Aquifer recharge from intensively irrigated farmland: several approaches
En las últimas décadas la literatura se ha centrado en la estimación de la recarga natural y los parámetros que la controlan, incluyendo clima, vegetación, suelo, y topografía. Por el contrario, pocos son los trabajos centrados en la recarga de acuíferos a partir de zonas cultivadas intensamente reg...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2010 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repositorio: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:upcommons.upc.edu:2117/93579 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2117/93579 https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-93579 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | balance transport flow crops aquifer campo de cartagena recharge Aqüífers -- Regulació Conreus de regadiu -- Aspectes ambientals Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil |
| Sumario: | En las últimas décadas la literatura se ha centrado en la estimación de la recarga natural y los parámetros que la controlan, incluyendo clima, vegetación, suelo, y topografía. Por el contrario, pocos son los trabajos centrados en la recarga de acuíferos a partir de zonas cultivadas intensamente regadas. Aunque estos han mejorado la compresión sobre el proceso de recarga, todavía resultan incompletos a la hora de estimarla a partir del mencionado uso de suelo. En este contexto, los objetivos de esta tesis son: (i) mejorar la compresión de la recarga a partir de zonas intensamente regadas, y (ii) proporcionar nuevas herramientas para su caracterización. Algunas de las metodologías proporcionadas pueden ser fácilmente reproducidas por profesionales para inferir información cuantitativa. <br/>Ensayos en campo, incluyendo diferentes tipos de cultivo y prácticas agrícolas, son llevados a cabo en al área del Campo de Cartagena, sureste de España, una región semi-árida donde la agricultura intensiva es el principal uso de suelo. El desarrollo de metodologías con observaciones en el medio saturado y no saturado, junto con la modelación numérica, fueron usados para mejorar la compresión de los procesos que controlan la recarga a partir de zonas intensamente regadas. Las aproximaciones desarrolladas pueden ser resumidas como sigue: <br/> <br/>Ensayo de campo a lo largo de seiscientos días bajo cultivos hortícolas anuales y riego por goteo. La distribución del contenido de agua en la zona de raíces y bajo esta fue simulada considerando un modelo de flujo no saturado. El contenido de agua y la succión fueron medidos a diferentes profundidades y empleados para la calibración y validación del modelo. <br/><br/>Ensayo de trazador (tritio) en campo en una parcela experimental con riego por goteo y cultivos hortícolas anuales durante cuatrocientos treinta días. El movimiento de trazador a lo largo del perfil de suelo fue simulado considerando transporte multifásico. Los perfiles de concentración de trazador, a partir de un espaciado y limitado número de muestras destructivas, fueron usados para calibrar y validar el modelo. <br/><br/> <br/>Experimento de larga duración (nueve años hidrológicos) para diferentes tipos de cultivo: cultivos hortícolas anuales, cultivos hortícolas perennes y árboles frutales. La recarga producida por cada tipo de cultivo fue estimada a partir del balance de agua en suelo, zona no saturada y acuífero. Las fluctuaciones del nivel freático registradas a lo largo del mencionado periodo fueron usadas para calibrar y validar el modelo. Esta experiencia permitió evaluar la fiabilidad de las estimaciones de recarga a partir de las otras dos metodologías previas (a corto plazo) para el tipo de cultivo coincidente (cultivos hortícolas anuales). <br/><br/>Para las tres aproximaciones, el cubrimiento de suelo por las plantas y el crecimiento de raíces han sido incluidos en la condición de contorno superior. La evapotranspiración se ha dividido en evaporación y transpiración como una función del índice de área de hoja, y es limitada por el contenido de agua en el suelo. La transpiración a su vez ha sido distribuida a través del perfil de suelo como una función del contenido de agua y profundidad de raíces. <br/>Valores similares de recarga han sido obtenidos a partir de las tres técnicas, aunque el modelo de flujo no saturado la sobreestima ligeramente. La evapotranspiración real fue siempre más baja que la potencial, ya que el contenido de agua en suelo fue insuficiente para mantener la extracción de agua por parte de las raíces, a pesar de la alta frecuencia de riego. Aunque las prácticas agrícolas por parte de los agricultores son las correctas, con una alta eficiencia de riego, se obtuvieron altos valores de recarga. La lluvia es distribuida de manera irregular en unos pocos eventos intensivos, algo por otro lado muy común en regiones semi-áridas, lo que contribuye de manera significativa a la percolación profunda, debido al constante alto contenido de humedad en el suelo. |
|---|