Análisis hidráulico de la red presurizada de la sección 01 del Distrito de Riego 001 ante diferentes escenarios de operación
DOI:
https://doi.org/10.24850/j-tyca-14-06-10Palabras clave:
escenario de riego, redes de riego, simulación hidráulica de redes, riego por turnos, riego a la demanda, Distrito de Riego 001Resumen
La modernización del Distrito de Riego 001 inició en 2004, actualmente sigue en proceso de construcción y operando las secciones de riego completamente terminadas. El proyecto presenta cambios constructivos y de operación respecto al original, por lo que se planteó como objetivo analizar el comportamiento hidráulico de la red de distribución de la sección 01 en siete escenarios de operación, para identificar el más idóneo para el manejo del riego. La demanda de los 126 hidrantes de la sección de estudio se obtuvo por gasto modular, asignando aleatoriamente uno de los cultivos del patrón. Se consideraron el patrón de cultivos e intervalo de riego actuales, y una precipitación nula en todos los escenarios. Los tres primeros escenarios consideran una distribución por turnos, con diferencias en las necesidades de riego y en las láminas horarias de los emisores. El cuarto escenario consideró una distribución mixta por turnos y a la demanda. Estos cuatro escenarios consideraron un intervalo de riego de 48 horas, tiempo de riego de 3.2 horas por turno y fueron simulados en el programa EPANET. El quinto, sexto y séptimo escenario consideraron una distribución a la demanda, aplicando la primera fórmula generalizada de Clément, con una garantía de suministro de 90, 95 y 99 %, respectivamente, con un intervalo de riego diario, y se implementaron en MATLAB. Los resultados indicaron que la red no está capacitada para operar con un riego a la demanda y que, ante el patrón actual de cultivos, un riego por turnos estrictos es una mejor opción.
Citas
Alduán, A., & Monserrat, J. (2009). Estudio comparativo entre la organización a la demanda o por turnos en redes de riego a presión. Ingeniería del Agua, 16(3), 235-242. DOI: 10.4995/ia.2009.2951
Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D., & Smith, M. (2006). Evapotranspiración del cultivo. Guías para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos (Boletín 56). Roma, Italia: Estudio FAO Riego y Drenaje.
Altamirano, A. A., Valdez, T. J. B., Valdez, L. C., León, B. J. I., Betancourt, L. M., & Osuna, E. T. (2019). Evaluación del desempeño de los distritos de riego en México mediante análisis de eficiencia técnica. Tecnología y ciencias del agua, 10(1), 85-121. DOI: 10.24850/j-tyca-2019-01-04
Ayers, R. S., & Westcot, D. W. (1976). Water quality for agriculture (Paper No. 29). Rome, Italy: FAO Irrigation and Drainage. Recuperado de http://www.fao.org/3/t0234e/t0234e00.htm
Calejo, M. J., Lamaddalena, N., Teixeira, J. L., & Pereira, L. S. (2008). Performance analysis of pressurized irrigation systems operating on-demand using flow-driven simulation models. Agricultural Water Management, 95, 154-162. DOI: 10.1016/j.agwat.2007.09.011
Clément, R. (1966). Calcul des débits dans les réseaux d'irrigation fonctionant a la demande. La Houille Blanche, 5, 553-575. DOI: https://doi.org/10.1051/lhb/1966034
Conagua, Comisión Nacional del Agua. (2017). Estadísticas agrícolas de los distritos de riego año agrícola 2015-2016. Recuperado de https://files.conagua.gob.mx/conagua/publicaciones/Publicaciones/EA_2015-2016.pdf
Conagua, Comisión Nacional del Agua. (2018). Estadísticas del agua en México. Recuperado de http://sina.conagua.gob.mx/publicaciones/EAM_ 2018.pdf
Daccache, A., & Lamaddalena, N. (2010). Climate change impacts on pressurised irrigation systems. Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Engineering Sustainability, 163(2), 97-105. DOI: 10.1680/ensu.2010.163 .2.97
Derardja, B., Lamaddalena, N., & Fratino, U. (2019). Perturbation indicators for on-demand pressurized irrigation systems. Water, 11(58), 1-14. DOI: 10.3390/w11030558
De-León, M. B., & Robles, R. B. D. (2007). Manual para el diseño de zonas de riego pequeñas. Jiutepec, México: Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12013/1645
DOF, Diario Oficial de la Federación. (2011). Declaratoria de vigencia de la norma mexicana NMX-O-177-SCFI-2011, lineamientos generales para proyectos de sistemas de riego (cancela a las normas mexicanas NMX-O-177-SCFI-2002 y NMX-O-180-SCFI-2003). México, DF, México: Secretaría de Economía. Recuperado de http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5205216& fecha=18/08/2011
Doorenbos, J., & Pruitt, W. (1977). Crop water requirements (Paper No. 24). Rome, Italy: FAO Irrigation and Drainage. Recuperado de http://www.fao.org/3/f2430e/f2430e.pdf
EPA, Environmental Protection Agency. (2020). EPANET (2.2). Software. Recuperado de http://www.epa.gov/water-research/epanet
Espinosa, E. B., Flores, M. H., Ascencio, H. R., & Carrillo, F. G. (2016). Análisis técnico y económico del diseño de un sistema de riego a hidrante parcelario utilizando el método por Turnos y la técnica de Clement. Terra Latinoamericana, 34(4), 431-440.
FAO, Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (2021). AQUASTAT - Sistema mundial de información de la FAO sobre el agua en la agricultura. Recuperado de http://www.fao.org/aquastat/es/data-analysis/irrig-water-use/irrig-water-requirement
Flores, R. A., Cristóbal, A. D., Pascual, R. F., De-León, M. B., & Prado, H. J. V. (2019). Agricultural productivity of water in the central area of the Calera aquifer, Zacatecas. Ingeniería Agrícola y Biosistemas, 11(2), 181-199. DOI: http://dx.doi.org/10.5154/r.inagbi.2019.03.040
Fouial, A., Lamaddalena, N., & Rodríguez, D. J. A. (2020). Generating hydrants’ configurations for efficient analysis and management of pressurized irrigation distribution systems. Water, 20(12), 204, 1-15. DOI: 10.3390/w12010204
Fouial, A., & Rodríguez, D. J. A. (2021). DESIDS: An integrated decision support system for the planning, analysis, management and rehabilitation of pressurised irrigation distribution systems. Modelling, (2), 308-326. DOI: https://doi.org/10.3390/modelling2020016
Galván, C. O., & Exebio, G. A. (2020). Rediseño óptimo de la red presurizada de la sección 01, del distrito de riego 001 Pabellón de Arteaga, Aguascalientes. Terra Latinoamericana, 38(2), 323-331. DOI: https://doi.org/10.28940/terra.v38i2.645
Granados, A., Martín, C. F. J., García, de J. S., & Iglesias, A. (2015). Adaptation of irrigation networks to climate change: Linking robust design and stakeholder contribution. Spanish Journal of Agricultural Research, 13(4), 1-12. DOI: http://dx.doi.org/10.5424/sjar/2015134-7549
INIFAP, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. (2019). Laboratorio Nacional de Modelaje y Sensores Remotos. Recuperado de https://clima.inifap.gob.mx/lnmysr/Principal/Solicitud
Íñiguez, C. M., De-León, M. B., Prado, H. J. V., & Rendón, P. L. (2007). Análisis y comparación de tres métodos para determinar la capacidad de conducción de canales, aplicados en el distrito de riego La Begoña. Ingeniería Hidráulica en México, 22(2), 81-90.
Khadra, R., Lamaddalena, N., & Inoubli, N. (2013). Optimization of on demand pressurized irrigation networks and on-farm constraints. Procedia Environmental Sciences, 19, 942-954. DOI: 10.1016/j.proenv.2013.06.104
Lapo, P. C. M., Pérez, G. R., Aliod, S. R., & Martínez, S. F. J. (2020). Optimal design of irrigation network shifts and characterization of their flexibility. Tecnología y ciencias del agua, 11(1), 266-314. DOI: 10.24850/j-tyca-2020-01-07
Martínez, P. (2020). Chapter 9. Climate change and water resources in Mexico. In: Water resources of Mexico. Raynal-Villasenor, J. A. (ed.). Berlin, Germany: Springer. DOI: 10.1007/978-3-030-40686-8
Monserrat, J., Poch, R., Colomer, M. A., & Mora, F. (2004). Analysis of Clémment´s first formula for irrigation distribution networks. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 130(2), 99-105. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9437(2004)130:2(99)
Pérez-Sánchez, M., Carrero, L. M., Sánchez-Romero, F. J., & López-Jiménez, P. A. (2018). Comparison between Clément's first formula and other statistical distributions in a real irrigation network. Irrigation and Drainage, 67(3), 429-440. DOI: 10.1002/ird.2233
Pérez-Sánchez, M., Sánchez, R. F. J., Ramos, H. M., & López, J. P. A. (2016). Modeling irrigation networks for the quantification of potential energy recovering: A case study. Water, 8(6), 234. DOI: https://doi.org/10.3390/w8060234
Pérez, U. L., Smout, I. K., Rodríguez, D. J. A., & Carrillo, C. M. T. (2010). Irrigation distribution networks’ vulnerability to climate change. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 136(7), 486-493. DOI: 10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0000210
Pizarro, C. F. (1996). Riegos localizados de alta frecuencia. Madrid, España: Mundi-Prensa.
Planells, A. P., Tarjuelo, M-B. J. M., Ortega, A. J. F., & Casanova, M. M. I. (2001). Design of water distribution networks for on-demand irrigation. Irrigation Science, (20), 189-201. DOI: 10.1007/s002710100045
Rossman, L. A., Woo, H., Tryby M., Shang F., Janke R., & Haxton T. (2020). Manual del usuario de EPANET 2.2, EPA/600/R-20/133. Cincinnati, USA: Water Supply and Water Resources Division, U.S. Environmental Protection Agency. Recuperado de www.epa.gov/ system/files/documents/2021-07/epanet_users_manual_2.2.0-1.pdf
The Math Works, Inc. (2019). MATLAB (2019a). Software. Recuperado de http://www.mathworks.com/
Tijerina, C. L. (1999). Requerimientos hídricos de cultivos bajo sistemas de fertirrigación. Terra Latinoamericana, 17(3), 237-245.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2023 Tecnología y ciencias del agua
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Por Instituto Mexicano de Tecnología del Agua se distribuye bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional. Basada en una obra en https://www.revistatyca.org.mx/. Permisos que vayan más allá de lo cubierto por esta licencia pueden encontrarse en Política editorial