Maestría en Ingeniería Agrícola y Uso Integral del Agua

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https://repositorio.chapingo.edu.mx/handle/20.500.12098/942

El posgrado hace énfasis en una sólida formación analítica, lógica y matemática de sus estudiantes, para proponer soluciones formales a problemas del campo mediante la aplicación de métodos estadísticos, modelos matemáticos e inteligencia artificial.

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Browsing Maestría en Ingeniería Agrícola y Uso Integral del Agua by Author "Carrillo García, Mauricio"
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    Análisis de flujo subsuperficial y propuesta de drenaje subterráneo en “La Cerona”
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2020-12) Hernández Facundo, Ángel ; Prado Hernández, Jorge Víctor ; Carrillo García, Mauricio ; Ruíz García, Agustín
    La presencia de nivel freático subsuperficial en áreas agrícolas afecta el desarrollo de los cultivos; para proponer una solución acertada a este problema es necesario elaborar una serie de estudios que permitan determinar la magnitud y origen del problema, para ello se instalaron 22 pozos de observación en el campo experimental “La Cerona” de la Universidad Autónoma Chapingo y se midió la profundidad del Nivel Freático de manera semanal en un periodo de diez meses. Se comparó el ascenso del Nivel Freático con las fechas de riego y con las elevaciones de la superficie libre del agua de los ríos adyacentes. Resultó que las perdidas por infiltración y percolación profunda debido al riego recargan de manera inmediata el Nivel Freático, los ríos no funcionan como drenaje natural y por lo tanto existe una afectación grave en un 30% del predio. Como alternativa de solución al problema existente se propone el diseño de un sistema de drenaje subterráneo, sin embargo, para seleccionar el modelo matemático más preciso en el cálculo de la separación de drenes subterráneos, se desarrolló un modelo físico que representa este fenómeno en el laboratorio y se comparó el comportamiento del perfil de agua observado contra el perfil calculado de acuerdo con las ecuaciones de Glover-Dumm y Kraijenhoff para régimen transitorio. Se utilizó suelo del estrato 4 y 5 del predio “La Cerona”, con densidades 1.22 g cm-3 y 1.46 g cm-3 respectivamente. El perfil de suelo fue saturado y se midió la variación de la carga hidráulica sobre los drenes en nueve piezómetros, así como, el volumen de salida durante 17 horas de dos drenes paralelos de 1.2 cm de diámetro, separados a 1.4 metros y pendiente de 1%. Los resultados muestran que la ecuación matemática más precisa es Glover-Dumm y la separación de drenes para el cultivo de maíz es de 21.5 m.
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    Análisis de la respuesta del nopal verdura (Opuntia ficus indica L.) a variaciones en agua y fertilización bajo producción semiforzada
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2014-12) Azúa Barrón, Martin ; Vázquez Peña, Mario Alberto ; Carrillo García, Mauricio ; Hernández Saucedo, Fco. Raúl
    La escasez de agua es una preocupación constante. En esta investigación se somete al nopal verdura plantado directamente en el suelo y bajo cubierta de plástico en su modalidad de microtúneles a diferentes láminas de riego y dosis de fertilización mediante un diseño estadístico factorial. El consumo de agua del nopal verdura bajo condiciones de microtúneles es aproximadamente un 20% menor que si estuviera a la intemperie; además se aumenta la temperatura media diaria un promedio de 5.5 grados centígrados lo cual permite que la producción de nopalitos tiernos fuera de temporada. De este trabajo se encontró que cultivando nopal verdura en microtúneles y aplicando una lámina de riego equivalente al 25 % de la evaporación del lugar y fertilizando con 200 kg ha-1 de nitrógeno permite la posibilidad de obtener cosechas de hasta 200 t ha-1 de nopalito con un buen manejo y fuera de temporada.
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    Análisis del comportamiento del coeficiente de fricción de Manning bajo diferentes condiciones de flujo en canales de riego
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2017-12) González Ortega, Francisco Javier ; Prado Hernández, J. Víctor ; De León Mojarro, Benjamín ; Carrillo García, Mauricio
    El coeficiente “n” de Manning es un número que asume todas las pérdidas de energía generadas por la fricción de un fluido y el medio en que se desarrolla. Esta asunción, permite que comúnmente al diseñar canales de riego, se seleccione únicamente al coeficiente de fricción de Manning en base a la rugosidad del material sin considerar el efecto que se genera el trabajar con diferentes tipos de flujo. En el presente trabajo se analiza la resistencia al flujo y específicamente se determina el comportamiento del coeficiente de fricción (n) de Manning para los flujos permanente uniforme y permanente gradualmente variado (FGV) en el canal metálico de la Universidad Autónoma Chapingo. Estos tipos de flujos se establecieron bajo una misma pendiente y material de revestimiento del canal, en el cual se variaron 13 gastos, para cada uno de estos, se generaron distintas curvas de remanso y de esta forma se analizó el comportamiento del coeficiente “n” de Manning en cada tipo de flujo. Las mediciones de los tirantes se realizaron por medio de sensores ultrasónicos HC-SR04. Los resultados muestran que existe una notable diferencia en el “n” cuando se trabaja en flujo permanente uniforme y FGV. Aunado a esto, en el análisis del FGV, se observaron mayores valores de “n” para curvas tipo S1 (0.0119-0.0214) en comparación a curvas S2 (0.0084-0.012). Analizando el Re y “n”, se observó que la ecuación de Manning representa correctamente la resistencia al flujo cuando este es turbulento supercrítico. Se coincide con lo mencionado con otros investigadores que expresan que el seleccionar un coeficiente de Manning en base a la rugosidad es no recomendado.
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    Análisis del flujo en una alcantarilla para riego
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2018-11) Arellano Choca, Roberto ; Carrillo García, Mauricio ; Ruíz García, Agustín ; Ruíz García, Agustín ; Navarro Gómez, Humberto Iván ; Vázquez Peña, Mario Alberto ; López Cruz, Irineo L. ; Contreras Magaña, Efraín
    Debido a las suposiciones en las ecuaciones para el diseño de estructuras hidráulicas, muchas veces el flujo no sigue el comportamiento real, por lo tanto, es necesario construir modelos físicos y numéricos para obtener resultados adecuados. Este trabajo presenta el comportamiento del flujo en un modelo físico y mediante simulaciones CFD 2D de una estructura hidráulica tipo alcantarilla, que muestra un funcionamiento hidráulico desde vertedor a orificio, incluyendo una zona de transición, la cual ha sido poco estudiada. Las características del modelo físico son: construido con un tubo de acrílico con diámetro D=4.48 cm y longitud L=50 cm, dimensiones referidas a una alcantarilla típica en carreteras, con capacidad de variaciones de carga de 0-30 cm en la entrada, dos bombas con capacidad de 0-1.5 y 0-2 l·s-1, un sensor ultrasónico HC-SR04 y un medidor de flujo FS400a. Las simulaciones se realizaron en ANSYS Fluent 18.2 con los modelos Volumen de fluido y K-épsilon. De los datos de tirante obtenidos de la operación del modelo físico (6.66-11.7 cm), la mejor ecuación para el caudal con funcionamiento de vertedor fue Q=1x10-06·H7.3224 con R2=0.920. Para cargas de 11.7-16.5 cm la ecuación de la zona de transición fue: Q=8.166·H-51.57 con R2=0.984. Finalmente, de 16.5 cm en la ecuación de orificio fue: Q=7.131·H0.8798 con R2=0.993; con base en la tendencia de las lecturas el comportamiento se puede aproximar a una ecuación para todas las zonas como: Q=-5x10-05·H3-0.235·H2+14.756·H-99.08 con R²=0.996. Con respecto a la simulación numérica, la mejor aproximación al modelo físico fue empleando el modelo Standard/Standard, en comparación con el RNG y Realizable. Aunque la zona de transición presenta curvatura, puede adoptarse un modelo lineal presentando 98 % de precisión. A pesar de estos resultados, se recomienda hacer simulaciones adicionales.
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    Análisis hidráulico matemático del flujo en tuberías con salidas multiples
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2012-07) Bedoya Cardoso, Marlio ; Ángeles Montiel, Vicente ; Carrillo García, Mauricio ; López Cruz, Irineo Lorenzo
    Las pérdidas por fricción y localizadas, el espaciamiento entre emisores, la pendiente del terreno, la velocidad de descarga y el régimen del emisor, son parámetros importantes para obtener un buen diseño de laterales de riego y uniformidad de aplicación. Por lo anterior, el presente trabajo se realizó con el fin de mejorar la uniformidad de riego, utilizando espaciamientos distintos en un lateral. Las pruebas se realizaron en dos laterales de 50 metros (m) de longitud y 13.5 milímetros (mm) de diámetro interior, y basado en los resultados de diámetro húmedo formado en el suelo, se decide para el primer lateral un espaciamiento constante de 0.40 m y para el segundo lateral, espaciamientos distintos de 0.40 m en los primeros 10 m, y 0.35 m hasta el final; los dos laterales tienen espaciamiento inicial de 0.35 m, para asegurar un toma de presión cada 10 metros para su respectiva lectura. Todos los goteros de los dos laterales se aforaron 3 veces para determinar su promedio. Los goteros utilizados fueron auto compensados de 8 litros por hora (Uh) de la marca NAANDANJAIN, pues presentaron mejor uniformidad de aplicación, mejor coeficiente de determinación R” y menor coeficiente de variación de los emisores probados (4, 8 y 12 1/n). La propuesta de espaciamientos distintos para laterales de riego, mejora entre un 2 y 2.31% la uniformidad de aplicación en comparación con el espaciamiento constante utilizado, pero la hipótesis de igualdad de varianza, muestra con un nivel de significancia del 95% que esta mejora, no representa diferencias significativas entre los dos laterales, igualmente basado en los resultados del análisis hidráulico y matemático hecho con la ecuación de DarcyWeisbach y Blasius se concluye que “esta debe ser utilizada y considerarse como una norma para determinar las pérdidas por fricción en tuberías por su alta precisión, comparada con la ecuación de Hazen-Williams.
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    Construcción y evaluación de un reactor anaerobio de flujo ascendentes para tratamiento de aguas residuales
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2010-07-29) De la Cruz Gutiérrez, Rafael ; Arana Muñoz, Omar E. ; Arteaga Tovar, Ramón E. ; Carrillo García, Mauricio
    El tratamiento de aguas residuales en un reactor anaerobio de flujo ascendente conocido en inglés como UASB y en español como RAFA, es un proceso en el cual el agua residual se introduce por el fondo del reactor y fluye a través de un manto de lodos, conformado por granos biológicos o partículas de microorganismos. El proceso fue desarrollado por Lettinga y otros en 1980, en Holanda. Como la temperatura óptima del proceso es entre 20 y 30°C el uso de este sistema ha ido en aumento ocupando una posición destacada en varios países con clima tropical y subtropical, en vista de sus condiciones favorables de temperatura. En la práctica, la eficiencia de los reactores UASB se estima principalmente por medio de relaciones empíricas, obtenidas de resultados experimentales de sistemas en funcionamiento. El objetivo principal de este artículo es encontrar las ecuaciones que relacionen la eficiencia de remoción de DBO5 y DQO contra el tiempo de retención hidráulica, para las aguas residuales de la Universidad Autónoma Chapingo. Con este objetivo se construyó un reactor a escala de laboratorio y se operó en lotes, se realizaron cuatro muestreos por día, del agua tratada, con tiempos de retención hidráulica entre 2 y 18 hrs. Se determinaron la DBO5 y DQO para cada muestra. Como resultados se obtuvieron las ecuaciones que relacionan la eficiencia de remoción del reactor contra el tiempo de retención hidráulica. Se concluyó que la eficiencia de remoción de DBO5 y DQO es aceptable y concuerdan con algunos resultados de plantas en operación.
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    Diseño estructural de invernaderos en la zona centro de México
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2013-02) Rabelo Miranda, José Manuel ; Villaseñor Perea, Carlos Alberto ; López Cruz, Irineo L. ; Carrillo García, Mauricio
    Desde 1999 a la fecha la cantidad de hectáreas de invernaderos en México ha aumentado en un seiscientos por ciento, pero la mayoría de estos invernaderos han sido construidos sin un fundamento de cálculo estructural, es decir, de manera empírica. En la presente investigación se desarrolla una metodología práctica para el diseño de invernaderos desde una perspectiva estructural. Se inicia con la presentación de las bases para determinar las dimensiones globales del invernadero en las diferentes formas estructurales y condiciones funcionales existentes. Se continúa con el proceso de modelación de las cargas a las que está sometida la estructura, posteriormente se emplea el software SAP2000, como herramienta de diseño y análisis estructural y se seleccionan las secciones transversales óptimas de los diferentes elementos estructurales que forman parte del sistema. La metodología de diseño propuesta permite obtener estructuras de bajo peso y por lo tanto bajo costo.
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    Efecto de la operación de compuestas en el régimen no permanente en canales de riego
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2010-07) Aguilar Cabrera, José Juan ; Arteaga Tovar, Ramon Eduardo ; Carrillo García, Mauricio ; Ibáñez Castillo, Laura Alicia
    En el presente trabajo se efectúa una valoración del efecto que se tiene en el régimen no permanente del agua en los canales ante la operación de compuertas, ya sea en represas o en tomas laterales, que origina oscilaciones en el nivel del agua en los canales derivando en pérdidas de agua a través de las estructuras de desfogue que se tienen en el sistema de distribución en los Distritos de Riego, las cuales se pueden reducir considerablemente si se introducen esquemas de automatización, ya que con esta tecnología se pueden operar de forma coordinada y con precisión, tanto represas como tomas laterales, en el manejo de las compuertas. Para definir el efecto de operar compuertas en el régimen no permanente en canales, se efectúa una investigación experimental a nivel laboratorio en un modelo de canal de riego que reúne las características de un sistema de distribución, se realizaron cierres y aberturas en compuertas de represas y tomas laterales, para cada uno de estos se midieron los tirantes en todo el canal y se cuantifico el aumento o disminución de estos; obteniendo así los modelos representativos de las compuertas, calibración de los tramos de canal y observación del efecto en el régimen no permanente en el programa HEC-RAS.
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    Efecto del cambio climático sobre los valores extremos de lluvia y temperatura en el río Atoyac, Oaxaca
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2023-12-07) García Santos, Jesús Quetzalcóatl ; Ibáñez Castillo, Laura Alicia ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Carrillo García, Mauricio
    El clima se relaciona con las condiciones atmosféricas (temperatura promedio, precipitación y vientos) durante un intervalo de tiempo que comúnmente se determina en treinta años. La variación estadística significativa del mismo a lo largo de un período prolongado se conoce como cambio climático, el cual puede ser el resultado de factores naturales o antropogénicos, como la quema de combustibles fósiles o en modificaciones en el uso del suelo. México presenta alta susceptibilidad a los impactos del cambio climático. Su población está en riesgo de presenciar inundaciones, por otro lado, existe la posibilidad de que la desertificación afecte hasta el 40% de la extensión nacional usada para la agricultura. En ese sector, se visualiza disminución de la productividad del maíz para la década de 2050, pérdida en la fertilidad de suelos en las unidades de producción, también existe evidencia de que la mayoría de los cultivos resultarán menos apropiados para la producción hacia 2030. En Oaxaca también se presentan cambios considerables. ha disminuido el periodo de lluvias presentándose ahora entre los meses de julio a octubre siendo que anteriormente se daba desde mayo hasta noviembre, las tormentas tropicales y los huracanes cada vez son más frecuentes. Al analizar los datos de precipitación y temperatura de las estaciones meteorológicas de la cuenca río Verde-Atoyac se observa que se presentan cada vez más días con temperaturas altas, menor cantidad de días con temperaturas bajas, mayor presencia de periodos fríos y estos cada vez con mayor duración, una diferencia cada vez mayor entre la temperatura máxima y la mínima. En cuanto a la precipitación se observó, mayor cantidad de días secos consecutivos, mayor lamina precipitada en un día, mayor presencia de lluvias torrenciales.
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    Enfoques de modelación matemática de la geometría del bulbo húmedo en riego por goteo
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2024-11) Ortiz Villavicencio, Ramón Alejandro ; Carrillo García, Mauricio ; Prado Hernández, Jorge Víctor ; Vázquez Peña, Mario Alberto ; Velázquez López, Noé
    El riego por goteo es una de las técnicas más eficientes para la gestión del agua en la agricultura, especialmente en regiones con recursos hídricos limitados. Este sistema permite una aplicación precisa de agua directamente en la zona radicular, minimizando pérdidas por evaporación y escorrentía. No obstante, la predicción del comportamiento del agua en el suelo sigue representando un desafío, ya que la forma y extensión del bulbo húmedo varían significativamente según las condiciones de riego y ambientales. El objetivo general de la presente Tesis fue desarrollar un modelo matemático para estimar la geometría del bulbo húmedo en riego por goteo superficial a partir de distintos enfoques de modelación matemática, considerando diferentes tipos de suelo y condiciones de riego, además de implementar el modelo en un programa computacional de uso accesible, con el fin de optimizar el uso del agua y prevenir el estrés hídrico en los cultivos. El modelo matemático se desarrolló utilizando distintos enfoques y experiencias de diversos autores, realizando una regresión no lineal múltiple a la base de datos que fue integrada por la información de tres estudios con distintas texturas de suelo y condiciones de riego, posteriormente se evaluó las capacidades predictivas del modelo y se hizo un análisis de sensibilidad de las variables utilizadas. El software se implementó en Visual Studio y Python con el modelo propuesto. El modelo empírico desarrollado permitió calcular las dimensiones de mojado del bulbo húmedo a diferentes tiempos y condiciones de riego, de igual manera estimó de forma aceptable el radio de mojado a distintas profundidades. Se logró implementar el modelo matemático en un programa computacional, donde las estimaciones se obtuvieron de una manera gráfica y tuvieron una mayor exactitud en el radio de mojado a menor profundidad, en general, las predicciones fueron satisfactorias. De esta manera se obtuvo una herramienta práctica y eficiente para el diseño y operación del riego por goteo superficial.
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    Estudio de la erosión hídrica utilizando los sistemas de información geográfica y percepción remota (caso cuenca oriente del ex-lago de Texcoco)
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2007-08) Zavala Frutero, Norberto ; Diakite Diakite, Lamine ; Vázquez Peña, Mario Alberto ; Carrillo García, Mauricio
    Los Sistemas de Información Geográficos (SIG) y la Percepción Remota fueron usados para determinar los factores de la erosión hídrica y calcular sus índices, mediante el uso de los modelos de elevación digital, las imágenes satelitales de alta y mediana resolución SPOT 5 proporcionadas por la Estación de Recepción México de la Constelación Spot (ERMEXS), y los modelos de producción de sedimentos tales como la Ecuación Universal de Perdida de Suelo (USLE por sus siglas en ingles) y sus modificaciones para las cuencas hidrológicas pequeñas y grandes. El presente trabajo permitió generar bases de datos geográficas completos para la caracterización de las ocho subcuencas principales que componen la cuenca oriente del ex-lago de Texcoco y calcular sus índices de perdida de suelos bajo las condiciones actuales, así como evaluar el impacto de las practicas de conservación de suelo realizadas en algunas de las subcuencas estudiadas.
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    Evaluación de un prototipo de inmersión temporal para la micropropagación de la orquidea (Laelia speciosa K. S.)
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2015-09) Mujica Rodríguez, Edinson ; Carrillo García, Mauricio ; Rodríguez de la O, José Luis ; Cebada Reyes, José Guillermo
    Los sistemas de inmersión temporal (SIT), son útiles en la obtención y multiplicación de plantas en ambientes controlados, debido a que incrementan el número de plántulas y disminuyen el tiempo de multiplicación, y los costos de producción. Sin embargo, los inconvenientes es que requieren de diferentes equipos y materiales, así como diversos suministros propios para su operación. Por esta razón, se diseñaron dos versiones de un prototipo de inmersión temporal llamado BioEdUACh construido con materiales de bajo costo y de calidad mediana para disminuir los costos y aumentar los beneficios. Las evaluaciones del prototipo se hicieron utilizando brotes de la orquídea Laelia speciosa K.S., obtenidos in vitro en un medio Murashige y Skoog (MS, 1962) suplementado con 0.5 mg.L-1 de Bencilaminopurina (BAP). La evaluación experimental incluyo tres sistemas de micropropagación, dos de estos convencionales (semisólido e inmersión parcial) y otro con inmersión temporal por gravedad llamado BIG. El prototipo BioEdUACh se ajustó con tiempos de inmersión de 1 minuto cada 1.5 horas y promovió 8 brotes por explante sembrado en 31 días de multiplicación, siendo superado por el tratamiento semisólido e inmersión parcial con 10 brotes en 71 días de cultivo. No obstante el mejor fue el BIG con 2 minutos de inmersión cada 4 horas, con una frecuencia de inmersión que promovió una tasa de multiplicación de 29 en 71 días. El prototipo de inmersión BioEdUACh, diseñado y construido con materiales de bajo costo, funciono eficientemente de acuerdo al objetivo planeado.
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    Metodología técnico-económica para el equipamiento electromecánico óptimo en pozos de riego para acuíferos sobre-expulsados: caso acuífero Texcoco
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2016-11) Gómez Pérez, Yessica Alejandra ; Valle Guadarrama, Salvador ; Carrillo García, Mauricio ; Navarro Gómez, Humberto Iván
    El aumento de la demanda de agua subterránea ha ocasionado agotamiento de los acuíferos, lo cual altera la eficiencia de operación de los equipos de bombeo durante el tiempo. En este trabajo se desarrolló una metodología para la selección de un equipo de bombeo para riego, considerando el ritmo de abatimiento del nivel estático (NE) en distintos escenarios de eficiencia máxima programada a lo largo de la vida útil. Para distintos años, se modeló la curva del sistema en cinco pozos de la región del Acuífero de Texcoco, con base en la modificación de la curva de aforo y la carga dinámica total, afectadas ambas por el abatimiento de NE. A partir de curvas características de sistemas de bombeo propuestos, expresadas por medio de modelos matemáticos, se resolvieron las ecuaciones y se determinó la potencia de la bomba para maximizar la eficiencia en un punto determinado en el tiempo. Los resultados para los distintos escenarios se compararon en términos de la variación de la eficiencia, del gasto proporcionado y de los costos de operación a lo largo de la vida útil. Se encontró que el costo del recurso hidráulico bombeado puede variar en función del punto programado para tener eficiencia máxima en el equipo de bombeo.
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    Modelación hidrológica e hidráulica de la cuenca rio Chapingo
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2023-11) Martínez Esquivel, Erick Giovanni ; Prado Hernández, Jorge Víctor ; Carrillo García, Mauricio ; Vázquez Peña, Mario Alberto
    Es fundamental caracterizar la respuesta espacio-temporal de la escorrentía superficial a la presencia de precipitaciones a nivel cuenca para mejorar la gestión del recurso hídrico y del suelo. La relación precipitación-escorrentía superficial en una cuenca es muy compleja porque en ella ocurren varios fenómenos hidrológicos e hidráulicos; para lo cual la modelación matemática se plantea como una opción para su representación y entendimiento. Existen diversas propuestas de modelos matemáticos para simular la escorrentía superficial las cuales son integradas y resueltas por programas computacionales; sin embargo, recientemente el programa Iber destaca por la flexibilidad en su uso y por su acceso gratuito. Por lo anterior, se realizó la calibración y validación de un modelo hidrológico-hidráulico distribuido en la cuenca Río Chapingo, de 1547 ha, con el programa Iber; empleando el método de Número de Curva en el modelo hidrológico para calcular la escorrentía superficial. El programa se alimentó con precipitación medida en cuatro sitios estratégicos a lo largo de la cuenca, con equipos automatizados de alta precisión y resolución. La calibración del modelo propuesto consistió en ajustar los valores del Número de Curva y el coeficiente de rugosidad de Manning para minimizar los errores entre los hidrogramas observados y simulados en la salida de la cuenca. El modelo se calibró y validó con dos grupos de eventos de intensidades de lluvia diferentes; en ambos grupos se obtuvo un desempeño bueno a muy bueno en la calibración y validación, según el índice de eficiencia de Nash-Sutcliffe y los criterios de desempeño Molnar. Se observó un comportamiento dinámico del Número de Curva y del coeficiente de rugosidad como respuesta a las características de la lluvia. El modelo Iber representó adecuadamente el comportamiento hidrológico e hidráulico de la cuenca de estudio y ello lo sugiere como una herramienta útil en cuencas no aforadas pequeñas.
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    Simulación del rendimiento de maíz usando el modelo simple en Chapingo, México
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2020-11) Jiménez Ayala, José Alberto ; Ruíz García, Agustín ; Arteaga Ramírez, Ramón ; Carrillo García, Mauricio
    Los modelos de simulación de cultivos son herramientas útiles para estudiar la influencia del riego en el crecimiento y rendimiento. El objetivo de este estudio fue estimar los parámetros del modelo SIMPLE mediante un algoritmo de evolución diferencial para un cultivo de maíz con riego y en secano. Los datos de entrada del modelo fueron obtenidos de un experimento realizado durante el verano-otoño de 2016 en Chapingo, México. Los parámetros del modelo que más influyen en la variable de respuesta biomasa total fueron identificados mediante un análisis de sensibilidad global. Se definieron funciones de densidad uniformes para los parámetros, y se usaron los métodos prueba extendida de sensibilidad de amplitud de Fourier (eFAST) y de Sobol para calcular los índices de sensibilidad de primer orden y de efectos totales. Se ejecutaron 4485 simulaciones Monte Carlo para el primer método y 5000 para el segundo, con variaciones de ±25% y ±50% del valor nominal de los parámetros. El modelo fue calibrado mediante el algoritmo de evolución diferencial estándar, ajustando los parámetros con un índice de sensibilidad total mayor a 10%. Se encontró que para ambos tratamientos, riego y secano los parámetros temperatura óptima, temperatura base, temperatura acumulada requerida para desarrollo del área foliar para interceptar el 50% de la radiación y eficiencia de uso de la radiación, son los que más afectan el comportamiento de la biomasa total. El modelo calibrado mostró un buen ajuste entre la biomasa medida y simulada, con una RRECM de 5.325% y 12.487% en los tratamientos de riego y secano, respectivamente. El error entre el rendimiento estimado y medido fue de 0.374 Mg ha-1 para el tratamiento riego y de -1.184 Mg ha-1 para secano. El modelo calibrado puede ser usado en estudios de manejo del riego y efecto de cambio climático.