Modeling Rainwater Harvesting and Storage Dynamics of Rural Impoundments in Dry Chaco Rangelands

Autores
Niborski, Marcos Javier; Martin, Osvaldo Antonio; Murray, Francisco; Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel; Nosetto, Marcelo Daniel; Paez, Ricardo Andrés; Magliano, Patricio Nicolás
Año de publicación
2023
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Transporting water to supply livestock is one of the great challenges of the drylands. Ranchers usually make impoundments, filled by runoff, to access freshwater for cattle supply in flat rangelands. The aim of this study was to understand rainfall-runoff generation and water storage temporal dynamics of impoundments in the Dry Chaco rangelands (Argentina). Thus, we instrumented six impoundments over three consecutive years and analyzed water storage data by developing a probabilistic model. For all impoundments, the rainfall event size thresholds to generate runoff presented values between 15 and 33 mm. Once they reached this threshold, the water gain response slopes presented values between 19 and 99 m3 mm−1. Loss patterns of water storage were described by exponential or linear functions. The predicted water storage dynamics presented high accuracy with the observed time series for all impoundments (RMSD between 380 and 1320 m3). The model only needs daily rainfall and air temperature to be run, making it easy to be used by scientists, ranchers, or local decision makers. It may be used to explore the hydrological functioning of small and seasonal water bodies of different sites of the world exposed to drought episodes caused by high climate variability and/or climate change.
EEA San Luis
Fil: Niborski, Marcos J. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina
Fil: Niborski, Marcos J. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina
Fil: Niborski, Marcos J. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Cátedra de Manejo y Conservación de Suelos; Argentina
Fil: Martin, Osvaldo Antonio. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; Argentina
Fil: Martin, Osvaldo Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; Argentina
Fil: Murray, Francisco. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Luis. Agencia De Extensión Rural San Luis; Argentina
Fil: Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina
Fil: Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina.
Fil: Nosetto, Marcelo D. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina
Fil: Nosetto, Marcelo D. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; Argentina
Fil: Nosetto, Marcelo D. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cátedra de Climatología; Argentina
Fil: Paez, Ricardo Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina
Fil: Paez, Ricardo Andrés. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; Argentina
Fil: Magliano, Patricio Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina.
Fil: Magliano, Patricio Nicolás. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; Argentina
Fil: Magliano, Patricio N. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Departamento de Biología; Argentina
Fuente
Water 15 (13) : 2353. (June 2023)
Materia
Agua de Lluvia
Gestión del Agua de Lluvia
Almacenamiento de Agua
Balance Hídrico
Precipitación Atmosférica
Rainwater
Rain Water Management
Water Storage
Water Balance
Precipitation
Región Chaco Arido, Argentina
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
INTA Digital (INTA)
Institución
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
OAI Identificador
oai:localhost:20.500.12123/14681
Acceder
id INTADig_815ac5392f8428ae8411662adc332878
oai_identifier_str oai:localhost:20.500.12123/14681
network_acronym_str INTADig
repository_id_str l
network_name_str INTA Digital (INTA)
spelling Modeling Rainwater Harvesting and Storage Dynamics of Rural Impoundments in Dry Chaco RangelandsNiborski, Marcos JavierMartin, Osvaldo AntonioMurray, FranciscoJobbagy Gampel, Esteban GabrielNosetto, Marcelo DanielPaez, Ricardo AndrésMagliano, Patricio NicolásAgua de LluviaGestión del Agua de LluviaAlmacenamiento de AguaBalance HídricoPrecipitación AtmosféricaRainwaterRain Water ManagementWater StorageWater BalancePrecipitationRegión Chaco Arido, ArgentinaTransporting water to supply livestock is one of the great challenges of the drylands. Ranchers usually make impoundments, filled by runoff, to access freshwater for cattle supply in flat rangelands. The aim of this study was to understand rainfall-runoff generation and water storage temporal dynamics of impoundments in the Dry Chaco rangelands (Argentina). Thus, we instrumented six impoundments over three consecutive years and analyzed water storage data by developing a probabilistic model. For all impoundments, the rainfall event size thresholds to generate runoff presented values between 15 and 33 mm. Once they reached this threshold, the water gain response slopes presented values between 19 and 99 m3 mm−1. Loss patterns of water storage were described by exponential or linear functions. The predicted water storage dynamics presented high accuracy with the observed time series for all impoundments (RMSD between 380 and 1320 m3). The model only needs daily rainfall and air temperature to be run, making it easy to be used by scientists, ranchers, or local decision makers. It may be used to explore the hydrological functioning of small and seasonal water bodies of different sites of the world exposed to drought episodes caused by high climate variability and/or climate change.EEA San LuisFil: Niborski, Marcos J. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; ArgentinaFil: Niborski, Marcos J. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; ArgentinaFil: Niborski, Marcos J. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Cátedra de Manejo y Conservación de Suelos; ArgentinaFil: Martin, Osvaldo Antonio. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; ArgentinaFil: Martin, Osvaldo Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; ArgentinaFil: Murray, Francisco. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Luis. Agencia De Extensión Rural San Luis; ArgentinaFil: Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; ArgentinaFil: Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina.Fil: Nosetto, Marcelo D. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; ArgentinaFil: Nosetto, Marcelo D. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; ArgentinaFil: Nosetto, Marcelo D. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cátedra de Climatología; ArgentinaFil: Paez, Ricardo Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; ArgentinaFil: Paez, Ricardo Andrés. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; ArgentinaFil: Magliano, Patricio Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina.Fil: Magliano, Patricio Nicolás. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; ArgentinaFil: Magliano, Patricio N. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Departamento de Biología; ArgentinaMDPI2023-07-03T12:19:41Z2023-07-03T12:19:41Z2023-06info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/20.500.12123/14681https://www.mdpi.com/2073-4441/15/13/23532073-4441https://doi.org/10.3390/w15132353Water 15 (13) : 2353. (June 2023)reponame:INTA Digital (INTA)instname:Instituto Nacional de Tecnología Agropecuariaenginfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)2025-09-29T13:45:59Zoai:localhost:20.500.12123/14681instacron:INTAInstitucionalhttp://repositorio.inta.gob.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://repositorio.inta.gob.ar/oai/requesttripaldi.nicolas@inta.gob.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:l2025-09-29 13:45:59.982INTA Digital (INTA) - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuariafalse
dc.title.none.fl_str_mv Modeling Rainwater Harvesting and Storage Dynamics of Rural Impoundments in Dry Chaco Rangelands
title Modeling Rainwater Harvesting and Storage Dynamics of Rural Impoundments in Dry Chaco Rangelands
spellingShingle Modeling Rainwater Harvesting and Storage Dynamics of Rural Impoundments in Dry Chaco Rangelands
Niborski, Marcos Javier
Agua de Lluvia
Gestión del Agua de Lluvia
Almacenamiento de Agua
Balance Hídrico
Precipitación Atmosférica
Rainwater
Rain Water Management
Water Storage
Water Balance
Precipitation
Región Chaco Arido, Argentina
title_short Modeling Rainwater Harvesting and Storage Dynamics of Rural Impoundments in Dry Chaco Rangelands
title_full Modeling Rainwater Harvesting and Storage Dynamics of Rural Impoundments in Dry Chaco Rangelands
title_fullStr Modeling Rainwater Harvesting and Storage Dynamics of Rural Impoundments in Dry Chaco Rangelands
title_full_unstemmed Modeling Rainwater Harvesting and Storage Dynamics of Rural Impoundments in Dry Chaco Rangelands
title_sort Modeling Rainwater Harvesting and Storage Dynamics of Rural Impoundments in Dry Chaco Rangelands
dc.creator.none.fl_str_mv Niborski, Marcos Javier
Martin, Osvaldo Antonio
Murray, Francisco
Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel
Nosetto, Marcelo Daniel
Paez, Ricardo Andrés
Magliano, Patricio Nicolás
author Niborski, Marcos Javier
author_facet Niborski, Marcos Javier
Martin, Osvaldo Antonio
Murray, Francisco
Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel
Nosetto, Marcelo Daniel
Paez, Ricardo Andrés
Magliano, Patricio Nicolás
author_role author
author2 Martin, Osvaldo Antonio
Murray, Francisco
Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel
Nosetto, Marcelo Daniel
Paez, Ricardo Andrés
Magliano, Patricio Nicolás
author2_role author
author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Agua de Lluvia
Gestión del Agua de Lluvia
Almacenamiento de Agua
Balance Hídrico
Precipitación Atmosférica
Rainwater
Rain Water Management
Water Storage
Water Balance
Precipitation
Región Chaco Arido, Argentina
topic Agua de Lluvia
Gestión del Agua de Lluvia
Almacenamiento de Agua
Balance Hídrico
Precipitación Atmosférica
Rainwater
Rain Water Management
Water Storage
Water Balance
Precipitation
Región Chaco Arido, Argentina
dc.description.none.fl_txt_mv Transporting water to supply livestock is one of the great challenges of the drylands. Ranchers usually make impoundments, filled by runoff, to access freshwater for cattle supply in flat rangelands. The aim of this study was to understand rainfall-runoff generation and water storage temporal dynamics of impoundments in the Dry Chaco rangelands (Argentina). Thus, we instrumented six impoundments over three consecutive years and analyzed water storage data by developing a probabilistic model. For all impoundments, the rainfall event size thresholds to generate runoff presented values between 15 and 33 mm. Once they reached this threshold, the water gain response slopes presented values between 19 and 99 m3 mm−1. Loss patterns of water storage were described by exponential or linear functions. The predicted water storage dynamics presented high accuracy with the observed time series for all impoundments (RMSD between 380 and 1320 m3). The model only needs daily rainfall and air temperature to be run, making it easy to be used by scientists, ranchers, or local decision makers. It may be used to explore the hydrological functioning of small and seasonal water bodies of different sites of the world exposed to drought episodes caused by high climate variability and/or climate change.
EEA San Luis
Fil: Niborski, Marcos J. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina
Fil: Niborski, Marcos J. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina
Fil: Niborski, Marcos J. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Cátedra de Manejo y Conservación de Suelos; Argentina
Fil: Martin, Osvaldo Antonio. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; Argentina
Fil: Martin, Osvaldo Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis; Argentina
Fil: Murray, Francisco. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Luis. Agencia De Extensión Rural San Luis; Argentina
Fil: Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina
Fil: Jobbagy Gampel, Esteban Gabriel. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina.
Fil: Nosetto, Marcelo D. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina
Fil: Nosetto, Marcelo D. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; Argentina
Fil: Nosetto, Marcelo D. Universidad Nacional de Entre Ríos. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Cátedra de Climatología; Argentina
Fil: Paez, Ricardo Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina
Fil: Paez, Ricardo Andrés. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; Argentina
Fil: Magliano, Patricio Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina.
Fil: Magliano, Patricio Nicolás. Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matemática Aplicada de San Luis. Grupo de Estudios Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de San Luis; Argentina
Fil: Magliano, Patricio N. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Departamento de Biología; Argentina
description Transporting water to supply livestock is one of the great challenges of the drylands. Ranchers usually make impoundments, filled by runoff, to access freshwater for cattle supply in flat rangelands. The aim of this study was to understand rainfall-runoff generation and water storage temporal dynamics of impoundments in the Dry Chaco rangelands (Argentina). Thus, we instrumented six impoundments over three consecutive years and analyzed water storage data by developing a probabilistic model. For all impoundments, the rainfall event size thresholds to generate runoff presented values between 15 and 33 mm. Once they reached this threshold, the water gain response slopes presented values between 19 and 99 m3 mm−1. Loss patterns of water storage were described by exponential or linear functions. The predicted water storage dynamics presented high accuracy with the observed time series for all impoundments (RMSD between 380 and 1320 m3). The model only needs daily rainfall and air temperature to be run, making it easy to be used by scientists, ranchers, or local decision makers. It may be used to explore the hydrological functioning of small and seasonal water bodies of different sites of the world exposed to drought episodes caused by high climate variability and/or climate change.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-07-03T12:19:41Z
2023-07-03T12:19:41Z
2023-06
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/20.500.12123/14681
https://www.mdpi.com/2073-4441/15/13/2353
2073-4441
https://doi.org/10.3390/w15132353
url http://hdl.handle.net/20.500.12123/14681
https://www.mdpi.com/2073-4441/15/13/2353
https://doi.org/10.3390/w15132353
identifier_str_mv 2073-4441
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv MDPI
publisher.none.fl_str_mv MDPI
dc.source.none.fl_str_mv Water 15 (13) : 2353. (June 2023)
reponame:INTA Digital (INTA)
instname:Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
reponame_str INTA Digital (INTA)
collection INTA Digital (INTA)
instname_str Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
repository.name.fl_str_mv INTA Digital (INTA) - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
repository.mail.fl_str_mv tripaldi.nicolas@inta.gob.ar
_version_ 1844619176687173632
score 12.559606

Publicaciones similares