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Datación de sedimentos recientes utilizando isótopos radioactivos en el río Verde, en el estado de Oaxaca, México

Dating of recent sediments using radioactive isotopes in the Rio Verde, Oaxaca state, Mexico

José Alfredo González Verdugo EDITH ROSALBA SALCEDO SANCHEZ MARIA JOSELINA CLEMENCIA ESPINOZA AYALA MANUEL MARTINEZ MORALES (2013, [Artículo])

Con objeto de conocer la evolución de los procesos sedimentarios en la parte baja del río Verde, Oaxaca, se realizaron mediciones en dos núcleos de sedimentos. El fechado y determinación de la tasa de sedimentación, se realizó utilizando los isótopos radioactivos Plomo-210 y Cesio-137, que sirven como indicadores de períodos de deposición de los últimos 100 años. La velocidad de sedimentación en el Río Verde obtenida por medio del isótopo Pb -210 es 0.69 a 0.89 cm/año. Por otro lado, la velocidad de sedimentación en la zona de estudio mediante el isótopo Cs-137 es del orden de 0.61 cm/año y 0.87 cm/año. El método de Cesio-137 proporciona marcadores distintivos de eventos, mientras que el método de Plomo-210 proporciona pendientes de concentración, que al aplicarse de manera conjunta proporcionan una validación de ambos métodos. En este estudio, los dos métodos coinciden en los valores de sedimentación para la zona del Río Verde. Los resultados de este trabajo permiten conocer la dinámica de los procesos de transporte de sedimentos en la zona, información que resulta útil para la planeación de obras hidráulicas y estimación de los impactos ambientales, así como la implementación de las medidas de mitigación correspondientes.

Sedimentación Datación Isótopos radiactivos Marcadores Morfología de ríos CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Aplicación de un modelo de simulación del flujo establecido en canales abiertos

ISRAEL VELASCO VELASCO (1993, [Artículo])

Con el fin de apoyar el mejoramiento de la eficiencia de conducción y distribución en la operación de los sistemas de riego por gravedad sobre bases más firmes y auxiliándose en los actuales equipos de cómputo, se presenta la aplicación parcial de un modelo de simulación del flujo establecido en canales, denominado STEADY, a una parte de la red hidráulica del distrito de riego 025 Bajo Río Bravo, Tamaulipas, México. La configuración considerada, en términos de la caracterización hidráulica y geométrica, abarca 11 tramos en 93.4 km de canal principal y 6 tramos en 37.6 km de canales laterales, 113 salidas por tomas parcelarias y desagües, y 81 estructuras de control en represas. Se considera que son las estructuras más usuales los orificios en sus diversos tipos: rectangulares, circulares y redondos, y vertedores y bombas centrífugas. Como parte importante de este esquema figura una estación de bombeo que auxilia a otro distrito de riego, el 026 Bajo Río San Juan, hasta con 30-32 m3/seg. Dicha estación se compone de 12 equipos que elevan el agua a una altura promedio de 15.5 m con un gasto de diseño por bomba de 2.5 m3/seg. Verificada la lógica y consistencia del esquema de configuración se plantearon tres opciones de demanda, con datos cuasi-reales del propio distrito y se corrieron las simulaciones respectivas, cuyos resultados tienen un buen grado de aproximación a los que se hubieran obtenido en situaciones reales. En este modelo, las demandas se plantean sólo en las tomas parcelarias, desagües y puntos terminales de cada canal, y el modelo da como resultado los gastos totales y parciales a la entrada y salida de cada tramo de canal, de cada derivación lateral, de cada toma parcelaria, tirantes en los puntos de interés sobre el tramo y en los puntos de salida (tomas y laterales), aberturas de compuertas, cargas sobre la cresta de vertedores, etc. Además, estima las pérdidas por infiltración, por tramo y total de la red, disminuyendo así la dependencia y parcialidad de los operadores en aumentar a las demandas de los usuarios las pérdidas por conducción.

Flujo de agua Canales abiertos Simulación Distritos de riego CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Pérdidas por intercepción de la vegetación y su efecto en la relación intensidad, duración y frecuencia (IDF) de la lluvia en una cuenca semiárida

ALVARO ALBERTO LOPEZ LAMBRAÑO CARLOS FUENTES RUIZ ENRIQUE GONZALEZ SOSA (2017, [Artículo])

Se cuantifica el componente hidrológico de la intercepción en vegetación semiárida y se evalúa el efecto en la relación

intensidad-duración-frecuencia de la precipitación. La intercepción se determina mediante la simulación de lluvias a diferentes intensidades sobre muestras con cubierta vegetal herbácea; se obtienen los componentes del balance hidrológico, como lámina precipitada, lámina escurrida, lámina almacenada en un espesor de suelo a un contenido de humedad inicial dado y lámina drenada. A partir de precipitaciones máximas, en 24 horas se obtienen las curvas intensidad-duración-frecuencia (IDF) de la precipitación para periodos de retorno de 2, 5, 10, 25, 50 y 100 años, estableciendo cuatro escenarios con diferentes cubiertas vegetales para evaluar el efecto del componente de la intercepción en dichas curvas.

Balance hídrico Modelación hidrológica Lluvias Simulación CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Perspectiva sobre la sequía actual en México

RENE LOBATO SANCHEZ PAMELA ISKRA MEJIA ESTRADA (2021, [Artículo])

DOI: 10.24850/b-imta-perspectivas-2021-16

Las condiciones de sequía en México son recurrentes, aunque irregulares, y están normalmente regidas por la fluctuación de patrones climáticos, como variaciones en la actividad solar, o por la influencia tanto de fenómenos globales como de patrones atmosféricos de gran escala que son influenciados por variaciones de temperatura oceánica de baja frecuencia, como El Niño o La Niña. Actualmente se presentan condiciones de sequía importantes en el país, probablemente las más severas desde los últimos diez años. El escenario actual corresponde a los escenarios climáticos derivados de La Niña y está influenciado, sobre todo en el norte del país, por el déficit de precipitación de 2020, del cual no se ha visto una completa recuperación. Finalmente, dado que las sequías —a diferencia de otras amenazas— no tienen epicentro o trayectoria, sino una progresión lenta, es difícil determinar su inicio y, por ende, su término. Sin embargo, el mes de abril es parte de la temporada de estiaje, durante la cual se ven condiciones de precipitación reducida. Para superar estas dificultades, el monitoreo y diagnóstico de la sequía se realiza con ayuda de índices cuantitativos, que describen el comportamiento e interacción de variables meteorológicas e hidrológicas con condiciones de vegetación y humedad del suelo. Estos parámetros sirven como información de referencia sobre las anomalías climáticas, tanto para el público en general como para la investigación científica, y sobre la intensidad y el alcance espacial de las sequías.

Sequías Impacto ambiental INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Drought vulnerability indices in Mexico

David Ortega Gaucin JESUS DE LA CRUZ BARTOLON HEIDY VIVIANA CASTELLANO BAHENA (2018, [Artículo])

Drought is one of the most harmful hydro climatic threats to society. Mexico has been historically affected by recurring and long-lasting droughts that have severely impacted society and the economy. Consequently, public programs and policies have been developed in order to reduce the country’s vulnerability to drought, hence the importance of identifying the spatial distribution and the dimension—even in relative terms only—of vulnerability in different regions from social, economic, and environmental perspectives. This article presents a method for obtaining indices and maps of vulnerability to drought in Mexico; indices and maps are based on a set of socioeconomic and environmental indicators that the method combines using an objective analytic procedure that identifies the most vulnerable states and municipalities from social, economic, and environmental perspectives, all of which converge in overall vulnerability to drought. The results obtained indicate that 38.9% of total Mexican population inhabits municipalities with high and very high degrees of overall vulnerability to drought. For this reason, it is necessary to continue implementing actions and preventive and mitigation strategies via public policies and social programs aimed at decreasing the country’s vulnerability to the occurrence of drought events. This is the only way to facilitate the necessary conditions to reduce the impact of drought and to decrease people’s vulnerability to this phenomenon.

Sequías Desastres naturales Gestión de riesgos Vulnerabilidad CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Análisis hidráulico de un vertedor compuesto (triangular-rectangular) mediante dinámica de fluidos computacional (CFD)

ERICK DANTE MATTOS VILLARROEL Jorge Flores Velazquez WALDO OJEDA BUSTAMANTE MAURO IÑIGUEZ COVARRUBIAS CARLOS DIAZ DELGADO Humberto Salinas Tapia (2021, [Artículo])

DOI: 10.24850/j-tyca-2021-04-03

Para hacer una entrega eficiente de agua a usuarios de riego es necesario contar con dispositivos precisos para medir gastos. Entre estos dispositivos están los vertedores triangulares y rectangulares para rangos de flujo entre 30 y 200 l/s-1. La variación de gastos en un año agrícola puede ser un factor de error en la entrega volumétrica y una alternativa de solución es el uso de un vertedor compuesto. El objetivo de este trabajo fue analizar el comportamiento hidráulico de un vertedor triangular-rectangular en función de sus parámetros geométricos y de flujo, así como obtener una expresión de su coeficiente global de descarga. ANSYS Fluent fue usado para simular los caudales del fluido, con el fin de discretizar la dinámica del flujo bajo condiciones específicas. La evaluación y el análisis del modelo con ANSYS Fluent, fueron efectuados sobre la base de datos experimentales y la solución analítica correspondiente. Las simulaciones con la dinámica de fluidos computacional (CFD) mostraron concordancia estadística con los datos de laboratorio, encontrándose un error máximo de 0.74%. Se obtuvo una expresión del coeficiente global de descarga y se logró estimar analíticamente el gasto con un error máximo de 7.8% con respecto a datos experimentales. Gracias a la simulación con CFD fue posible caracterizar la lámina de descarga y analizar los efectos de la presión y la velocidad sobre el coeficiente de descarga. Los resultados permiten concluir que un vertedor triangular-rectangular satisface ampliamente la precisión requerida en la entrega de agua a usuarios de riego.

Vertedores Medición de caudales Simulación Coeficiente de descarga CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Estudio experimental con modelos físicos para generación de criterios de peligro por inundación y para caracterización de efectos del arrastre de sólidos sobre estructuras de cruce en ríos de zonas urbanas

JUAN ANTONIO LOPEZ OROZCO MANUEL MARTINEZ MORALES Cecia Millán-Barrera (2015, [Documento de trabajo])

El objetivo de este estudio es generar nomogramas de vulnerabilidad por inundaciones, aplicado a peatones, para la construcción de mapas de peligro integrales que consideren tirante máximo, velocidad máxima, estabilidad al vuelco y estabilidad al deslizamiento. De igual manera, se evalúan los efectos del flujo en el peatón en un módulo de una calle a escala real (1:1) variando los parámetros.

Ríos Control de inundaciones Simulación Zonas urbanas INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Plan de medidas preventivas y de mitigación de la sequía en la cuenca del río Balsas: primera fase, octubre-diciembre 2013

ISRAEL VELASCO VELASCO DAVID ORTEGA GAUCIN (2013, [Documento de trabajo])

Este proyecto se enmarca dentro de la problemática actual que vive México en relación con la sequía. Se analiza el caso específico de la cuenca del río Balsas y se presenta un plan preventivo y de mitigación que permita afrontar los embates del fenómeno con estrategias adecuadas y que contribuya a reducir la vulnerabilidad de los diferentes sectores de usuarios del agua, así como las pérdidas económicas derivadas del déficit hídrico ocasionados por los periodos de sequía y el uso irracional del agua.

Informes de proyectos Sequías Impacto ambiental Aspectos económicos Prevención y mitigación Río Balsas CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Un modelo para simular la transferencia de agua en sistemas de riego por goteo

MANUEL ZAVALA TREJO WALDO OJEDA BUSTAMANTE (1999, [Artículo])

Se presenta un modelo numérico de simulación para describir y analizar la infiltración y redistribución del agua en el suelo bajo condiciones de riego por goteo. La solución numérica de la forma mixta de la ecuación de Richards se obtuvo utilizando el método del elemento finito en la discretización espacial y un esquema de diferencias finitas implícito para la integración en el tiempo. En una primera etapa el esquema numérico fue validado comparando sus resultados con soluciones analíticas obtenidas para formas simplificadas de la ecuación de transferencia de agua. Posteriormente se presentan algunos casos prácticos de interés agrícola donde se analizan alternativas potenciales que permitan diseñar y mejorar este tipo de sistema de riego.

Riego por goteo Transferencia de agua Modelos numéricos Simulación CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Evaluación de la operación de un tramo del canal principal de riego con un enfoque económico

PENELOPE CRUZ MAYO ARIOSTO AGUILAR CHAVEZ (2022, [Artículo])

DOI: 10.24850/j-tyca-2022-01-03

En este trabajo se presenta un análisis económico e hidráulico para implementar un modelo de control automático de las compuertas de un distrito de riego. El funcionamiento hidráulico de la red de canales se analiza con un modelo de simulación numérica, con diferentes opciones de control automático que se pueden instaurar y un análisis de los precios sombra en la producción agrícola, a partir de los escenarios dinámicos de simulación numérica. Esta metodología se aplica al Distrito de riego 076, ubicado en Valle del Carrizo, Sinaloa, México, y se obtienen diferentes escenarios que pueden ser considerados en la modernización de la red de canales.

Distritos de riego Canales de riego Modelos matemáticos Simulación Valor del agua INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA