Determinación del perfil de humedad del suelo utilizando una sola sonda TDR: el método del nomograma

Abstract

[ES] El objetivo de este trabajo es presentar el método del “nomograma” para la medida por reflectometría de dominio temporal (TDR) del perfil de constante dieléctrica (K) del suelo, y, por tanto, del perfil del contenido de humedad volumétrico (θ), utilizando una única sonda TDR. El método está,basado en un nuevo análisis gráfico de la onda TDR en medios no conductivos. Este análisis consiste en representar la función ρ(t), que define la relación entre K, el coeficiente de reflexión (ρ) y el tiempo de transmisión (t), para una longitud de sonda l = 10 cm frente a la onda TDR de una sonda de longitud L= nl. La intersección entre ambas curvas define el tiempo t1l que, a su vez, sirve de punto de referencia para la representación de una segunda función ρ(t) que corta la onda TDR en t2l y así sucesivamente. Las funciones ρ(t) que cortan a la onda TDR en los puntos t1l, t2l,......y tnl permiten determinar el perfil de K para las longitudes 1l, 2l,....y nl. Este método fue validado utilizando una única sonda TDR de 3 electrodos y 60 cm de longitud insertada verticalmente en una columna de arena de 75 cm de altura. Simultáneamente, y durante un ciclo de humectación-desecación, se efectuaron,mediante el método clásico de la doble reflexión (método de las tangentes), 86 medidas de K hasta 10, 20, 40 y 60 cm de profundidad utilizando sondas TDR verticales de 10, 20, 40 y 60 cm de longitud. La correlación entre los valores de K obtenidos por el método las tangentes y los obtenidos con el nuevo procedimiento aplicado a la sonda de 60 cm de longitud fue altamente satisfactoria (R2 = 0.992). Asimismo, se observó una excelente relación entre los perfiles de θ determinados con el nuevo procedimiento y los obtenidos utilizando cuatro sondas TDR de tres electrodos y 10 cm de longitud insertadas horizontalmente en la columna de arena a 10, 20, 30 y 50 cm de profundidad.