Fecha de recepción: 6 de abril 2013 -Fecha de aceptación: 15 de mayo 2013 RESUMEN HYDRUS-1D, un modelo unidimensional de movimiento de agua y transporte de solutos, se utilizó en el contexto de un evento de riego por fajas en una parcela de alfalfa ubicada en el polígono de riego de "La Violada" (España) a fin de analizar la interacción suelo-planta-agua en la zona no saturada del suelo. El evento de riego se monitoreó para derivar información adecuada para establecer el modelo numérico de la zona de estudio así como para evaluarlo. El protocolo de modelización, de carácter determinista-estocástico, incluyó calibración, evaluación y análisis de sensibilidad. Tanto las predicciones del modelo como los datos de campo revelaron que el contenido de humedad del suelo fue alto durante el período de monitoreo; el modelo inclusive predijo un decrecimiento pequeño de la evapotranspiración inducido por el humedecimiento significativo del suelo, y la contribución importante al balance de agua del ascenso capilar como consecuencia del ascenso del nivel freático causado por el riego previo en la parcela adyacente. Los resultados de la presente modelización sugieren la necesidad de mejorar la definición del modelo numérico de la zona no saturada y de las respectivas condiciones de contorno. Para ello, el estudio reveló la necesidad de (i) generar mejores valores experimentales para algunos de los parámetros más importantes del modelo; y (ii) obtener series temporales más precisas para las condiciones de frontera superiores e inferiores. Palabras clave: HYDRUS-1D, riego por fajas, simulaciones Monte Carlo, zona vadosa.ABSTRACT HYDRUS-1D, a one dimensional water movement and solute transport model, was applied to analyze a border irrigation event in an alfalfa plot located in the irrigation district of "La Violada" (Spain). The research encompassed monitoring of the irrigation event, the setting-up of the numerical model, model calibration and evaluation, and sensitivity analysis of the van Genuchten-Mualem parameters. Both the model predictions and field measurements clearly indicated that the soil water content was high during and following the irrigation event. The model even predicted a small evapotranspiration decrease induced by water logging and a significant contribution of capillary rise subsequently the water table rise in the adjacent plot caused by an irrigation event prior to the monitored event in the study plot. The research revealed the need for (i) the improvement of the schematization of the soil profile and the better experimental definition of key model parameters; and (ii) the derivation of more accurate data series for respectively the upper and lower boundary conditions. Revista semestral de la DIUC 92 1.
Calificación: Sobre saliente EL PRESIDENTE LOS VOCALES EL SECRETARIOiii AGRADECIMIENTOS Después de años de esfuerzo se ha hecho realidad la finalización de esta tesis. Me gustaría agradecer a las personas y las instituciones que me han apoyado en este trabajo, en especial, a las que lo han hecho en los peores momentos.En primer lugar, quería agradecer a mi director de tesis, el profesor Luis Juana Sirgado por su apoyo y consejos, dedicación y estímulo que han contribuido de forma inestimable a la realización de este trabajo.A la ETSI de Ingenieros Agrónomos, por su contribución con los medios humanos y materiales, los cuales han sido también de gran ayuda.A los técnicos del Laboratorio de Hidráulica y del de Edafología que no han ahorrado esfuerzo para inventar y/o fabricar material necesario para realizar los ensayos, y que han colaborado en la toma de datos de los trabajos realizados, en especial, a Javier y Juan Carlos.A mis compañeros de clase, que hoy ya son doctores o están luchando por serlo.A toda mi familia por su continuo apoyo y comprensión, por su esfuerzo que ha facilitado mi dedicación a esta labor investigadora.A todos los que me han prestado su ayuda y no he mencionado.A todos ellos muchas gracias. iv RESUMENCon objeto de mejorar el entendimiento del proceso de movimiento de agua en el suelo y facilitar su estudio y la representación gráfica de los resultados, esta tesis propone soluciones originales para la infiltración y la redistribución de agua en el suelo.El procedimiento se basa en la teoría del flujo en subsaturación. Con la ayuda del análisis dimensional se consiguió reducir el número de parámetros que determinan el flujo y estudiar la variación del contenido de humedad en el espacio y en el tiempo del que depende la infiltración. El estudio se ayudó de un cambio de variables que incluye la variable de Boltzmann, B, de la que depende únicamente la infiltración y el contenido de humedad en los primeros instantes. Al integrar la ecuación diferencial a lo largo de esta variable B aparecen dos integrales. La relación F de una sobre otra multiplicada por dos, en los primeros instantes es nula y, en los últimos, si tiempo e infiltración son suficientemente altos, pasa a ser la unidad. Esta relación se ajustó numéricamente en función del tiempo adimensional y del tipo de suelo. Introducida en la ecuación diferencial, ahora de primer orden, resulta una ecuación que, resuelta numéricamente, permite obtener para cada instante la infiltración y el contenido de humedad a cada profundidad sin necesidad de determinar previamente los instantes anteriores, lo que constituye una simplificación importante en su estudio. La formulación matemática se codificó en funciones de Visual -Basic para facilitar su utilización.Se comprobaron los resultados de las soluciones propuestas con simulaciones de la infiltración obtenidos por Hydrus-1D, y con ensayos de infiltración en unas columnas de infiltración diseñadas ex profeso. Se compararon también con valores de la bibliografía, para suelos y situaciones similares....
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