ING. JUAN CABRERA

HIDROLOGA GENERAL

EVAPOTRANSPIRACIN

Conocimientos previos

Precipitacin

Escorrenta

Evaporacin

Ciclo hidrolgico

EVAPOTRANSPIRACIN (1)

oLa evapotranspiracin es la combinacin de la evaporacin desde la superficie de suelo y la transpiracin de la vegetacin. oLos mismos factores que dominan la evaporacin desde una superficie de agua abierta tambin dominan la evapotranspiracin, los cuales son: el suministro de energa y el transporte de vapor.

EVAPOTRANSPIRACIN (2)

oAdems, el suministro de humedad a la superficie de evaporacin es un tercer factor que se debe tener en cuenta. oA medida que el suelo se seca, la tasa de evapotranspiracin cae por debajo del nivel que generalmente mantiene en un suelo bien humedecido. oLa evaporacin y la transpiracin son procesos que se realizan en la naturaleza de forma simultnea, son interdependientes y es muy difcil su medicin por separado.

EVAPOTRANSPIRACIN (3)

o El clculo de la evapotranspiracin es fundamental para la estimacin de la demanda de riego de un cultivo y la estimacin del escurrimiento medio anual de una cuenca.

CONCEPTOS BSICOS (1)

Uso consuntivo (Etc) Se expresa mediante la tasa de evapotranspiracin (Etc) en mm/da o mm/mes. Depende de los factores del clima que afectan a la evaporacin (temperatura, humedad del aire, viento e intensidad de radiacin solar), de las caractersticas fisiolgicas de la cobertura vegetal y de la disponibilidad de agua en el suelo para satisfacer la demanda hdrica de la planta (transpiracin y nutricin). Como la cantidad de agua que utiliza la planta para nutrirse es slo en 1% de la que transpira, los trminos uso consuntivo y evapotranspiracin se pueden tomar como sinnimos.

CONCEPTOS BSICOS (2)

Evapotranspiracin potencial del cultivo de referencia (Eto) La evapotranspiracin potencial de un cultivo de referencia (Eto) en mm/da, fue definida por Doorembos y Pruit (FAO, 1975) como: La tasa de evaporacin en mm/da de una extensa superficie de pasto (grama) verde de 8 a 15 cm de altura, en crecimiento activo, que sombrea completamente la superficie del suelo y que no sufre de escasez de agua.

CONCEPTOS BSICOS (3)

Evapotranspiracin real (Etr) En la prctica, los cultivos se desarrollan en condiciones de humedad muy lejanas de las ptimas. Por este motivo para calcular por ejemplo la demanda de riego se a de basar en la evapotranspiracin real (Etr), la cual toma en consideracin al agua disponible en el suelo y las condiciones ambientales en las cuales se desarrolla un cultivo determinado.

CONCEPTOS BSICOS (4)

La Etr nunca ser mayor que Eto. La evapotranspiracin real de un cultivo, en cierto momento de su ciclo vegetativo, puede expresarse como : donde : k : Coeficiente que corrige por la fase vegetativa del cultivo y por el nivel de humedad en el suelo.

CONCEPTOS BSICOS (5)

En un suelo sin limitacin alguna para la produccin, en lo que respecta a condiciones fsicas, fertilidad y salinidad, k puede discriminarse as: k = kc * ks donde : kc : Coeficiente de cultivo ks : coeficiente de humedad del suelo El coeficiente de cultivo kc, depende de las caractersticas anatomorfolgicas y fisiolgicas de la especie y expresa la variacin de su capacidad para extraer agua del suelo durante el ciclo vegetativo.

CONCEPTOS BSICOS (6)

El coeficiente de humedad, ks es una expresin del mecanismo de transporte de agua a la atmsfera a travs del suelo y de la planta, que depende del grado de disponibilidad de agua, del gradiente de potencial hdrico entre el suelo y la atmsfera circundante y de la capacidad de dicho sistema para conducir agua. Cuando el suelo se va secando, se incrementa la resistencia a la difusin a travs de los estomas de la vegetacin y del espacio poroso del suelo.

Resumen de conceptos.

MTODOS DE MEDICIN DE Eto

Existen varios mtodos para determinar la evapotranspiracin potencial. Los ms comnmente aplicados son los siguientes: - Mtodo del Lismetro - Mtodo del tanque evapormetro - Mtodos empricos

1. MTODO DEL LISMETRO (1)

Un lismetro consiste en un recipiente enterrado y cerrado lateralmente, de modo que el agua drenada por gravedad (la que hubiera infiltrado hasta el acufero), es captada por un drenaje. En su construccin debe tenerse cuidado de restituir el suelo que se excavo en unas condiciones lo ms similares posibles a las que se encontraba. Prximo a l debe existir un pluvimetro.

1. MTODO DEL LISMETRO (2)

1. MTODO DEL LISMETRO (3)

El balance hdrico en el lismetro. Precipitacin = Eto + Infiltracin + almacenamiento

Para calcular almacenamiento, se mide la humedad del suelo y a partir de ah, se calcula una lmina de agua equivalente expresada en mm. Mediante riego el mtodo es ms simple, debido a que se debe mantener el suelo en condiciones de humedad ptima y la ecuacin sera la siguiente: Precipitacin + Riego = Eto + Infiltracin

2. MTODO DEL TANQUE EVAPORMETRO (1)

Consiste en encontrar una relacin entre la tasa de evapotranspiracin producida en un lismetro y la tasa de evaporacin producida en un tanque de evaporacin clase A, en base al cual se determina un coeficiente emprico con el que se puede efectuar luego las lecturas de evaporacin y obtener indirectamente la evapotranspiracin potencial para condiciones ambientales especficas.

2. MTODO DEL TANQUE EVAPORMETRO (2)

El tanque de evaporacin clase A permite estimar los efectos integrados del clima (Radiacin, temperatura, viento y humedad relativa), en funcin de la evaporacin registrada de una superficie de agua libre de dimensiones estandar. Eto = Ktanque * E Eto : Evapotranspiracin potencial (mm/da) Ktanque : Coeficiente emprico de tanque E : evaporacin libre de tanque clase A (mm/da)

2. MTODO DEL TANQUE EVAPORMETRO (3)

Las caractersticas fsicas del tanque clase A son: - Dimetro externo = 120.5 cm. - Altura = 25.4 cm - Base a 5.0 cm del suelo - Estar rodeado de pasto corto en un radio de 50.0 m. -Debe ser llenado hasta 5.0 cm por debajo de su borde y evitar que el nivel baje ms all de 7.5 cm por debajo del mismo.

El coeficiente emprico del tanque se puede obtener de tablas. La FAO considera dos casos principales:

2. MTODO DEL TANQUE EVAPORMETRO (4)

2. MTODO DEL TANQUE EVAPORMETRO (4)

EJEMPLO

Se recogieron los datos de evaporacion diaria para la primera semana de Julio para un tanque Clase A instalado en un area verde rodeado por cultivos cortos bajo riego cuyos valores fueron: 8,2, 7,5, 7,6, 6,8, 7,6, 8,9 y 8,5 mm dia-1. En ese periodo la velocidad media del viento fue de 1,9 m s-1 y la humedad relativa media diaria de 73%. Determine la evapotranspiracion de referencia promedio para los 7 dias.

SOLUCIN

E K Eto 8.20 0.75 6.15 7.50 0.75 5.63 7.60 0.75 5.70 6.80 0.75 5.10 7.60 0.75 5.70 8.90 0.75 6.68 8.50 0.75 6.38

ETprom 5.90 mm

3. MTODOS EMPRICOS

Son ecuaciones empricas que relacionan diversas variables meteorolgicas con la evapotranspiracin. Entre las principales tenemos los mtodos de: -Thornwaite. -Blanney and Criddle -Hargreaves -Turc -Penman -Etc

3. MTODOS EMPRICOS

EJEMPLO

Estime la evapotranspiracin de los meses mostrados.

http://apo.sdsu.edu/enlineathornthwaite.php

3. MTODOS EMPRICOS

3. MTODOS EMPRICOS

3. MTODOS EMPRICOS

La ecuacin de Blaney-Criddle fue modificada por Doorenbos y Pruitt, incluyendo los conceptos de humedad relativa, y relacin entre das del mes y horas de sol. La ecuacin modificada es: Donde:

EJEMPLO

Estime la evapotranspiracin para los datos mostrados.

http://apo.sdsu.edu/enlineablaneycriddle.php

3. MTODOS EMPRICOS

Valores Ra

EJEMPLO

Estime la evapotranspiracin para los datos mostrados.

EJEMPLO

Estime la evapotranspiracin para los datos mostrados.

http://apo.sdsu.edu/enlineapenmanmonteith.php

ECUACIN DE PENMAN MONTEITH (FAO)

EJEMPLO

Estime la evapotranspiracin para los datos mostrados.

QU APRENDIMOS HOY?