Modelación numérica de la advección y dispersión de solutos en redes de distribución de agua potable

Felipe Arreguin Velitchko Tzatchkov ALVARO ALBERTO ALDAMA RODRIGUEZ (2000, [Artículo])

Este trabajo presenta una solución numérica de tipo euleriano-lagrangiano para la ecuación de la dispersión advectiva de contaminantes en redes de distribución. La aplicación de los esquemas numéricos conocidos para resolver esta ecuación en una red produce grandes sistemas de ecuaciones lineales debido a la presencia del término que considera la dispersión. Para aliviar este problema se propone un nuevo método que emplea funciones de Green numéricas, desagregando el conjunto de ecuaciones en tres sistemas tridiagonales para cada tubería y otro de menor tamaño para los nodos de la red. De esta forma, el sistema de ecuaciones se resuelve eficientemente y el modelo numérico puede ser aplicado a redes grandes sin necesidad de un esfuerzo computacional excesivo. El modelo propuesto se aplicó para simular el transporte de flúor en una red de distribución real, para la cual se tienen publicados datos de mediciones de campo y de simulación con el paquete EPANET de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA), que sólo considera la advección. La comparación entre los resultados de los dos modelos muestra que el modelo aquí propuesto simula mejor la concentración del contaminante, especialmente en las tuberías que exhiben bajas velocidades del flujo.

Redes de distribución de agua Análisis dinámico Flujo no permanente Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Desastres asociados a fenómenos hidrometeorológicos

JOEL FRANCIS AUDEFROY RAYMUNDO PADILLA LOZOYA (2018, [Libro])

Este libro es una contribución de la Red de Desastres Asociados a Fenómenos Hidrometeorológicos y Climáticos (REDESClim) del Programa de Redes Temáticas del Conacyt, la cual tiene por propósito mejorar el conocimiento y la capacidad de respuesta a la variabilidad climática y a las manifestaciones naturales intensas como los huracanes, inundaciones, ondas de calor, sequías y todo tipo de fenómenos hidrometeorológicos que pudieran resultar amenazantes para la sociedad. Por lo anterior, este libro se gestó con la idea de mostrar ese quehacer científico entre especialistas y estudiantes a partir de tres líneas temáticas que inciden en los fenómenos hidrometeorológicos: 1) Las respuestas institucionales y políticas frente a fenómenos hidrometeorológicos; 2) El monitoreo y análisis de fenómenos hidrometeorológicos; 3) Las respuestas sociales a eventos hidrometeorológicos en zonas costeras.

Hidrometeorología Desastres Vulnerabilidad CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Modelo hidráulico para redes de agua potable con tomas domiciliarias

FELIPE IGNACIO ARREGUIN CORTES (2002, [Artículo])

Se presenta un modelo de simulación hidráulica para redes de agua potable en el cual se incluyen elementos que no se toman en cuenta actualmente, como las tomas domiciliarias, los tubos de distribución con gasto espacialmente variado y la red secundaria, resolviendo el número de ecuaciones que sería necesario plantear en un modelo convencional mediante un procedimiento indirecto para la solución de grandes sistemas de ecuaciones. En las tomas domiciliarias se considera que su funcionamiento depende de las presiones y la forma en que los usuarios operan las llaves de las mismas. Este planteamiento permite conocer mejor el funcionamiento de las redes de abastecimiento de agua potable y solucionar problemas que requieren de una simulación hidráulica más precisa, como el comportamiento de la calidad del agua, las fugas en las redes y la influencia reguladora de los tinacos de las casas.

Redes de distribución de agua Modelos hidráulicos Tomas domiciliarios Tubos a presión INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Método de pulso de calor y flujo de savia para medir la transpiración en el cultivo de cacao

Heat pulse method and sap flow for measuring transpiration in cacao

RUTILO LOPEZ LOPEZ WALDO OJEDA BUSTAMANTE ERNESTO ALONSO CATALAN VALENCIA (2013, [Artículo])

Se utiliza el método de pulso de calor para determinar la transpiración en función de la cantidad de agua que fluye dentro del tallo de cultivos perenes como el caso de cacao. Los objetivos del presente trabajo fueron, determinar la transpiración horaria a partir del medidor de flujo de savia y estimar los coeficientes de cultivo (Kc) en las diferentes etapas de desarrollo, para de¬terminar los requerimientos hídricos del cultivo. Se concluye que el método de pulso de calor y flujo de savia estima de manera razonable la transpiración de árboles de cacao y detecta adecuadamente la dirección del flujo. La transpiración en el cultivo de cacao varía de 10 a 40 litros por día, en un árbol de 10 años de edad durante el periodo de requerimiento de riego. Los valores de coeficientes de cultivo Kc estimados con árboles de sombra durante su crecimiento y desarrollo varían de 0.6 a 0.7 en los meses de febrero a mayo, donde se requiere el riego debido al déficit hídrico que se presenta de acuerdo con el balance hidrológico del cultivo.

Cultivos alimenticios Cacao Transpiración Método de pulso de calor INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Modelo de simulación dinámica de La Laguna para la evaluación de escenarios socioeconómicos y climáticos

HECTOR SANVICENTE SANCHEZ YOLANDA SOLIS ALVARADO MANUEL MARTÍNEZ MORALES (2020, [Documento de trabajo])

TH1720.5

El objetivo general del proyecto ha sido desarrollar un modelo hidrológico y de gestión de simulación dinámica para la región de La Laguna, que permita evaluar el impacto en los recursos hídricos y la disponibilidad del recurso para escenarios prospectivos resultantes de la actividad socioeconómica actual y futura, ambiental y climatológica (histórica y por cambio climático). Se pretende que dicho modelo posibilite diseñar políticas que mitiguen los efectos más nocivos y apoyen la sustentabilidad de la región en el corto y largo plazo. El presente informe comprende la etapa de colección y procesamiento de información, diagnóstico de la situación actual y conceptualización del modelo hidrológico, de demandas y gestión a desarrollar.

Demanda de agua Escasez de agua Modelos hidrológicos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Mejoras de eficiencia hidráulica en vertedores con canal de descarga libre en presas: propuesta metodológica

MAURO IÑIGUEZ COVARRUBIAS WALDO OJEDA BUSTAMANTE CARLOS DIAZ DELGADO (2015, [Artículo])

Se presenta una propuesta de alternativa de diseño y de mejoras de la eficiencia hidráulica, al sustituir la estructura del cimacio por un vertedor tipo laberinto. Esta propuesta adopta las bases del diseño de vertedores de “pico de pato”. Como caso de estudio, se aplicó para el vertedor de la presa “El Ejidatario”, ubicada en Sombrerete, Zacatecas, México. Los resultados muestran que con la instalación del vertedor “pico de pato” se aumentó la longitud de vertido 5.67 veces en relación con la proporcionada con el cimacio; asimismo, se reduce la carga vertedora en 62.5%, al pasar de una carga de 80 a 30 cm y se incrementa en un 12% la capacidad del embalse con la misma altura del NAME. Además, se comparó la eficiencia hidráulica del “pico de pato” respecto al vertedor “tecla de piano” para la misma longitud de vertido y condiciones de instalación, siendo mayor en 208%. Se recomienda en la instalación del nuevo vertedor utilizar el mismo sitio del cimacio, sólo adecuando la entrada al tanque amortiguador y conservando la salida del canal de descarga. Se concluye recomendar un vertedor “pico de pato” en donde las condiciones físicas o de estudio se requiera, ya que, al aumentar la eficiencia hidráulica del vertedor para este caso, aumenta la capacidad del embalse y, por lo tanto, la vida de servicio.

Seguridad en presas Vertedores de descarga libre Vertedor pico de pato INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

El reto de la falta de acceso al servicio de agua potable en Sonora.

ALEJANDRO NAVARRO NAVARRO (2020, [Tesis de maestría])

Se estudió la Falta de Acceso al Agua Potable Entubada (FAAPE) en viviendas del estado se Sonora, México. El objetivo general fue identificar los principales lugares con esta problemática, así como los factores asociados a ésta. Desde las perspectivas de la seguridad hídrica, el derecho humano al agua y los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas se operacionalizó el concepto de FAAPE. A través de métodos cuantitativos de estadística descriptiva e inferencial, la construcción de un Sistema de Información Geográfica (SIG) y técnicas de análisis espacial se trabajó con datos oficiales de INEGI (2010, 2015) a nivel AGEB y vivienda, rurales o urbanos; también se realizaron visitas de campo y entrevistas semiestructuradas en dos casos de estudio. Los resultados del análisis de autocorrelación espacial a nivel AGEB mostraron que: 1) en el año 2010, los municipios con una mayor concentración de viviendas con FAAPE eran Nogales (11,054) y Huatabampo (2,459), en el ámbito urbano y rural, respectivamente; estos dos municipios se tomaron como estudio de caso para realizar trabajo de campo; y 2) se identifican a nivel estatal para 2010, 364 AGEB como agrupamientos con valores altos (hotspots) de viviendas con FAAPE. El modelo estadístico revelo que: 1) variables relacionadas con la precariedad de la vivienda (la ausencia de escrituras, tinaco, drenaje, pisos y electricidad) están altamente asociadas al no acceso de agua potable; y 2) por otro lado, altos niveles de escolaridad inhiben la falta de acceso al agua, al igual que altos niveles de ingreso. De las visitas de campo de los casos de estudio se destaca que: 1) El principal factor que afecta el acceso al agua potable en la ciudad de Nogales es la presencia de asentamientos irregulares; 2) El área rural del municipio de Huatabampo donde las pequeñas localidades se abastecen por medio de autogestión y la mayor parte del municipio sufre de escases y mala calidad del agua. Se concluye que en los casos de estudio se garantiza parcialmente la seguridad hídrica lo que se puede generalizar para todo el estado.

CIENCIAS SOCIALES Agua potable Derecho de aguas Servicio público Abastecimiento de agua Nogales Huatabampo

Probando transductores de presión sumergibles para monitorear el nivel del agua en tanques

Serge Tamari ARIOSTO AGUILAR CHAVEZ (2010, [Artículo])

A menudo se desea monitorear el tirante en cuerpos de agua con una incertidumbre menor a ± 5 mm. En este contexto, el objetivo del presente trabajo ha sido probar dos modelos de transductores de presión sumergibles de “nueva generación”. Es decir, instrumentos que cuentan con un sensor de temperatura integrado y un datalogger que corrige automáticamente el efecto de la temperatura sobre la respuesta del sensor de presión. Los resultados experimentales y unas consideraciones teóricas sugieren que con estos transductores se puede monitorear durante semanas el tirante en tanques de agua potable, con una incertidumbre entre ± 5 y ± 7 mm [p = 0.95], mientras el tirante es menor a 5 m y la temperatura del agua permanece en un rango de ± 5 °C. En forma indirecta se muestra que no sería tan fácil monitorear el tirante en otros cuerpos de agua (lagos, ríos, canales, embalses de presas y mar), con una incertidumbre de ± 5 mm [p = 0.95].

Monitoreo automático en un tanque Sensor de presión Densidad del agua Efectos térmicos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Recursos, problemas y retos hídricos en Iberoamérica: bases para caracterizar, diagnosticar e identificar prioridades y campos de oportunidad en el ámbito de la investigación, la tecnología y la formación en materia de aguas continentales y marítimas

Nahún Hamed García Villanueva JAIME COLLADO MOCTEZUMA Polioptro Martinez-Austria (2012, [Libro])

Describe un conjunto de características fisiográficas y de datos asociados con el recurso agua en la región y en los principales países que la conforman. Entre la información más relevante destaca aquella relacionada con la proporción que guardan, con respecto a la superficie total de cada país, sus superficies terrestre, de aguas continentales, bosques y praderas, así como las áreas naturales protegidas, los humedales, los desiertos y los avances en reforestación. También se analizan los recursos hídricos superficiales, los acuíferos, las extracciones, la capacidad de almacenamiento y la presión hídrica, además de las redes de observación y la calidad del agua, las zonas costeras y las cuencas transfronterizas.

Recursos hídricos Usos del agua Cooperación internacional Demanda futura de agua INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Comparación de modelos para estimar la presión real de vapor de agua

ROCIO CERVANTES OSORNIO RAMON ARTEAGA RAMIREZ MARIO ALBERTO VAZQUEZ PEÑA WALDO OJEDA BUSTAMANTE Abel Quevedo Nolasco (2013, [Artículo])

La presión real de vapor de agua es una variable básica para estimar la evapotranspiración de los cultivos, uno de los componentes del ciclo hidrológico. Sin embargo, es difícil y cara de medir de forma directa, por lo que, en la práctica, se recurre a estimaciones basadas en la temperatura y relaciones sicrométricas. El objetivo del presente trabajo fue realizar una comparación de diferentes métodos convencionales para el cálculo de la presión real de vapor y compararlos con las estimaciones realizadas con dos tipos de redes neuronales artificiales: feedforward backpropagation y radial basis function. Se usaron datos meteorológicos de cuatro estaciones del Distrito 075, localizadas en el Valle del Fuerte, al norte de Sinaloa, México. Los resultados indican que la red neuronal artificial tipo radial basis function (escenario E4) mostró ser el mejor método en la estimación de la presión actual de vapor de agua.

Humedad atmosférica Déficit de presión de vapor Distritos de riego Redes neuronales artificiales CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA