Programa de cómputo para analizar la dinámica del agua en sistemas de drenaje agrícola subterráneo

El análisis del drenaje agrícola requiere una herramienta computacional que facilite a un usuario describir los cambios del manto freático somero y del flujo de drenaje considerando las propiedades del suelo, las características físicas y disposición espacial de los drenes y las tasas verticales de recarga o descarga del acuífero (infiltración o evapotranspiración). En este estudio se desarrolló el programa de cómputo con interfaz gráfica llamado DRENAS que simula el funcionamiento hidráulico de sistemas de drenaje subterráneos; su módulo de cálculo principal contiene una solución numérica de la ecuación de Boussinesq unidimensional para acuíferos libres, considerando el coeficiente de almacenamiento del acuífero una función de la carga hidráulica y representando la recarga vertical como función del tiempo. En este módulo se pueden emplear relaciones no lineales entre el flujo de drenaje y la carga hidráulica sobre el dren, llamadas condiciones de frontera de radiación fractal y radiación convexa. El programa fue complementado incluyendo una base con información de propiedades de suelos y con un módulo de cálculo con soluciones analíticas simplificadas para el drenaje agrícola. El módulo de la solución numérica se validó, primero, comparando sus resultados con los obtenidos al aplicar la solución analítica para régimen transitorio que se deriva asumiendo condiciones de frontera de radiación lineal y considerando constantes la transmisibilidad y el coeficiente de almacenamiento del acuífero libre; después fue validado considerando datos de lámina de agua drenada medidos en un sistema experimental. Ambas validaciones mostraron la capacidad del modelo para describir el cambio del manto freático y del volumen drenado para diferentes condiciones de diseño de drenes (diferencias máximas 0.025% y 0.48 cm, respectivamente). Por tanto, para el usuario los resultados de DRENAS son confiables conforme los escenarios que analice cumplan las hipótesis para las cuales fue desarrollado.