Challenges in determining soil evaporation fluxes using distributed temperature sensing methods in the presence of shallow groundwater tables

Challenges in determining soil evaporation fluxes using distributed temperature sensing methods in the presence of shallow groundwater tables

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Ciencias de la tierra

Evaporación - Modelos matemáticos.

Aguas subterráneas - Modelos matemáticos.

Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2017

La evaporación desde napas someras es un componente importante del balance hídrico de varias regiones. Sin embargo, es un flujo de agua complejo de medir y por lo tanto es importante evaluar nuevos métodos que cuantifiquen este proceso hidrológico. En esta investigación se propone un nuevo método para la determinación de flujos de evaporación desde napas subterráneas someras en base a la combinación del método AHFO (Actively Heated Fiber Optic por sus siglas en inglés) y modelación numérica. En este estudio, el método AHFO arrojó estimaciones del perfil de humedad Θ(z) del suelo con una resolución espacial de ~6.5 mm y un error de 0.026 m3 m-3. El perfil de humedad dado por el modelo numérico resultó ligeramente diferente al perfil medido experimentalmente, donde las mayores diferencias ocurrieron en la superficie del suelo. Los análisis de sensibilidad e incertidumbre resaltaron que, debido a que las mayores diferencias entre el perfil de contenido de humedad simulado y el determinado experimentalmente ocurren en la superficie, se requiere de una mejor precisión al determinar los parámetros hidrodinámicos del suelo – especialmente para el parámetro l de la función de conductividad hidráulica del modelo de van Genuchten-Mualem-. Se concluye además que para mejorar el método propuesto, es necesario incluir las dinámicas de calor-vapor-agua en el suelo. Adicionalmente, se observó que si la calibración de la curva del método AHFO es mejorada, los errores del perfil de humedad estimado se reducirían y de esta manera, estimaciones exitosas de tasas de evaporación para un amplio rango de texturas de suelo pueden ser logradas. De hecho, las escalas espaciales logradas con el método AHFO son una importante ventaja del método propuesto, las que deben ser exploradas para mejorar el análisis del presente trabajo.

Lagos del Río, Magdalena Sofía

2017-12-21T16:37:25Z

2017-12-21T16:37:25Z

2017

Muñoz Pardo, José Francisco

Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería

acceso abierto

ix, 46 hojas

application/pdf

en

tesis de maestría

10.7764/tesisUC/ING/21374

https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/21374

https://repositorio.uc.cl/handle/11534/21374