Modelo de manejo y control en tiempo real del riego por surcos

Emilio Camacho Poyato, Carlos Pérez, José Roldán Cañas, Miguel Alcaide García

Resumen

En este artículo se presenta un modelo integral de manejo del riego por surcos (MEPI) (Pérez, 1994). Una serie de sensores se colocan a lo largo del surco para detectar el tiempo de avance y el tiempo de receso. Mediante una línea de transmisión a dos hilos, las señales son enviadas a un ordenador. Un método de balance de volumen estima inicialmente los parámetros de infiltración de la ecuación de Kostiakov-Lewis. Con estos parámetros se inicializa un método de optimización simplex. Este método de búsqueda consta de un modelo de onda cinemática que permitirá realizar la simulación del riego, comparándose posteriormente los datos de avance de la simulación con los datos reales observados. Los parámetros de infiltración iniciales son modificados hasta minimizar la diferencia entre los datos simulados y los observados. Una vez obtenidos los parámetros de infiltración del riego se entraría en la fase de manejo del modelo MEPI estableciendo éste deforma automática los recortes de caudal a dar y el tiempo de aplicación del riego. El modelo MEPI tiene en cuenta en todos sus cálculos la variabilidad espacial y temporal de la infiltración ajustándose, por tanto, de una forma más exacta a la infiltración real. Este manejo y control del riego a través del modelo MEPI ha permitido obtener altos rendimientos de aplicación.

Palabras clave

Ingeniería del agua; Ingeniería civil; Ingeniería hidráulica

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Referencias

Azevedo, C.A. (1992) Real-Time Solution of the Inverse Furrow Advance Problem. Thesis Utah State University, Logan, Utah.

Bautista, E. y W.W. Wallender (1991) Optimization of furrow infiltration parameters from advance times and advance rates ASCE National Conference, Honolulu, Hawaii.

Blair, A.W. y E.T. Smerdon (1988) Infiltration from irrigation advance data. II: Experimental. J. Irrig. and Drain. Engrg., ASCE, 114(IR1): 18-30. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9437(1988)114:1(18)

Camacho, E.; J. Roldán; M. Alcaide y J. Reca (1993) Parámetros de infiltración obtenidos de la curva de avance. XI Jornadas Técnicas sobre Riegos. Asociación Española de Riegos y Drenajes, pp. 19-25, Valladolid, España.

Camacho, E.; I. Llanos; F. Casares; J. Roldán y M. Alcaide (1994) Control automatizado en tiempo real de un sistema de riego por surcos. XII Jornadas Técnicas sobre Riegos. Asociación Española de Riegos y Drenajes, pp. 511-515, Pamplona, España.

Camacho, E.; C. Pérez; J. Roldán; M. Alcaide y J. Reca (1995) A control system of furrow irrigation in real time. Phys. Chem. Earth, 20(3-4):351-358. https://doi.org/10.1016/0079-1946(95)00048-8

Camacho, E.; C. Pérez; J. Roldán; M. Alcaide y J. Reca (1996) Diseño y manejo del riego por surcos. XIV Congreso Nacional de Riegos. Asociación Española de Riegos y Drenajes, pp. 460-470, Aguadulce Almería, España.

Camacho, E.; C. Pérez; J. Roldán y M. Alcaide (1997) IPE: Model for management and control of furror irrigation in real time. J. Irrig. and Drain. Engrg, ASCE, 123(IR4):264-269. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9437(1997)123:4(264)

Clemmens, A.J. (1983) Infiltration equations for border irrigation. Proc., Nat. Conf. on Adv. in Infiltration, Am. Soc. of Agric. Engrs., St. Joseph, Michigan, pp. 266.

Christiansen, J.E., A.A. Bishop, F.W. Kiefer y Y.S. Fok (l966) Evaluation of intake rate constants as related to advance of water in surface irrigation. Trans. Am. Soc. Agric. Engrs., 9(5), 671-674.

De Tar, W.W. (1990) Infiltration function from furrow stream advance. J. Irrig. and Drain. Engrg., ASCE, 115(4), 722-730. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9437(1989)115:4(722)

Elliott, R.L. y W.R. Walker (1980) Furrow irrigation infiltration and advance functions. ASAE Paper No. 80-2075, Am. Soc. of Agric. Engrs., St. Joseph, Michigan.

Elliott, R.L. W.R. Walker y G.V. Skogerboe (1982) Zero-Inertia modeling of furrow irrigation advance. J. Irrig. and Drain. Engrg., ASCE, 108(IR3), 179-195.

Elliott, R.L. y D.E. Eisenhauer (1983) Volume balance techniques for measuring infiltration in surface irrigation. ASAE Paper No. 83-2520, Am. Soc. of Agric. Engrs., St Joseph, Michigan.

Fangmeier, D.D. y M.K. Ramsey (1978) Intake characteristics of irrigation furrows. Trans. Am. Soc. Agric. Engrs., 21(4), 696-400. https://doi.org/10.13031/2013.35370

Izadi, B. y D.D. Heermann (1987) Real time estimation of infiltration parameters for controlling an irrigation. ASAE Paper No. 97-2113.

Katapodes, N.D., J.H. Tang y A.J. Clemmens (1990) Estimation of surface irrigation parameters.J. Irrig. and Drain. Engrg., ASCE, 116(5), 676-696. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9437(1990)116:5(676)

Kruse, E.G. y D.F. Heermann (1977) Implications of irrigation system efficiencies. Journal of Soil and Water Conservation, Vol. 32(6), 465-470.

Ley, T.W. (1978). Sensivity of Furrow Irrigation Performance to Field and Operation Variables. M.S. Thesis, Colorado State University, Fort Collins, Colorado. pp. 174.

Marquardt, D.W. (1963) An algorithm for least-squares estimation of nonlinear parameters. Journal Soc. Indust. Appl. Math., 11(21), 431-441. https://doi.org/10.1137/0111030

Merrian, J.L. y J. Keller (1978) Farm Irrigation System Evaluation: A Guide for Management. Utah State University, Logan, pp. 85.

Nelder, J.A. y R. Mead (1965) A simplex method for function minimization. Computer Journal, 7(4), 308-313. https://doi.org/10.1093/comjnl/7.4.308

Pérez, C. (1995) Control del riego por surcos en tiempo real. Trabajo Fin de Carrera, Universidad de Córdoba.

Philip, J.R. (1957) Theory of infiltration. Soil Sci., 84(3):257-264. https://doi.org/10.1097/00010694-195709000-00010

Press, W.H.; B.P. Flannery; S.A. Teukolsky y W.T. Vetterling (1989) Numerical reciples in Pascal. Cambridge University Press.

Reddell, D.L. y E.A. Latimer (1986). Advance rate feedback irrigation system (ARFIS). ASAE Paper No. 86-2578

Reddell, D.L. y H.F. Latortue (1986) Evaluation of furrow surface storage and the Kostiakov infiltration parameters using irrigation advance data.ASAE Paper No. 86-2874.

Samani, Z.A. (1983) Infíltration under surge flow irrigation. PhD dissertation, Dept. of Agric, and Irrig. Engrg. Utah State Univ., Logan, Utah.

Samani, Z.A., W.R. Walker, R.W. Jeppson y L.S. Willardson (1985) Numerical solution for unsteady two-dimensional infiltration in irrigation furrows. Trans. Am. Soc. Agric. Engrs. 28(4), 1189-1190. https://doi.org/10.13031/2013.32409

Scaloppi, E.J., G.P. Merkley y L.S. Willardson (1995) Intake parameters from advance and wetting phases of surface irrigation. J. Irrig. and Drain. Engrg., ASCE, 121(1), 57-70. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9437(1995)121:1(57)

Schwankl, L.J. y W.W. Wallender (1988) Zero-inertia furrow infiltration with variable infiltration and hydraulic characteristics. Trans. Am. Soc. Agric. Engrs., 31(5). 1470-1475. https://doi.org/10.13031/2013.30887

Smith, D.L. y H.R. Duke (1984) Prediction of irrigation advance rates in real time. ASAE Paper No. 84-2590, Am. Soc. of Agric. Engr., St. Joseph, Michigan.

Strelkoff, T. y F. Souza (1984) Modeling effect of depth on furrow infiltration. J. Irrig. and Drain. Engrg., ASCE, 110(4), 375-387. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9437(1984)110:4(375)

USD A (1974) Border and furrow irrigation. Chapter 4 and 5, Section 15 (Irrigation). Soil Conservation Service National Engineering Handbook, Washington.

USU (1989) SIRMOD. User's Guide. Irrigation Software Engineering Division, Department of Agricultural and Irrigation Engineering, Utah State University, Logan.

Walker, W.R. y A.S. Humpherys (1983) Kinematic-wave furrow irrigation model. J. Irrig. and Drain. Engrg., ASCE, 109(IR4), 377-392. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9437(1983)109:4(377)

Walker, W.R. y L.S. Willardson (1983) Infiltration measurements for simulating furrow irrigation. Proc. Nat. Conf. Adv. Inf., Am. Soc. ofAgr. Engrs., St. Joseph, Michigan, 241-248.

Walker, W.R. y G.V. Skogerboe (1987) Surface Irrigation. Theory and Practice. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey. pp. 386.

Walker, W.R. y J.D. Busman (1990) Real-time estimation of furrow infiltration. J. Irrig. and Drain. Engrg., ASCE. 116(3), 299-318. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9437(1990)116:3(299)

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1. Eficiencia de aplicación en el riego por surcos abiertos al emplear dos pendientes
Ernesto Vázquez Fernández
Ingeniería del agua  vol: 6  num.: 3  año: 1999  
doi: 10.4995/ia.1999.2792



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