Comparación de modelos para estimar la presión real de vapor de agua

ROCIO CERVANTES OSORNIO RAMON ARTEAGA RAMIREZ MARIO ALBERTO VAZQUEZ PEÑA WALDO OJEDA BUSTAMANTE Abel Quevedo Nolasco (2013)

La presión real de vapor de agua es una variable básica para estimar la evapotranspiración de los cultivos, uno de los componentes del ciclo hidrológico. Sin embargo, es difícil y cara de medir de forma directa, por lo que, en la práctica, se recurre a estimaciones basadas en la temperatura y relaciones sicrométricas. El objetivo del presente trabajo fue realizar una comparación de diferentes métodos convencionales para el cálculo de la presión real de vapor y compararlos con las estimaciones realizadas con dos tipos de redes neuronales artificiales: feedforward backpropagation y radial basis function. Se usaron datos meteorológicos de cuatro estaciones del Distrito 075, localizadas en el Valle del Fuerte, al norte de Sinaloa, México. Los resultados indican que la red neuronal artificial tipo radial basis function (escenario E4) mostró ser el mejor método en la estimación de la presión actual de vapor de agua.

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Humedad atmosférica Déficit de presión de vapor Distritos de riego Redes neuronales artificiales CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Caracterización hidrodinámica de los suelos a partir del perfil de las presiones

Antonio Celso Dantas Antonino CARLOS FUENTES RUIZ Claude Hammecker (2005)

Las características hidrodinámicas de los suelos formadas por las curvas de retención de humedad del suelo y de la conductividad hidráulica, son estimadas mediante modelación inversa con la ecuación de Richards. Se ha aceptado la función hiperbólica general presentada por Braddock et al. (2001) para la curva de retención y tres modelos fractales de la conductividad hidráulica propuestos por Fuentes et al. (2001): los modelos del poro de la media geométrica, del poro neutral y del poro grande. La función hiperbólica contiene seis parámetros (θr, θs, ψd, λ, m, n); los contenidos de humedad residual (θr) y a saturación (θs) son asumidos iguales a cero y a la porosidad volumétrica total del suelo, respectivamente. Para obtener formas analíticas cerradas de la conductividad hidráulica a partir de los modelos fractales y explicitar la función θ(ψ), los tres parámetros de forma (λ, m, n) son reducidos a uno (m); la presión característica (ψd) y la conductividad hidráulica a saturación (Ks) forman parte de los parámetros desconocidos del sistema (ψd, Ks, m), los cuales pueden ser obtenidos replicando las observaciones de la presión en el perfil del suelo. Los parámetros obtenidos permiten reproducir las presiones observadas en una profundidad de 11 cm, mediante el criterio de mínimos cuadrados; las presiones observadas en sus extremos son las condiciones de frontera y la condición inicial es obtenida con una interpolación lineal. La raíz del error cuadrático medio del grado efectivo de saturación indica que no existen diferencias significativas entre los tres modelos para describir la evolución temporal de la presión experimental. Sin embargo, las diferencias son significativas en la capacidad de predicción de la evolución temporal del contenido de humedad en la profundidad de 11 cm, y en la predicción de la curva de retención experimental; el mejor modelo de predicción es el modelo del poro grande, seguido por el modelo del poro neutral y, finalmente, por el modelo del poro de la media geométrica.

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Conductividad hidráulica Humedad del suelo Curvas de retención Modelos fractales Método inverso CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Manejo del régimen de humedad en suelos del trópico húmedo con drenaje controlado

Heber Eleazar Saucedo Rojas CARLOS FUENTES RUIZ (2015)

En un principio el drenaje agrícola fue considerado como una práctica para ayudar a evacuar el agua de lluvia a través del escurrimiento de manera natural sin considerar su estudio con herramientas científicas. Sin embargo, las investigaciones posteriores han demostrado con claridad que el drenaje agrícola implementado en las tierras cultivadas está íntimamente relacionado con la física de los suelos y la agronomía, siendo necesario en terrenos con una irrigación continua. En el presente libro, mucho más que cualquier otro tratado de drenaje, se hace hincapié en las características y comportamiento del suelo y del régimen de humedad, en las características y crecimiento de las plantas y la práctica continua y satisfactoria de la irrigación en relación con el drenaje.

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Drenaje agrícola Humedad del suelo Zona tropical INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Estimación de humedad de suelo con base en imágenes de satélite

RENE LOBATO SANCHEZ (2015)

Con el objeto de contar con una herramienta de planeación y toma de decisiones, se implementó el Programa Nacional Contra las Sequías, que consiste en la atención, seguimiento, mitigación y prevención al fenómeno recurrente de la sequía en el territorio nacional. El Programa está siendo administrado por el gobierno federal a través de la Comisión Nacional del Agua y se implementa por un grupo de instituciones que incluye a universidades públicas, centros de investigación y organismos de gobierno, además de especialistas nacionales e internacionales en la materia. La metodología de la estimación del Monitor de Sequías de México (MSM) incluye la información de la condición de humedad del suelo. De una serie de aproximadamente 8 capas de información como son: precipitación, escurrimientos, almacenamientos en cuerpo de agua (presas, lagos y lagunas), temperatura, índice de salud vegetal, humedad de suelo, índice de sequías de Palmer, Índice Estandarizado de Precipitación; la más subjetiva en su determinación es la de humedad de suelo. Fundamentalmente porque existe poca cobertura en redes de observación a nivel nacional que consideren la apropiada instrumentación para la correcta observación de la humedad del suelo. Derivado de esta falta de información oportuna a nivel superficial, resulta conveniente explorar la factibilidad de utilizar a la percepción remota satelital para la estimación de la humedad de suelo.

Working paper

Sequías Humedad del suelo Percepción remota CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

El uso de los modelos numéricos de mesoescala en México: un ejemplo de aplicación

RENE LOBATO SANCHEZ OLIVIA RODRIGUEZ LOPEZ Indalecio Mendoza Uribe (2004)

Durante la década de los 90 se inició en México la implementación de modelos numéricos de la atmósfera a nivel de mesoescala. La colaboración interinstitucional del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA), el Centro de Ciencias de la Atmósfera de la UNAM (CCA/UNAM) y el Servicio Meteorológico Nacional (SMN) trajo consigo que en la actualidad se tengan este tipo de modelos trabajando en forma operativa para el SMN y continuando con experimentos y análisis en el campo de la investigación científica en los otros dos centros de investigación y desarrollo tecnológico. Por otra parte, el manejo y domino de los modelos numéricos de la atmósfera, y en particular del modelo MM5 se ha manifestado en los trabajos de acoplamiento con sistemas que se relacionan directamente con este tipo de patrones de circulación, por ejemplo, procesos de capa límite planetaria, suelo y cobertura vegetal y calidad del aire entre otros. Una de las utilidades adicionales se refiere al uso de este tipo de modelos en aplicaciones de estudios climáticos, consiguiendo una mejor definición regional de los procesos que ocurren a estas escalas en las que las redes de observación tradicionales no alcanzan a definir. En el presente trabajo, se muestra un caso de estudio utilizando el modelo numérico MM5 (detalles del modelo se describen en el cuerpo del trabajo) para determinar y cuantificar un proceso que tiene particular importancia por la interacción de la atmósfera con los procesos de superficie (suelo y cobertura vegetal).

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Modelos numéricos Reciclamiento de lluvia Pronóstico meteorológico Modelo MM5 Flujo de humedad en atmósfera CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA