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Presentacin del modelo hidrolgicoMODIP
Convenio de Colaboracin
M de Medio Ambiente Universidad de Valladolid
Trabao desarrollado !ara del Pro"ecto #UCD$M$%Palencia& oct'bre de ())*+
Andr,s Mart-ne. de A.agra ParedesCatedr/tico de 0idr/'lica e 0idrolog-a1orestalDr2 Ingeniero de Montes
www.oasificacion.com
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Ideas generales sobre el modelo3 MODIP4 Acrnimo de MODI5icacin de Preci!itaciones !or $scorrent-a
3 MODIP4 $s 'n modelo sobre recoleccin de ag'a basado en el m,todo del n6merode c'rva2
3 MODIP estima la in5iltracin %o dis!onibilidad h-drica+ en 'na ladera degradadaantes " des!',s de la intervencin !ro"ectada2
3 MODIP disting'e entre .onas rece!toras " e7!ortadoras de escorrent-a %/reas de
rece!cin " de im!l'vio& res!ectivamente+& !romediando la in5iltracin de ambas .onas2
3 MODIP contem!la la !osibilidad de crear tram!as de ag'a en la ladera !ara 8'elas 'nidades sistemati.adas !'edan retener toda la ll'via " escorrent-a 8'e!rod'.ca el ag'acero de c/lc'lo2
3 MODIP est/ es!ecialmente indicado !ara el dise9o de re!oblaciones 5orestales
en .onas /ridas o semi/ridas2
3 MODIP sirve a la arboric'lt'ra de secano& a la vitic'lt'ra " a la selvic'lt'ra en montes!rotectores& c'ando la conservacin de ag'as& n'trientes " s'elos res'lte!rioritaria2
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BASES E HIPTESIS DELMODELO
La intercepcin y la evaporacin directa son magnitudesdesdeables en terrenos degradados y yermos.
Cada unidad sistematizada se divide en dos partes: elrea de impluvio y el rea de recepcin.
Las unidades sistematizadas se suponen independienteentre s.
Interesa que las unidades sistematizadas uncionen comocuencas endorreicas !recoleccin y economa delagua"
Con el m#todo del n$mero de curva se puede estimar lain%ltracin& como dierencia entre la precipitacin caday la escorrenta super%cial generada.
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rea de impluvio y rea de recepcin
rea deimpluvio
rea derecepcin
'an(as de in%ltracin
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:A#A;C$ 0-
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Ecuaciones generales
+recipitacin del aguacero analizadoSP =
0isponibilidad 1drica del rea de recepcinP = 0isponibilidad 1drica del rea de impluvioOM = 0isponibilidad 1drica media de la ladera* -scorrenta super%cial que se produce en S* -scorrenta super%cial que escapa de la ud. sistematizada* 2uper%cie correspondiente al rea de impluvio* 2uper%cie del rea de recepcin
ANTES = P EsPIMP = P ES?
DESP = P + ES? ES(
(?
(?
SS
DESPSPIMPSPROM
+
+=
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3 #as ec'aciones generales se han !artic'lari.ado !ara el m,todo del n6mero de c'rva
%!or s' gran sencille. " s' am!lia valide.+2
3 #a eleccin de los n6meros de c'rva de la ladera a resta'rar se reali.a a !artir de lastablas convencionales del m,todo2
3 $l n6mero de c'rva est/ com!rendido entre ) " ?))2
3 ;6meros de c'rva altos im!lican escorrent-as elevadas %es decir4 in5iltraciones baas+2
3 ;6meros de c'rva baos aseg'ran baas escorrent-as s'!er5iciales " altas in5iltraciones2
3 $l n6mero de c'rva de!ende de4 Ti!o de c'bierta vegetal
Tratamiento %o e7!lotacin del terreno+ Condiciones hidrolgicas de la s'!er5icie del s'elo Ti!o de s'elo @rado de h'medad antecedente
MODIP & Mtodo del Nmero de Curva
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Datos de entrada del modelo
3 ;6mero de c'rva de la ladera act'al4 NAC
3 rea deim!l'vio4 S1
3 rea de rece!cin4 S23 ;6mero de c'rva del /rea de im!l'vio4 NI
3 ;6mero de c'rva del /rea de rece!cin4 NR
3 Ca!acidad de embalse4 CAPA3 Datos sobre !reci!itaciones4 P
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Nmero de !r"a de la ladera a#!al$NAC%
3ota : -l n$mero de curva puede tomar valores comprendidosentre 4 y 44.
NACededuce a partir de tablas.NAC* 4 -l terreno es totalmente permeable& no escurre aguaante ninguna lluvia. 2ituacin e5trema terica !pues
NAC6"NAC44 -l terreno es totalmente impermeble& por e(emplo:te(ados& carreteras
Ladera degradada; en claroproceso de desertificacin !
Segn tablas: NAC 90 !
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"a#la general del nmero de curva
TIPO D$ V$@$TACIB; "$%"%MIN"OCONDICI'N "IPO D ()LO
*ID$OL'+IC% % , C D
:arbecho
Desn'do > E F? FG
C= Pobre E * F) FH
C= :'ena G H F)
C'ltivos alineados
C'ltivos no alineados
C'ltivos densos de leg'minosas
Pasti.ales o !astos nat'rales
> Pobres E F E F
> =eg'lares GF EF F G
> :'enas HF E? G )
Pasti.ales
C Pobres G E ?
C =eg'lares (* *F * H
C :'enas E H* ) F
Prados !ermanentes > > H) * ?
Matorral>herba.al& siendo elmatorral !re!onderante
> Pobres G E H
> =eg'lares H* *E )
> :'enas H) G E* H
Combinacin de arbolado "
herba.al& c'ltivos agr-colas le9osos
> Pobres * H ( E
> =eg'lares GH E* E (
> :'enas H( * ( F
Montes con !astos%a!rovechamientos silvo!astorales+
> Pobres G* EE H
> =eg'lares HE E) H F
> :'enas (* ** )
:os8'es
> I M'" !obre *E * E F?
> II Pobre GE E G
> III =eg'lar HE E) ) E
> IV :'ena (E *( EH EF
> V M'" b'ena ?* GG *G E?
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3 #os n6meros de c'rva del /rea de im!l'vio %NI+ " del /rea derece!cin %NR+ se obtienen en 5'ncin de la !re!aracin del s'elo8'e !ro"ectemos& " del tem!ero 8'e tenga el terreno al reali.arla intervencin2
3 Como !'nto de !artida !ara 5iar NI" NR&debemos considerar eln6mero de c'rva de la ladera act'al %NAC+2
3 #a sit'acin m/s 5avorable !ara la econom-a del ag'a se !rod'cec'ando se veri5ican las sig'ientes desig'aldades4
NACJ NR " NI J NR " NI K NAC
3 $n las sit'aciones en 8'e el n6mero de c'rva del /rea de rece!cinres'lte ma"or 8'e el n6mero de c'rva del /rea de im!l'vio el!er5ilado de alcor8'es es obligado2
leccin de los nmeros de curva para la unidad sistemati-adaleccin de los nmeros de curva para la unidad sistemati-ada
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=elaciones entre losn6meros de c'rva%NI> NR NAC+!ara di5erentes
!re!araciones delterreno
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Identi5icacin de los datos de entrada$em!lo4 microc'encas
ASPE!TO DE LA P"EPA"A!I# DELTE""E#O
I30I7I089LI'9CI3 0-839 ;IC
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Di5erentes !re!araciones del s'elo
BA"BE!HO !O#BA"BE!HO !O#S$"!OS$"!O
S$BSOLADO !O#S$BSOLADO !O#!ABALL#!ABALL#S$BSOLADO !O#S$BSOLADO !O#!ABALL#!ABALL#
MI!"OTE""A%AMI!"OTE""A%A&O"ESTAL&O"ESTAL
MI!"OTE""A%AMI!"OTE""A%A&O"ESTAL&O"ESTAL
Identi%cacin de las reas de impluvio y
recepcin
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Res!l#ados de MODIP'
3 =es'ltado !rinci!al4 las disponi#ilidades /0dricas8'e origina 'n ag'acero %o 'na serie de ag'aceros+ en la ladera act'al en la ladera sistemati.ada4
en el /rea de im!l'vio en el /rea de rece!cin en las dos /reas %de !romedio+
3 Otros res'ltados im!ortantes4
Umbrales de escorrent-a " n6meros de c'rva asociados %!ara las trescondiciones de h'medad 8'e contem!la el n6mero de c'rva+ Tama9o m-nimo del microembalse !ara lograr endorre-smo
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1emplo ilustrativo
3 (ituacin actual!
Pasto natural po#re 2 mu2 degradado so#re un litosuelo arcilloso ! NAC = 93
3 (ituacin o#1etivo 3en 45 a6os7!De/esa ar#olada 3con 845 a 955 :r#oles/a7 proceso de oasificacinNmero de curva o#1etivo! Nfutuo
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Datos de entrada del e1emplo
= lt d d MODIP ;6 d b l d t-
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Con @ue lluevan >AB lm8en condiciones medias de /umedad se produceescorrent0a en el pasti-al degradado 30387 ? >AB mm7
Con las microcuencas pro2ectadasA /an de caer m:s de 8 lm8para
superar la precipitacin l0mite 2 @ue se pierda parte de la lluviapor escorrent0a superficial
=es'ltados de MODIP4 ;6meros de c'rva " 'mbrales de escorrent-a
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Ch'basco de H) lNm( %P = H) mm+
Condiciones medias de h'medad en el s'elo %)L (+
e !ierden ?*&? mm !or escorrent-a
e obtiene 'na s'stanciosa cosecha de ag'a2
;o se a!rovecha toda la ll'via4PROML (E& mm EP L H) mm& !'es
la tram!a de ag'a !ro"ectada es in5erior a lanecesaria4 CAPAL H)) litrosQ 5rente a los H?&Hlitros calc'lados !or MODIP2
Inter!retacin r/!ida de losres'ltados
#os res'ltados 8'e o5rece el modelo
MODIP son los sig'ientes4
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" Caracterizar microclimas de ladera
/" Comprender los procesos de deserti%cacin por aridez ed%ca
>" 2imular el comportamiento 1idrolgico de una unidad sistematizada
?" 0isear preparaciones del suelo y evaluar su eecto 1drico
@" Calcular el volumen mnimo de tierras a remover en una laderadegradada para propiciar su oasi%cacin
Al'una u(ilidade de
MODIP)
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*+racia por u in(er,-
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