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MODELO NUMÉRICO UNIDIMENSIONAL

Riego por melgas


(2012, OCTUBRE 22).- Una melga es una franja de terreno delimitada por dos bordos paralelos a través de los cuales circula el agua de riego, el cual debe hacerse en forma dirigida o controlada, guiando el agua en sentido, caudal y tiempo.  El desarrollo de este modelo propuesto por el tesista permitirá contar con una herramienta computacional para diseñar adecuadamente el sistema de riego por melgas, reduciendo las pérdidas de agua y utilizándola de manera óptima para mejorar la productividad de los cultivos, bajo las premisas de uso eficiente de agua, es decir cultivos de mayor productividad, al más bajo consumo de agua, usando metodologías de producción óptimas.

Se implementó el esquema numérico en volúmenes finitos para las ecuaciones de flujo Saint Venant, lo cual  permitió conocer el perfil de flujo superficial y la infiltración en el suelo según el avance del riego. Luego del proceso de simulación de varios casos se logró establecer qué pendiente longitudinal juega un papel importante en el flujo para las melgas; según el modelo planteado se tiene que la pendiente debe ser menor 0,001 m/m. Las pendientes mayores generan flujos rápidos o súper críticos lo cual no es recomendable en el diseño de las melgas, puesto que será una fuente directa de erosión. En cuanto a los caudales de ingreso a las melgas la bibliografía señala un rango para melgas de 1 a 5 l/s/m, lo cual ha sido empleado en el modelo sin ningún inconveniente.

En este trabajo se reduce la ecuación de Richards a su expresión unidimensional más su componente temporal y los resultados cumplen satisfactoriamente el objetivo de predecir el movimiento del agua en el subsuelo a partir de datos de propiedades físicas de los suelos y condiciones impuestas tipo Dirichlet de carga de agua sobre el suelo. En cuanto a la validación del modelo matemático con datos referenciales de trabajos de investigación, se usó el trabajo realizado por Saucedo (2005) para el flujo en superficie y Dahualde G. (2005) para el proceso de infiltración. Se puede contrastar los resultados con algunas diferencias atribuibles a la solución de las ecuaciones, al método numérico empleado y el esquema de solución.

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