An integrated model for representing hydrologic processes and irrigation at residential scale in semiarid and mediterranean regions
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Date
2015
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Abstract
La impermeabilización en zonas naturales altera los procesos físicos y biológicos debido a que reduce la tasa de infiltración y evapotranspiración, y aumenta los volúmenes de escorrentía directa y los flujos de descarga. Para reducir estos efectos se han propuesto prácticas de control de escorrentía a escala local, conocidos como sistemas urbanos de drenaje sustentable (SUDS), los cuales son tecnologías que simulan los procesos naturales de captura, retención e infiltración de las aguas lluvias para controlar los flujos de descarga de eventos frecuentes y preservar el ciclo hidrológico. En general los SUDS consideran algún tipo de infraestructura verde, por lo que la aplicación de estas técnicas en regiones semiáridas y mediterráneas requiere la consideración de aspectos relacionados con su mantenimiento, tales como la necesidad de riego y la selección de la vegetación. Este estudio desarrolla el modelo IHMORS (del inglés Integrated Hydrological Model at Residential Scale) el cual es un modelo continuo que simula los procesos hidrológicos más importantes junto con las prácticas de irrigación de las áreas verdes. En el modelo las áreas contribuyentes y las prácticas de control de drenaje son modeladas combinando y conectando diferentes subáreas que están sujetas a procesos superficiales (intercepción, evapotranspiración, infiltración y generación de escorrentía superficial) y procesos subsuperficiales (percolación, redistribución y generación de escorrentía subsuperficial). El modelo considera estos procesos para evaluar la dinámica del contenido de humedad en diferentes horizontes de suelo. Los distintos componentes del modelo primero fueron testeados utilizando experimentos numéricos y de laboratorio, y luego fueron aplicados a un caso de estudio. En esta aplicación se evaluó el desempeño a largo plazo del control de escorrentía y de las necesidades de riego de un jardín infiltrante con diferentes tipos de vegetación, bajo diferentes climas y prácticas de riego. El modelo identificó diferencias significativas en el desempeño de las distintas alternativas y proporcionó una buena perspectiva respecto a la necesidad de mantenimiento de la infraestructura verde para el control de la escorrentía.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2015