El sistema de ecuaciones de Saint-Venant y Richards del riego por gravedad: 1. La ley potencial de resistencia hidráulica

CARLOS FUENTES RUIZ FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO Heber Saucedo jean-yves parlange (2004, [Artículo])

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.

Riego por gravedad Resistencia hidráulica CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Determinación de la eficiencia de aplicación en riego por gravedad

Juan Manuel Angeles HELENE EMMI KARIN UNLAND WEISS Maria Dolores Olvera Salgado (2017, [Objeto de congreso])

En México se estima que más del 90% de la superficie regada, principalmente en los distritos de riego, se utiliza el método de riego por gravedad. Algunos estudios indican que este método no es muy eficiente debido a la pérdida de agua por percolación profunda y escurrimiento superficial. El propósito de este artículo es determinar la eficiencia de aplicación del riego por gravedad, a través de la estimación del requerimiento de riego de los cultivos y de la medición de la lámina de riego obtenida de aforos volumétricos, en parcelas del distrito de riego 011 Alto río Lerma, Guanajuato.

Riego por gravedad Eficiencia hidráulica INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Entrenamiento en servicio en operación de sistemas de riego por gravedad y aspersión en el estado de Guanajuato

Juan Manuel Angeles WALDO OJEDA BUSTAMANTE CARLOS ARMANDO DE LOS SANTOS GARCIA FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO (2006, [Documento de trabajo])

El objetivo principal del proyecto fue entrenar a técnicos responsables de realizar extensión agrícola en riego para el manejo adecuado de los sistemas de riego bajo su supervisión, sus diagnósticos y dictámenes respecto al uso eficiente del agua de riego y fertirriego, para que a su vez asesoren a los productores participantes para lograr el uso pleno de la infraestructura de riego y fertirriego en sistemas del estado de Guanajuato.

Riego por gravedad Riego por aspersiíon Capacitación Fertirriego INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

El sistema de ecuaciones de Saint-Venant y Richards del riego por gravedad: 2. Acoplamiento numérico para la fase de avance en el riego por melgas

HEBER ELEAZAR SAUCEDO ROJAS CARLOS FUENTES RUIZ MANUEL ZAVALA TREJO (2005, [Artículo])

Se presenta una solución numérica monótona para el acoplamiento interno de las ecuaciones de Saint-Venant y Richards en el riego por melgas. La solución de las ecuaciones de Saint-Venant se aproxima utilizando un esquema lagrangiano en diferencias finitas; mientras que para la ecuación de Richards se utilizan elementos finitos para la integración en el espacio y diferencias finitas implícitas para la integración en el tiempo. Se muestra que una discretización de la ecuación de momentum, basada en aproximaciones de las derivadas y los coeficientes mediante ponderaciones en tiempo y espacio, puede generar cambios de monotonía en la vecindad de la cabecera de la melga; asimismo, se muestra que dicha situación no se presenta si se utiliza una discretización basada en: a) las derivadas en el espacio y la pendiente de fricción en una celda de cálculo se aproximan adelante en el tiempo; b) las derivadas en el tiempo se aproximan utilizando una forma ponderada; y c) los coeficientes son calculados en el tiempo anterior.

Riego por gravedad Riego por melgas Acoplamiento numérico CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

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, [Artículo])

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.

Riego por melgas Onda cinemática Modelos hidrológicos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Microlisimetría de succión en nochebuena (Flor de Pascua) en tres sustratos en condiciones de cultivo protegido

MANUEL DE JESUS SAINZ AISPURO IRAN ALIA TEJACAL OSCAR GABRIEL VILLEGAS TORRES VICTOR LOPEZ MARTINEZ MARIA ANDRADE RODRIGUEZ RAMON ARTEAGA RAMIREZ MARIO ALBERTO VAZQUEZ PEÑA (2014, [Artículo])

La evapotranspiración real de la nochebuena, conocida como Flor de Pascua (Euphorbia pulcherrima Willd. ex Klotzsch) en condiciones de cultivo protegido, se midió con microlisímetros de succión de cápsulas porosas en macetas de polietileno de 15 cm de diámetro con tres sustratos: Tierra de hoja/tezontle/fibra de coco, Tierra de hoja cernida/tezontle/agrolita/fibra de coco y Fibra de coco/ tierra de hoja/agrolita y con un microlisímetro de balance con sustrato Tierra de hoja/tezontle/fibra de coco. En 12 de las 22 variables comparadas, no hubo diferencia significativa (Color de bráctea, Clorofila, diámetro de flor, firmeza de tallo, peso fresco y seco de raíz, y peso seco de tallo y flor). No hubo diferencia en consumo de agua entre tratamientos. Se obtuvo una ecuación del consumo de agua en función de la semana transcurrida después del trasplante.

Agricultura protegida Demanda de agua Riego por succión INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Modelo hidrodinámico completo para riego por melgas

Heber Saucedo MANUEL ZAVALA TREJO CARLOS FUENTES RUIZ (2011, [Artículo])

Se presenta un modelo numérico para riego por melgas basado en el acoplamiento interno de las ecuaciones de Saint-Venant y Richards, el cual permite describir las fases de avance, almacenamiento, consumo y recesión del riego por melgas. La solución de las ecuaciones de Saint-Venant se aproxima utilizando un esquema Lagrangiano en diferencias finitas, mientras que para la ecuación de Richards se utilizan elementos finitos para la integración en el espacio y diferencias finitas implícitas para la integración en el tiempo. Los resultados obtenidos permiten concluir que el modelo puede ser utilizado con fines de diseño de riego por melgas.

Riego por melgas Acoplamiento numérico Fase de almacenamiento CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Estimación de parámetros de infiltración a partir de mediciones de avance de riego por melgas empleando las ecuaciones de Saint-Venant, y Green y Ampt

Heber Saucedo MANUEL ZAVALA TREJO CARLOS FUENTES RUIZ (2016, [Artículo])

Se presenta un método para realizar la estimación de parámetros de infiltración con base en el empleo de las ecuaciones de Saint-Venant para describir el flujo del agua sobre el suelo, y la ecuación de Green y Ampt para representar el flujo del agua en el suelo. La estimación de los parámetros hidrodinámicos de conductividad hidráulica a saturación y presión en el frente de humedad, se realiza aplicando el método Levenberg-Marquardt. El modelo así obtenido, permite el ajuste de los parámetros hidrodinámicos a partir de datos de pruebas de avance de riego por melgas y de la textura del suelo.

Riego por inundación controlada Modelos matemáticos Método Levenberg-Marquardt CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Diseño de riego por melgas empleando las ecuaciones de Saint-Venant, y Green y Ampt

Heber Saucedo MANUEL ZAVALA TREJO CARLOS FUENTES RUIZ (2015, [Artículo])

Se presenta un método de diseño de riego por melgas basado en la aplicación de un modelo que emplea las ecuaciones de Saint-Venant, para describir el flujo del agua sobre el suelo, y la ecuación de Green y Ampt, para representar el flujo del agua en el suelo. La principal ventaja del modelo presentado es el poco tiempo de cómputo que requiere para su aplicación, en comparación con el necesario para ejecutar un modelo hidrodinámico completo reportado en la literatura, mismo que emplea las ecuaciones de Saint-Venant para el flujo del agua sobre el suelo, acopladas internamente con la ecuación de Richards, que permite modelar el flujo del agua en el suelo.

Riego por inundación controlada Modelos matemáticos Gasto óptimo CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Gasto óptimo en riego por melgas

Heber Saucedo MANUEL ZAVALA TREJO CARLOS FUENTES RUIZ LEONID VLADIMIR CASTANEDO GUERRA (2013, [Artículo])

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.

Riego por melgas Gasto óptimo CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA