos debe ser anticipada por estudios detallados de su aplicabilidad. Los sistemas que los utilizan necesitan un control preciso del proceso de biodegradación. Existen alternativas a la compra de las cepas como son el aislamiento, identificación y evaluación de microrganismos autóctonos, así como la adaptación en cultivo mixto. El procedimiento puede ser por lotes o en continuo, reproduciendo las condiciones fisicoquímicas del sistema en el proceso de aclimatación (carga orgánica, pH, temperatura, salinidad o fuerza iónica, ambiente aerobio, anaerobio o anóxico). La mejor cepa adaptada para degradar un cierto contaminante es aquella aislada en el ambiente contaminado por el tóxico específico.

Tratamiento de aguas residuales Biodegradación Cepas adaptadas INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA