Este trabajo desarrolla una metodología multicriterio para la simulación del mercado de agua de riego en el ámbito de una cuenca. Para ello se parte del supuesto que los regantes tratan de optimizar con sus decisiones productivas (plan de cultivos) una función de utilidad multiatributo, sometidos a una serie de restricciones que dependen de las condiciones estructurales de sus explotaciones. Así, se han definido una serie de grupos homogéneos de agricultores en relación con el uso del agua como los agentes "tipo" a considerar de forma conjunta en el modelo mercado. Dicho modelo calcula el equilibrio del mercado a través de la solución que maximiza el bienestar agregado, cuantificado como la suma de las utilidades multiatributo alcanzadas por cada uno de los agentes participantes. Esta metodología se pone en práctica para la cuenca del Duero (España), obteniéndose como principal resultado que la introducción de esta institución aumenta significativamente la eficiencia económica y la generación en empleo agrario, especialmente en circunstancias de escasez (sequía).

Il. Dat. num. | (Jul-Sep. 1986) | 60351 | v. 21(4) p. 149-158

Knowledge about water distribution in the soil profile under drip irrigation conditions is very important to prevent percolation losses and to obtain optimum yield. Therefore, during the initial step of drip irrigation design, to carry out previous field tests is very recommendable. These tests consist in applying a volume of water according to the crop needs by means of an isolated point emitter of a definite discharge rate and then to measure maximum depth and horizontal extension at 30 cm depth of the wetting front. Nevertheless, due to the effort that field tests endure, in many cases they are not carried out. An alternative to field test is to apply simulation models, that is; allowing to predict soil water distribution under drip irrigation conditions. Previous knowledge of irrigation time, discharge rate, and soil hydraulic properties or alternatively soil texture, are necessary to run these models. In this work to carry out the simulations two numerical models has been used: HYDRUS-2D and SIMDAS. The second one has been modified to take into account the ponded area under the emitter and van Genuchten-Mualem soil hydraulic functions has been implemented. Resultant soil water distribution with both models has been very similar. To validate the results of both models an experimental test in a Typic Calcixerepts soil (SSS, 1998) was done. The experimental soil water distribution, after to apply a total amount of 25 l with different discharge rates: 2, 4, 8.5 and 25 l x h-1, has been compared with the results of the simulations. In the test, measures of ponded area under the emitter and soil water content in the soil profile have been done. The soil water content measures was taken with a TDR probe (IMKO TRIME-T) immediately before, during and after irrigation, the measures were taken at different horizontal distances of the emitter and until 140 cm deep. Simulated results of soil water content were in agreement with experimental data and are good enough for drip irrigation design. | En un sistema de riego localizado resulta muy importante conocer la distribución de agua en el suelo para evitar pérdidas por percolación y conseguir un nivel de producción óptimo. Para ello, en la fase inicial de diseño agronómico deben realizarse pruebas de campo previas, consistentes en aplicar un volumen de agua acorde a las necesidades del cultivo con un emisor aislado de un determinado caudal, y posteriormente tomar los datos de profundidad alcanzada por el frente húmedo y el radio mojado a 30 cm de profundidad. Sin embargo, debido al esfuerzo que entrañan estas pruebas, son muchos los casos en que no se realizan. Una alternativa a la realización de las pruebas de campo es la utilización de modelos que permitan simular el movimiento de agua en estas condiciones, conocidos el tiempo de riego, el caudal del emisor y las propiedades hidráulicas del suelo o, en su defecto, la textura. En este trabajo para realizar las simulaciones se han utilizado dos modelos numéricos: HYDRUS-2D y SIMDAS, este segundo modificado para poder tener en cuenta el charco formado bajo el emisor e implementando las propiedades hidráulicas del suelo según el modelo de van Genuchten-Mualem. En lo referente a la distribución de agua, los dos modelos han proporcionado resultados muy similares. Para validar los resultados de los modelos se realizaron ensayos en un suelo Typic Calcixerepts (SSS, 1998) consistentes en aplicar un volumen total de 25 l mediante emisores de distinto caudal: 2, 4, 8.5 y 25 l x h-1. En todos los casos se tomaron medidas de las dimensiones del charco formado bajo el emisor y del contenido de agua en el suelo inmediatamente antes, durante y posteriormente al riego mediante una sonda TDR (IMKO TRIME-T), a distintas distancias del emisor y hasta una profundidad de 140 cm. Los resultados experimentales se compararon con los obtenidos mediante simulación, resultando satisfactorios para el fin propuesto.

Los modelos matemáticos de simulación del movimiento de agua y nitrógeno en el suelo permiten, una vez calibrados para las condiciones de trabajo, predecir entre otras cosas, cuál ha sido la lixiviación de nitrato bajo unas condiciones de cultivo determinadas, y sirven como útiles herramientas para evaluar el impacto de diferentes estrategias de manejo de la fertilización y el riego de los cultivos. En este caso, se ha utilizado el módulo de nitrógeno del modelo LEACHM (Leaching Estimation and Chemistri Model) para estimar la lixiviación de nitrato a largo plazo (10 años) en el cultivo de cítricos bajo diferentes tratamientos de abonado nitrogenado, así como el contenido de nitrógeno mineral en el perfil de suelo antes del comienzo de los abonados. Las dosis de nitrógeno evaluadas varían entre 150 y 730 kg N/ha/año e incluyen diferente número de aplicaciones y formas químicas de nitrógeno. A igualdad en los aportes de agua la lixiviación aumenta con la dosis aplicada oscilando por término medio entre 115 kg N/ha/año y 527 kg N/ha/año. El modelo puede servir como ayuda en la toma de decisiones de las dosis óptimas de abonado nitrogenado a aplicar considerando los aspectos medioambientales.

Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Ingeniería Agrícola. Departamento Académico de Recursos Hídricos | La ciudad de Lima es la capital del Perú y a su vez, la ciudad más grande y poblada del territorio peruano; su población alcanzó los 9,3 millones de habitantes de acuerdo al censo realizado por el INEI en el 2017; se abastece del agua potable administrada por SEDAPAL, que proviene de los ríos Chillón y Rímac, este último posee un trasvase desde la cuenca del Alto Mantaro. Dicho recurso puede verse disminuido por factores como incremento de la población, cambio climático, etc., por lo que, se ha elaborado un modelo de gestión en el programa WEAP, que representa el esquema hidráulico de las cuencas Chillón, Rímac, Lurín y la zona de influencia del Alto Mantaro, así como toda la infraestructura que componen el sistema de abastecimiento poblacional para la ciudad de Lima. Este modelo se utilizó para la evaluación del balance hídrico del periodo 1965-2018 y balance hídrico de escenarios futuros. Los resultados obtenidos indican que el nivel de regulación de los embalses al 2018 es 250,6 hm³ de un volumen útil total de 361,4 hm³, resultando un volumen de reserva de 110,8 hm³. Asimismo, el balance hídrico en el periodo 1965-2018 tiene un déficit de 9 por ciento; en el Escenario 1 (crecimiento tendencial sin proyectos), se presenta un déficit de 6 por ciento; en el Escenario 2 (crecimiento tendencial con proyectos), de 0,3 por ciento; en el Escenario 3 (crecimiento alto sin proyectos), de 12 por ciento; y, en el Escenario 4 (crecimiento alto con proyectos), un déficit de 1 por ciento. | The city of Lima is the capital of Peru and in turn, the largest and most populated city in Peruvian territory; Its population reached 9,3 million inhabitants according to the census carried out by the INEI in 2017; It is supplied with drinking water administered by SEDAPAL, which comes from the Chillón and Rímac rivers, the latter having a transfer from the Alto Mantaro basin. This resource may be diminished by factors such as population increase, climate change, etc., for which reason a management model has been developed in the WEAP program, which represents the hydraulic scheme of the Chillón, Rímac, Lurín and Alto Mantaro area of influence, as well as all the infrastructure that make up the population supply system for the city of Lima. This model was used for the evaluation of the water balance of the 1965-2018 period and the water balance of future scenarios. The results obtained indicate that the regulation level of the reservoirs in 2018 is 250,6 hm³ out of a total useful volume of 361,4 hm³, resulting in a reserve volume of 110,8 hm³. Likewise, the water balance in the 1965-2018 period has a deficit of 9 percent; In Scenario 1 (trend growth without projects), there is a deficit of 6 percent; in Scenario 2 (trend growth with projects), 0,3 percent; in Scenario 3 (high growth without projects), 12 percent; and, in Scenario 4 (high growth with projects), a deficit of 1 percent.

Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Ingeniería Agrícola. Departamento Académico de Recursos Hídricos | El presente trabajo tiene por objetivo estudiar los niveles de confiabilidad, resiliencia y vulnerabilidad (CRV) del sistema de recursos hídricos de la cuenca Cañete, utilizando el modelo WEAP. El Sistema contempla las principales fuentes de agua superficial y las demandas con derechos de uso, no considera el volumen de explotación de agua subterránea y la demanda que de ella se abastece. Nueve indicadores de CRV propuestos en la literatura (dos de confiabilidad, tres de resiliencia y cuatro de vulnerabilidad) fueron examinados con el propósito de seleccionar la combinación más adecuada para el modelo en términos de sensibilidad, monotonía y grado de superposición. Los indicadores seleccionados fueron agregados en Índices de Sostenibilidad por grupos de usuarios de agua para facilitar el análisis entre los diferentes sectores (agrícola, energético, poblacional, ecológico) y evaluar el estado general del sistema. Los resultados muestran que la combinación de indicadores más apropiada para el Sistema es: confiabilidad en tiempo (Ct); resiliencia según la duración máxima de los déficits (Rmax) y vulnerabilidad según la media de los déficits máximos (Vhmax). El análisis de CRV del Sistema indica que el funcionamiento del embalse Paucarcocha ha mejorado la satisfacción de los derechos de uso de agua, no solo energéticos, sino también agrícolas, especialmente en el valle durante el periodo de estiaje. No obstante, un incremento en la demanda de este sector en 10 por ciento, o incluso menos, significaría un deterioro rápido en los niveles de CRV; de la misma forma, el establecimiento de un caudal ecológico por encima de 4 m3 s -1 en el valle Cañete, dificultaría la sostenibilidad del Sistema. Los resultados del estudio sugieren que la gestión de recursos hídricos debe apoyarse en múltiples indicadores e índices que contribuyan a reconocer las capacidades y características del Sistema con el objetivo de garantizar la sostenibilidad de los derechos de uso de agua. | The goal of this work is to study the degree of reliability, resilience and vulnerability (RRV) of the water resource system Cañete River Basin, using the WEAP model. The System considers the main sources of surface water and the volume of water use rights, it does not include the volume of exploitation of underground water and the demands that is supplied from it. Nine estimators of RRV proposed in the literature were examined (two of reliability, 3 of resilience and four of vulnerability) in order to select the most appropriate combination in terms of sensibility, monotony and degree of overlap. The selected estimators were aggregated into Sustainability Indices by groups of water users to make the comparison between sectors easier (agricultural, energetic, population, ecological) and to evaluate the general status of the system. The results show that the most appropriate combination of estimators for the System is: time-based reliability (Relt ); resilience based on maximum values of failure duration (Resmax) and vulnerability based on mean values of maximum deficits (Vulhmax). The analysis of RRV shows that the operations of the Paucarcocha reservoir has improved the system to meet the volume of water rights not only for the energy sector, but also for the agricultural sector, especially in the lower basin during the dry season. However, if the demand of this sector increases by 10 percent or even less, there would be a rapid degradation in the degree of RRV; in the same way, if the ecological requirement flow is determined and set above 4 m3 s -1 in the valley, would make it difficult for the system to meet the demands. The result of this study suggests that the water resource management should be based on multiple indicators and indices that help to identify the capabilities and characteristics of the system to guarantee the sustainability of the water use rights.

Water and solute transport in the vadose zone depends greatly on the soil physical and chemical properties, which generally exhibit high heterogeneity. Measurement of those properties have asociated large uncertainties. An alternative method to the experimental estimation of the soil characteristics consists on deducing the soil properties from a measured data set (inputs and outputs). This procedure, known as inverse simulation, is based on the use of optimization algorithms that allow finding the best set of parameters to fit an objective function. Among these, the global optimization methods are appropiate to locate a global optimum for a given set of conditions (number of parameters, boundary conditions, etc.). Applying the WAVE model to a sprinkler fertigated banana plot in the North of Tenerife (Canary Islands), the soil hydraulic parameters of the model are calibrated based on water content measurement at three different depths. Two calibration procedures are used, the traditional "trial and error" and the inverse modelling technique using the Multilevel Coordinate Search (MCS) algorithm. The latter is shown to be a relatively efficient procedure for parameter estimation. | Los procesos de transporte de agua y solutos en la zona no saturada (ZNS) dependen en gran parte de las propiedades físico-químicas del suelo, las cuales presentan generalmente una alta heterogeneidad y su determinación lleva implícito un grado de incertidumbre considerable. Ante la determinación experimental de estas características del suelo existe la alternativa de deducirlas mediante técnicas de simulación inversa a partir del conjunto de datos de entrada y de salida observados. Éstas están basadas en el uso de algoritmos de optimización que permiten encontrar el mejor conjunto de parámetros que satisfacen una determinada función objetivo. Entre los tipos disponibles cabe destacar los denominados de optimización global que permiten localizar mínimos/máximos globales dadas unas condiciones determinadas (número máximo de parámetros, condiciones de contorno, etc.). Aplicando el modelo WAVE, para movimiento de agua y agroquímicos en la ZNS, a un cultivo de plátanos en el Norte de Tenerife se calibran los parámetros hidráulicos del modelo con base en datos observados de contenido hídrico del suelo a tres profundidades diferentes. Por un lado se usa el método de calibración tradicional de "prueba y error" y por otro lado se emplea el procedimiento de simulación inversa mediante el algoritmo de búsqueda en coordenadas multinivel (MCS), resultando este segundo caso una alternativa relativamente eficiente para la estimación de parámetros.