Acessibilidade / Reportar erro

Parámetros del modelo de infiltración de Horton obtenidos mediante el uso de un simulador de lluvia, Córdoba, Argentina

Parâmetros do modelo de infiltração de Horton desenvolvidos utilizando-se um simulador de chuva, Córdoba, Argentina

Parameters of Horton's infiltration model obtained through the use of a rainfall simulator, Córdoba, Argentina

Resúmenes

Se presentan los resultados obtenidos del ajuste de los parámetros del modelo de infiltración de Horton, a partir de los datos experimentales recopilados en una campaña de medición in situ de la capacidad de infiltración en distintos sitios de la ciudad de Córdoba (Argentina). Como instrumento se utilizó un microsimulador de lluvia portátil diseñado y construido en el Laboratorio de Hidráulica, UTN-Facultad Córdoba. Este equipo, que es completamente desarmable y define una parcela de ensayo de 1 m², permite generar lluvias de intensidades comprendidas entre los 65 y 120 mm/h. La selección de los sitios de ensayo respondió a dos condiciones: el tipo y el uso del suelo. A su vez, se consideraron distintas condiciones de humedad inicial. Los valores medidos fueron digitalizados y procesados, construyéndose las curvas de infiltración acumulada y tasa de infiltración en función del tiempo. A partir de estos valores, se ajustaron los parámetros del modelo de Horton. Los parámetros así obtenidos, que superan en calidad a los determinados en campañas anteriores utilizando la técnica del infiltrómetro de doble anillo, serán de utilidad en tareas de diseño hidrológico urbano, y representan un aporte original al conocimiento de la respuesta hidrológica de los suelos urbanos de Córdoba. La propuesta podrá repetirse en otros sitios ampliando de esa forma su significación científica.

hidrología experimental; mediciones hidrológicas; hidrología urbana


Neste artigo são apresentados resultados do ajuste dos parâmetros do modelo de infiltração de Horton para vários locais na cidade de Córdoba (Argentina), com dados experimentais obtidos em uma campanha de medição de campo da capacidade de infiltração, em que foi utilizado um simulador de chuva portátil, projetado e construído no Laboratório de Hidráulica, UTN - Facultad Córdoba. Esse equipamento, que é completamente desmontável e define um plano de teste de 1 m², pode gerar intensidades de precipitação que variam entre 65 e 120 mm/h. A seleção dos locais para obtenção das amostras experimentais foi relacionada a duas condições: o tipo e o uso do solo, tendo sido considerada a condição inicial de umidade do local. Os valores medidos foram digitalizados e processados, e traçadas as curvas de infiltração cumulativa e taxa de infiltração. A partir desses valores obtidos experimentalmente foram ajustados os parâmetros do modelo de Horton. E os resultados finais mostraram que os parâmetros obtidos mostraram-se melhor ajustados do que aqueles determinados com o uso da técnica do infiltrômetro duplo, apresentando assim, melhor utilidade para trabalhos de hidrologia urbana para solos urbanos da cidade de Córdoba, e a sua repetição para outros locais poderá ampliar o significado científico da proposta.

hidrologia experimental; medições hidrológicas; hidrologia urbana


This study presents the results of a parameter fit of the Horton infiltration model at various sites in the city of Córdoba, Argentina. The work is based upon experimental data collected in field measurements of infiltration capacity. The study employed a portable rainfall simulator that was designed and built at the Hydraulics Laboratory, UTN - Facultad Córdoba. This equipment, which is completely detachable and defines a test plot of 1 m², can generate rainfall intensities which vary between 65 and 120 mm/h. Test site selection depended upon soil type and land use. Additionally, different initial moisture conditions were considered. The measured values were digitized and processed, and cumulative infiltration and infiltration rate curves were plotted. From these values, the parameters of Horton's model were adjusted. The quality of these parameters exceeded those of previous studies that used the double ring infiltrometer technique, and will be useful in urban hydrology design works. They represent an original contribution to knowledge of the hydrological response of urban soils in Córdoba. The proposal may be repeated elsewhere in order to expand its scientific significance.

experimental hydrology; hydrological measurements; urban hydrology


  • ACHUTEGUI, A.; ABREU X.; PÁEZ M. L. Diseño y evaluación de un simulador de lluvias tipo gotero con efecto vibratorio. Venesuelos, v. 4, p. 24-28, 1996.
  • AOKI A. M.; SERENO R. Modificaciones de un microsimulador de lluvia. Investigación Agrícola, v. 19, n. 1/2, p. 47-51, 1999.
  • BENITO, E.; SANTIAGO, J. L.; DE BLAS, E.; VARELA, M. E. Deforestation of water-repellent soils in Galicia (NW Spain): effects on surface runoff and erosion under simulated rainfall.Earth Surface Processes and Landforms, v. 28, p. 145 - 155, 2003.http://dx.doi.org/10.1002/esp.431
  • CHOW, V. T.; MAIDMENT, D. R.; MAYS, L. W. Hidrología aplicada Santafé de Bogotá: McGraw-Hill Interamericana, 1994.
  • EATON, J. W.; BATEMAN, D.; HAUBERG, S. GNU Octave: a high-level interactive language for numerical computations. Disponible en: www.octave.org Acceso en : 2007.
  • HORTON, R. E. Analysis of runoff-plot experiments with varying infiltration capacity. Transactions American Goephysical Union, Washington, p. 693-711, 1939.
  • IRURTIA C. B.; MON R. Microsimulador de lluvia para determinar infiltración a campo Publicación Nº 176. Buenos Aires: Instituto de Suelos, 1994. p. 18.
  • KAMPHORST, A. A Small rainfall simulator for the determination of soil erodibility. Netherlands Journal of Agricultural Science, v. 35, p. 407 - 415, 1987 .
  • MATHEWS, J. H.; FINK, K. D. Numerical methods using Matlab, 4th Ed. [S.l.]: Pearson Prentice Hall, 2004.
  • QUINTANA SALVAT, F.; BARBEITO, O. Base geológica - geomorfológica para la planificación territorial de la ciudad de Córdoba y su entorno - Ejido Municipal. Fotointerpretación, v. 2, n. 1, p. 209-256, 1994.
  • RAVI, V.; WILLIAMS, J. R. Estimation of infiltration rate in the vadose zone: compilation of simple mathematical models Volume I. Technical Report No. EPA/600/R-97/128a . Ada: United States Environmental Protection Agency; National Risk Management Research Laboratory, 1998.
  • TUCCI, C. E. M. Urban drainage in humid tropics. In: MAKSIMOVIC, C. Urban drainage in specific climates Paris: UNESCO, 2001. Vol. 1. (IHP-V - Technical Documents in Hydrology, 40).
  • WEBER, J. F.; URBANO, J. M.; STUYCK, E. E.; AZELART, D.; MARTÍNEZ, N. B. Caracterización de los parámetros del modelo de Infiltración de Horton en suelos de la ciudad de Córdoba. Cuadernos del Curiham, v. 11, n. 1, p. 29-38, 2005.
  • WEBER, J. F.; PAOLI, H. I.; APESTEGUI, L. Microsimulador de lluvia portátil para estudios hidrológicos. Tecnología y Ciencia, año 9, n. 18, p. 47-53, 2010.

Fechas de Publicación

  • Publicación en esta colección
    07 Abr 2014
  • Fecha del número
    Mar 2014

Histórico

  • Recibido
    18 Feb 2014
  • Acepto
    08 Mar 2014
Instituto de Pesquisas Ambientais em Bacias Hidrográficas Instituto de Pesquisas Ambientais em Bacias Hidrográficas (IPABHi), Estrada Mun. Dr. José Luis Cembranelli, 5000, Taubaté, SP, Brasil, CEP 12081-010 - Taubaté - SP - Brazil
E-mail: ambi.agua@gmail.com