Sensibilidad del riego por superficie a variables y parámetros de proyecto y operación

Se elabora un modelo hidrodinámico utilizando un esquema de volumen de control deformable, y otro por curvas características. Dichos programas son utilizados para caracterizar el comportamiento de los métodos de riego por superficie y estudiar la sensibilidad de su resultado en función de las variables de proyecto y operación. En base a ensayos de campo, se realizan estudios concretos, entre los que destacan los relacionados con: el perímetro mojado para evaluar la infiltración, con las irregularidades en la pendiente longitudinal, con las diferencias del gasto entrante en los distintos surcos y con las diferencias de desniveles. La variabilidad del fénomeno real, no considerada, es introducida en el resultado final del riego por medio del coeficiente de variación de una distribución normal. Finalmente, el concepto de la semejanza hidráulica es utilizado con el objeto de generalizar los resultados y establecer las escalas de paso para utilizar bien ensayos bien simulaciones ya realizadas

Optimal water allocation in shortage situations as applied to an irrigation community.

This work studies the most beneficial way of allocating water in an irrigation community in water shortage situations. Therefore, it proposes that the irrigation surface area be divided into homogeneous zones, each with a beneficial relationship with respect to the water applied. The mathematical formula that enables one to obtain the optimal quota for the users or irrigation community as a whole has been found for individual relations of a quadratic or power type, and these have yielded different and complementary characteristics. Dimensionless variables have been used to display the results, and to compare with other alternative allocation rules such as the proportional rule, referencing the situation without water restrictions. As a result, for each water shortage situation, the water that is allocated to each user is obtained, together with the losses in individual income and the losses for the community as a whole. Furthermore, a proposal is put forth for establishing the marginal benefit from the water available, which could be of interest in enabling each community to analyze whether it is in its best interest to invest in increasing the resource, or to sell the resource to other users. Finally, an example is given to demonstrate how the method works and to show that, when the differences between the production schemes are considered, the differences in benefit reduction between the proportional allocation and the optimal allocation are also sizeable. Read More: http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.000066

Evolution of the spherical cavity radius generated around a subsurface emitter

The emitter discharge in subsurface drip irrigation can be affected by soil properties. A positive pressure develops at the emitter outlet where a spherical cavity is assumed to form. In steady-state conditions, the pressure in the soil relates to soil hydraulic 5 properties, the emitter discharge, and the cavity radius. This pressure in the soil is very sensitive to the cavity radius. In this paper, the development of the cavity around the emitter outlet was measured for various emitter discharges in laboratory tests carried out in containers with uniform loamy soils. A trend between soil pressure and emitter discharge was established that illustrates the performance of buried emitters in the 10 field. Its application to the prediction of water distribution in subsurface drip irrigation units and its effect on the estimation of irrigation performance is also show

Water distribution in laterals and units of subsurface drip irrigation. II: Field evaluation.

The performance of drip irrigation and subsurface drip irrigation (SDI) laterals has been compared. Two emitter models (one compensating and the other noncompensating) were assessed. Field tests were carried out with a pair of laterals working at the same inlet pressure. A procedure was developed that recorded head pressures at both lateral extremes and inlet flow during irrigation. Both models showed similar behavior and soil properties affected their discharge. On the other hand, the performance of a field SDI unit of compensating emitters was characterized by measuring pressures at different points and inlet flow. Finally, the distribution of water and soil pressure in the laterals and the unit were predicted and irrigation uniformity and soil pressure variability were also determined. Predictions agreed reasonably well with the experimental observations. Thus, the methodology proposed could be used to support the decision making for the design and management of SDI system

The optimal allocation rule and the water market as the most effective tools of managing water shortage in an irrigation district

The conference program will cover all areas of environmental and resource economics, ranging from topics prevailing in the general debate, such as climate change, energy sources, water management and ecosystem services evaluation, to more specialized subjects such as biodiversity conservation or persistent organic pollutants. The congress will be held on the Faculty of Economics of the University of Girona, located in Montilivi, a city quarter situated just few minutes from the city center, conveniently connected by bus lines L8 and L11

Emitter discharge variability of subsurface drip irrigation in uniform soils: effect on water-application uniformity

Emitter discharge of subsurface drip irrigation (SDI) decreases as a result of the overpressure in the soil water at the discharge orifice. In this paper, the variation in dripper discharge in SDI laterals is studied. First, the emitter coefficient of flow variation CVq was measured in laboratory experiments with drippers of 2 and 4 L/h that were laid both on the soil and beneath it. Additionally, the soil pressure coefficient of variation CVhs was measured in buried emitters. Then, the irrigation uniformity was simulated in SDI and surface irrigation laterals under the same operating conditions and uniform soils; sandy and loamy. CVq was similar for the compensating models of both the surface and subsurface emitters. However, CVq decreased for the 2-L/h non-compensating model in the loamy soil. This shows a possible self-regulation of non-compensating emitter discharge in SDI, due to the interaction between effects of emitter discharge and soil pressure. This resulted in the irrigation uniformity of SDI non-compensating emitters to be greater than surface drip irrigation. The uniformity with pressure-compensating emitters would be similar in both cases, provided the overpressures in SDI are less than or equal to the compensation range lower limit

Distribución del agua en ramales de riego subsuperficial

El riego por goteo subsuperficial es cada vez más utilizado. Entre sus ventajas con respecto a otros métodos de riego destaca la necesidad de una menor cantidad de agua ya que se reduce la evaporación. Una de las diferencias importantes de este riego con el de goteo superficial es que el desagüe del emisor puede verse afectado por las características hidrofísicas del suelo. En su punto de desagüe se produce una sobrepresión cuyo valor es mayor en suelos con infiltración pequeña. El efecto de esta sobrepresión es menos acusado en emisores compensantes, siempre que no se alcancen valores tales que la diferencia de presiones a ambos lados del elastómero se encuentre por debajo del límite inferior de su intervalo de compensación. El caudal de los emisores no compensantes se verá reducido, incluso con valores de sobrepesión pequeños, por lo que los altos índices de uniformidad característicos del riego por goteo superficial podrían verse reducidos en el riego subsuperficial. En el proyecto de sistemas de riego por goteo, la selección de las variables de proyecto se hace atendiendo a la variación hidráulica de la unidad y a la variabilidad de manufactura del gotero. Sin embargo, en el proyecto de unidades de riego subsuperficial se deben considerar también las características hidráulicas del suelo, que van a afectar a la sobrepresión del suelo y al gasto del emisor. El efecto de la sobrepresión condiciona, también, el manejo del sistema de riego. La programación del riego y la dosis a aplicar suelen calcularse considerando el caudal nominal del emisor. Predecir y comprobar en campo la distribución de agua a lo largo de un ramal de riego subsuperficial podría desaconsejar el uso de algunos modelos de emisores en determinados suelos, dada su mala uniformidad con éste método de riego

Evolución del radio de una cavidad esférica en un emisor subsuperficial

Una de las desventajas del riego subsuperficial es que el caudal del emisor puede verse afectado por las características del suelo. Esto sucede porque se genera una presión positiva a la salida del emisor. Además, se supone que, alrededor de la misma, se forma una cavidad esférica en cuyo interior el agua fluye libremente. En condiciones de régimen permanente, la presión en el suelo se puede relacionar con las propiedades hidráulicas del suelo, el caudal del emisor y el radio de esta cavidad. La presión generada en el suelo es muy sensible a dicho radio. En este trabajo, se ha observado, en suelo franco uniforme, la formación de cavidades y se ha medido el radio de las mismas para distintos caudales del emisor. Así, se ha obtenido la tendencia entre caudal y presión en el suelo que ilustra el comportamiento de los emisores al ser enterrados en campo

Ahorro de agua y energía en el riego subsuperficial

La escasez de alimentos básicos es motivo de gran preocupación actual. La FAO, en su perspectiva para el año 2030 estima que la producción de los mismos debe crecer al ritmo de años anteriores. En consecuencia, la productividad de los cultivos debe aumentar, y el riego habrá de seguir teniendo un papel fundamental. Ahora bien, su marco de actuación no será el mismo que en épocas pasadas. La escasez de agua, el respeto al medio natural y la sostenibilidad de los ecosistemas serán los condicionantes a que deberá ajustarse el riego del futuro, y será un reto en los próximos años el desarrollo de la tecnología para mejorar sistemas de riego y lograr la aplicación del agua con riegos más eficientes. De entre los métodos modernos de riego, el riego subsuperficial es uno de los que se ve favorecido por los nuevos condicionantes, dado que ahorra agua al reducir o eliminar la evaporación, con resultados del riego que mejoran, en ocasiones, a los del goteo tradicional. Por otra parte, la carga en cabeza de estos sistemas es menor, por lo que también favorece el ahorro de energía. Si a esto añadimos que son adecuados para el uso de aguas residuales, su futuro aún es más prometedor. El trabajo destaca el potencial del riego subsuperficial para reducir el consumo de agua y de energía sin afectar a la capacidad de producción de otros riegos localizados

Proyecto de unidades de riego por goteo: Presión óptima y coste de la uniformidad

Se usa un método continuo de mínimo coste para sacar conclusiones para el proyecto de las unidades de riego por goteo rectangulares en las que se tiene una disponibilidad de caudal conocida y se quiere obtener una uniformidad dada. Se determina el reparto entre las pérdidas de carga en los ramales y en la tubería porta-ramales así como la presión óptima de trabajo de los goteros. Se contempla el caso de alimentación desde una boca con una disponibilidad de energía dada y el caso de alimentación desde una bomba. El método permite relacionar coste e uniformidad. Como índice de uniformidad se ha usado el coeficiente de variación estimado analíticamente. Ejemplos de aplicación ilustran el método y apunta a que los costes pueden aconsejar, en algunos casos, presiones nominales diferentes a las actuales. Como resultado, el método permite incrementar el uso del criterio económico en la toma de decisiones del proyecto de unidades de riego por goteo y la evaluación en términos de coste de cada decisión