UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

LA EVAPORACIÓN

HIDROLOGÍA

SEMESTRE 2009-I

HELENY DEL CARMEN CHÁVEZ RAMÍREZ

DOCENTE:

M.Sc. ING. JOSÉ DEL C. PIZARRO BALDERA

CÓDIGO:

053155

ESTUDIANTE:

INTRODUCCIÓN

EVAPORACIÓN

DEFINICIÓN

ASPECTO FÍSICO

ASPECTO HIDROLÓGICO

ORIGEN

FACTORES

HumedadAtmosférica

Tº

Insolación

Velocidad y Turbulencia del viento

Presión Atmosférica

Salinidad

MEDICIÓN Y REGISTRO DE LOS

DATOS DE EVAPORACIÓN

MEDICIÓN

-Se mide el espesor de la capa de agua evaporada (mm).

-Equivalencia:agua evaporada (mm) = litros de agua evaporada por m2 de superficie evaporante.

-Magnitud difícil de medir por las variacionesque se presentan según la localidad de estudio

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

TANQUE DE EVAPORACIÓN

Diferencia:

Eo tanque

Eo masa

de agua

Dimensiones

Tanque Colocado sobre el Suelo Tanque Enterrado

No corre el riesgo de tener datos falseados por temperatura.

Las gotas de lluvia que caen a su alrededor pueden salpicar y falsear las medidas.

Son sensibles a las variaciones dela temperatura y efectos de insolación.

Son menos sensibles a las variaciones dela temperatura y efectos de insolación.

EVAPORÍMETRO PICHE

-Tubo: 1 cm de Ф, graduado en cm y mm.-Cerrado en un extremo y abierto en el otro.

-El extremo abierto se cubre con un disco de papel filtro.-Va colgado en la parte superior dentro de la caseta meteorológica a una altura de 1.60 m.

FÓRMULAS PARA LA ESTIMACIÓN DE LA EVAPORACIÓN

FORMULA DE A. E. HEYER (1915)

Em = Cc (1 + 0.224 V7.5) (es – e).N

Donde:

Em = Evaporación media en mm/dia.

Cc = coeficiente ; Cc = 11 : para embalses grandes y lagos.

Cc = 15 : embalses pequeños.

V7.5 = velocidad a la altura de 7.5 m . (m/seg).

V7.5 = V(7.5/h)0.15

h = horas de sol que generalmente es 8 horas.

V = velocidad del viento en km/h.

es = presión de vapor de saturación para la temperatura del agua superficial

mm. de Hg.

E = presión de vapor del aire en mm. de Hg.

e = esHR

HR = humedad relativa .

FORMULA DE R. E. HORTON (1917)

Em = C [ (2 – 2.118-.4447V0.1) ] [es – e ].N

Donde:

C = coeficiente C = 0.36 ; evaporimetros cuadrados

C = 0.40 ; pequeños embalses.

V0.1 = velocidad del viento a 10 cm. del tanque de evaporación.

N = número de días al mes.

Em = evaporación (mm/dia).

FORMULA DE C. ROHWER (1931)

Em =0.497 ( 1 – 0.0005P) (1 + 0.6 V0.1) ( es –e) N

Donde:

P = presión atmosférica mm. de Hg.

987.3 m bar = 742.3 mm. De Hg.

EVAPORACIÓN EN EMBALSES Y/O

SUPERFICIES LIBRES

EMBALSE

Causas Naturales Embalses Construidos

DETERMINACIÓN DE LA EVAPORACIÓN EN EMBALSES Y/O SUPERFICIES LIBRES

Balance hídrico para determinar la evaporación en embalses

E = (S1 – S2 ) + I + P – O – Og

Determinación de la evaporación en embalses por balance energético

Qn = Qh- Qe = Qθ – Qv

MÉTODO DE PENMAN

PARÁMETROS:

h : humedad relativa del aire.

t : temperatura del aire (°C)

Ra: en ((cal/cm2)/día), cantidad de energía que alcanza el límite exterior de la atmósfera.

U2 : velocidad del viento a una altura de 2 m por encima de la superficies del terreno.

n/D: relación entre insolación actual e insolación máxima

n= # horas que brilla el sol

d=# horas del día astronómico (24)

COMPONENTES:

Eo=E1+E2+E3

E1= f (n/d, Tº, h)E2= f (n/d, Tº, Ra)E3= f (Tº, U2, h)

NOMOGRAMA

EJEMPLO APLICATIVO

Datos:

h = 0.7Tº = 20ºn/d = 0.4Ra = 550U2 = 5

Del nomograma se obtiene:

E1= -1.00 mm/díaE2= 2.30 mm/díaE3= 1.80 mm/día

Eo= 3.10 mm/día

-1

2.31.8

LA EVAPOTRANSPIRACIÓN

CONJUNTO

EVAPORACIÓN TRANSPIRACIÓN

Qp Ql

Qp > QlQp = QlQp < Ql

MarchitaSuficienteContrario al desarrollo

APLICACIÓN

PRECIPITACIÓN – EVAPOTRANSPIRACIÓN = VOLUMEN agua disponible

Cuantificación de las demandas hídricas (cultivos).

LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL (ETP)

Thornthwaite:

EVAPOTRANSPIRACIÓN REAL (ETR)

“Máxima cantidad de agua que puede evaporarse desde un suelo completamente

cubierto de vegetación.”

ETR ≤ ETP

REQUERIMIENTO DE AGUA DE LOS CULTIVOS

USO CONSUNTIVO

Es el agua que se evapora del suelo, el que transpiran las plantas y el agua que constituyen el tejido de las plantas.

Cantidad de agua que debe aplicarse a un cultivo.

Varía:-Según el tipo de planta.- Época en que se cultiva.- Condiciones climáticas, según sea el desarrollo del vegetal.

MÉTODOS PARA ESTIMAR LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL

MÉTODO DE BLANNEY Y CRIDDLE

-Temperatura del aire (T).

-Porcentaje de horas de sol (P) mensual, respecto al valor anual.

-Factor de crecimiento del cultivo (Kc).

-Uc = uso consuntivo.

PARÁMETROS:

EXPRESIÓN:

Uc = Kc*P(0.812 + 0.0457T)

Coeficiente de cultivo (Kc)

Es un coeficiente de ajuste que permite calcular la ETR a partir de la ETP . Estos coeficientes dependen fundamentalmente de las características propias de cada cultivo, por tanto, son específicos para cada uno de ellos.

DEMANDA DE AGUA EN UN PROYECTO DE RIEGO

Se denomina esta diferencia:

Demanda de agua para riego.

ETP – ETR = 0

Sea la ecuación:

Pasos:

-Propuesta de cédula de cultivos.-Determinación de la ETR y uso consuntivo de agua.- Evapotranspiración corregida utilizando factor Kc, para cada uno de los cultivos propuestos.- Balance Hídrico consolidado para cada cultivo.- Demanda de agua en m3/seg.

CONCLUSIONES

El estudio de la evaporación en embalses es de interés, porque ayuda en la evaluación de la cantidad de agua almacenada que se va perder por evaporación.

El estudio de la evapotranspiración es importante por sus aplicaciones en los proyectos de irrigación.

RECOMENDACIÓN

Que los instrumentos utilizados en la medición este correctamente calibrados y que no presenten fugas.