Hidrologia agrícola
La hidrologia agrícola és l'estudi dels components del balanç hídric en els sols i en el maneig d'aigua especialment en el rec i el drenage subterràneu.[1]
Components del balanç d'aigua
[editar | editar còdic]Els components del balanç d'aigua es deixen agrupar conforme a les zones en una secció vertical en el sol constituint reservorios en fluix d'entrada i d'eixida i almagasenage de l'aigua:[2]
| Símbol | Nom | Descripció |
|---|---|---|
| S | Reservorio superficial | |
| R | Zona de les raïls (Zona no saturada) | En fluix majorment vertical |
| Q | Aqüífer | En fluix majorment horisontal |
| T | Zona de transició | En la qual es convertix el fluix horisontal i vertical un a l'atre |
| fluix entrante = fluix eixint + canvi d'almagasenament |
|---|
| S'aplica a cada u dels reservorios o una combinació d'ells. |
En els balanços següents s'assumixca que la taula d'aigua es troba en la zona de transició. Quan no, es deuen fa ajusts.
Balanç superficial
[editar | editar còdic]| Rai + Isu = Eva + Inf + Osu + Ws | ||
|---|---|---|
| Reservorio superficial | Símbol | Descripció |
| Entrada | Rai | Aigua entrant verticalment com la precipitació (la pluja incloent la neu), i la irrigación per aspersión |
| Isu | Aigua entrant horisontalment, que pot ser per inundació o irrigación superficial. | |
| Eixida | Eva | Evaporament actual d'aigua oberta |
| Inf | Infiltració de l'aigua a través de la superfície del sol cap a la zona dels raïls | |
| Osu | Escurrimiento superficial natural o drenage superficial artificial | |
| Ws | Canvie d'almagasenament en la superfície del sol | |
| Eixemple d'un balanç superficial |
Es dona un eixemple de la escorrentía a superficial en el método del Número de Curva.[3] L'equació que s'ampra és:
a on Rm és la retenció màxima de l'àrea en la qual s'aplica el método. Normalment es té que Ws = 0.2 Rm i el valor de Rm depén de les característiques del sol. El método del Número de Curva proveïx quadros per a determinar esta relació. El método rendix volums acumulats de escorrentía. Per a obtindre l'intensitat o velocitat de la escorrentía (és dir volum per unitat de temps) cal dividir la duració acumulada en vàries elements del temps (per eixemple hores). |
Balanç de la zona de raïls
[editar | editar còdic]| Inf + Cap = Era + Per + Wr | ||
|---|---|---|
| Zona de raïls | Símbol | Descripció |
| Entrada | Inf | Infiltració de l'aigua a través de la superfície del sol cap a la zona dels raïls |
| Cap | Ascens capilar de la zona de transició cap a la zona de raïls | |
| Eixida | Era | Evapotranspiración actual des de la zona dels raïls, siga directament o per la vegetació |
| Per | Percolación de la zona radicular cap a la zona de transició | |
| Wr | Canvi d'almagasenament en la zona radicular | |
Balanç en la zona de transició
[editar | editar còdic]| Per + Lca + Ugw = Cap + Dtr + Dgw + Wt | ||
|---|---|---|
| Zona de transició | Símbol | Descripció |
| Entrada | Per | Percolación de la zona radicular cap a la zona de transició |
| Lca | Infiltració d'aigües del riu, de canals o atres conductors d'aigua | |
| Ugw | Fluix vertical ascendent des de l'aqüífer cap a la zona de transició | |
| Eixida | Cap | Ascens capilar de la zona de transició cap a la zona de raïls |
| Dtr | Drenage subterràneu artificial horisontal | |
| Dgw | Drenage natural vertical descendent des de la zona de transició cap a l'aqüífer | |
| Wt | Canvi d'almagasenament en la zona de transició que es nota com un canvi del nivell de la taula d'aigua. | |
Balanç d'aigua de l'aqüífer
[editar | editar còdic]| Dgw + Iaq = Ugw + Wel + Oaq + Wq | ||
|---|---|---|
| Aqüífer | Símbol | Descripció |
| Entrada | Dgw | Drenage natural vertical descendent des de la zona de transició cap a l'aqüífer |
| Iaq | Fluix d'aigua subterrànea horisontal entrant en l'aqüífer | |
| Eixida | Ugw | Fluix vertical ascendent des de l'aqüífer cap a la zona de transició |
| Wel | Drenage subterràneu artificial vertical per pous colocats en l'aqüífer | |
| Oaq | Fluix d'aigua subterrànea horisontal eixint de l'aqüífer | |
| Wq | Canvi d'almagasenament en l'aqüífer que es nota com un canvi de la pressió hidràulica de l'acuífero | |
Balanços específics
[editar | editar còdic]Balanços combinats
[editar | editar còdic]Balanç d'aigua de dos zones adjacents es deixen combinar. En el balanç combinat els components d'entrada i eixida de l'una zona l'atra disaparecen.
En balanços de temps llarc (un més, una estació, un any), a sovint els components d'almagasenament són menuts i despreciables. Eliminant s'obté el estat estacionario o el balanç en equilibri.
| Rai + Isu + Cap = Eva + Era + Osu + Per |
|---|
| Combinació del reservorio superficial (S) i la zona radicular (R), a on el factor de conexió Inf ha desaparegut. |
| Inf + Lca + Ugw = Era + Dtr + Dgw |
|---|
| Combinació del reservorio radicular (R) i la zona de transició (T), a on els factors d'enllaç Per i Cap han desaparegut. |
| Per + Lca + Iaq = Cap + Dtr + Wel + Oaq |
|---|
| Combinació la zona de transició (T) i la zona de l'aqüífer (Q), a on els factors d'enllaç Ugw i Dgw han desaparegut. |
| Rai + Isu + Lca + Ugw = Eva + Era + Osu + Dtr + Dgw |
|---|
| Combinant els tres balanços superiors (de les zones S, R i T), a on els components de connección Inf, Per i Cap han desaparegut. |
| Rai + Isu + Lca + Iaq = Eva + Era + Osu + Dtr + Wel + Oaq |
|---|
| Combinació de tots els reservorios en estat estacionario, a on els factors d'enllaç Inf, Per, Cap, Ugw and Dgw es varen eliminar. |
| Eixemple d'un balanç total | ||||||||||||
| Es dona un eixemple del reutilisació d'aigua subterrànea per al rec utilisant pous bomdeados.
El rec total i l'infiltració és:
L'eficiència del rec a nivell de camp (Ff < 1) és:
El valor de Era és menor de Inf, hi ha un excés de rec que es percola cap al subsol (Per):
La percolación Per es bombeja de nou pels pous per a regar (Wel), llavors:
En la prèvia equació es pot preparar el següent quadro:
Es veu que en baixes eficiència de rec la cantitat d'aigua bombejada dels pous (Wel) és vàries voltes més gran que l'aigua de rec dut pel sistema dels canals (Irr). Açò es deu al fet que una gota d'aigua té que ser recirculado en premedio vàries voltes abans de ser consumit per les plantes. |
Taula d'aigua fòra de la zona de transició
[editar | editar còdic]Quan la napa freàtica es troba per damunt de la superfície del sol, els balanços contenint els factors Inf, Per, Cap no són aplicables perque estos factors no existixen.
Quan el freàtic s'ubica dins de la zona dels raïls, els balanços usant els components d'enllaç Per i Cap no són apropiats perque ells no són presents.
Quan la capa freàtica està per baix de la zona de transició, solament el balanç hídric de l'aqüífer és aplicable.
Número de zones disminuït
[editar | editar còdic]En les condicions naturals del terreny pot ser que no hi haja cap acuífero, zona de transició o zona radicular. Els balanços d'aigua es poden adaptar a estes condicions.
Valors nets i d'excés
[editar | editar còdic]Els components verticals a lo llarc dels llímits entre dos zones en fleches en la mateixa direcció (és dir abdós ascendents o abdós descendents) es deixen combinar en valors nets.
Per eixemple: Npc = Per − Cap (percolación neta), Ncp = Cap − Per (ascens capilar net).
Fluix horisontals en el mateix sentit es poden unir com a valors d'excés.
Per eixemple: Egio = Iaq − Oaq (excés de fluix subterràneu entrant sobre fluix subterràneu eixint), Egoi = Oaq − Iaq (excés de fluix subterràneu eixint sobre fluix subterràneu entrant).
Balanços de sals
[editar | editar còdic]- Artícul principal: sol salino
Balanços agrícoles d'aigua s'usen també per a balanços de sals en el sol i en el control de la salinitat del sol en àrees regades.
Ademés els balanços d'aigua i sals s'ampren en models agro-hidro-salino-drenage com SaltMod,[4] que requerix coneiximent dels fluix horisontals en l'aqüífer, i SahysMod,[5] que inclou un model poligonal de fluix en l'aqüífer.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ N.A. de Ridder and J. Boonstra, 1994. Analysis of Water Balanços. In: H.P.Ritzema (ed.), Drainage Principles and Applications, Publication 16, p.601-634. International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, The Netherlands. ISBN 90 70754 3 39
- ↑ Drainage for Agriculture: Hydrology and Water Balanços. Lecture notes, International Course on Land Drainage (ICLD), International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, The Netherlands. On the web: [1]
- ↑ «Chapter 4.1, Determining Peak Runoff». Consultat el 9 d'agost de 2010.
- ↑ «SaltMod, agro-hydro-salinity-drainage model». Consultat el 9 d'agost de 2010.
- ↑ «SahysMod, agro-hydro-salinity-drainage model combined with a polygonal groundwater flow model». Consultat el 9 d'agost de 2010.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Hidrología agrícola» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.