[en] Microirrigation systems are those which allow achieving higher efficiency in water use. In any case,irrigation technology by itself doesn't guarantee this goal, besides a design and management according to soil and plant characteristics are required. In this thesis we treat the application of simulation models for soil water movement as a tool to help in the design and management of microirrigation systems. One of the tasks that we realised along the thesis was to implement new functions in the numerical simulation model SIMDAS (Ramírez de Cartagena and Sáinz, 1997). This model could not take into account evaporation into bare soil, formation of pounded area on soil surface, nor distribution of water beneath a continuous emission line. All these aspects, which limited practical application of the model has been incorporated. Distribution of soil water contents computed with SIMDAS model has been compared with the ones of another numerical model, HYDRUS-2D (Simunek et al., 1999) and with the ones of a time-dependent analytical solution, developed by Warrick (1974). Results of SIMDAS show a high correlation with the results of HYDRUS-2D, especially when simulation time was relatively short, in which case determination coefficient (R2) has been close to 0.9. The same could not be said in which concern Warrick's (1974) solution, as R2 has been around 0.5. The results of these three models have been also compared with the ones obtained from field experiences in different soil types uncultured. The results of the comparison have showed that SIMDAS and HYDRUS-2D models predict soil water distribution in a similar way. Root mean square error (RMSE), which was the statistical of comparison used, was included between 0.02 and 0.05 cm3/cm3 in both cases. We should note that, when simulation time was relatively long, RMSE was higher with SIMDAS that with HYDRUS-2D, this fact was attributed to an overestimation of the evaporation in SIMDAS model. We also should emphasize that the measurement of soil water content, take at field with TDR probe, was not error free. In calibrations realized comparing TDR measurement with gravimetric ones, RMSE values were included between 0.03 and 0.05 cm3/cm3. Simulation of the dynamics of pounded area under the emitter carried out with SIMDAS was compared with experimental observations and with different analytical solutions in permanent regime. The evolution in time simulated by the model fits very well the observed values. In which concerns maximum radius of pounded area computed with the analytical solutions, this differs very much from both, SIMDAS and experimental results. Between analytical solutions, Wooding's (1968) predicts better pounded radius. Nevertheless this solution, which is extensively used in the design of microirrigation systems, gave values of maximum pounded radius under the observed ones and also under the simulated with SIMDAS, this fact could yield an over dimensioning of the irrigation system. Finally we also use HYDRUS-2D model to calibrate parameters of the hydraulic soil functions from continuous measurements of potential and water content into the soil taken in an apple plantation alongthe irrigation campaign. This inverse method allowed fitting the parameters of the soil hydraulic functions satisfactorily when we had simultaneous measurements of soil water content and potential, but not when we only had soil water content measurements. Once the model was calibrated, it allows predicting soil water status along the irrigation campaign.

[es] Los sistemas de riego localizado son los que permiten alcanzar una mayor eficiencia en el uso del agua. De todas maneras, la tecnología del riego por si misma no garantiza este objetivo, además son necesarios un diseño y un manejo adecuados a las características del suelo y de la planta. En esta tesis se trata la aplicación de los modelos de simulación del movimiento de agua en el suelo como herramienta para ayudar al diseño y manejo de los sistemas de riego localizado. Una de las tareas que se han realizado a lo largo de la tesis es la de implementar nuevas funciones en el modelo SIMDAS (Ramírez de Cartagena y Sáinz, 1997). Este modelo no permitía considerar la evaporación en un suelo sin cobertura vegetal, la formación del charco en la superficie del suelo, ni la distribución de agua en el suelo bajo una línea de emisión continua. Todos estos aspectos, que limitaban la aplicación práctica del modelo, han sido incorporados. La distribución de los contenidos de agua en el suelo obtenidos con el modelo SIMDAS se han comparado con los de otro modelo de simulación numérico, HYDRUS-2D (Simunek et al., 1999) y con los de la solución analítica, valida en régimen transitorio, desarrollada por Warrick (1974). Los resultados de SIMDAS han mostrado una alta correlación con los de HYDRUS-2D, especialmente cuando los tiempos de simulación han sido relativamente cortos, en cuyo caso el coeficiente de determinación (R2) fue cercano a 0.9. No puede decirse lo mismo en referencia a la solución de Warrick (1974) dado que los R2 fueron aproximadamente de 0.5. Los resultados de estos tres modelos también se compararon con los de las pruebas de campo realizadas en distintos tipos de suelo y sin presencia de cultivo. Los resultados de la comparación mostraron que los modelos SIMDAS y HYDRUS-2D predicen la distribución de agua en el suelo de forma similar. La raíz del error cuadrático medio (RMSE), que fue el estadístico de comparación utilizado, estuvo comprendida entre 0.02 y 0.05 cm3/cm3 en ambos casos. Debe indicarse que cuando los tiempos de simulación fueron largos, los errores cometidos con el modelo SIMDAS fueron superiores a los cometidos con HYDRUS-2D, hecho que se atribuye a una sobreestimación de la evaporación en el modelo SIMDAS. Se destaca que las medidas del contenido de agua en el suelo, realizadas en campo con una sonda TDR, no estuvieron exentas de error. En las calibraciones realizadas en relación al método gravimétrico, los valores de la RMSE estuvieron comprendidos entre 0.03 y 0.05 cm3/cm3. La simulación de la dinámica del charco formado bajo los emisores realizada con SIMDAS se comparó con observaciones experimentales y con diversas soluciones analíticas en régimen permanente. La evolución en el tiempo simulada por el modelo se ajusta muy bien a las observaciones realizadas. En lo que se refiere al valor del radio máximo del charco calculado con la soluciones analíticas, presenta diferencias importantes respecto a los valores calculados con SIMDAS y respecto a las observaciones experimentales. Entre las soluciones analíticas la de Wooding (1968) es la que mejor predice el radio máximo del charco. Aún así esta solución, que se utiliza corrientemente en el diseño agronómico de los sistemas de riego por goteo, dio valores del radio máximo inferiores a los observados y a los simulados con SIMDAS, hecho que podría comportar un sobredimensionamiento de la instalación de riego. Finalmente también se utilizó el modelo HYDRUS-2D para calibrar los parámetros de las funciones hidráulicas del suelo a partir de medidas en continuo del potencial y del contenido de agua en el suelo tomadas en una plantación de manzanos a lo largo de una campaña de riego. Este método inverso permitió ajustar los parámetros de las funciones hidráulicas del suelo satisfactoriamente cuando se dispuso de medidas simultáneas del contenido de agua y del potencial, pero no cuando sólo se dispuso de medidas del contenido de agua. Una vez calibrado el modelo, este permitió predecir la evolución del estado hídrico del suelo a lo largo de la campaña de riego. Una vegada calibrat el model aquest va permetre predir l'evolució de l'estat hídric del sòl al llarg de la campanya de reg.