Evaluación del funcionamiento hidráulico de las estructuras de descarga y análisis del comportamiento térmico de la cortina del proyecto Bicentenario, ubicado en el sitio Los Pilares, sobre el río Mayo, Sonora

JUAN ANTONIO LOPEZ OROZCO (2018, [Documento de trabajo])

El proyecto ha tenido como objetivo la realización de un estudio hidrológico con el fin de obtener la avenida de diseño de la obra de excedencias de la presa Bicentenario, por un periodo de retorno de 10,000 años, mediante el análisis de gastos máximos anuales registrados en la estación hidrométrica San Bernardo y mediante la modelación del proceso lluvia escurrimiento. La determinación de la avenida de diseño (para el periodo de retorno de 10,000 años) se realizó mediante dos criterios: el primero, a través de un análisis del escurrimiento, el cual consistió en el análisis de frecuencias de gastos máximos registrados en dicha estación hidrométrica, y el segundo, mediante la modelación del proceso lluvia escurrimiento.

Presas Control de crecidas Evaluación del riesgo INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

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

Nuevas tecnologías para prevención y análisis de inundaciones

ALBERTO GUITRON GABRIELA COLORADO RUIZ Eduardo Alexis Cervantes Carretero (2012, [Documento de trabajo])

Tabla de contenido: Introducción – Modelación hidrológica de la cuenca del río Conchos – Modelación de la cuenca del río Yautepec – Interfaz del usuario – Resultados – Conclusiones y recomendaciones – Referencias.

Existen diversos métodos para el pronóstico de avenidas que se han aplicado a la prevención de inundaciones en el país, pero la falta de datos suficientes y apropiados frecuentemente conduce a errores significativos. Sin embargo, la base para aplicar las medidas de apoyo que minimizan los riesgos es conocer las zonas afectadas y la magnitud del evento hidrometeorológico durante una inundación con el mayor detalle posible con los modelos de simulación y sistemas de información geográfica, que son las herramientas más importantes para lograr un manejo del riesgo y los daños por eventos extremos en zonas de interés. Por lo tanto, para la determinación de la zona afectada, actualmente la herramienta principal son los mapas de riesgo. Por otra parte, se estima que el cambio climático global modificará el régimen hidrológico significativamente. Aunque en México los cambios en el régimen anual de precipitación apuntarán a la baja de acuerdo con las estimaciones publicadas hasta el momento, los fenómenos extremos podrán no seguir la misma tendencia. Por tanto, es necesario revisar los parámetros de diseño de las obras hidráulicas existentes y estimar cómo se modificarán por los efectos del cambio climático. Para abordar esta problemática, se desarrolló un algoritmo que permite la comunicación de dos modelos, uno que transforma la lluvia en escurrimiento y otro que transita el escurrimiento en una corriente natural. Con los resultados del caudal transitado y asociado a un modelo digital de elevación, se tienen elementos para definir el área de inundación con la precisión requerida.

Introducción – Modelación hidrológica de la cuenca del río Conchos – Modelación de la cuenca del río Yautepec – Interfaz del usuario – Resultados – Conclusiones y recomendaciones – Referencias.

Control de crecidas Modelos hidrológicos Programas de computación Informes de proyectos CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Regulación de una red de canales de riego

FELIPE BENJAMIN DE LEON MOJARRO VICTOR MANUEL RUIZ CARMONA LUIS RENDON PIMENTEL (2002, [Artículo])

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.

Regulación de canales Algoritmos de control CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Object manipulation by collaborative autonomous underwater vehicles driven by a model-free second-order sliding mode controller with finite-time convergence

JOSUE GONZALEZ GARCIA (2023, [Artículo])

https://orcid.org/0000-0001-5657-380X

The use of Autonomous Underwater Vehicles (AUV) has expanded in recent years to include them in inspection, maintenance, and repair missions. These missions require the automation of tasks such as autonomous navigation and station-keeping, which are pretty challenging due to the complexity of the vehicle itself and the underwater environment. Traditional control strategies have been used to deal with those problems before, but their performance is limited since they do not consider non-linearities, external disturbances, or model uncertainties. Non-traditional controllers have been explored too, but have shortcomings such as being model-based, parameter-dependant, or so. Additionally, the nature of some objects implies the involvement of multiple vehicles to manipulate them, making the manipulation mission even harder. Collaboration of AUVs is a strong challenge since underwater communications are limited or null. An advanced control strategy dealing with the trajectory tracking and the station-keeping problem would be desirable for simplicity and robustness. If this controller could also help coordinate multiple vehicles without requiring them to communicate with each other, it would make collaborative manipulation tasks reachable. For this purpose, a model-free high-order Sliding Mode Controller (SMC) is presented in this project. Unlike other control approaches, the proposed control strategy achieves finite-time convergence to a practical zero error in a time-base that the user can arbitrarily define. This characteristic will be used to coordinate the navigation of two AUVs to manipulate an object underwater. The performance of the proposed controller was evaluated by numerical simulations and experiments in a semi-Olympic swimming pool and compared with classic and state-of-the-art control strategies regarding trajectory tracking and station-keeping problems. Results have shown that the proposed controller can achieve finite-time convergence of the tracking errors to a practical zero value in the predefined time-base. Results also demonstrated that the convergence time could be arbitrarily selected by the user and achieved by the controller resulting in, as far as the author knows, the first controller with this characteristic for AUVs navigation. The simulations and experiments also showed that the proposed controller outperformed classical and state-of-the-art controllers regarding the Root Mean Square of the tracking errors and energy consumption. Finally, the proposed model-free high-order SMC coordinated two BlueROV2 vehicles in a collaborative manipulation mission without vehicle-to-vehicle communication. Numerical simulation results confirmed that the proposed controller could manage the vehicles to follow a predefined coordinated trajectory to approach, grip, transport, and release an object without communicating with each other.

Doctor of Philosophy In Engineering Science

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LA INSTRUMENTACIÓN INGENIERÍA DE CONTROL INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA NAVAL VEHÍCULOS SUBMARINOS

Assessing the Response of Nematode Communities to Climate Change-Driven Warming: A Microcosm Experiment

RUTH GINGOLD WERMUTH (2013, [Artículo])

Biodiversity has diminished over the past decades with climate change being among the main responsible factors. One consequence of climate change is the increase in sea surface temperature, which, together with long exposure periods in intertidal areas, may exceed the tolerance level of benthic organisms. Benthic communities may suffer structural changes due to the loss of species or functional groups, putting ecological services at risk. In sandy beaches, free-living marine nematodes usually are the most abundant and diverse group of intertidal meiofauna, playing an important role in the benthic food web. While apparently many functionally similar nematode species co-exist temporally and spatially, experimental results on selected bacterivore species suggest no functional overlap, but rather an idiosyncratic contribution to ecosystem functioning. However, we hypothesize that functional redundancy is more likely to observe when taking into account the entire diversity of natural assemblages. We conducted a microcosm experiment with two natural communities to assess their stress response to elevated temperature. The two communities differed in diversity (high [HD] vs. low [LD]) and environmental origin (harsh vs. moderate conditions). We assessed their stress resistance to the experimental treatment in terms of species and diversity changes, and their function in terms of abundance, biomass, and trophic diversity. According to the Insurance Hypothesis, we hypothesized that the HD community would cope better with the stressful treatment due to species functional overlap, whereas the LD community functioning would benefit from species better adapted to harsh conditions. Our results indicate no evidence of functional redundancy in the studied nematofaunal communities. The species loss was more prominent and size specific in the HD; large predators and omnivores were lost, which may have important consequences for the benthic food web. Yet, we found evidence for alternative diversity-ecosystem functioning relationships, such as the Rivets and the Idiosyncrasy Model. © 2013 Gingold et al.

aquaculture, article, bacterivore, benthos, biodiversity, biomass, climate, community dynamics, controlled study, ecosystem, environmental temperature, microcosm, nematode, nonhuman, population abundance, species diversity, species richness, taxonomy CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO OCEANOGRAFÍA OCEANOGRAFÍA

Determinación del origen de la contaminación en pozos de los ramales Tláhuac (Netzahualcóyotl) y Mixquic-Santa Catarina y estudio de alternativas de tratamiento para entrega de agua potable en los puntos denominados: Viveros-Cuenca Lechera y Hospital Psiquiátrico, Distrito Federal

MARTÍN PIÑA SOBERANIS Silvia Gelover Santiago María de Lourdes Rivera Huerta MIGUEL ANGEL MEJIA GONZALEZ (2017, [Documento de trabajo])

Los objetivos generales del proyecto fueron: 1) Determinar el origen de la contaminación en pozos del ramal Mixquic-Santa Catarina; 2) Proponer el diseño de pozos que favorezcan extraer agua de mejor calidad en los ramales Tláhuac (Nezahualcóyotl) y Mixquic Santa Catarina; 3) Seleccionar el tren de tratamiento más adecuado para la remoción de contaminantes, con el fin de entregar agua potable en los puntos denominados, Hospital psiquiátrico y Viveros-Cuenca Lechera, Ciudad de México; 4) Desarrollar las ingenierías básicas o de proceso y las ingenierías de detalle para la construcción de una planta potabilizadora de 5l/s, para distribuir agua en el punto de entrega Hospital Psiquiátrico, y otro de 20 l/s para Viveros-Cuenca lechera.

Contaminación de aguas subterráneas Análisis del agua Calidad del agua Control analítico de calidad Cuencas CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Tecnologías de riego parcelario para reducción de volúmenes de agua e incremento de la productividad del agua

Juan Manuel Angeles CARLOS ARMANDO DE LOS SANTOS GARCIA (2013, [Documento de trabajo])

Introducción – Metodología general: guía para la producción de granos mediante técnicas de riego por gravedad de alta eficiencia con surcos alternos y riego intermitente; Una guía para la producción de cultivos hortícolas en invernadero; Programa para la evaluación de sistemas de riego parcelario (versión beta); Resultados guía para producción de granos mediante técnicas de riego por gravedad de alta eficiencia con surcos alternos y riego intermitente; Resultados del seguimiento a la producción de cultivos hortícolas en invernadero; Resultados del programa para la evaluación de sistemas de riego parcelario (versión beta).

Riego de superficie Riego intermitente Riego por inundación controlada Productividad de las tierras Informes de proyectos Sinaloa Sonora INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Sustainable maize intensification through site-specific nutrient management advice: Experimental evidence from Nigeria

Miet Maertens Oyakhilomen Oyinbo Tahirou Abdoulaye Jordan Chamberlin (2023, [Artículo])

There is growing evidence on the impacts of site-specific nutrient management (SSNM) from Asia. The evidence for Sub-Saharan Africa (SSA), where SSNM developments are more recent and where conditions concerning soil fertility and fertilizer use differ importantly from those in Asia, is extremely scarce. We evaluate a SSNM advisory tool that allows extension agents to generate fertilizer recommendations tailored to the specific situation of an individual farmer’s field, using a three-year randomized controlled trial with 792 smallholder farmers in the maize belt of northern Nigeria. Two treatment arms were implemented: T1 and T2 both provide SSNM information on nutrient use and management, but T2 provides additional information on maize price distributions and the associated variability of expected returns to fertilizer use. We estimate average and heterogenous intent-to-treat effects on agronomic, economic and environmental plot-level outcomes. We find that T1 and T2 lead to substantial increases (up to 116%) in the adoption of good fertilizer management practices and T2 leads to incremental increases (up to 18%) in nutrient application rates, yields and revenues. Both treatments improve low levels of nutrient use efficiency and reduce high levels of greenhouse gas emission intensity, after two years of treatment. Our findings underscore the possibility of a more gradual and sustainable intensification of smallholder agriculture in SSA, as compared with the Asian Green Revolution, through increased fertilizer use accompanied by improved fertilizer management.

Randomized Controlled Trial CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA TECHNOLOGY ADOPTION AGRICULTURAL EXTENSION GREEN REVOLUTION FERTILIZERS GREENHOUSE GAS EMISSIONS

Monitoreo de playas prioritarias

NORMA RAMIREZ SALINAS JUAN LEODEGARIO GARCIA ROJAS (2012, [Documento de trabajo])

Se presentan los resultados obtenidos en la prueba, para Enterococos en agua de mar, llevada a cabo en 37 playas de Campeche, Chiapas, Guerrero, Jalisco, Nayarit y Veracruz.

Control de calidad del agua Análisis bacteriológico Agua de mar Campeche Chiapas Guerrero Jalisco Nayarit Veracruz INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA