Ingeniería del Agua - Vol 24, No 4 (2020)
Tabla de contenidos
Artículos
- Efectos del cambio climático en el recurso hídrico de los países andinos
- Funciones analíticas a partir de un modelo estocástico de las extracciones de una presa hidroeléctrica después de la temporada de lluvias
- Estimación del volumen de agua virtual exportada en productos agrícolas. California como caso de estudio
- Determinación de la variabilidad de la curva de duración de caudales por efectos no estacionarios en Colombia
- Recuperação de energia de baixa queda: turbina hélice tubular com 5 pás
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Item type: Artículo , Access status: Abierto , Efectos del cambio climático en el recurso hídrico de los países andinos(Universitat Politècnica de València, 2020-10-30) del Jesus, M.; Paz, J.; Navas, S.; Turienzo, E.; Diez-Sierra, J.; Peña, N.; Banco Interamericano de Desarrollo; Organización Latinoamericana de Energía; European Regional Development Fund; Ministerio de Economía y Competitividad[ES] Latinoamérica presenta una alta disponibilidad y un elevado volumen de recurso hídrico. Este hecho, combinado con una abrupta topografía, permite generar importantes aprovechamientos hidroeléctricos con estructuras relativamente reducidas, lo que ha hecho proliferar este tipo de explotaciones. De manera reciente, sin embargo, ha comenzado a manifestarse inquietud respecto a los efectos que el cambio climático pueda tener sobre las centrales hidroeléctricas, y cómo esto pueda afectar a la disponibilidad y distribución de energía eléctrica en los distintos países. En el presente trabajo presentamos la metodología y principales resultados obtenidos en el estudio Vulnerabilidad al cambio climático y medidas de adaptación de sistemas hidroeléctricos en países andinos que ha cubierto los sistemas hidroeléctricos de Bolivia, Colombia, Ecuador y Perú. Focalizaremos nuestros esfuerzos en el análisis del recurso hídrico, paso previo al análisis de la evolución del recurso hidroeléctrico, a nivel regional, donde se han generado unas bases de datos homogéneas para toda el área de estudio mediante reconstrucción temporal y espacial, haciendo uso de técnicas de krigeado. También se ha procedido a homogeneizar la información sobre tipos de suelo y usos del suelo. La hidrología se ha resuelto con el modelo hidrológico semidistribuido VIC. Se ha analizado el periodo histórico 1980-2010, y se han generado proyecciones de cambio climático para el corto plazo (2011-2040), el medio plazo (2041-2070) y el largo plazo (2071-2100) para los escenarios RCP4.5 y RCP8.5 utilizados en el 5° informe del IPCC (Panel Intergubernamental para el Cambio Climático). Se ha tenido en cuenta además la posible evolución socioeconómica y su impacto sobre los usos del suelo.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Recuperação de energia de baixa queda: turbina hélice tubular com 5 pás(Universitat Politècnica de València, 2020-10-30) Simao, M.; Ramos, H.M.; European Commission[ES] Os sistemas de abastecimento, distribuição e drenagem do setor da água são um dos principais tipos de sistemas hidráulicos artificiais com potencial para a instalação de micro-hídricas. Apesar de existirem algumas aplicações de mini-hidroeletricidade nas condutas de adução, as redes de distribuição de águas urbanas e de rega continuam a ser pouco exploradas. Desta forma, com o objetivo de aproveitar o potencial energético, estudou-se uma turbina hélice tubular com 5 pás inicialmente desenvolvida no âmbito do projeto europeu HYLOW em 2008 e testada em HES-SO Valais. Modelações numéricas foram efetuadas por forma a avaliar o comportamento do fluido no interior da turbina. As simulações apresentaram uma boa aproximação com os ensaios experimentais, com valores de desvio abaixo dos 5%.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Funciones analíticas a partir de un modelo estocástico de las extracciones de una presa hidroeléctrica después de la temporada de lluvias(Universitat Politècnica de València, 2020-10-30) De la Cruz-Courtois, O.A.; Guichard, D.; Arganis, M.L.[ES] El presente trabajo tiene como objetivo el planteamiento de ecuaciones estocásticas para la resolución de los niveles de embalse de un sistema hidroeléctrico que opera en cascada a través de 2 presas, en los meses posteriores a la época de lluvias, específicamente, los meses de noviembre y diciembre. A partir de los modelos de control markovianos se establecen el espacio de estados, el espacio de acciones, el kernel de transición y las funciones de ganancia y costo, para luego proponer una función objetivo que maximice una ecuación de optimalidad mediante variables continuas. Como resultado se determinan ecuaciones de los beneficios esperados en unidades energéticas de GW-hora, así como un modelo de políticas óptimas basado en estados continuos. En conclusión, se obtiene un conjunto de funciones analíticas que dependen de la época del año y los volúmenes actuales de cada uno de los embalses, para así determinar la mejor política de decisión para obtener el mayor beneficio de energía sin poner en riesgo la seguridad de la población por posibles derrames y minimizando déficits.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Determinación de la variabilidad de la curva de duración de caudales por efectos no estacionarios en Colombia(Universitat Politècnica de València, 2020-10-30) Gaviria, C.J.; Carvajal-Serna, L.F.[ES] En el presente trabajo, se analizaron los cambios temporales en las curvas de duración de caudales CDC correspondientes a estaciones de caudales diarios en Colombia mediante la aplicación del test no paramétrico de Mann-Kendall, el Estimador de Pendiente de Sen y la pendiente de la regresión lineal de la serie. Se calculan caudales característicos con el fin de revisar tendencias a largo plazo entre distintas magnitudes o porcentajes de excedencia (percentiles 95, 75, 25 y 1). De forma adicional, se estima la tendencia en la desviación estándar en ventanas móviles de 10 años. Se observan tendencias crecientes significativas en las regiones del occidente (Chocó) y nordeste (Bajo cauca) de Colombia, mientras que para tendencias decrecientes no se observa ningún patrón espacial. Se encontraron tendencias con magnitudes entre –0.0068 m3/s/día y 0.047 m3/s/día.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Estimación del volumen de agua virtual exportada en productos agrícolas. California como caso de estudio(Universitat Politècnica de València, 2020-10-30) Nguyen, D.T.; Nolasco, D.; Baquero, A.; Rosso, D.[ES] California es el estado con mayores ingresos por exportación de productos agrícolas en Estados Unidos. En la definición de agua exportada se contabiliza el agua contenida físicamente en los productos agrícolas cultivados y transportados fuera de una frontera geográfica, adicionalmente se incluye la evapotranspiración inducida por el riego del cultivo. Como consecuencia de las condiciones climáticas, el agua evapotranspirada se pierde y no está disponible en el ciclo hidrológico local. En el presente estudio, para la estimación del agua exportada se utilizaron datos de los 50 productos agrícolas más exportados desde California (período 2000-2012). Los resultados muestran que, en promedio, el agua exportada en productos agrícolas corresponde a 2.88×1010 m3 año-1, lo que equivale al 68.3% del agua utilizada en riego del cultivo. La mayor parte del agua exportada (67.7%) está representada en la evapotranspiración inducida por el riego del cultivo. El agua contenida físicamente en los productos agrícolas exportados se calculó en 2.32×108 m3 año-1, esto representa menos del 1% del total anual de agua utilizada en California para riego.