HIDROLOGÍA CAPÍTULO 7 EVAPORACIÓN Y EVAPOTRANSPIRACIÓN INGENIERÍA CIVIL Y GERENCIA DE CONSTRUCCIONES SEPTIEMBRE 2016 – FEBRERO 2017

Evapotranspiración La combinación de dos procesos separados, en donde existen pérdidas de agua desde la superficie del suelo por evaporación por un lado y por la transpiración de un cultivo por otro, es llamado como evapotranspiracion (ET) Evaporación: es el proceso en el cual agua en estado líquido se convierte en vapor y removido de su superficie de evaporación (lagos, rios, pavimento, suelo y vegetación humeda) Se requiere energía para convertir agua líquida a vapor: principalmente radiación solar, temperatura del aire. Se requiere cambios de presión de vapor para remover el vapor de su superficie (variacion de presión de vapor entre la superficie y la atmósfera) y de la saturación de humedad en el aire. Evaporación dependerá de parámetros climatológicos como la radiación solar, temperatura del aire, humedad del aire y velocidad del viento

Transpiración: Consiste en la vaporización de líquido contenido en el tejido de la planta y su remoción hacia la atmósfera (mediante las estomas) Al igual que la evaporación, la transpiración depende de: Suministro de energía Gradiente de presión de vapor Viento En menor escala, radiación, temperatura y humedad del aire

EVAPOTRANSPIRACIÓN Evaporación y transpiración ocurren simultáneamente entonces es difícil distinguir la una de la otra

Unidades ET

EJEMPLO En un día de verano, la energía solar neta recibida por un lago llega a 15MJ por metro cuadrado por día. Si el 80% de la energía es usada para vaporizar el agua, cuál sería la profundidad de evaporación?

EJEMPLO En un día de verano, la energía solar neta recibida por un lago llega a 15MJ por metro cuadrado por día. Si el 80% de la energía es usada para vaporizar el agua, cuál sería la profundidad d e evaporación?

Factores que afectan la Evapotranspiración Factores climáticos (ETo): Radiación solar Temperatura del aire Humedad Velocidad del viento Factores de cultivo (ETc): Tipo de cultivo Variedad del cultivo Fase de crecimiento Manejo y condiciones ambientales (ETadj): Salinidad del suelo Fertilidad del suelo Horizontes permeables Control de enfermedades y pestes del cultivo

DETERMINACIÓN DE EVAPOTRANSPIRACIÓN O USO CONSUNTIVO Factor determinante en el diseño de sistemas de riego incluyendo obras de almacenamiento, conducción, distribución y drenaje. El volumen útil de una presa para abastecer una zona de riego depende de la evapotranspiración

MÉTODO DE THORNTWAITE Función de las temperaturas medias mensuales

MÉTODO DE THORNTWAITE Para valores de temperatura media mensual superiores a 26.5 °C Valores de la ET diaria (mm/d) sin corregir para temperaturas superiores a los 26.5 °C

MÉTODO DE THORNTWAITE Corrección de ET sin ajustar “e” mediante un coeficiente: número de días al mes horas de luz cada día latitud

EJERCICIO Calcular la ET en mm/mes durante el mes de Julio según el método de Thornthwaite, en un observatorio cuya latitud es 40°30´(40.5°) E F M A J S O N D tm 5.1 6.8 9.1 11.5 15.7 19.7 23.2 22.6 19.4 13.5 7.8 5.0

MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE Tipo de cultivo Duración de su ciclo vegetativo (tiempo entre siembra y cosecha) Temporada de siembra Zona + Temperatura y horas de sol diarias

MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE Evapotranspiración durante un ciclo vegetativo completo:

MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE Coeficientes - F

MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE Cuando la zona en cuestión es árida los valores de fi se multiplican por un factor de corrección

MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE - Kg

MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE - Kg

MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE - Kg

MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE Evapotranspiración durante períodos más cortos que un ciclo vegetativo (un mes) fi: con Pi y Ti correspondientes al período considerado Kci: coeficiente de desarrollo parcial (figura 4.4) mediante parcelas

Ejercicio Calcular el consumo mensual y de todo el ciclo vegetativo de un cultivo de cacao. Latitud 40° N O N D E F M A J S tm 15.8 7.8 5.0 5.4 6.8 9.1 11.5 15.7 19.7 23.2 22.6 19.4

EXTRACCIONES DE UN ALMACENAMIENTO PARA RIEGO ET que se calcula representa la cantidad de agua que requieren las plantas para un desarrollo normal. Para la extracción de un almacenamiento es diferente: Precipitación dismuye volumen de extracción Evaporación e infiltración aumentan el volumen

EXTRACCIONES DE UN ALMACENAMIENTO PARA RIEGO Volumen de extracción Di

EJEMPLO DE APLICACIÓN Determinar las extracciones mensuales que es necesario hacer de una presa para regar un área de 20000 ha, sembrada de algodón en la región lagunera (zona árida) en latitud 25°30´N. La fecha de siembra es el 1ero de abril. El área de conducciones es de 100000m2 y se estima que el desperdicio medio mensual es de 2000000m3. El resto de datos se muestran en la tabla a continuación.

EJEMPLO DE APLICACIÓN