Ingeniería Hidráulica y Ambiental

Intensidad y persistencia de la sequía en SW de Guantánamo: uso de índices ISA e IPS

RESUMEN Los valores altos y bajas frecuencias de lluvia de esta provincia se localizan en su porción suroccidental. Aquí se describen las condicionantes geográficas locales que determinan esto, se evalúa la intensidad y persistencia de la sequía meteorológica SM, como rasgos clave de severidad del fenómeno, a través del Índice Global de Sequía Anual ISA y del Índice de Persistencia de la Sequía IPS, ya aplicados en otras áreas del país; el IPS es un indicador único en su tipo. Ambos índices se usaron de modo combinado, según su metodología. El estudio se desarrolló entre 1982-2015. Ofrece una clasificación del grado de sequía anual por categoría, la secuencia y persistencia de años secos, y demuestra que en esta área la SM se hace severa, recurrente y que ha tenido aumento gradual.

ABSTRACT The highest values and lowest frequencies of rain in Guantanamo province, are located in its southwestern part, due to local geographical conditions described here. The intensity and persistence of meteorological drought are evaluated, as key factors of severity of this phenomenon, using the Global Index of Drought ISA and The Drought Persistence Index IPS. Both were used in combined form, according to the established methodology, and had been applied as well in other parts of the country in recent years. IPS is a unique index of its type. Drought degree by years were determined, according to the established categories, and the sequence and persistence of the driest year, during 1982-2015. Results demonstrate that this geographic area shows a severe, steady and increasing drought phenomenon in the last years.

Adsorción de sulfuro de hidrógeno del biogás mediante virutas de hierro pretratadas para reuso energético

RESUMEN El presente estudio tiene como fin determinar el sistema de adsorción de sulfuro de hidrógeno (H2S) eficiente entre las torres de lecho fijo 1 con virutas de hierro pre tratadas con ácido clorhídrico (HCl) e hidróxido de sodio (NaOH) al 5,0 % y peróxido de hidrógeno (H2O2) con cloruro de sodio (NaCl) torre de lecho fijo 2. Las pruebas se realizaron en el Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente (UASB); las mediciones fueron realizados mediante monitoreo directo (medidor de monogas Tango X1) e indirecta (medición de pesos). Los resultados indican que la mayor adsorción del H2S se dio en la torre de lecho fijo 2 con una eficiencia de 99,58 %. En cuanto a la variación de pesos incrementó 69,0 g en comparación con el tratado con HCl y NaOH que tuvo 28,6 g.

ABSTRACT The purpose of this study is to determine the efficient hydrogen sulphide (H2S) adsorption system between fixed bed 1 to iron shavings pretreated with hydrochloric acid (HCl) and sodium hydroxide (NaOH) at 5,0% and hydrogen peroxide (H2O2) with sodium chloride (NaCl) fixed bed tower 2. Tests were performed on the Upflow Anaerobic Reactor (UASB); the measurements were made through direct monitoring (meter of monogas Tango X1) and indirect (measurement of weights). The results indicate that the highest adsorption of H2S occurred in the fixed bed tower 2 with an efficiency of 99, 58 %. As for the weight variation, it increased 69,0 g compared to the one treated with HCl and NaOH, which had 28,6 g.

Estabilidad de rompeolas emergidos bajo la acción del oleaje irregular

RESUMEN Los rompeolas emergidos son estructuras que brindan protección a la infraestructura portuaria, por lo cual es esencial tener un conocimiento de su comportamiento bajo la acción del oleaje. El oleaje presenta varios efectos hidrodinámicos sobre los rompeolas, entre los cuales está su estabilidad objeto de este estudio. Éste se realizó en el Laboratorio de Ingeniería Hidráulica de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura - Unidad Zacatenco del Instituto Politécnico Nacional de México, en el canal angosto con generador hidráulico de oleaje y equipo de medición de olas controlados por computadoras. En el anterior se analizó la estabilidad de dos estructuras a través de mediciones de oleaje, así como de fotografía y video, las cuales aportaron información que se correlacionó con criterios encontrados en el estado del arte.

ABSTRACT Emerged breakwaters are structures that give protection to the ports infrastructure, so it is essential to have an appropriate knowledge of its behavior under the wave action. Waves generate several hydrodynamic effects on the breakwater, the stability of which is the object of this study. The study was realized in the Laboratorio de Ingeniería Hidráulica de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura - Unidad Zacatenco del Instituto Politécnico Nacional de México, in a wave flume with hydraulic generator of irregular waves and wave meter equipment controlled by computer. It was possible to analyze the behavior of two structures through wave measurement, photography and video, giving information that was compared with criteria found in the literature.

Evaluación de modelos de infiltración en riego por surcos en suelos oscuros plásticos

RESUMEN Para el perfeccionamiento del riego por surcos, se evaluaron cinco modelos empíricos de infiltración en vertisuelos, seleccionándose los mejores a partir de los resultados de los indicadores de calidad (eficiencias), asociados con las láminas de agua infiltradas en cinco puntos de la longitud de los surcos, mediante evaluaciones de campo y caudales: Qo = 3,2 L/s, Qo = 4,4 L/s y Qo = 5 L/s; bloque 0-68, Distrito J. Díaz, Empresa Azucarera U. Noris. Resultó convincente la supremacía del modelo de Kostiakov - Lewis y sus variantes para la predicción de las magnitudes de las láminas de agua infiltradas. Las fluctuaciones de la eficiencia de almacenamiento y aplicación fueron: Ealm = 98,7 - 96 % y Eap = 61,6 - 54,6 % y los mejores ajustes de tendencia correspondieron al tipo lineal R 2 = (0,9997- 0,9926).

ABSTRACT With the aim of improving furrow irrigation practice, five infiltration empiric models were evaluated in vertisoils and the best were selected based on their effects upon the irrigation indicators (efficiencies), as related with the behavior of the soil water infiltration in five points along the furrows. The evaluated inflows were: Qo = 3, 2 L/s, Qo = 4, 4 L/s and Qo = 5 L/s; located in the 0-68 block, J. Diaz District, belonging to the Sugar Industrial Enterprise Urbano Noris. The Kostiakov - Lewis model was the best along with its variants. The resulting storage and application efficiencies had the following behavior: Ealm = 98, 7 - 96 % and Eap = 61, 6 - 54, 6 %. The optimal tendency was the linear type with R 2 = (0, 9997 - 0, 9926).

Caudal ambiental: herramienta ecohidrológica en la gestión de los recursos hídricos

RESUMEN Este trabajo discute interdisciplinariamente la aplicación de los caudales ambientales como una herramienta ecohidrológica para la gestión integrada de los recursos hídricos, identificándose los principales desafíos y oportunidades para su implementación. Las distintas normativas internacionales expresan claramente el interés de planificar, gestionar y controlar los recursos hídricos desde una dimensión ambiental y ecosistémica, estableciendo que la unidad básica de gestión deberá ser la cuenca hidrográfica. El aporte desde diferentes disciplinas, entre ellas, la ecohidrología como una nueva interdisciplina, ha contribuido a lograr un enfoque integral sobre el concepto de caudales ambientales, necesario para trabajar los diversos aspectos hidrológicos, ecológicos, sociales, políticos y económicos implicados en el funcionamiento de los ecosistemas acuáticos, su uso sustentable y su gestión desde una visión integrada de los recursos hídricos.

ABSTRACT This paper discusses interdisciplinary application of environmental flows as an ecohydrological tool for the integrated management of water resources, identifying the main challenges and opportunities for their implementation. The different international regulations clearly express the interest of planning, managing and controlling water resources from an environmental and ecosystem dimension, establishing that the basic management unit should be the watershed. The contribution from different disciplines, including ecohydrology as a new interdiscipline, has contributed to achieve a comprehensive approach on the concept of environmental flows, necessary to work the various hydrological, ecological, social, political and economic aspects involved in the operation of aquatic ecosystems, their sustainable use and their management from an integrated vision of water resources.

Antecedentes de la conocida ecuación de Bernoulli

RESUMEN El artículo presentado tiene como objetivo divulgar los antecedentes de lo que hoy se conoce como ecuación o teorema de Bernoulli. Se estudia la demostración donde Daniel Bernoulli establece, en su tratado Hidrodinámica de 1738, la relación entre la presión y la velocidad del flujo de agua en las tuberías. Ofrece las características generales del contexto en el que ocurre un evento de este tipo, parte del importante movimiento cultural e intelectual, conocido como la Ilustración, que tiene lugar en Europa durante el siglo XVIII. Destaca el papel desempeñado por las Academias Científicas en el desarrollo cultural de esa época. Asimismo, se discuten aspectos poco conocidos de la vida y obra de Daniel Bernoulli, particularmente aquellos relacionados con su condición de físico experimental y profesor.

ABSTRACT The present article aims to divulge the background of what is known as Bernoulli's equation or theorem. The demonstration is studied, where Daniel Bernoulli establishes, in his treatise Hydrodynamica of 1738, the relationship between the pressure and the velocity of the flow of water in pipes. It offers the general characteristics of the context in which such event occurs, as a part of an important cultural and intellectual movement known as the Illustration, which takes place in Europe during the eighteenth century. It highlights the role played by the Scientific Academies in the cultural development of that time. Likewise, little-known aspects of the life and work of Daniel Bernoulli are discussed, particularly those related to his condition as an experimental physicist and professor.

Coeficientes de forma en sección compuesta con ensayos en túnel de viento

RESUMEN El presente trabajo tiene como objetivo obtener los coeficientes de forma de una sección compuesta por dos angulares de alas iguales, no reflejada en las normas de cálculo de carga de viento, utilizada en Cuba para la construcción de torres de telecomunicaciones autosoportadas de base triangular. Para ello fue realizado un ensayo experimental en el túnel de viento Joaquim Blessmann, perteneciente a la Universidad Federal de Rio Grande do Sur, para ángulos de ataque entre 0º y 180º con intervalos de 15º. Los resultados obtenidos permiten demostrar la independencia de los coeficientes de forma del número de Reynolds y del contenido de turbulencia del flujo. Se reportan los coeficientes de forma corregidos producto del efecto de bloqueo, obteniéndose los mayores valores en los ángulos de ataque de 0º y 30º.

ABSTRACT The objective of this paper is to obtain the form coefficients of a two-equal leg angle section, not reflected in the wind load calculation standards used in Cuba for the construction of triangular-based self-supporting telecommunication towers. An experimental test was carried out in the Joaquim Blessmann wind tunnel, belonging to the Federal University of Rio Grande do Sul, for angles of attack between 0º and 180º with intervals of 15º. The obtained results allow to demonstrate the independence of the form coefficients of the Reynolds number and of the turbulent strenght of the flow. The corrected form coefficients are reported as a result of the blockage effect, obtaining the highest values in the attack angles of 0º and 30º.

Caracterización de la captación de las aguas de lluvia para tipologías de viviendas

RESUMEN El presente trabajo tiene como principal objetivo evaluar el aprovechamiento de la captación de agua de lluvia según las tipologías de vivienda normadas para La Habana. Por tanto, se toman en consideración normas técnicas asociadas y la pluviometría de la provincia en cuestión. Para cumplir con esto se han establecido tres nuevos parámetros que permiten determinar el cubrimiento de la demanda, la productividad de la captación y la posibilidad de múltiples usos, así sean domésticos o de otra índole. Se determinó el posible volumen de captación para los diez tipos de viviendas, así como la demanda para la descarga de inodoros. Por último, se plantearon ocho situaciones hipotéticas en las que se demuestra la utilidad de los parámetros propuestos.

ABSTRACT The mean objective of this work is evaluate the management of rainwater harvesting in Havana taking into account housing typologies established in technical norms. For this, technical norms and pluviometry data have been used. Three new parameters to determine demand covering, harvesting productivity and multiuse have been described. Volume harvesting for these typologies and toilet demand have been calculated for ten house types. Eight hypothetical situations have been introduced to show the practical value of these parameters.

Influencia del coeficiente de rugosidad de Manning en las áreas de inundación del río Yanuncay en Cuenca

RESUMEN En este trabajo se estudia el impacto del coeficiente de rugosidad de Manning en las áreas de inundación del río Yanuncay debido al paso de caudales extremos. Para esto, se utilizó un modelo hidráulico en régimen variado y permanente, con diferentes caudales y valores del coeficiente n, que representa la resistencia dinámica del cauce al tránsito de la avenida. Entre los principales resultados se evidenció que, si se aumenta el coeficiente de resistencia dinámico (n), el área de inundación se incrementa no linealmente, lo que ratifica el cuidado que se debe tener a la hora de adoptar un valor para este parámetro en un modelo hidráulico.

ABSTRACT In this work, the influence of the Manning roughness coefficient is studied on the flood areas of the Yanuncay river due to the ocurrence of extreme flows. A hydraulic model was used in varied and permanent regimes, with different flows and values of the coefficient n that represents the dynamic bed resistance to the transit of the avenue. Among the main results, it was evidenced that, by increasing the dynamic resistance coefficient (n), the flood area is increased non-linearly, which ratifies the care that should be taken when adopting a value for this parameter in a hydraulic model.

Curvas de intensidad, duración y frecuencia de la estación meteorológica Puyo

RESUMEN Este trabajo se desarrolló en la estación meteorológica Puyo, Pastaza, Ecuador. Su objetivo fue determinar las curvas de intensidad duración y frecuencia para períodos de 2,5,10,25,30,50 y 75 años. Se analizaron los registros horarios del pluviógrafo del período 1987- 2018 y se establecieron las intensidades para 1, 2, 4, 6, 8, 12 y 24 horas, se determinaron los estadísticos media y desviación estándar y se aplicó el método de ajuste probabilístico de Gumbel. La estación reportó láminas medias de 51,1 y 139,1 mm para 1 y 24 horas con máximas de 75 y 177,7 mm, las proyecciones a 75 años plantean intensidades con valores de 88,4 y 8,9 mm respectivamente. Se concluye que la estación presenta valores que sobrepasan las intensidades de 50 mm/h para periodos de 1 h.

ABSTRACT This work was developed in the Puyo meteorological station, Pastaza, Ecuador. Its objective was to determine the intensity and frequency curves for periods of 2,5,10,25, 30, 50 and 75 years. The hourly records of the pluviograph for the 1987-2018 period were analyzed, intensities were established for 1, 2, 4, 6, 8, 12 and 24 hours, the mean statistics and standard deviation were determined and the Gumbel probabilistic adjustment method was applied. The station reported average rainfall depths of 51,1 and 139,1 mm for 1 and 24 hours with maximums of 75 and 177,7 mm, the projections to 75 years raise intensities with values of 88,4 and 8,9 mm respectively. It is concluded that the station presents values that exceed the intensities of 50 mm/h for periods of 1 h.