clase 10 evapotranspiracion

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

CURSO : RECURSOS HIDRAULICOS AÑO ACADEMICO : 2015SEMESTRE : VII

CLASE 10 : EVAPOTRANSPIRACION

Prof.: F. Gàrnica T. Tacna, 18 de junio del 2015

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MISCELANEO

BOSQUE DE QUEÑUA (STA. CRUZ-CANDARAVE)

PASTOS NATURALES – SUPERFICIES EVAPOTRANSPIRANTES

Áreas bajo riego – Superficies Evapotranspirantes

BOSQUETE EN TALABAYA (TARATA)

Espejos de agua – Superficie Evaporante

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Evaporación y transpiración

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• Proceso por el cual agua líquida es convertida al estado gaseoso (vapor de agua).

• Requiere que humedad de atmósfera sea menor que superficie que está evaporando y energía.

• Agua que regresa a atmósfera en forma de vapor puede provenir de varios lugares como:

– Océanos, mares, lagos, embalses, etc.– Sublimación de glaciares y nieves.– Suelo húmedo (saturado o no saturado).– Precipitación atrapada y retenida por superficies vegetales.– Agua acumulada en pequeñas depresiones.

Evaporación

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Factores que afectan la evaporación

• Presión de vapor: tasa de agua evaporada es proporcional a diferencia entre presión de vapor a temperatura del agua (ew) y presión de vapor del aire, (ea), así:

E = C(ew – ea)• Donde:

– E: evaporación en mm/d– ew y ea: presiones de vapor en mm de mercurio– C: constante.

• Ecuación fue deducida por Dalton (1820). Según ella, evaporación continúa hasta que ew=ea, cuando ew>ea, se produce condensación del vapor de agua.

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• Temperatura: tanto del aire como del agua, influyen en tasa de evaporación de un lugar. – Mientras mayor sea temperatura del aire, más

vapor de agua puede contener, y a mayor temperatura del agua, mayor facilidad para evaporación.

– Generalmente, evaporación es mayor en climas tropicales y es muy baja en regiones polares.

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• Viento: cuando hay evaporación, se incrementa humedad, hasta que masa de aire circundante se sature. – Viento ayuda a remover aire saturado, permitiendo que

continúe proceso de evaporación.– Velocidad del viento incrementa evaporación hasta un valor

crítico, más allá del cual viento deja de influir.– Esta velocidad límite del viento es función del tamaño de

superficie del agua.– Para grandes cuerpos de agua, se necesitan velocidades del

viento muy altas para crear tasas máximas de evaporación.

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• Presión atmosférica: si otros factores permanecen constantes, un decrecimiento de presión barométrica incrementa evaporación.

• Sales solubles: cuando un soluto se disuelve en agua, presión de vapor de solución es menor que la del agua pura y por tanto causa reducción de evaporación.– Por ejemplo, para condiciones idénticas, tasa de

evaporación del agua de mar es 2-3% menor que la del agua dulce.

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Evaporación• Aproximadamente, el 75% de la precipitación promedio

anual retorna a la atmósfera por medio de la evapo-transpiración.

• Se mide con:– Evaporímetro– Tanque de evaporación tipo A– Ecuaciones empíricas;– Método de balances energéticos;– Método de transferencia de masa;– Balance hidrológico

Vevap = Vafluente + Vprec - Vefluente - ∆V - V inf

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Método del balance hídrico• Enfoque más simple para la estimación de la evaporación;• Está basado en la ecuación de conservación de masas;• Por ejemplo: para cuerpo de un embalse durante un intervalo de

tiempo ∆t, de siguiente forma:E = S + (Q1 - Q2) + P – ESD - I

• Donde:– S, cambio en agua almacenada en embalse en intervalo de tiempo t– Q1, caudal de entrada por río en embalse– Q2, caudal de salida del embalse– I, infiltración desde o al embalse– P, precipitación directamente sobre embalse– ESD, escorrentía superficial directa alrededor del contorno del embalse– E, evaporación desde embalse.

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Método de balances energéticos

• Consiste en la aplicación de la Ley de Conservación de la Energía.

• Es usado para estimar evaporación de mares y océanos.

El Uso de este método depende en gran parte de grado de efectividad de instrumentación.

Un error del orden de 2% en medida de radiación de onda larga puede generar errores de hasta 15% en estimación de evaporación.

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Método de la transferencia de masa

• Basado en determinación de masas de vapor que salen de una superficie de agua a atmósfera.

• Todas las ecuaciones de este tipo son basadas primordialmente en relación enunciada por Dalton.

E = C(ew – ea)

• Métodos de balance energético y transferencia de masas requieren datos y sobre todo una buena instrumentación, por esto se han desarrollado fórmulas empíricas:

E = Kf(u)(ew – ea)Donde: f(u): función de velocidad, u, del viento; k: constante.

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Medición directa de la evaporación

Se mide, en forma directa, mediante tanque de evaporación Tipo A y evaporímetro piché.

Evaporímetro piché

Tanque evaporación tipo

A

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Tanque de evaporación tipo “A”

• Recipiente cilíndrico, fabricado a base de hierro galvanizado, de 120,7 cm de diámetro (área aproximada 1,41 m2) y 25,4 cm de alto.

Colocado sobre base de madera, a 5-15 cm del suelo, para permitir libre circulación del aire.

Se toma lecturas diarias del nivel del agua por medio de un vernier o tornillo micrométrico.

• El Agua de cubeta debe mantenerse a 5-7 cm del borde.

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Evaporación de lagos y embalses

• Evaporímetro, debido a su simplicidad y bajo costo, es método más usado en actualidad para encontrar evaporación sobre un lago o embalse.

Er = K Et

• Donde:– Er = evaporación real– Et = evaporación de tanque– K = constante de proporcionalidad (0,60 - 0,85, con

un valor promedio general de 0,70 – 0,75)

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Zona de aireación

Agua higroscópica Agua capilar Agua gravitacional

Evaporación desde suelo

Fuerzas de atracción entre moléculas de agua y suelo es mayor que entre moléculas de agua

Para escapar desde suelo moléculas deben vencer resistencia mayor que desde superficies liquidas

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Poder evaporante de atmósfera

Características de superficie (velocidad)

Disponibilidad de aguaAgua higroscópica

(5% suelo) no es utilizable

Existe evaporación hasta que primera capa de suelo se seque

Arcillas 10 cm Arenas 20 cm

Evaporación desde suelo: factores

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Transpiración

Pasaje de agua presente en vegetales, en estado líquido hacia atmósfera, en estado de vapor.

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Transpiración

La Mayor parte del agua que las plantas absorben es transpirada (por lo general 99%).

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Transpiración

• El Flujo de transpiración depende de varios aspectos que ofrecen resistencia, entre ellos los relacionados con difusión y con anatomía de las hojas.

• Factor que más influye en transpiración (flujo transpiratorio) es abertura de estomas.

• En la mayoría de plantas, se estomas se abre generalmente en las mañanas

y se cierra en las tardes.

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Estomas

• Estomas: aberturas intercelulares ubicadas por debajo de hojas, y que están abiertas durante el día, para permitir ingreso de dióxido de carbono.

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Estomas

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Es un poro de epidermis, rodeado de dos células oclusivas (guardias o guardianas)

Estomas

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Transpiración

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Factores que afectan la transpiración

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Factores que afectan la transpiración

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Medición de la transpiración

• Existen ciertas técnicas estándar como son: métodos gravimétricos, cloruro de cobalto, medición del vapor de agua, métodos volumétricos y de conductancia estomática.

1. Pesada de plantas en potes. 2. Cambios en volumen de una solución o del agua. 3. Se puede recolectar agua transpirada, introduciendo una rama

en una bolsa transparente de plástico, que se ata al tallo; agua transpirada se condensa en interior de bolsa; luego se mide volumen de agua o se pesa bolsa con liquido.

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Evapotranspiración

• Evapotranspiración: Refleja la suma de cantidades de agua que se pierden por evaporación y por transpiración.

• Se puede determinar por factores físicos (radiación solar, temperatura, velocidad del viento y humedad) y biológicos (cobertura vegetal y conductancia estomática).

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Proceso conjunto de pérdida de agua, desde suelo y desde plantas, se denomina evapotranspiración, y depende de demanda evaporativa de atmósfera, en razón del clima (temperatura, humedad del aire y viento).

Evapotranspiración

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Evapotranspiración depende de condiciones del clima, cultivos y de humedad del suelo

Evapotranspiración

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• Temperatura• Radiación solar• Vientos• Humedad atmosférica• Vegetación• Uso de la tierra y cobertura vegetal• Condiciones locales y regionales

– Topografía (pendientes, elevación)– Incidencia de radiación solar

Factores que afectan la evapotranspiración

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Período del cultivo: en un cultivo recién sembrado, casi todo el suelo permanece descubierto, por lo que rayos del sol caen directamente sobre superficie, calentando el suelo.

Se pierde más agua por evaporación que por transpiración. A medida que plantas crecen, logran cubrir cada vez más superficie del suelo.

En ese momento, rayos del sol ya no caen

directamente al suelo sino más bien en el cultivo.

Así se producen más pérdidas de agua por

transpiración, que por evaporación.

Factores que afectan la ET

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Factores que afectan la ET

Tiempo y clima: cuanto más sol haga o más viento sople, mayor será evaporación de agua del suelo.

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Evapotranspiración Depende de los mismos

factores que controlan la evaporación: disponibilidad de energía y transporte de vapor aunque; además incide la disponibilidad de humedad en superficie evaporante.

A medida que el suelo se seca, la tasa de evapotranspiración disminuye en relación a la que existiría si suelo continuara mojado

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Evapotranspiración ETo Evapotranspiración del cultivo de

referencia (ETo): máxima ET que podrá ocurrir para un determinado PEA, considerando un cultivo de referencia, si existe una reserva de agua suficiente en el suelo en todo momento.

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• Evapotranspiración del cultivo (ETc) puede determinarse a partir de evapotranspiración potencial, ETp (o evapotranspiración del cultivo de referencia), según expresión:

ETc = ETp * Kc

Evapotranspiración del cultivo, ETc

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Evapotranspiración del cultivo, ETc

• Kc es un coeficiente de cultivo adimensional que varía con cultivo y su desarrollo vegetativo.

• Las Unidades comunes de medida de ETc y ETp suelen ser mm/día, mm/mes o mm/temporada.

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Evapotranspiración del cultivo (ETc)

ETc de plantas para una determinada condición de clima; tipo y estado de desarrollo de planta y condiciones de humedad del suelo.

ETc se determina multiplicando ETo por el coeficiente de cultivo (Kc), que depende de etapa de desarrollo de planta, altura de planta y superficie foliar.

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Evapotranspiración del cultivo (ETc)

La ETc representa las demandas netas de agua de los cultivos; cantidad de agua necesaria para reponer las pérdidas de agua por evapotranspiración y mantener el equilibrio hidrológico del sistema suelo-planta.

De no reponerse el agua perdida por evapotranspiración, las plantas se marchitan y mueren.

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Métodos para determinar ET

• ET es un fenómeno complejo en que interactúan factores o variables del clima, planta, suelo y eventualmente manejo.

• Los Métodos desarrollados se pueden clasificar en:

a) medición directa (lisímetros);

b) medición indirecta (balance hídrico); c) formulaciones teóricas (etc.) y

d) Formulaciones empíricas.

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Medición directa de la ET

A través del lisímetro, o tanque de evapotranspiración, que consiste en aislar una porción del terreno, incluyendo vegetación, en donde se pueda medir exactamente agua que ingresa (por precipitación o riego) y agua que sale (por drenaje) en un determinado tiempo en que se considera que no hay variación en almacenamiento de agua dentro del sistema (lisímetro).

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ET = lluvia + riego – drenaje

Lisímetros

La Diferencia entre cantidad de agua que ingresa y que sale del lisímetro será igual a evapotranspiración:

a) de drenaje b) de pesada

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Lisímetros

Esquemas de lisímetros:a) de pesadab) de drenaje

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Medición de la ETP

Lisímetros: tanques rectangulares (l = 3 m; d = 75 cm; h = 0,7 a 3 m) o cilíndricos, dentro de los que se hace crecer pastos o grass.

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Medición de la ETA

Lisímetros instalados en

diferentes cultivos

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Estimación de la ETo

Para estimación de evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo), existen gran cantidad de fórmulas empíricas, establecidas en base a trabajos de investigación, para diferentes condiciones climáticas.

Existen muchas fórmulas, de ellas, Penman y Hargreaves, se adaptan mejor a condiciones de clima y cantidad de información existente en Perú.

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Método de Penman

Climate and ETo (grass) Data (CropWat 4 Windows Ver 4.2) Country : La Molina Station : A. Von Humboldt Altitude: 238 msnm. Latitude: 12.08 Deg. (North) Longitude: -76.95 Deg. (West) Month MaxTemp MinTemp Humidity Wind Spd. SunShine Solar Rad. ETo (°C) (°C) (%) (km/d) (hours) (MJ/m2/d) (mm/d) January 26.6 18.6 80.0 112.8 6.0 15.9 3.12 February 27.4 19.4 78.0 115.2 6.8 18.3 3.65 March 27.0 19.1 79.0 105.6 7.2 20.1 3.93 April 25.7 17.2 82.0 96.0 7.5 21.1 3.90 May 22.7 15.3 85.0 91.2 5.4 17.7 3.13 June 20.1 14.3 87.0 86.4 3.0 13.8 2.44 July 19.0 13.8 87.0 88.8 2.6 13.3 2.31 August 18.8 13.7 88.0 93.6 2.6 13.4 2.30 September 19.4 13.7 88.0 100.8 3.3 14.3 2.41 October 20.7 14.3 86.0 105.6 4.3 14.9 2.55 November 22.3 15.4 83.0 108.0 4.9 14.6 2.59 December 24.7 17.0 82.0 112.8 5.7 15.0 2.78 Average 22.9 16.0 83.8 101.4 4.9 16.0 2.93

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Método de Hargreaves George Hargreaves propuso, para condiciones de California (USA), ecuación para estimación de ETo, basada en factor mensual de latitud (MF), temperatura media mensual del aire (TMF), un coeficiente para humedad relativa media mensual (CH) y un coeficiente de corrección por elevación (CE).

ETo = MF * TMF * CH * CE

ETo = Evapotranspiración potencial (mm/mes)MF = Factor de latitud, indicado en tablas (mm/mes)TMF = Temperatura media mensual (°F)CH = Factor de humedad: CH = O,166(100 - HRM)1/2

HRM = Humedad relativa media mensual (%)CE = Factor de corrección por elevación o altitud

CE = 1 + 0.04(E/2000)

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Tabla de Factor de Evapotranspiración potencial (MEF) de Hargreaves

2.8592.6712.512.0721.751.6841.3541.5341.8432.3022.3682.811192.832.6512.5082.0881.781.5041.3911.5981.8672.3112.3592.785182.7992.6312.5042.1031.8091.541.4271.6321.8912.3192.3492.76172.7692.612.52.1171.8381.5761.4641.6661.9142.3272.3392.734162.7382.5882.4962.1311.8671.6121.51.71.9372.3342.3282.707152.7062.5662.492.1441.8951.6481.5361.7331.9592.342.3172.68142.6752.5432.4842.1571.9221.6841.5721.7671.9812.3452.3052.652132.6432.522.4772.1691.951.7191.6081.7992.0022.352.2922.625122.612.4972.472.181.9761.7541.6441.8322.0232.3542.2792.596112.5772.4732.4622.1912.0031.7891.6791.8642.0432.3572.2662.567102.5442.4482.4532.2012.0281.8241.7151.8962.0622.362.2512.53892.512.4232.4332.212.0541.8581.751.9272.0812.3622.2372.50882.4762.3972.4332.2182.0781.8931.7851.9592.0992.3632.2212.47872.4422.3712.4222.2262.1031.9761.821.982.1172.3632.2052.44762.4072.3452.4112.2342.1261.961.8542.022.1342.3632.1892.41652.3722.3182.3982.242.151.9931.8882.052.1512.3622.1722.38542.3372.292.3862.2462.1722.0261.9222.0792.1672.362.1542.35232.3012.22632.3722.2512.1942.051.9562.1082.1822.3572.1362.37122.2652.2342.3582.2562.2162.0911.992.1372.1972.3542.1172.7881DicNovOctSetAgoJulJunMayAbrMarFebEneLatitud S (°)

2.8592.6712.512.0721.751.6841.3541.5341.8432.3022.3682.811192.832.6512.5082.0881.781.5041.3911.5981.8672.3112.3592.785182.7992.6312.5042.1031.8091.541.4271.6321.8912.3192.3492.76172.7692.612.52.1171.8381.5761.4641.6661.9142.3272.3392.734162.7382.5882.4962.1311.8671.6121.51.71.9372.3342.3282.707152.7062.5662.492.1441.8951.6481.5361.7331.9592.342.3172.68142.6752.5432.4842.1571.9221.6841.5721.7671.9812.3452.3052.652132.6432.522.4772.1691.951.7191.6081.7992.0022.352.2922.625122.612.4972.472.181.9761.7541.6441.8322.0232.3542.2792.596112.5772.4732.4622.1912.0031.7891.6791.8642.0432.3572.2662.567102.5442.4482.4532.2012.0281.8241.7151.8962.0622.362.2512.53892.512.4232.4332.212.0541.8581.751.9272.0812.3622.2372.50882.4762.3972.4332.2182.0781.8931.7851.9592.0992.3632.2212.47872.4422.3712.4222.2262.1031.9761.821.982.1172.3632.2052.44762.4072.3452.4112.2342.1261.961.8542.022.1342.3632.1892.41652.3722.3182.3982.242.151.9931.8882.052.1512.3622.1722.38542.3372.292.3862.2462.1722.0261.9222.0792.1672.362.1542.35232.3012.22632.3722.2512.1942.051.9562.1082.1822.3572.1362.37122.2652.2342.3582.2562.2162.0911.992.1372.1972.3542.1172.7881DicNovOctSetAgoJulJunMayAbrMarFebEneLatitud S (°)

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ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

Estación Antabamba

TM (°C) 11,09 11,03 10,74 11,18 10,99 10,12 10,14 11,23 11,93 12,58 12,94 11,73

TM (°F) 51,97 51,85 51,34 52,12 51,79 50,21 50,26 52,22 53,48 54,65 55,29 53,11

HRM (%) 72,8 75,8 77,8 71,7 64,5 58,4 58,9 59,6 59,6 61,6 64,4 67,9

CH 0,87 0,82 0,78 0,88 0,99 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,99 0,94

MF 2,68 2,32 2,34 1,96 1,73 1,54 1,65 1,90 2,14 2,49 2,57 2,71

CE 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07 1,07

ETP (mm/mes) 129,46 105,34 100,91 96,78 95,22 82,74 88,85 106,16 123,01 145,98 150,73 144,98

Estación: Von Humbolt TM (°C) 21,70 22,50 22,10 20,50 18,00 16,40 15,50 15,20 15,40 16,30 17,80 19,80 TM (°F) 71,06 72,50 71,78 68,90 64,40 61,52 59,90 59,36 59,72 61,34 64,04 67,64 HRM (%) 81 80 80 82 86 87 87 88 88 87 84 82 CH 0,72 0,74 0,74 0,70 0,62 0,60 0,60 0,58 0,58 0,60 0,66 0,70 MF 2,63 2,29 2,35 2,00 1,80 1,61 1,72 1,95 2,17 2,48 2,52 2,64 CE 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 ETP (mm/mes) 135,61 123,95 125,82 97,61 72,30 59,49 61,92 66,88 74,84 91,37 107,67 126,50

Aplicación método de Hargreaves

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Aplicación método de Hargreaves Estación: CAÑETECódigo: CO-616/ DRE-04 Cuenca: Río Cañete

Variables Símbolo ENE FEB MAR ABR MAY J UN J UL AGO SET OCT NOV DICDías D 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31Temperatura (C°) TMC 23 23.3 23.1 21.2 18.4 16.8 15.7 15.1 15.8 17.3 18.5 20.7Temperatura (F°) TMF 73.4 73.9 73.6 70.2 65.1 62.2 60.3 59.2 60.4 63.1 65.3 69.3Humedad Relativa HR HR 83 83 83 82 86 87 85 88 86 90 87 82Factor Correcc. HR CH 0.68 0.68 0.68 0.70 0.62 0.60 0.64 0.58 0.62 0.52 0.60 0.70Factor Correcc. Elevación CE 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003Factor de latitud (mm/mes) MF 2.652 2.305 2.345 1.981 1.767 1.572 1.684 1.502 2.157 2.464 2.543 2.675Evapotrans.Pot.(mm/mes) ETP 133.6 117.0 118.5 98.2 71.7 58.7 65.4 51.3 81.2 81.9 99.7 130.9

Longitud Oeste: 76°20´Altitud: 150 msnm Dist.: Nuevo I mperial

Prov.: CañeteLatitud Sur: 13°04´ Dpto.: Lima

Estación QUEROCOCHACuenca : Río MosnaVariables ENE FEB MAR ABR MAY J UN J UL AGO SET OCT NOV DI CDías D 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31Temperatura (C°) TMC 7.7 8.5 8.6 9 8.2 7.7 7.2 8.1 8.7 8.4 7.4 7.7Temperatura (F°) TMF 45.86 47.30 47.48 48.20 46.76 45.86 44.96 46.58 47.66 47.12 45.32 45.86Humedad Relativa HR HR 28.2 27.9 29.0 29.1 28.7 27.9 27.7 28.6 28.8 28.8 27.6 28.2Factor Correcc. HR CH 1.41 1.41 1.40 1.40 1.40 1.41 1.41 1.40 1.40 1.40 1.41 1.41Factor Correcc. Elevación CE 1.083 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003 1.003Factor de latitud (mm/mes) MF 2.510 2.140 2.326 1.842 1.560 1.523 1.260 1.542 2.243 2.340 2.316 2.746Evapotrans.Pot.(mm/mes) ETP 175.4 143.1 154.9 124.5 102.6 98.8 80.2 101.1 150.2 154.9 148.7 177.7

58

Método del evaporímetro

Eto = Kp Ep

Depende de condiciones de instalación de cubeta, tipo de cubeta y

condiciones meteorológicas (HR, v)

59

Variación temporal y espacial de la ETo

60

Demandas de agua• Demanda: requerimiento de diversos grupos de usuarios para

satisfacer sus necesidades, en cantidad y calidad; presentes o futuras.

• Demandas en sistemas hidráulicos: cantidad de agua que llega a lugares de consumo, considerando pérdidas en el sistema y pérdidas que ocurren durante el consumo.

• Demanda neta: cantidad de agua que llega al lugar de consumo.

• Demanda bruta: demanda neta más pérdidas. Relación entre demanda neta y demanda bruta es Eficiencia del sistema (Ef).

61

Pérdidas de agua de riego Gravedad: surcos Ef = 55 a 70% Aspersión Ef = 60 a 80% (clima) Goteo Ef = 85 a 95% Infiltración Subterránea Ef = 80%

Pérdidas en canales: no revestidos

10% en suelos arcillosos 25% en suelos arenosos

de tierra en mal estado de conservación: 50%

revestidos: 5 a 10%

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Demandas de agua

Usos doméstico, municipal, industrial; Caudal ecológico; Irrigación

Las Demandas de agua pueden ser: poblacionales, agropecuarias, ecológicas, para generación de energía, uso turístico-recreativo, flujo de dilución, usos piscícolas, uso industrial y minero.

63

ET y demandas de agua de riego

Demandas agrícolas: Necesidades de agua de cultivos, que dependen de condiciones climáticas y tipo de cultivos.

64

Demanda de agua de cultivos Cultivos presentan diferentes características, que

se reflejan en coeficientes de cultivo (kc), que varían mes a mes de acuerdo a cobertura (tipo o grado de desarrollo) que presente el cultivo en ese momento.

Existe metodología de FAO para estimación de kc (Manual Necesidades de Agua de Cultivos, 1976).

Coeficientes de cultivo (kc), multiplicados por ETP mensual dan como resultado evapotranspiración actual (ETA).

ETA = Kc * ETP

65

ET y demandas de agua de riego

6666

Demandas de agua de riego

67

Demanda de agua de cultivos

• ETc menos precipitación efectiva (PE), dan demanda neta (DN), que afectada por la eficiencia de riego (Ef), da la demanda bruta (DB), en mm/mes.

DN = ETc – PE• La Demanda bruta se convierte en la demanda

unitaria (DU), en m3/ha. • La Demanda unitaria puede convertirse en módulo

de riego (MR), en l/s/ha, transformando volumen a caudal.

68

Demanda de agua de cultivos

• Demanda o volumen total (DT) y caudal (Q) mensual necesario para satisfacer demandas totales del cultivo o cédula de cultivos del proyecto de riego.

• Relaciones a usarse son:DU = 10 DBDT = DU * A

Q = MR * A = DT * FACTOR

• Factor usado para determinar módulo de riego o caudal, es el factor de conversión de unidades de m3/mes/ha a l/s/ha ó m3/mes a m3/s, respectivamente.

69

Coeficientes de cultivo

• Se obtienen experimentalmente y resumen comportamiento de cultivos en sistema suelo-planta-atmósfera, integrando factores tales como: características propias de cultivos, época de plantación, siembra y período vegetativo, condiciones climáticas predominantes y frecuencias de riego o de ocurrencia de lluvias.

• Kc, establece relación entre ETo (mm/día) y evapotranspiración real, Etc (mm/día) , de acuerdo a siguiente expresión:

Kc = ETc/ETo

70

Germinación yestablecimiento Crecimient

oPleno desarrollo Maduración

Cobertura 80%

Cobertura 10%

Inicio amarillamientoY caída foliar

0

1

KcCiclo de vida de cultivos

71

ETo (mm/día)

Kc

Frecuencia de riego o lluvia

2 días

10 días20 días

Coeficiente de cultivo

72

Kc para cultivos herbáceos y hortícolas

73

Coeficientes kc de algunos cultivos

74

Demandas de agua de cultivos

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CULTIVO AREA AREA (ha) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

MAIZ AMARILLO-1 20% 300 0.30 0.60 0.90 1.05 0.60

PAPA-1-2 14% 160 0.50 0.80 1.05 0.60 0.50 0.80 1.05 0.60

CAMOTE-1-2-3 5% 100 0.40 0.90 1.00 0.40 0.90 1.00 0.40 0.90 1.00

YUCA 8% 50 0.80 1.00 1.00 1.00 1.00 0.90 0.60 0.35 0.6

SORGO GRANO 13% 267 0.40 0.60 0.90 1.00 0.70

MANI-1-2 11% 100 0.60 0.40 0.60 0.90 1.00 0.60 0.40 0.60 0.90 1

ALGODON-1 9% 50 0.55 0.75 0.95 1.00 0.45 0.40

MARIGOLD-1-2 5% 225 0.70 0.60 0.80 1.05 0.7 0.60 0.80 1.05

FRIJOL PANAMITO-1 10% 30 0.70 0.90 1.00

PALLAR VERDE-1 5% 120 0.60 0.30 0.60 0.90

AREA REGADA TOTAL 100% 1402 545 607 715 715 1102 1042 817 827 827 705 755 645

Kc Promedio 0.66 0.38 0.72 0.89 0.63 0.66 0.84 0.92 0.65 0.62 0.72 0.92

ETP (mm/mes) 135.7 124.0 127.1 97.5 72.2 99.2 103.3 116.2 130.1 152.7 107.7 126.6

ETA (mm/mes) 88.9 46.7 92.0 87.0 45.3 65.0 87.3 107.0 84.1 95.1 77.8 116.7

PE (mm/mes) 1.50 0.90 0.60 1.00 1.40 1.90 2.00 2.20 1.60 1.20 1.00 0.50

DEMANDA NETA (mm/mes) 87.4 45.8 91.4 86.0 43.9 63.1 85.3 104.8 82.5 93.9 76.8 116.2

DEMANDA BRUTA (mm/mes) 116.5 61.0 121.8 114.7 58.5 84.1 113.7 139.8 110.1 125.2 102.5 154.9

DEMANDA UNITARIA (m3/ha) 1165.4 610.4 1218.2 1147.0 585.4 841.4 1137.0 1397.9 1100.6 1251.8 1024.6 1548.9

MODULO DE RIEGO (l/s/ha) 0.44 0.25 0.45 0.44 0.22 0.32 0.42 0.52 0.42 0.47 0.40 0.58

VOLUMEN TOTAL (MMC) 0.64 0.37 0.87 0.82 0.65 0.88 0.93 1.16 0.91 0.88 0.77 1.00

CAUDAL (m3/s) 0.24 0.15 0.33 0.32 0.24 0.34 0.35 0.43 0.35 0.33 0.30 0.37

Demandas de agua de cultivos

76

http://www.fao.org/ag/agl/aglw/cropwat.htm

CROPWAT es un sistema de decisión para planeamiento y manejo del riego.

Cambios en oferta/demanda de agua. Modelos de riego suplementario (CROPWAT)

http://www.clac.edu.eg

Anexo: CROPWAT

77

Comenzando con CROPWAT

1. Cálculo de ETo;2. Cálculo de requerimientos del cultivo;3. Cálculo de requerimientos de riego para varios

cultivos.

78

Rescatar datos de clima

79

Analizar temperatura

80

Analizar ETo

81

Calcular ETo

82

Analizar lluvias

83

Rescatar parámetros del cultivo

84

Ver datos cargados

85

Definir y ver áreas de cultivos

86

Definir método de riego

87

Datos de entrada completados

88

Cálculo de necesidades de riego

89

Cálculo del esquema de riego

90

Resumen de resultados

clase 10 evapotranspiracion

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