Tesis sobre el tema "Evapotranspiración"

La evapotranspiración es una de las variables hidrológicas más relevantes. La cuantificación de ésta, con un nivel suficiente de precisión, es fundamental en estudios hidrológicos, en modelos de cambio climático, y en la producción de alimentos. El mayor interés reside en estimar la evolución espacio-temporal de la evapotranspiración a escala regional.Actualmente existen modelos capaces de reproducir el complejo proceso de evapotranspiración a escala regional. Éstos, se basan en esquemas unidimensionales que describen la radiación, conducción y mecanismos de transporte influenciados por la temperatura de superficie. En estos modelos, se sustituye la temperatura de superficie obtenida por teledetección por la temperatura aerodinámica, y se estima la evapotranspiración como término residual de la ecuación de balance de energía. La aplicación de los modelos, se ve limitada por la falta de instrumentación específica en las diferentes estaciones distribuidas a escala mundial. También se debe tener en cuenta que la aplicación de estos modelos no es sencilla y se requiere un entrenamiento adecuado para su aplicación. En la presente Tesis, se propone un modelo sencillo que permite estimar la evapotranspiración a escala regional con datos meteorológicos medidos en estaciones convencionales y temperatura de superficie obtenida a partir de imágenes de satélite. Éste es de base física sencilla y requiere la estimación de dos parámetros locales que dependen de las condiciones meteorológicas de los primeros metros de la atmósfera. Su principal fundamento es asumir que la temperatura de la superficie engloba las variaciones de los primeros metros de la atmósfera. Para la aplicación del modelo es necesario disponer de datos de temperatura y humedad del aire, velocidad del viento y radiación solar e imágenes de temperatura de superficie. La ecuación operativa obtenida es la siguiente: donde a y b son parámetros locales.Complementariamente, se valida la ecuación propuesta en dos zonas de la región central de Argentina. Una zona corresponde a una región de clima húmedo con muy bajo déficit hídrico y la otra corresponde a una zona seca en la que el déficit es importante. Para la aplicación del modelo se han utilizado 114 imágenes captadas por el sensor AVHRR de NOAA. En ambas zonas se han comparado los resultados del modelo con los obtenidos en estaciones del área. La comparación permitió observar que el modelo subestima la evapotranspiración de referencia (4 % en régimen húmedo y 5 % en régimen seco) y que el error de estimación era de ±0,6 mm d-1 en la zona húmeda y de ±0,7 mm d-1 en la zona seca. En ambas zonas, se ha aplicado el modelo para la obtención de mapas de evapotranspiración. Los mapas resultantes permiten comprobar que el modelo reproduce de forma realista los cambios en las condiciones meteorológicas en diferentes estaciones y dentro de éstas. Por último, se demuestra la aplicación del modelo a escala global. Para ello, se han calculado los parámetros del modelo en 69 estaciones meteorológicas del mundo con diferentes condiciones climáticas (frías, templadas y tropicales).
Among the hydrological variables, evapotranspiration is one of the most important. Its assessment, with an acceptable level of precision, is of fundamental value for climate change and hydrological studies, climate models, and food production. Of utmost importance is the estimation of space-time variations of the evapotranspiration at the regional level.There are nowadays models able to reproduce the complex process of evapotranspiration at the regional level, that are based on one-dimensional schemes which describe the radiation, conveyance and transport mechanisms that are influenced by the surface temperature. Those models substitute the surface temperature from remote sensing techniques by the air-dynamic temperature, and the evapotranspiration is calculated as the residual term of the energy balance equation. The application of such models is constrained by the availability of specific instruments at the measuring stations distributed worldwide. It also has to be taken into account that the application of those models is not an easy task and that it requires special training and abilities by the operator.This research presents a simple model that allows the estimation of the evapotranspiration at the regional level from meteorological data measured at conventional stations and surface temperature from satellite images. The model has a simple physical basis and requires the estimation of two local parameters that depend on the meteorological conditions of the lower portion of the atmosphere. The main assumption is that the surface temperature describes all variations registered at the first few meters of the atmosphere.In order to apply the model, data on temperature, air relative humidity, wind velocity, solar radiation, and surface temperature (from images) are required. The operational equation is as follows: where a and b are local parameters.The equation proposed has been validated in two regions of central Argentina. One of them has a humid climate with a low water deficit, whereas the second has a dry climate and relevant water deficit. The model has made use of 114 images of NOAA´s AVHRR sensor. In both cases, the model results have been compared with the data measured at local stations. As a result of that, it was found that the model sub-estimate the reference evapotranspiration (4% in humid regime and 5 % in dry regime) and, results with estimation errors of ±0,6 mm d-1 (humid region) and of ±0,7 mm d-1 (dry region). Given so, evapotranspiration maps for both regions were generated that reproduce realistically changes in the meteorological conditions at each station and among them.Lastly, the application of the model at a global scale is shown. To do so, the model parameters were calculated for 69 meteorological stations worldwide, located al various climatic conditions (cold, temperate and tropical).

El objetivo del presente trabajo fue determinar la Evapotranspiración real (ETR) a nivel regional utilizando la información del satélite meteorológico NOAA-AVHRR y comparar los resultados obtenidos con los calculados a partir de un modelo de simulación de balance hídrico. Para la estimación de la ETR se analizaron 30 imágenes que abarcan el oasis Norte de Mendoza. Con la información de los canales C1 (Visible) y C2 (IRC) se obtuvo el índice verde normalizado (NDVI), a través del cual se siguió la evolución anual de la vegetación y con la correspondiente al Infrarrojo térmico (C4 y C5) se calculó la Temperatura de superficie (Ts) por el método Split - Windows Luego se vinculó la Ts calculada por teledetección con la temperatura del aire (Ta), para finalmente calcular la suma acumulada de las diferencias entre Ts y Ta, conocida como SDD (stress degree day) que permite estimar globalmente las características de stress hídrico a nivel regional. Conociendo (Ts-Ta) se estimó la ETR a partir de la radiación neta y de los coeficientes A y B que se estimaron según las características de la cobertura vegetal, aplicando una relación simplificada a partir del balance de energía, desarrollado por Jackson (1977) y Seguin (1983) según la ecuación: ETR = Rn + A -B ( Ts - Ta ) Posteriormente, se incluyó en los cálculos los valores de Emisividad y se hizo variar el coeficiente B de acuerdo a la ocupación del suelo en cada uno de los polígonos en que fue dividida el área de estudio. En la etapa final se compararon estadísticamente los datos de ETR estimados por los distintos métodos con los simulados por el modelo y se obtuvo como conclusión final que: la estimación de la ETR a nivel regional mediante datos satelitales, se adapta muy bien a la mayoría de los casos y es sencilla de calcular, por lo que la metodología desarrollada es fácilmente extrapolable a otros oasis de la región.
The aim of the present work was to determine the Actual Evapotranspiration (AET) at regional scale by using the NOAA-AVHRR meteorological satellite data. The results were compared with those calculated from a hydrological simulation model. Thirty images including the Mendoza North oasis, in Argentine were analyzed to estimate AET. The normalized vegetation index (NDVI) was obtained using the information of the C1(visible) and C2 (near infrared) channels to follow the crop canopy yearly evolution. The surface temperature (Ts) was calculated with the Split-Windows method, using the information of thermal Infrared (C4 and C5) channels. The cumulative sum of the differences between the surface temperature, Ts, and the air temperature, Ta, commonly known as S.D.D.(Stress Degree Day) was calculated. It allows the global appraisal of the hydric stress characteristics at regional level. Based on (Ts-Ta) data, the AET was calculated from the net radiation and A-B coefficients estimated from the crop canopy structure. A simplified energy balance equation, developed by Jackson(1977) and Seguin (1983) was used: AET = NR + A - B (Ts –Ta). Later, values of emissivity were included in the calculations. The B coefficient was varied, taking into account the land use of each subregion, in which the study area was divided. In the final stage, AET data obtained from the various methods and the ones simulated by the hydrological model, were statistically compared. The final conclusion was that: the estimation of the AET at regional scale by means of satellite data agrees with that of the hydrological model in most of the cases. It is simple to calculate, making the developed methodology easily adaptable to other oases in the region.
Fil: Bermejillo, Adriana. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables
No autorizada por el autor para que este disponible el texto completo en línea
Para la planificación y gestión de los recursos hídricos se requiere conocer no sólo la cantidad de agua que llega a la superficie terrestre, sino también el agua que sale de la superficie como evapotranspiración (ET). Esta variable es el factor más importante en el intercambio de energía y agua entre la superficie de la tierra y la atmósfera, la cual puede estimarse a través del balance energético superficial (BES). De esta manera, la estimación de los flujos energéticos superficiales permite avanzar en el conocimiento del paisaje de un territorio para su posterior planificación. En este estudio se estimó la distribución espacial de los flujos energéticos superficiales en un sector caracterizado por limitaciones hídricas, el secano costero de la Región del Maule, con el objetivo de identificar relaciones entre las variables biofísicas del paisaje y los componentes del BES. Para esto se calibró el modelo S-SEBI en el área de estudio y estimaron los componentes del BES a través de dos imágenes satelitales del sensor ASTER y datos de temperaturas máximas y mínimas diarias. Luego, para analizar los patrones espaciales en el paisaje, los componentes del BES se compararon con las variables biofísicas del paisaje asociadas a: índice de vegetación NDVI obtenido de las imágenes ASTER; cobertura de uso de suelo, clases de textura y profundidad del suelo, obtenidos a partir de estudios cartográficos de la Región del Maule; y variables topográficas de altitud, pendiente y exposición obtenidas de un Modelo Digital de Elevación (DEM). Las comparaciones fueron realizadas en base a diagramas de cajas entre las clases del material cartográfico para cada componente del BES, para lo cual se aplicaron pruebas de contrastes entre clases con el test estadístico Kruskal-Wallis y posteriormente con el test Mann-Whitney. Las variables topográficas fueron comparadas en base a las distribuciones de frecuencias para cada variable y componente. A partir de esta metodología se obtuvieron los componentes del BES en ambas escenas, donde se encontraron que la mayoría de las clases mostraron diferencias significativas. Mientras que las coberturas boscosas tienen las mayores tasas de ET, los terrenos agrícolas se sitúan muy por debajo con tasas similares a las praderas y matorrales. En cuanto al NDVI se encontró una alta correlación lineal con la ET, explicando en más del 75% las tasas encontradas para ambas escenas. Finalmente, se pudo concluir que el modelo S-SEBI permite estimar los componentes del BES con un mínimo de datos meteorológicos, y sus patrones espaciales observados en ambas escenas pueden ser explicados por las variables biofísicas estudiadas.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables
El efecto del calentamiento global en Chile se ha evidenciado a través de las tendencias que indican el aumento de la temperatura del aire y el descenso de precipitaciones, lo que podría generar un impacto sobre los sistemas pastoriles de Chile, principalmente de las regiones de Los Ríos y Los Lagos. Estos sistemas podrían estar bajo una condición de vulnerabilidad frente a eventos de sequía que tienen una importante demanda de hídrica. El objetivo de esta memoria es evaluar estimar la Evapotranspiración Real (ETa) en praderas en los sistemas silvopastoriles del sur de Chile. Para esto, se utilizaron datos derivados de teledetección generados por el satélite Landsat (L7 ETM+ y L8-OLI/TIRS), estaciones meteorológicas y mapas de cobertura de la superficie. Para la estimación de ETa se utilizaron cuatro métodos tales como SEBS, SEBAL, METRIC y SSEBop aplicados en toda el área de estudio comprendida entre las regiones de Los Ríos y Los Lagos para el periodo comprendido entre 2014 y 2016. Los resultados muestran que el método SSEBop presenta el menor error en relación a los otros modelos estimado en 24,09%. Así mismo, el RMSE arroja valores de 0,67 mm día-1, menor al de los otros modelos para el área de estudio. SSEBop se puede aplicar para la región del sur de Chile, aunque la disponibilidad de los datos satelitales está en estricta relación con la cobertura nubosa. Si bien es cierto, el aumento de la resolución temporal correspondiente a la información satelital podría mejorar la estimación de ETa minimizando el efecto de la nubosidad, es necesario realizar ajustes entre las resoluciones espaciales como métodos de desagregación. Finalmente, esta memoria contribuye a complementar la información de la huella hídrica de las praderas a través de estimaciones mediante el uso de satélites en los sistemas pastoriles de Chile.

Durante la temporada 2003-2004 se realizó un en sayo donde se evaluó la influencia del contenido de agua del suelo sobre diferentes respuestas fisiológicas de la vid cultivar Crimson Seedless para determinar su comporta miento bajo déficit hídrico. Se analizó la variación del diámetro del tronc o, el potencial hídrico xilemá tico y la temperatura de la canopia, tanto a escala diaria como estacional. Además, se evaluó el efecto de los tratamientos aplicados sobre el crecimiento ra dicular. Se establecier on cuatro tratamientos de riego, basándose en la evapotranspiración estimada del cultivo e quivalentes al 94%, 67%, 37% de la evapotranspiración máxima (T1, T2 y T3) y un cuarto tratamiento combinado (T4) en los que se alternaron cicl os de riego y estrés entre 0 y 100% de la evapotranspiración. Se determinó el crecimiento máximo diario y la amplitud de la cont racción máxima, siendo el crecimiento de los troncos el que presentó una mayor sensibilidad de respuesta frente al déficit hídrico. La mayor tasa de crecimiento fue en T1. El potencial hídrico xilemático presentó diferencias significativas entre los tratamientos de riego y su relación con el contenido de agua en el suelo aumentó a medida que el agotamiento de agua en el suelo fue mayor. La temperatura de canopia mostró difere ncias estadísticamente significativas entre tratamientos frente a períodos de sequía, pero a la vez fue un parámetro con alta variabilidad en las mediciones. El desarrollo ra dicular fue afectado por el contenido de agua en el suelo disminuyendo su crecimiento tanto con altos contenidos de agua en el suelo como con déficit hídrico.

Memoria para optar al título Profesional de Ingeniera Agrónoma
El desarrollo de la vitivinicultura en el país se destaca por permitir la producción de vinos de alta gama. Uno de los manejos más comunes en esta actividad es el déficit hídrico controlado, el cual consiste en llevar a las vides a una condición de estrés con el fin de obtener distintas características deseadas para una producción de calidad. Sin embargo, estas prácticas pueden ocasionar problemas en el desarrollo de las vides e incluso provocar daño permanente.

Analiza la evapotranspiración estimada por el método de eddy covariance, que utiliza dos variables: las fluctuaciones de alta frecuencia de vapor de agua y la velocidad vertical del viento de alta frecuencia durante el mes de julio del 2015 y el mes de julio del 2016. Estas variables son medidas por el Higrómetro de Krypton y el anemómetro sónico, que están instalados en la torre de flujo del observatorio de Huancayo (TF). La evapotranspiración acumulada del mes de julio del 2015 es de 16.96 mm con un promedio de 0.55 mm/día, mientras que en el mes de julio del 2016 (8 julio-31 julio) tiene una evapotranspiración acumulada de 11.12 mm con un promedio diario de 0.44 mm/día. Además, se usaron regresiones lineales con la finalidad de evaluar la relación de las variables meteorológicas con la evapotranspiración. Teniendo como resultado que la radiación solar es la variable meteorológica que tiene una mayor relación con la evapotranspiración en el Observatorio de Huancayo, con un coeficiente de determinación de R2=0.9 y R2=0.7 a nivel horario y diario respectivamente. Asimismo, se valida las ecuaciones empíricas de evapotranspiración de Penman-Monteith, Priestley-Taylor y Hargreaves. Obtiene como resultado que la ecuación de Hargreaves es la ecuación empírica que se ajusta mejor a los datos observados. Por último, los datos de flujos de calor latente y calor sensible son utilizados por la torre de flujo como variables de entrada para resolver la ecuación de balance de energía.
Tesis

Realiza la investigación en los alrededores del observatorio de Huancayo, ubicado en el distrito de Huachac departamento de Junin. Aplica una metodología para la estimación de la evapotranspiración (ET) el cual se basa en el algoritmo METRIC (Mapping Evapotranspiration at High Resolution using Internalized Calibration) desarrollado por la Universidad de Idaho, este modelo estima la ET como un residual del balance de energía mediante imágenes de satélite y datos de estación meteorológica. Para la implementación del algoritmo METRIC se emplea 15 imágenes del sensor OLI (tabla 6.2) y datos de la estacion meteorológica de Huayao (tabla 6.1). Los datos imagen OLI, son sometidos a correcciones atmosféricas mediante Flaash y Tasumi et al. (2007) los cuales seran comparados al obtener los flujos de energía y la ET. Asimismo, se compara la ET obtenida mediante la evapotranspiracion´ de referencia (ETr) con las ecuaciones de Hargreaves–Samani (HS) y FAO Penman–Monteith (PM). Para validar el funcionamiento del algoritmo METRIC en la estimacion de la ET se emplea datos obtenidos mediante la técnica de Eddy covariance. Los resultados obtenidos mostraron que la ET estimada empleando imágenes con corrección Tasumi y la ETr de PM fue la que más se aproxima a la ET observada debido a que mostro un con factor de correlación´ r = 0.66. Asimismo, respecto de los flujos de energía estimado con imágenes, la que más se aproximó al observado fue el flujo de energía neta (Rn) mostrando un r = 0.68, en cambio para en el caso de imágenes con corrección con Flaash se obtiene r = 0.65.
Tesis

En esta Tesis se propone un modelo simplificado de balance de energía de dos fuentes (STSEB) para el cálculo de los flujos energéticos en superficie, cuya principal característica es que los flujos de cada una de las fuentes se consideran totalmente desacoplados. La clave del modelo es la ponderación que se hace de las contribuciones de cada fuente, a cada uno de los flujos totales del sistema, a través de sus respectivas áreas parciales de ocupación.El modelo STSEB incluye, además, un nuevo esquema simplificado de distribución de la radiación neta total entre las componentes del suelo y de la vegetación.Como alternativa al uso de ecuaciones empíricas adicionales, se propone medir directamente las temperaturas del suelo y de la vegetación, o bien, estimarlas a partir de medidas direccionales de la temperatura efectiva del conjunto.La comparación de los resultados del modelo STSEB con los valores directamente medidos "in situ" en un cultivo de maíz, muestra errores entre 15 y 50 W m-2 para Rn, G, H y LE. En cuanto al bosque boreal estudiado, estos errores se sitúan por debajo de 15 W m-2 para Rn, G y S, y en torno a 50 W m-2 para H y LE.Un análisis de sensibilidad del modelo a escala regional, muestra que las variables de entrada con mayor impacto, y por tanto, las que requieren una atención especial, son las temperaturas radiométricas y la temperatura del aire. En cultivos como el maíz, los errores de estimación de la evapotranspiración son inferiores al 30% con independencia del estado de su desarrollo fenológico.Es posible extender la aplicación del modelo STSEB a escala regional empleando imágenes de satélite, si se dispone de una red de estaciones meteorológicas y de una clasificación de los usos de suelo de la zona. Para el caso concreto de imágenes de los sensores TM y ETM+, a bordo de los satélites Landsat 5 y Landsat 7, respectivamente, se obtienen mapas de LEd con un error de estimación en torno a 30 W m-2.En resumen, el esquema desacoplado del modelo de dos fuentes propuesto, STSEB, se muestra útil, operativo y fiable para el cálculo de flujos energéticos en superficie, tanto a escala local como regional, y bajo una amplia variedad de condiciones, tanto ambientales, como relacionadas con el tipo y estructura de la vegetación. En particular, la combinación del modelo STSEB con datos de teledetección, permite la estimación de la evapotranspiración real instantánea y diaria con errores aproximados de 50 W m-2 y 30 W m-2, respectivamente.

Estima la distribución espacial de la evapotranspiración real a partir de datos imágenes, utilizando el modelo de balance de energía SEBAL (Surface Energy Balance for Land) propuesto por Bastiaanssen (1995). El área de estudio comprende el Valle de Pampas, ubicado en el distrito de Pampas, capital de la provincia de Tayacaja, al norte de la región Huancavelica, en el Perú. El modelo está basado en la estimación de los componentes de la ecuación del balance de energía en la superficie del suelo y la estimación de los flujos de energía a partir de datos imágenes que registran información en las regiones del visible, infrarrojo cercano e infrarrojo térmico del espectro electromagnético. Para implementar el modelo SEBAL, se adquirieron tres datos imágenes multiespectrales provenientes del sensor Thematic Mapper (TM) a bordo del satélite Landsat 5 (21/06/200, 03/06/2005, 07/08/2011). Además, se adquirieron datos meteorológicos provenientes del servicio nacional de Hidrología y meteorología (SENAMHI) y un modelo de elevación digital ASTER GDEM. El procesamiento, análisis, e interpretación de los datos imágenes fueron tratados usando el lenguaje de programación IDL y el software ENVI v5.2 Entre los resultados, se obtuvieron en primer lugar, los parámetros de entrada del modelo, tales como: el índice vegetación de diferencia normalizada (NDVI), el índice de área foliar (IAF), el índice de vegetación ajustado al suelo (SAVI), el albedo de superficie, emisividad de la superficie (ε଴) y la temperatura de la superficie del suelo, estimados a partir de los datos imágenes multiespectrales. Luego, se estimaron los componentes del balance de energía como son la radiación neta, flujo de calor del suelo, flujo de calor sensible, flujo de calor latente. Finalmente, se estimó la evapotranspiración como residuo de la ecuación de balance de energía en la superficie. Los resultados muestran que valores de NDVI para la fecha del 21 de junio del 2000, oscilan entre [0.104 - 0.840] con una media de 0.584. Para la imagen del 03 de junio del 2005 los valores oscilan [0.096 - 0.846], con una media de 0.553, mientras que para la imagen del 07 de agosto del 2011 los valores de NDVI varían entre [0.068- 0.851] con una media de 0.499. Los valores obtenidos para el albedo de la superficie del suelo dentro del valle de pampas oscilan entre [0.040 - 0.141] para la fecha del 21 vi de junio del 2000, entre [0.039 - 0.165] para la fecha del 03 de junio del 2005 y entre [0.046 - 0.1932] para la fecha 07 de agosto del 2011. Por otro lado, también fueron estimados los componentes de la ecuación de balance de energía en la superficie del suelo, es decir, la radiación neta, el flujo de calor sensible, flujo de calor latente. Los resultados obtenidos muestran que los valores de radiación neta para la fecha del 21 de junio del 2000 oscilan entre [478.07 – 565.95 W/m2], para la fecha del 03 de junio del 2005 los valores oscilan entre [424.36 –543.36 W/m2] y para el 07 de agosto del 2011 oscilan entre [421.72 – 551.82 W/m2]. De acuerdo a (Allen et al., 2002), los valores de radiación neta se encuentran entre [100 – 700 W/m2]. Por lo tanto, los valores obtenidos concuerdan con los valores esperados. A partir del análisis estadístico, se encontraron correlaciones significativas positivas y negativas entre las variables estimadas. Se obtuvo una correlación negativa de - 0.620, -0.737 y -0.708 entre los valores el NDVI y la temperatura de la superficie del suelo dentro del valle de pampas, para las fecha del 21 de junio del 2000, 03 de junio del 2005 y 07 de agosto del 2011 respectivamente. Además, se encontró una correlación positiva entre el NDVI y la radiación neta. Los coeficientes de correlación obtenidos son 0.63, 0.713, 0.764 para las fecha del 21 de junio del 2000, 03 de junio del 2005 y 07 de agosto del 2011 respectivamente. Adicionalmente, los coeficientes de correlación de Pearson obtenidos del análisis ente la radiación neta y el albedo de la superficie fueron -0.895, -0.8740 y -0.919 para las fechas del 21 de junio del 2000, 03 de junio del 2005 y 07 de agosto del 2011, respectivamente. Los resultados obtenidos a partir de los valores puntuales extraídos dentro del valle de pampas muestran para la fecha 21 de junio del 2000 los valores de ET oscilan entre [0.132 – 0.927 mm/hr], para la fecha 03 de junio del 2005 muestran valores de ET que oscilan entre [0.006– 0.781 mm/hr] y para la 07 de agosto del 2011muestran valores de ET que oscilan entre [0.002 – 0.831 mm/hr]. Los valores promedios de la evapotranspiración para la fecha del 21 de junio del 2000, 03 de junio del 2005 y 07 de agosto del 2011 son 0.57 mm/hr, 0.36 mm/hr y 0.33 mm/hr, respectivamente.
Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor
Determina la evapotranspiración potencial (ETo) en las zonas alto andinas del Perú, para lo cual se ha considerado tomar tres puntos geográficos estratégicos de estas zonas, los mismos que considera representativos y se ha tomado como referencia para hacer los cálculos, a fin de determinar la demanda de agua para riego que cubra dicha evapotranspiración. Los puntos considerados son aquellos en que se tiene información meteorológica suficiente que permita hacer los cálculos respectivos, éstos son: Estación Hacienda Porcón en Cajamarca que representa la zona alto andina norte, Estación Huasahuasi en el Departamento de Junín que representa la zona alto andina centro y la estación Chivay en el Departamento de Arequipa, que representa la zona alto andina sur del Perú. El caudal requerido para una irrigación de un determinado cultivo está en función de la evapotranspiración, ésta a su vez depende del tipo de cultivo, el tipo de terreno y la ubicación geográfica; conociendo estos parámetros y el caudal de agua disponible, el proyectista o agricultor podrá determinar el tipo de cultivo y la extensión de terreno a cultivar. El sistema de riego utilizado en forma masiva en las zonas alto andinas es el riego por gravedad, que causa dos principales problemas: primero es poco eficiente y segundo, debido a que los terrenos alto andinos presentan moderadas y fuertes pendientes, este método de riego erosiona los terrenos y a la vez transporta los nutrientes hacia las partes bajas de los mismos. Por otro lado, para el riego por gravedad los pequeños caudales de manantes y pequeñas quebradas no son utilizados. Otro de los propósitos de este trabajo es proveer una herramienta que ayude a los proyectistas y/o agricultores a determinar, de una forma rápida, la posibilidad de implementar un sistema de riego por aspersión y de esta manera utilizar los pequeños caudales disponibles de manantes o quebradas y así aprovechar estos caudales que por lo general son desperdiciados. De igual modo utilizar los fuertes desniveles topográficos que presentan las zonas alto andinas, como energía potencial para operar los aspersores de riego. Finalmente, se presenta un proyecto típico como aplicación del presente estudio, el mismo que consiste en aprovechar el agua de un manantial (1.77 l/s) para irrigar dos parcelas de terreno que tienen un área acumulada de 2.5 ha. La captación y el área a irrigar se encuentran a fuerte desnivel, el que será aprovechado como energía potencial para operar los aspersores.
Trabajo de suficiencia profesional

Memoria para optar al Título Profesional de: Ingeniera en Recursos Naturales Renovables
Conocer las relaciones entre la estructura y el funcionamiento de los sistemas naturales es indispensable para lograr comprenderlos íntegramente y, por consiguiente, establecer estrategias efectivas de manejo y conservación de la naturaleza. El desarrollo de nuevas técnicas de modelamiento basado en teledetección satelital, ha logrado cuantificar variables funcionales del ecosistema como la evapotranspiración real (ETr). La ETr refleja la disponibilidad hídrica y energética del medio y, en zonas áridas y semiáridas, representa el mayor flujo hídrico. En este estudio, el propósito fue estimar la evapotranspiración real, mediante técnicas de teledetección satelital, y explorar su relación con la composición florística y estructura de la vegetación en una cuenca árida de la Región de Coquimbo. Para estimar la ETr se calibró el algoritmo S-SEBI, utilizando una imagen satelital del sensor ASTER y datos meteorológicos. Los atributos florísticos y estructurales de la vegetación se obtuvieron de 30 sitios de muestreo que abarcaron todo el rango de variabilidad de ETr y, adicionalmente, se evaluaron variables topográficas, derivadas de un Modelo Digital de Elevación (DEM). Se realizaron análisis estadísticos de correlación simple (r de Pearson; rs de Spearman) para explorar la relación entre la ETr y las variables vegetacionales y topográficas, y luego, se generaron modelos de regresión multivariados que permitieron predecir la ETr. Los resultados muestran que la ETr oscila entre 0,01 y 5,05 [mm d-1], con una media de 2,26 [mm d-1] y desviación estándar de 0,90 [mm d-1], y se encuentra correlacionada significativamente con numerosas variables vegetacionales y topográficas, entre las que destacan: la riqueza de especies arbóreas (rs = 0,59; p < 0,001), altura media de herbáceas (rs = 0,58; p < 0,001), altitud (r = 0,60; p < 0,001), exposición normalizada al norte (rs = -0,49; p < 0,01) y exposición normalizada al este (rs = -0,42; p < 0,05). El modelo predictivo generado con las variables antes mencionadas explica un 88% de la variabilidad de la ETr (RMSE = 0,33 [mm d-1]). Se concluye que la ETr obtenida mediante técnicas de teledetección satelital es un aporte para comprender el funcionamiento de la vegetación nativa de ambientes áridos y semiáridos.
Knowing the relationship between the structure and functioning of natural system is key to fully understand and, therefore, establish effective strategies for management and conservation of nature. The development of new modeling techniques based on satellite remote sensing, has allowed to quantify functional ecosystem variables such as actual evapotranspiration (ETr). The ETr represents the availability of water and energy of the environment and is the largest water flow in arid and semi-arid zones. In this study, the objectives were to estimate ETr using satellite remote sensing techniques and to explore its relation with the floristic composition and vegetation structure in an arid watershed of the Coquimbo Region. To estimate the ETr the S-SEBI algorithm was calibrated, by the use of one ASTER scene and meteorological data. The floristic and structural attributes of vegetation were collected from 30 sampling sites that cover the entire range of variability of ETr and, in addition, topographical features were assessed, derived from a Digital Elevation Model (DEM). Statistical analyses were performed considering simple correlations (Pearson r; Spearman rs) to explore the relationship between the ETr and the vegetation and topographical variables. Multivariate linear regression models were generated to predict ETr. The results show that the ETr varies between 0.01 and 5.05 [mm d-1], with mean ± SD 2.26 ± 0.90 [mm d-1], and is significantly correlated with several vegetation and topographical variables, among which are: the tree species richness (rs = 0.59; p < 0.001), average height of herbaceous plants (rs = 0.58; p < 0.001), altitude (r = 0.60; p < 0.001), northing aspect (rs = -0.49; p < 0.01) and easting aspect (rs = -0.42; p < 0.05). The predictive model generated with the variables previously mentioned explains 88% of the variability of ETr (RMSE = 0.33 [mm d-1]). We conclude that the ETr obtained by remote sensing techniques is a contribution to understand the functioning of native vegetation of arid and semi-arid environments.

En el seguimiento de las necesidades h´ýdricas de las cubiertas vegetales se utiliza,en pr´acticamente todo el mundo, la metodolog´ýa Kc−ETo (conocida comometodolog´ýa en dos pasos), donde Kc es el coeficiente de cultivo y ETo la evapotranspiraci´on de referencia.Desde la perspectiva operacional, la determinaci´on desde sat´elite del coeficientede cultivo Kc permite hacer una estimaci´on continua de la evapotranspiraci´on, y, por tanto, unas previsiones de las necesidades h´ýdricas de la cubiertavegetal. La teledetecci´on permite determinar dicho coeficiente sobre grandes´areas. Teniendo en cuenta estos precedentes, esta tesis es una continuaci´onde los trabajos previos existentes en la bibliograf´ýa sobre la relaci´on entre elcoeficiente de transpiraci´on con los ´ýndices de vegetaci´on.Se plantea en este contexto, la estimaci´on de la evapotranspiraci´on de cubierta(evaporaci´on de suelo y transpiraci´on de vegetaci´on), a partir de la relaci´on entre dichos ´ýndices espectrales y el coeficiente de cultivo. Esta l´ýneaviene impulsada por la manifiesta necesidad de los usuarios (servicios de asesoramientode riegos, modelos hidrol´ogicos, sistemas de gesti´on ambiental,...) deuna herramienta operacional de estas caracter´ýsticas.El objetivo general de trabajo es analizar y desarrollar la metodolog´ýa quepermite obtener el coeficiente de cultivo a partir de la respuesta espectral dela cubierta vegetal utilizando ´ýndices de vegetaci´on y determinar as´ý su evapotranspiraci´on.Con este objetivo en el trabajo se describen dos experimentos llevados acabo sobre dos cultivos representativos de la zona del acu´ýfero 08.29 ManchaOriental (ma´ýz y trigo). Estos experimentos proporcionan la relaci´on entre elcoeficiente de cultivo y los ´ýndices de vegetaci´on. Posteriormente, esta relaci´onse extiende a todo el acu´ýfero durante el a no 2003 para estimar el coeficientede cubierta medio en la zona as´ý como la evapotranspiraci´on de la cubierta adiferentes escalas temporales.
The methodology Kc−ETo (known as two steps) is commonly used to estimatethe water requirements of cover, where Kc is the crop coefficient and ETo is thereference evapotranspiration.From an operational point of view, the estimation of the crop coefficient Kcfrom satellite can be used to monitor crop evapotranspiration and thus to estimatethe crop water requirements. The remote sensing data allow the estimationof crop water requirements over large areas. Within this framework, the thesiscontinues the previous published works that estimates the crop transpirationfrom the vegetation indices.The crop evapotranspiration (evaporation from soil and transpiration fromvegetation), is estimated by using the relationship between the spectral vegetationindices and the crop coefficient. This emphasis is derived from andconfirmed by the requirements of the users (irrigation advisory services, watermanagers, hydrological models, environmental managers,...) who need tools foroperational real-time monitoring evapotranspiration like proposed in this work.The general objective of the work is to analyze and improve the methodologyto derive the crop coefficient from the canopy spectral response using thevegetation index (VI) to estimate the crop evapotranspiration.To achieve this objective, several field experiments using the most representativecrops in the area (corn and wheat) were carried out using a plot inthe area of the 08.29 aquifer (Mancha Oriental). The experiments provide therelationship between the crop coefficient and the vegetation indices. This relationshipwas extended to the extent of the aquifer during the year 2003 toestimate the average crop coefficient curve and the cover evapotranspiration atdifferent time scales.

Ingeniero Civil
El trabajo de título realizado consiste en estimar la distribución espacial de evapotranspiración del cultivo de referencia en la cuenca alta del río Elqui, IV Región de Coquimbo, usando imágenes de temperatura de suelo generadas por tres satélites desde 2002 a 2016. La necesidad de realizar la estimación a partir de imágenes satelitales surge debido a la escasa disponibilidad de estaciones meteorológicas, lo cual limita la determinación de variables de interés para la realización de estudios hidrológicos de precisión. Una de estas variables, de alta relevancia para el análisis de ciclos hidrológicos, corresponde a la evapotranspiración, para la que se han desarrollado productos satelitales tales como MOD16, a una resolución de 500 metros cada 16 días, pero cuentan con la limitante de la espacial y temporal, por lo que poder realizar una estimación a nivel diario y en alta resolución de manera remota es una muy buena solución a dicha problemática. El objetivo general consiste en mejorar la resolución espacial y temporal de la estimación de evapotranspiración del cultivo de referencia a través de imágenes satelitales. Para ello se propuso una metodología para estimar la distribución de temperatura media diaria de suelo, mejorar la resolución espacial del producto de temperatura media diaria del suelo entregado por los satélites y se establecieron relaciones entre la temperatura del suelo y la del aire registradas, así mediante el método Penman-Monteith, se estimó la evapotranspiración del cultivo de referencia en la cuenca y se validaron los resultados con las mediciones directas de las diferentes estaciones y con el producto acumulado MOD16 anteriormente nombrado. Posterior a una extensa revisión bibliográfica, se analizó y seleccionó la metodología que permitió distribuir espacialmente la temperatura de suelo medida, se parametrizó la relación entre temperatura del aire registrada y temperatura del suelo, se generó una matriz espacio temporal de valores diarios de evapotranspiración del cultivo referencia, se acumuló la evapotranspiración a nivel anual para obtener promedio anual y mensual. Se obtuvieron como resultados la distribución de temperatura del aire a nivel diario con buena resolución espacial, una matriz de valores de evapotranspiración diaria y acumulada y, por último, mapas de temperatura y evapotranspiración del cultivo de referencia media mensual y anual promedio para los años 2002 a 2016. Los resultados obtenidos con respecto a las mediciones directas presentan un comportamiento similar, pero una mayor dispersión y sobrestiman los medidos in-situ, el error asociado promedio es de un 25%. Al validar con respecto al producto MOD16 se obtienen coeficiente de determinación mayor a 0.5 y en promedio mayor a 6.5.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables
Dentro de los ecosistemas terrestres, el suelo se considera el mayor reservorio y sumidero de carbono (C) y la respiración de suelo (RS) corresponde a uno de los principales flujos de transferencia de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera. Es importante estudiar la RS en distintos escenarios para poder discriminar diferencias que existan en este proceso. Se planteó entonces, comparar las emisiones de CO2 de suelo de dos cultivos agrícolas de habas (Vicia faba L.) de la zona central de Chile, desarrollados bajo tratamiento en cero labranza (CL) y en labranza tradicional (LT) y generar modelos con y sin restricciones de signo en las variables dependientes y en dos escalas temporales distintas (diaria y estacional) para describir la RS, utilizando variables ambientales medidas en terreno. En total se realizaron 5 campañas de mediciones en el período octubre-enero, 2008/09. En cada una se midió tanto los flujos de CO2, como las variables ambientales de temperatura ambiente (TA), temperatura de suelo (TS), humedad relativa (HR) y contenido de H2O volumétrico del suelo (CV). Las mediciones se realizaron utilizando un sistema de cámara cerrada dinámica. Además, se incluyó como variable la evapotranspiración de cultivo (ETc) calculada para cada registro medido, utilizando la ecuación FAO Penman-Monteith. Como resultados se obtuvieron, en la escala diaria con restricción de signo 3 modelos significativos (campañas 1, 4 y 5 en CL), con un R2 que varió entre 0,79 y 0,89 siendo TA y ETc las variables utilizadas, mientras que en la escala diaria sin restricción de signo se generaron 6 modelos (Campañas 1, 3, 4 y 5 en CL y 1 y 4 en LT), con un R2 entre 0,79 y 0,99 siendo TA, TS y ETc las variables mas recurrentes. En la escala estacional los dos modelos generados fueron significativos, obteniéndose un R2 ajustado en CL de 0,86 y de 0,95 en LT siendo ETc la variable utilizada para describir la RS. En cuanto a las emisiones, se contabilizó que en el período medido se emitieron a la atmósfera 389 g CO2 m-2 en el tratamiento bajo CL, mientras que en LT se emitieron 319 g CO2 m-2. El mayor flujo de CO2 registrado en CL se relacionaría con una mayor existencia y actividad de microorganismos en ese tratamiento, debido principalmente a la mayor cantidad de materia orgánica disponible. Los resultados corresponden a las emisiones de un suelo con un cultivo de haba en secano entre Octubre-Enero 2008/2009, por lo que faltó realizar mediciones en los meses restantes no medidos en este trabajo.
In terrestrial ecosystems, soil is considered the major reservoir and sink of Carbon (C) and soil respiration corresponds to one of the main flows of transfer of carbon dioxide into the atmosphere. Given this, it is necessary to study how it behaves and how is the exchange of carbon dioxide (CO2) in this system, and also analyze different scenarios and land uses that generate different behaviors. It was propose then, to compare the emissions of CO2 in the soil of two crops of faba beans (Vicia faba L.) in central Chile, developed under a different soil treatment (non-tillage and conventional tillage) and to generate models using environmental variables to describe the behavior of each treatment in two different time scales (daily and seasonal). In total, 5 field measurement campaigns were conducted in the period from October to January, 2008/09 in order to measure the emissions generated, and also obtain details of the environmental variables of ambient temperature (TA), soil temperature (TS), relative humidity (HR) and volumetric water content of the soil (CV). The measurements were made using a close chamber system. In addition, it was also included as a variable the evapotranspiration calculated for each record measured, using the FAO Penman-Monteith equation. As results were obtained in the daily scale with sign restriction 3 significant models (campaigns 1, 4 and 5 in CL), ranging the R2 between 0,79 and 0,89 being ETc and TA the selected variables, while in the daily scale without sign restriction 6 significant models were generated (Campaigns 1, 3, 4 and 5 in CL and 1 and 4 in LT) being TA, TS and ETc the most recurrent variables to describe the RS. In the seasonal scale, the adjusted R2 of the models ranged between 0,79 and 0,98 being the best correlation between ETc and RS in both models. Regarding emissions, in non-till system were released to the atmosphere 390 g CO2 m-2, and in conventional tillage system 319 g CO2 m-2. The greater flow of CO2 recorded in this period in non-tillage was due to a greater presence and respiration of microorganisms in this treatment product of the largest pool of organic matter available. However, to get conclusive results on this study, measurements in the non measured months are needed, which correspond to the remaining stages of the crop growth.

En esta tesis se presenta la aplicación de redes neuronales artificiales (ANNs) para modelar dos variables de gran importancia en la ingeniería del riego: la evapotranspiración de referencia y las pérdidas de carga localizadas provocadas por los emisores integrados. Por una parte, se ha propuesto un modelo ANN para la predicción de las pérdidas de presión ocasionadas por la inserción de emisores integrados en los laterales de riego localizado, lo que nunca se ha llevado a cabo mediante redes neuronales. Por otro lado, se ha analizado la validez de un modelo ANN de 4 inputs existente para predicción de ETo en distintos contextos continentales de la Comunidad Valenciana y se ha planteado un nuevo modelo ANN de 6 inputs para mejorar el rendimiento del anterior. Para llevar a cabo dichos estudios, se ha recurrido al uso de perceptrones multinivel (MLP) sometidos al algoritmo Levenberg Marquardt. En los tres casos, se analizaron redes con múltiples configuraciones y se repitió el proceso de entrenamiento de cada red un número variable de veces para compensar el efecto derivado de la asignación inicial aleatoria de pesos en dicho proceso. Asimismo, en los tres problemas abordados se llevaron a cabo distintas estrategias en la asignación de los datos disponibles a los conjuntos de entrenamiento, validación cruzada y test. A diferencia de los modelos estadísticos existentes, el modelo ANN propuesto para predicción de pérdidas de carga localizadas posee indicadores de rendimiento referidos a un set de test independiente, lo que ha permitido evaluar su potencial real de generalización. Para diferentes combinaciones de validación cruzada, con datos al menos de tres emisores, se obtuvieron valores medios del performance index por encima de 0.85. En cuanto a los modelos de predicción de ETo, el rendimiento del modelo existente de 4 inputs depende del grado de oscilación térmica del contexto continental en que se utilice y su validez fuera de la sede de entrenamiento es muy lim
Martí Pérez, PC. (2009). Aplicación de redes neuronales artificiales para predicción de variables en ingeniería del riego: evapotranspiración de referencia y pérdidas de carga localizadas en emisores integrados [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/64909
Palancia

Objetivo: Determinar la relación de los pastos naturales y la recarga hídrica de acuíferos con base en el estudio de tres zonas de ladera, Huishna, Huaytapallana y Lazo Huntay (Testigo) de la subcuenca del río Shullcas. Método: La investigación es aplicada ya que utiliza conocimientos de hidrología establecidos, que permiten evaluar el grado de aporte hídrico en diferentes características y condiciones del área. Se utilizó el método hipotético deductivo determinando la influencia de la precipitación efectiva y la evapotranspiración en la recarga hídrica. Se utilizó el método de balance hídrico de suelos de Schosinsky. Los datos generados fueron procesados mediante la correlación de Spearman para determinar su significancia en los diferentes tipos de cobertura. Resultados: El tipo de cobertura vegetal no está relacionado con la recarga hídrica de manera significativa, con un valor de r=0.018. Huaytapallana genero solo un 4 % de las precipitaciones anuales como recarga hídrica, debido a que el pastoreo intensivo (sobrepastoreo) como uso de suelo disminuye la capacidad de infiltración. La mayor recarga hídrica se dio en Huishna, 20 % de las precipitaciones anuales, debido a que esta zona presenta tipo de uso de suelo de protección y forestal, confiriéndole mejores propiedades de estructura de suelos y por tanto mayor infiltración básica de suelos. Conclusión: La recarga hídrica no está relaciona con la cobertura vegetal ya que el factor determinante en la recarga hídrica es el uso de suelos, debido a su influencia en la estructura y capacidad de retención hídrica. En proyectos de reforestación, el uso del suelo y el tipo de cobertura serán los que determinen el potencial de recarga hídrica.

En este trabajo se aborda la problemática de la afección de la actividad agrícola sobre los recursos hídricos del acuífero de la Plana de Castellón, con énfasis en algunos aspectos que presentaban lagunas de conocimiento, bien porque no se les había prestado la atención necesaria o bien porque constituían nuevos escenarios hasta ahora no contemplados.
El estudio hidrogeoquímico general del aquífero ha permitido conocer dos hechos de indudable transcendencia: el control estructural ejercido sobre la alimentación lateral subterránea, que es bicarbonatada-cálcica en el sector septentrional y sulfatada cálcico-magnésicas en el sector meridional, y el proceso incipiente de intrusión marina en el sector de la desembocadura del río Mijares.
La aplicación de diversos métodos para el cálculo de la evapotranspiración y su comparación son los resultados obtenidos experimentalmente en la estación lisimétrica han puesto de manifiesto que las cifras tradicionalmente admitidas, que estaban basadas en estimaciones o en cálculos empíricos poco consistentes, no son realistas y que tanto la evapotranspiración real como el retorno del riego son sensiblemente diferentes a los aceptados. Es necesario, por consiguiente, replantear esta cuestión y realizar nuevas estimaciones del balance hídrico del acuífero si se quieren cuantificar fiablemente los recursos disponibles.
La aplicación de fertilizantes nitrogenados es, sin duda, la principal causa de las elevadas concentraciones de nitratos en las aguas subterráneas, pero la lixiviación afecta a un porcentaje muy inferior al estimado anteriormente.
Independientemente de los sulfatos procedentes de flujos regionales, que pueden afectar localmente al acuífero, las mayores entradas corresponden a la lixiviación de los fertilizantes sulfatados que se aplican en cantidades muy superiores a las necesarias.
El riego con agua residual depurada presenta serios problemas de salinización y sodificación del suelo, e incrementa la mineralización del agua recirculada con el consiguiente deterioro de la calidad del agua subterránea.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo
El gran desarrollo que ha tenido la fruticultura en Chile en los últimos 25 años ha posicionado a nuestro país entre los principales productores de fruta del mundo, abasteciendo al Hemisferio Norte en época de contraestación. Además, la fruticultura juega un rol fundamental en la economía, no sólo por la gran cantidad de trabajo que genera, sino también por los ingresos que producen las exportaciones. El óptimo empleo del agua de riego es un factor vital en el desarrollo de los árboles frutales, de manera de asegurar la obtención de producciones rentables y perdurables en años subsiguientes. Conocer y dar un uso eficiente a este recurso, cada vez más escaso, es fundamental, sobre todo considerando el largo período de sequía que viven muchas regiones del país. Por este motivo se realizó el siguiente estudio, cuyo objetivo fue definir, a partir de la información nacional y extranjera, el consumo de agua anual en siete especies frutales producidas en Chile. La información se ordenó a partir de la situación a nivel país de las siete especies en estudio. Posterior a esto, se explican de forma breve los conceptos de evapotranspiración de cultivo (ETc), coeficiente de cultivo (Kc) y el funcionamiento de los lisímetros de drenaje. Luego se presentan datos sobre el consumo de agua de las especies en estudio. Además se presenta información relacionada a otros estudios de interés, tales como consumo de agua en huertos jóvenes, tratamientos de riego durante la etapa de postcosecha y riego deficitario controlado. La información sobre el consumo de agua varió en función de la literatura citada, dependiendo la variabilidad a condiciones climáticas. Se estimó el consumo anual, a modo de referencia, para la zona central de Chile en: 8.168 m (Prunus avium L.); 6.639 m m 3 3 3 /ha/año para cerezo /ha/año para ciruelo japonés (Prunus salicina Lindl); 8.026 /ha/año para duraznero (Prunus persica (L.) Batsch); 8.665 m 3 /ha/año para kiwi (Actinidia deliciosa Chev.); 8.270 m 3 /ha/año para manzano (Malus domestica Borkh); 10.390 m 3 /ha/año para nogal (Juglans regia L.) y 10.712 m 3 /ha/año para uva de mesa (Vitis vinifera L.).
The significant development of the fruit industry in Chile over the last 25 years, has positioned our country among the major fruit producers around the world, supplying fruit to the northern hemisphere during off-season. In addition, fruit production has a fundamental role in the economy, not only because of the great amount of labor associated, but also for income producing exports. Optimal use of irrigation water is a key factor in fruit tree development, in order to ensure profitable and sustainable production the subsequent years. Knowledge and efficient use of this increasingly scarce resource is essential, especially considering the long period of drought that shows many regions of the country. For this reason, the following study was conducted, whose objective was to define, from domestic and foreign information, the annual water consumption by seven fruit species produced in Chile. The information was organized according to the situation of the seven species in the country. Later, crop evapotranspiration (ETc), crop coefficient (Kc) and operation of drainage lysimeters, are briefly explained. Then we present data on water consumption according to each of the species under study. Additionally, information related to other studies of interest is presented, such as water consumption young orchards, irrigation treatments during postharvest stage and regulated deficit irrigation. Information about water consumption varied according to literature cited, depending on variability by climatic conditions. Annual consumption for the central zone of Chile was estimated in: 8.168 m 3 /ha/year for cherry tree (Prunus avium L.); 6.639 m /ha/year for japanese plum tree (Prunus salicina Lindl); 8.026 m 3 /ha/year for peach tree (Prunus persica (L.)) Batsch); 8.665 m 3 /ha/year for kiwi plant (Actinidia deliciosa Chev.); 8.270 m 3 /ha/year for apple tree (Malus domestica Borkh); 10.390 m 3 /ha/year for walnut tree (Juglans regia L.) and 10.712 m 3 /ha/year for table grapes (Vitis vinifera L.).

U ovoj disertaciji je definisan i predstavljen pristup monitoringu poljoprivredne suše (SPEI-based approach to agricultural drought monitoring - ADM-SPEI) u Vojvodini koji objedinjuje više poznatih i priznatih metoda i kritičko mišljenje eksperata zasnovano na njihovom znanju i iskustvu i pri tome uzima u obzir lokalne specifičnosti agroklimatskih uslova. Iako je kreiran za područje Vojvodine, predloženi pristup monitoringu poljoprivredne suše baziran na SPEI indeksu opisan je generalno kroz tri faze i pripadajuće korake koji su detaljno opisani i objašnjeni što omogućava da se ADM- SPEI pristup modifikuje i primeni u bilo kojim drugim agroklimatskim uslovima. Predstavljeni pristup baziran je na modifikovanom i široko prihvaćenom i korišćenom Standardizovanom Indeksu Padavina i Evapotranspiracije (SPEI). Ovom modifikacijom SPEI je povezan sa  specifičnom kulturom što omogućava da se suša, odnosno uslovi vlažnosti analiziraju individualno za specifičnu ratarsku ili povrtarsku kulturu u agroklimatskim uslovima Vojvodine. Kreiranju pristupa monitoringu poljoprivredne suše prethodilo je istraživanje koje se tiče uticaja referentne evapotranspiracije (ET0) na rezultate SPEI indeksa kako bi se potvrdila polazna pretpostavka da različiti metodi za izračunavanje ET0 u okviru SPEI indeksa daju u nekim slučajevima značajno različite vrednosti indeksa na području Vojvodine. Iz navedenih razloga je važno koristiti metod koji najviše odgovara specifičnom području od interesa. Modifikacija SPEI indeksa, odnosno zamena ET0 sa ETc (potencijalnom evapotranspiracijom kulture) izvršena je uključivanjem ekspertskog mišljenja odnosno intervjuisanjem više stručnjaka različitih ekspertiza iz domena korišćenja i upravljanja vodama u poljoprivredi što je omogućilo da se dođe do grupne odluke koja u najvećoj meri reprezentuje lokalne agroklimatske prilike. U tu svrhu upotrebljen je Analitički Hijerarhijski Proces (AHP metod) kao podrška odlučivanju kako bi se dobile individualne odluke stručnjaka i da bi se u narednom koraku dobila jedna grupna odluka o najpogodnijem metodu za izračunavanje ET0, odnosno ETc. U narednoj fazi predloženog pristupa, prateći dalju proceduru originalnog SPEI indeksa izračunati su klimatski vodni bilansi kultura. Analizom su obuhvaćeni podaci sa devet meteoroloških stanica na području Vojvodine, kao i jedanaest ratarskih i povrtarskih kultura. Zatim je statističkim metodama odabrana odgovarajuća teorijska distribucija za koju je potvrđeno najbolje slaganje sa empirijskim vrednostima klimatskog vodnog bilansa kultura i u narednom koraku dobijen modifikovani SPEI povezan sa specifičnom kulturom (agricultural drought SPEI - AD-SPEIcrop). Pristup omogućava i direktnu transformaciju indeksa u vrednosti klimatskog vodnog bilansa kulture, odražavajući potrebe useva za vodom. Sagledavanjem suše i sa tog aspekta omogućava analizu mogućnosti sistema za navodnjavanje u borbi protiv suše. U sledećoj fazi izvršena je validacija predloženog pristupa sa više različitih aspekata koji podrazumevaju: ispitivanje povezanosti indeksa sa prinosima kultura, kako na lokalnom nivou opština tako i na nivou cele teritorije Vojvodine; poređenje stepena slaganja sa prinosima kultura u odnosu na originalni indeks SPEI; komparaciju sa opšte priznatim i prihvaćenim indeksima suše (SPI, SPEI i SC-PDSI); i povratnu informaciju od strane eksperata. Bazirajući se na dobijenim rezultatima u fazi validacije može se zaključiti da predloženi pristup monitoringu poljoprivredne suše na području Vojvodine baziran na SPEI indeksu može biti uspešno primenjen i sa dobrim performansama, odnosno da indeks AD-SPEIcrop, dobijen kao rezultat ovog pristupa, predstavlja adekvatan pokazatelj poljoprivredne suše na području Vojvodine.
In the doctoral dissertation, the SPEI-based approach to agricultural drought monitoring (ADM-SPEI) in Vojvodina has been defined and presented. While integrating several well-known and recognized methods and experts’ critical opinion based on their knowledge and experience, ADM-SPEI takes into account local specificities of agro-climatic conditions. Although it was created for the Vojvodina region, the proposed approach to agricultural drought monitoring based on the SPEI index has been described in three phases alongside the corresponding steps, for which a detailed description and explanation have also been provided. This allows for the ADM-SPEI approach to be modified and applied in any other agro-climatic conditions. The presented approach is based on the modified and widely accepted and used Standardized Precipitation and Evapotranspiration Index (SPEI). The modification enables relating the SPEI to a specific crop, thereby ensuring the possibility for the analysis of drought or moisture conditions separately for specific field or vegetable crops in the agro-climatic conditions of Vojvodina. The creation of the approach to agricultural drought monitoring was preceded by the research of the impact of reference evapotranspiration (ET0) on the results of the SPEI index. The aim of the research was to confirm the initial assumption that different methods for calculating ET0 within the SPEI index give in some cases significantly different index values in the Vojvodina region. For these reasons, it is important to use the most appropriate method for the specific area of interest. Carrying out the modification of the SPEI index, i.e., the replacement of the ET0 with the ETc (potential crop evapotranspiration) included the involvement of experts’ opinions by interviewing experts of various expertise in the domain of water use and water management in agriculture. This led to making a group decision representing the local agro-climatic conditions. For this purpose, the Analytical Hierarchy Process (AHP method) was used as a decision-making support in order to get experts’ individual decisions and, in the next step, to obtain a group decision on the most suitable method for calculating ET0 and ETc. In the next phase of the proposed approach, following the procedure of the original SPEI index, the cropspecific climate water balances were calculated. The analysis includes data from nine meteorological stations in the Vojvodina region, as well as eleven field and vegetable crops. Then, statistical methods were used to select the appropriate theoretical distribution which proved to best fit to the empirical values of the crop-specific climatic water balance. In the next step, the modified SPEI related to specific crops (agricultural drought SPEI - ADSPEIcrop) was obtained. The approach also enables the direct transformation of the index into the values of the climate water balance of crops reflecting the crop water needs. Examining drought from this perspective as well makes it possible to analyze the capabilities of irrigation systems to cope with drought. In the next phase, the validation of the proposed approach was carried out from several different perspectives including examining the correlation of the index with the crop yields, both at the local county level and at the level of the entire territory of Vojvodina; the comparison between the degree of the agreement of the AD-SPEIcrop and the original SPEI index with the crop yields, respectively; the comparison with the generally acknowledged and accepted drought indices (SPI, SPEI and SC-PDSI); and experts’ feedback. According to the obtained results in the validation phase, it can be concluded that the proposed approach to agricultural drought monitoring in the Vojvodina region based on the SPEI index can be applied successfully and with good performance, and that the ADSPEIcrop index obtained as a result of this approach is an adequate indicator of agricultural drought in the Vojvodina region.

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniero en Recursos Naturales Renovables
La humedad del suelo es una variable fundamental en términos agronómicos y en el manejo de recursos naturales, usualmente estimada de manera puntual. Para su caracterización espacial, en los últimos años se han desarrollado varias técnicas que incluyen herramientas de SIG y percepción remota como insumos. Aun cuando se reportan resultados promisorios, no se emplean como práctica habitual en el manejo de recursos naturales debido a la falta de estudios que permitan caracterizar las relaciones entre distintos aspectos ecosistémicos dentro de lugares de importancia ecológica, como lo son las zonas áridas de nuestro país. En particular, se ha demostrado que la evapotranspiración diaria ( ) representa un buen descriptor de variaciones espaciales del agua intercambiada con la atmósfera. El objetivo de este estudio fue determinar las relaciones entre y la Humedad Aprovechable ( ) en distintas zonas topográficas de una cuenca árida en la Región de Coquimbo. Se estimó la del 23 de Septiembre de 2003, además de productos topográficos de primer y segundo orden derivados del Modelo Digital de Elevación (DEM) ASTER. Se obtuvieron mediciones de variables texturales y de humedad del suelo en 30 ubicaciones, y se analizaron las relaciones entre y la humedad, topografía vs humedad y vs texturas y finalmente entre y humedad en zonas topográficas distintas, evaluando las relaciones en forma separada. De las variables topográficas simples, la pendiente explica 29% del contenido de agua en el suelo y (índice de posición topográfica derivado del DEM) a 5000 metros explica un 20%. El mismo explica un 14% de y 36% del porcentaje de limo. El índice de geoforma muestra resultados prometedores en la descripción de texturas El análisis segmentado por criterios topográficos entre y representa mejoras en el ajuste y significancia de la regresión a varias escalas. Sin embargo se hace hincapié a considerar que las clasificaciones topográficas dependen mucho de los parámetros con que opera el algoritmo, y no existe un único criterio de clasificación. Se concluye que la registrada posterior a eventos pluviométricos del año 2003 posee relación significativa con la capacidad de almacenamiento hídrico del suelo en zonas de pendientes medias en la cuenca de Las Cardas.
Many ecological processes are affected by soil moisture, which is essential in fields of agronomy and management of renewable natural resources. In the last years, Remote sensing and GIS tools has been used for spatial characterization of soil moisture. Although promising results, this tools are not used as a routine practice in the management of natural resources due to the lack of knowledge in relationships between different ecosystem components in ecological significant areas, such as arid zones. In particular, the daily evapotranspiration ( ) is a key variable, because is strongly driven by soil moisture. The objective of the study is to determine the relationships between and Available Soil Moisture ( ) over different topographical zones in an arid watershed of the Coquimbo Region. Daily actual Evapotranspiration for September 23th of 2003 and first and second order topographic products were mapped from ASTER imagery. Data of variables related to soil moisture and textures were retrieved from 30 locations. The relationship between moisture vs and textures vs topography were evaluated. Amongst the simple topographic variables, slope explained 29% of the water content; meanwhile 5000 meter radius explains 14% of and 36% of Silt percent. The moisture vs relationship in different topographical zones improves the fitting and significance of the regression at various observational scales. However, the topographic classifications strongly rely on the parameters of the algorithms, because there is no single criterion for classification. It is concluded that of September 23th of 2003 has significant relationship with for Middle Slope zones in Las Cardas watershed.

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables
La humedad del suelo es un parámetro clave para diversas aplicaciones ambientales, hidrológicas, meteorológicas y actividades productivas relacionadas con los sistemas silvoagropecuarios. Dentro de los métodos para obtener información de la humedad de suelo, las mediciones in-situ son esenciales para analizar la transferencia de energía en modelos suelo-vegetación-atmósfera y la validación de métodos indirectos para la estimación de esta variable. Por esto, contar con métodos confiables, robustos y sistematizados de mediciones in-situ es requerido para la obtención de modelos ambientales óptimos

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo
La Chía, ha sido descrita como una especie altamente tolerante al déficit hídrico, pero se desconoce cuáles son sus respuestas ecológico-adaptativas. Con el objetivo de evaluar el efecto de la disponibilidad de agua en las relaciones hídricas, se sembraron dos fenotipos de Chía: blanco y negro, los cuales fueron sometidos a tres niveles de riego: 100, 70 y 40% de la evapotranspiración potencial (ET0). Se midió potencial hídrico (Ψ), sus componentes, a escala diaria y estacional, y se elaboraron curvas presión-déficit relativo de agua con uso de cámara a presión. Además, se utilizó la osmometría de presión de vapor para estimar el potencial de solutos a turgor máximo (Ψstm). En función del análisis gráfico de las curvas se obtuvieron los parámetros de: contenido relativo de agua a turgor cero (CRAt0), volumen de agua apoplástico (CRAa) y simplástico (CRAs), potencial de solutos a turgor máximo (Ψstm), potencial hídrico a turgor cero (Ψt0) y módulo de elasticidad de paredes celulares (ε). Los resultados muestran que no hubo efecto del fenotipo en los parámetros evaluados (p≤ 0,05) pero si hubo efecto de los tratamientos hídricos, durante el período experimental, con valores promedio de Ψ de – 0,8 MPa y -1,2 MPa en plantas regadas y estresadas (40% de ET0) respectivamente. La capacidad de ajuste osmótico fue demostrada a través de curvas presión volumen y osmometría de presión de vapor alcanzando un valor de 0,5 MPa cercano a madurez de cosecha, existiendo una correlación significativa entre ambas metodologías (p<0,05).

Tesis para optar al grado de Magister en Ciencias Agropecuarias Manejo de Suelos y Aguas Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo
El interés por el cultivo de Jatropha curcas L. ha aumentado en los últimos años. Lo anterior producto de: (1) su potencial bioenergético, y; (2) su eficiencia en el uso del agua, permitiendo su uso en zonas de escasez hídrica. La información disponible sobre este último punto es contradictoria, por esta razón el objetivo de este trabajo fue determinar la eficiencia del uso del agua (EUA) y el coeficiente propuesto por Tanner y Sinclair (1983) (K DPV ) en plantas jóvenes de Jatropha curcas L. El ensayo se realizó en la Región de Coquimbo, Chile (30º13` S, 70º15` O), en plantas de un año. Tres frecuencias de riego fueron establecidas, cada: 8 (T1); 14 (T2), y; 24 días (T3), suministrando agua suficiente para dejar el suelo a capacidad de campo. Se cuantificó la cantidad de agua transpirada por la plantas mediante lisímetros de pesada, en los cuales se consideraron las variaciones de peso como la transpiración del cultivo. Se cuantificó la biomasa producida como materia seca, realizando cortes cada 24 días. Se recopiló la información climática necesaria para determinar el déficit de presión de vapor (DPV) y se realizaron mediciones de potencial hídrico xilemático a mediodía, y de crecimiento (altura, área de sección trasversal de tronco y número de hojas). Los valores obtenidos de EUA y K DPV para Jatropha curcas L. fueron de 4,30 g de materia seca (MS) por cada Mg de agua transpirada y 3,30 g de MS kPa kg -1 de agua transpirada, respectivamente. Jatropha curcas L. presentó valores de - 0,92 y - 0,65 MPa de potencial hídrico xilemático para el periodo más crítico de medición. Respecto a las variables de crecimiento no se encontraron diferencias significativas que respondiesen a los tratamientos aplicados, siendo el T2 el que mostro un mayor crecimiento dentro del presente ensayo en términos de todas las variables medidas.
The interest in Jatropha curcas L. cultivation has increased in the recent years. This is product of its: (1) bioenergy potential, and, (2) efficiency in water use, allowing its use in areas with water scarcity. The literature available on this last point is contradictory, therefore, the objective of this work was to determine the water use efficiency (WUE) and the coefficient proposed by Tanner and Sinclair (1983) (K DPV ) in young plants of Jatropha curcas L. The trial was conducted in the Region of Coquimbo, Chile (30°13'S, 70°15'O), with one year old plants. Three irrigation frequencies were established every: 8 (T1), 14 (T2), and, 24 days (T3), providing enough water to reach field capacity of soil. The amount of transpired water by plants was quantified through weight lysimeters in which the variations were considered as the transpiration of the crop. Produced biomass, in terms of dry matter (DM), was obtained by cutting the plants every 24 days. Weather information was collected to determine the vapor pressure deficit (VPD). The measurements of stem water potential were performed at noon, and growth parameters (as height, cross-sectional area of stem, and number of leaves) were also measured. The obtained values of WUE and K DPV for Jatropha curcas L. were 4.30 g of DM by each Mg of transpired water and 3.30 g of DM kPa kg -1 of transpired water, respectively. Jatropha curcas L. showed values of - 0.92 and - 0.65 MPa of stem water potential for the most critical period of measurement. Regarding growth variables, there was no significant differences observed in the applied treatments, however, the T2 treatment showed a higher growth than other treatments in all the variables measured.

El control de l'evapotranspiració té implicacions importants sobre la modelització global i regional del clima, així com en el coneixement del cicle hidrològic i per avaluar sobre l'estrès mediambiental que afecta ecosistemes agrícoles i forestals. Un increment de l'evapotranspiració mentre la precipitació roman constant o es redueix podria disminuir la disponibilitat d'aigua per als sistemes naturals i/o agrícoles, així com per les necessitats humanes. Avui dia, les mesures radiomètriques proporcionades per la Teledetecció i la modelització SIG són les úniques tecnologies òptimes per calcular l'evapotranspiració en a escales regionals d'una manera factible. A més a més, també es necessari l'obtenció acurada dels fluxos d'energia que intervenen en el seu càlcul a escala regional i amb una resolució temporal elevada.
El principal objectiu d'aquest treball és modelitzar i validar els principals factors implicats en el càlcul de de l'Evapotranspiració Real Diària (ETRd): temperatura de l'aire, temperatura de superfície terrestre i radiació neta, a escala local i regional a Catalunya (NE Península Ibèrica), usant imatges de Teledetecció de baixa i mitjana resolució espacial (TERRA/AQUA MODIS i Landsat, respectivament) i la modelització climàtica mitjançant eines SIG durant el període 2000-2007.
Per la regionalització de la temperatura de l'aire (Ta), s'ha dut a terme un anàlisi de regressió múltiple combinat amb tècniques d'interpolació SIG usant predictors geogràfics (altitud, latitud, etc.) així com
predictors provinents de la Teledetecció (NDVI, albedo, etc.).
En el cas de les imatges Landsat, la temperatura de la superfície terrestre (TST) s'ha obtingut a partir de la millora d'un mètode ja existent usant la base de dades atmosfèrica TIGR-TOVS.
La radiació neta (Rn) s'ha estimat a partir del balanç entre la radiació d'ona curta i la radiació d'ona llarga. A més, dos tipus d'aproximacions s'han dut a terme per a la seva determinació: l'estimació de les variables implicades en el càlcul a escala diària (Rndl); i el càlcul de la Rn l'hora de pas del satèl·lit (Rni) i la seva subseqüent conversió a Rn diària mitjançant la Rn ratio.
Finalment, per a calcular l'ETRd s'ha usat el B-method, basat en el balanç energètic, que principalment necessita com a variables d'entrada la Rn i la diferència entre TST i Ta.
Els principals resultats obtinguts en aquest treball són:
1) La combinació de predictors de la Teledetecció i de predictors geogràfics ha disminuït el RMSE dels models de la temperatura de l'aire, obtenint en el cas de la Ta a l'hora de pas del satèl·lit valors de 1.8 K.
2) La inclusió de la temperatura de l'aire conjuntament amb el vapor d'aigua per a obtenir la TST a escala regional ha mostrat ser de gran utilitat, obtenint un RMSE mitjà d'aproximadament 1 K.
3) Els resultats obtinguts de la modelització de la Rn mostren un RMSE mitjà de 21 W·m-2 en el cas de Landsat i de 22 W·m-2 en el cas de TERRA/AQUA MODIS, essent aquests resultats iguals o millors que d'altres resultats publicats.
4) Els errors obtinguts en la modelització de la TST, la Ta i la Rn fan possible introduir aquestes variables en el models de l'ETRd.
5) Finalment, en el cas de la modelització de l'ETRd mitjançant TERRA/AQUA MODIS, s'ha obtingut un RMSE mitjà de 1.6 mm comparant-los amb dades in-situ de flux de saba, essent aquest error massa gran per a monitoritzar l'ETRd d'una manera òptima. En el cas de Landsat-5 TM s'ha obtingut millors resultats amb un RMSE mitjà de 0.6 mm els quals estan en concordança amb d'altres estudis que presenten un error estimat d'aproximadament ± 30%.
Evapotranspiration monitoring has important implications on global and regional climate modeling, as well as in the knowledge of the hydrological cycle and to assess about environmental stress that affects forest and agricultural ecosystems. An evapotranspiration rise while precipitation remains constant or is reduced could decrease water availability for natural and agricultural systems and human needs. Nowadays, radiometric measurements provided by Remote Sensing and GIS analysis are the technologies used to compute evapotranspiration at regional scales in a feasible way. In addition, accurate estimation of energy fluxes of all variables implied in its computation at a regional scale and in a continuum basis is also needed.
The aim of this work is to model and validate the main factors implied in Daily Actual Evapotranspiration modeling (AETd): air temperature, land surface temperature and net radiation at a local and a regional scales in Catalonia (NE Iberian Peninsula) using coarse and medium spatial resolution remote sensing data (TERRA/AQUA MODIS and Landsat, respectively) and GIS climate modeling from 2000 to 2007.
To regionalize air temperature (Ta), a multiple regression analysis of geographical preditors (altitude, latitude, etc.) as well as remote sensing predictors (NDVI, albedo, etc.) combined with GIS interpolation techniques has been applied.
In the case of Landsat images, land surface temperature (LST) has been obtained improving a current methodology using TIGR-TOVS atmospheric database.
Net radiation (Rn) has been estimated through the balance among the net shortwave radiation Rn and the net longwave radiation. In addition, two types of approaches have been carried out for its determination: the estimation of the variables implied in the calculation of Rn at daily level (Rndl); and the calculation of the Rn at the time of satellite pass (Rni) and its subsequent conversion to daily Rn by means of the Rn ratio.
Finally, to compute AETd we have used the B-Method, which is based on the energy budget, that mainly needs as an input variables Rn and the difference between LST and Ta.
LST, Ta and Rn have been validated at a regional scale using ground meteorological stations data and atmospheric radiosoundings. AETd has been validated using canopy transpiration by means of sap flux measurements over a Scotts pine (Pinus sylvestris) stands located in Vallcebre (Pre-Pyrenees).
The results of this work show that:
1) The combination of remote sensing variables with geographical variables has decreased RMSE of air temperature models, obtaining in the case of at satellire Ta a RMSE of 1.8 K.
2) The inclusion of air temperature together with water vapor to retrieve LST at a regional scale has proved to be of great utility, obtaining a mean RMSE of about 1 K.
3) Rn obtained results show a mean RMSE of 21 W·m-2 in the case of Landsat and a mean RMSE of 22 W·m-2 in the case of TERRA/AQUA MODIS, being these results in agreement with other published results, but also offering better RMSE in some cases.
4) Errors obtained in LST, Ta and Rn modeling makes these variables useful as input variables to model AETd.
5) Finally, In the case of TERRA/AQUA MODIS AETd modeling, a RMSE of 1.6 mm compared with sap flow measurements has been obtained, being this error too high to monitor AETd in an optimal way. In the case of Landsat-5 TM AETd modeling, we have obtained better results with a RMSE of 0.6 mm which are in agreement with other studies that present an estimated error of about ± 30%.

Tesis para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo y al Grado de Magíster en Ciencias Agropecuarias
El agua es un recurso limitado y por tal razón debe ser cuidado. La agricultura consume aproximadamente un 85% del agua dulce disponible en el mundo y 66% de ella se pierde en esta actividad (Rodda y Shiklomanov, 2003). En el futuro, se espera que esta situación se agrave, debido al aumento de la superficie de cultivo, incremento de la población y mayor demanda de alimentos (Fereres y González, 2009). En Chile, al término de este siglo se proyecta que existirá un avance progresivo del desierto desde las regiones de Atacama a los Lagos, lo que afectará notablemente a la agricultura frutícola, sobre todo en áreas donde todavía no se cuenta con obras hidráulicas (CONAMA, 2010). De acuerdo a lo anterior, todo indica que en un futuro próximo existirá la urgencia en mejorar la eficiencia en el manejo del riego.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables
La evapotranspiración real (ETr) en zonas áridas y semiáridas puede representar entre un 90 a 100% del uso del agua a escala de cuenca. Es por esto que, para una adecuada gestión del recurso hídrico, es fundamental conocer la distribución espacio-temporal de la ETr de manera que permita apoyar en la toma de decisiones. Pese a las numerosas investigaciones que documentan la estimación de la ETr, utilizando diferentes métodos y diferentes escalas espaciales, la extrapolación espacial del coeficiente de cultivo (Kc), sigue representando un desafío. El objetivo de este estudio fue desarrollar un método de cartografía de Kc en cultivos de olivo y uva pisquera del valle de Copiapó, a partir de información satelital e información de terreno y evaluar su desempeño a través de un modelo hidrológico. El método consistió en la estimación del Kc mediante la determinación del Índice de Área Foliar (IAF), a partir del índice espectral SAVIgreen, calibrado con información de IAF obtenida mediante ceptómetro lineal en terreno. Se obtuvieron cartografías de IAF de uva pisquera con un ajuste de R2= 0,84, en tanto, en olivos se obtuvo un R2= 0,38, lo que implica una baja confianza para la predicción de IAF, razón por la cual, no se pudo estimar Kc para este cultivo. Posteriormente, se procedió a las simulaciones dinámicas de Kc obtenidas para cada planta, a partir del modelo HYDRUS-1D, el cual entregó ETr a escala diaria. Los valores del balance hídrico, evidenciaron un riego adecuado en olivos, sin embargo, en uva pisquera no fue eficiente al haber más de un 50% de percolación. La comparación entre los dos métodos de Kc en uva pisquera, entregó un R2=0,29 evidenciando diferencias entre ambos enfoques, puesto que, uno es obtenido en forma empírica a partir únicamente de la cobertura vegetal, mientras que las estimaciones obtenidas por simulaciones del modelo HYDRUS estuvieron basadas en la resolución de balance de masa en el suelo. Se atribuyen estas diferencias al exceso de agua después de cada riego, generando condiciones de estrés para la planta, lo que no pudo ser evidenciado por el método de Kc satelital basado en la cobertura vegetal. Por otro lado, la comparación de Kc espacial y Kcmax de HYDRUS, presentó un R2=0,75, demostrando una fuerte coherencia entre las estimaciones potenciales de ambos métodos. Los resultados apuntan a la posibilidad de obtener el consumo de agua del cultivo de uva pisquera de forma espacialmente explícita, a partir de información satelital.

la evapotranspiración (et) es uno de los procesos más importante del ciclo hidrológico. su estimación es fundamental en asesoramientos sobre estrés medioambiental que afecta los ecosistemas agrícolas y naturales. el objetivo principal de esta tesis es estimar la evapotranspiración real de un cultivo de trigo, mediante modelos semiempírico, que incorporan datos de sensores remotos y de sensores meteorológicos a campo. también, se corroboró la relación entre índices de vegetación y la evapotranspiración. por último, se comprobó el desempeño de un simulador de cultivo en la estimación diaria de et. ambos modelos (semiempírico y simulador), se verificaron sus ajustes mediante datos de evapotranspiración de una torre de flujo in situ (eddy covariance). el modelo semiempírico reveló alta correlación con los datos de campo, considerándolo adecuado para el monitoreo del cultivo. dentro de los índices analizados el tdvi fue el que mostró un mayor ajuste con los datos de evapotranspiración estimados y de campo. el simulador, evidenció una evolución diaria de la evapotranspiración, similar a los datos de campo, pero con valores menores, subestimados alrededor de un 40 %. los resultados de esta tesis brindan un modelo semiempírico para ser aplicados en la estimación de evapotranspiración real en cultivos de trigo de la región.