Resumen de Flujo por redistribución de agua a través de perfiles de la zona no saturada bajo condiciones de uso de la tierra agrícola en la cuenca alta del río Páez, Cartago, Costa Rica

Pablo Ramírez Granados, Karolina Villagra Mendoza, Federico Masís Meléndez

• español

  El principal objetivo de este estudio fue analizar el flujo de agua por redistribución a través de los horizontes de perfiles de suelos volcánicos en la Zona No Saturada (ZNS), una vez que ha finalizado la infiltración de agua por lluvia. A partir de monolitos experimentales, se monitorearon los contenidos volumétricos de agua en perfiles a diferentes profundidades para entender la dinámica de flujo temporal a lo largo de un perfil. Se evaluaron en laboratorio las propiedades físicas e hidráulicas de los horizontes como: textura, granulometría, materia orgánica, densidad aparente, densidad real, porosidad, conductividad hidráulica y retención de humedad. Se encontró que las propiedades físicas e hidráulicas de los horizontes ayudan a explicar el comportamiento del agua en profundidad. Los aportes de agua por redistribución en profundidad, debido a flujo vertical, fueron encontrados mediante el análisis de los contenidos volumétricos de agua. Estos aportes se evidenciaron por los incrementos en los contenidos volumétricos durante el desarrollo del experimento. Se pudo observar cómo cambió el flujo por redistribución en los perfiles de un horizonte, al mostrar de esa forma la variación de las propiedades de los horizontes en profundidad. Una vez establecidos los flujos por redistribución de agua, se caracterizaron los tipos de flujos de agua que se dieron lugar en los perfiles de los monolitos para establecer cuál es la dinámica del frente de humedecimiento en profundidad y como avanza este durante el desarrollo del experimento. Los resultados mostraron que en los monolitos se presentan el flujo de pistón, el flujo preferencial y el flujo dual o combinado producto de la combinación de ambos.

• English

  The main objective of this study was to analyze the flow of water by redistribution through the horizons of volcanic soil profiles in the unsaturated zone once the infiltration of rainwater has been completed. From experimental monoliths, volumetric water contents were monitored in profiles at different depths to understand the temporal flow dynamics along a profile. The physical and hydraulic properties of the horizons such as texture, granulometry, organic matter, bulk density, real density, were evaluated in the laboratory, porosity, hydraulic conductivity, and moisture retention. It was found that the physical and hydraulic properties of the horizons help to explain the behavior of the water in depth. Water contributions by depth redistribution, due to vertical flow, were found from the analysis of volumetric water contents. These contributions are evidenced by increases in volumetric contents during the development of the experiment. From the experimental study it was possible to observe how the flow by redistribution varies in the profiles of a horizon, thus showing the variation of the properties of the horizons in depth. Once water redistribution flows were established, the types of water flow manifested in the monolith profiles were characterized to establish what the dynamics of the deep wetting front are and how it advances during the development of the experiment. The results showed that in the monoliths the piston flow, the preference flow and the dual or combined flow product of the combination of both are presented.

• português

  O principal objetivo deste estudo foi analisar o fluxo de água por redistribuição através dos horizontes de perfis de solo vulcânico na zona não saturada, uma vez terminada a infiltração de água pela chuva. A partir de monólitos experimentais, os teores volumétricos de água em perfis em diferentes profundidades foram monitorados para entender a dinâmica temporal do fluxo ao longo de um perfil. As propriedades físicas e hidráulicas dos horizontes foram avaliadas em laboratório, tais como: textura, granulometria, matéria orgânica, densidade aparente, densidade real, porosidade, condutividade hidráulica e retenção de umidade. Constatou-se que as propriedades físicas e hidráulicas dos horizontes ajudam a explicar o comportamento da água em profundidade. As contribuições hídricas por redistribuição em profundidade, devido ao escoamento vertical, foram encontradas a partir da análise dos conteúdos volumétricos da água. Essas contribuições são evidenciadas pelos aumentos nos conteúdos volumétricos durante o desenvolvimento do experimento. A partir do estudo experimental foi possível observar como o fluxo varia por redistribuição nos perfis de um horizonte, mostrando assim a variação das propriedades dos horizontes em profundidade. Uma vez estabelecidos os fluxos por redistribuição de água, foram caracterizados os tipos de fluxo de água que se manifestaram nos perfis dos monólitos para estabelecer a dinâmica da frente de umedecimento em profundidade e como ela progride durante o desenvolvimento do experimento. Os resultados mostraram que nos monólitos estão presentes o fluxo em pistão, o fluxo preferencial e o produto de fluxo duplo ou combinado da combinação de ambos.