la evaporación elva

28
ÍNDICE I. INTRODUCCIÓN. II. FUNDAMENTO TEÓRICO. 1. DEFINICIÓN DE EVAPORACIÓN. 2. MEDICIÓN Y REGISTRO DE DATOS DE EVAPORACIÓN. 3. EVAPORACIÓN EN EMBALSES Y/O SUPERFICIES LIBRES DE AGUA. 4. LA EVAPOTRANSPIRACIÓN. 5. LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL. 6. MÉTODOS PARA ESTIMAR LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL. 7. REQUERIMIENTO DE AGUA DE LOS CULTIVOS. 8. DEMANDA DE AGUA DE UN PROYECTO DE RIEGO. III. CONCLUSIONES IV. RECOMENDACIONES V. BIBLIOGRAFÍA.

Upload: liz-karol-vergara-reategui

Post on 09-Apr-2016

283 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

La Evaporación Elva

TRANSCRIPT

Page 1: La Evaporación Elva

ÍNDICE

I. INTRODUCCIÓN.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO.

1. DEFINICIÓN DE EVAPORACIÓN.

2. MEDICIÓN Y REGISTRO DE DATOS DE EVAPORACIÓN.

3. EVAPORACIÓN EN EMBALSES Y/O SUPERFICIES LIBRES DE AGUA.

4. LA EVAPOTRANSPIRACIÓN.

5. LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL.

6. MÉTODOS PARA ESTIMAR LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL.

7. REQUERIMIENTO DE AGUA DE LOS CULTIVOS.

8. DEMANDA DE AGUA DE UN PROYECTO DE RIEGO.

III. CONCLUSIONES

IV. RECOMENDACIONES

V. BIBLIOGRAFÍA.

Page 2: La Evaporación Elva

INTRODUCCIÓN

La evaporación es una etapa permanente del ciclo hidrológico. Hay evaporación en todo momento y desde toda superficie húmeda. Considerada como un fenómeno puramente físico, la evaporación es el pasaje del agua al estado de vapor; sin embargo hay otra evaporación, la provocada por la actividad se las plantas y que recibe el nombre de transpiración.

De modo general, la evaporación se puede estudiar por separado, a partir de las superficies libres del agua (lagos, embalses, ríos, charcas), a partir de la nieve, a partir del suelo y a partir de las plantas (transpiración). O bien se puede estudiar la evaporación total en una cuenca, sin tomar en cuenta las formas particulares que adopta; a esta evaporación total se llama Evapotranspiración.

El fenómeno de la evaporación a partir de los espejos de agua es complejo, pero podemos esquematizarlo de modo que sigue. Las moléculas de las superficies libres adquieren energía cinética por acción de la energía solar y vencen la retención de la masa de agua, para que continúe el proceso es necesario remover esta capa de vapor de agua y esto lo hace el viento. El papel de la temperatura es doble: aumenta la energía cinética de las moléculas y disminuye la tensión superficial que trata de retenerlas.

Page 3: La Evaporación Elva

II. CAPITULO V: LA EVAPORACIÓN

1. DEFINICIÓN DE EVAPORACIÓN.

Entendemos por evaporación al cambio de estado físico del agua del estado líquido o sólido al estado de vapor. La evaporación es un componente básico del ciclo hidrológico y se esta produciendo continuamente.

El fenómeno de la evaporación se produce debido a la participación activa de agentes meteorológicos, entre los principales tenemos:

- Radiación solar.- Temperatura del aire.- Velocidad y dirección del viento- Presión del vapor, etc.

Desde el punto de vista didáctico la evaporación que se produce desde un suelo saturado o húmedo es igual a la evaporación que se produce desde una superficie libre de agua que se ubica próxima a el.

2. MEDICIÓN Y REGISTRO DE DATOS DE EVAPORACIÓN.

La medición y registro de la evaporación se realiza por medio de diversos instrumentos entre los cuales tenemos:

Tanques de evaporación:

Es un instrumento medidor de la evaporación producida por un tiempo determinado, pudiendo ser cada 24 horas, y se expresa en mm. Está ubicado en la parte central izquierda de la parcela meteorológica, sobre una base o parrilla cuadrada de madera, tiene una tapa con malla metálica, para evitar que los animales y aves puedan tomar el agua. Consta de dos partes fundamentales: el cilindro de apoyo (tranquilizador), y el medidor (micrómetro); que van instalados dentro del tanque. Los registros se realizan a las 7.00 horas y a las 19.00 horas.

Medición de la evaporación:

Se efectúan mediante depósitos o tanques de evaporación no normalizados lamentablemente, pues se les encuentra de diferentes formas y dimensiones. Las mediciones se hacen por lectura directa mediante depósitos registradores.

Evaporímetro ordinario.- Es un recipiente cilíndrico de eje vertical abierto hacia la atmósfera.

Page 4: La Evaporación Elva

Contiene agua en forma líquida. La disminución del nivel de agua se mide el cociente:

V/A

Donde:

V: volumen de agua que se evaporó en un intervalo de tiempo determinado.A: área de sección recta del recipiente.

Dado que la densidad del agua en el estado líquido es prácticamente constante el Evaporímetro mide por consiguiente el conciente: m/A donde:

m : es la masa del volumen de agua V δ : densidad del agua, en la ecuación siguiente:

V = 1mA A

a) TANQUE CLASE A .- uno de los más usados en el occidente, desarrollando por el U.S WEATHER BUREAU

Evaporímetro de forma cilíndrica, de 25.4 cm de profundidad y 120.7 cm de diámetro, de construcción metálica. El fondo está colocado sobre un bastidor a 1.5 cm del suelo.

b) TANQUE TIPO ENTERRADO.- al enterrar un tanque se tiende a eliminar los efectos de frontera, tales como la radiación en los lados del tanque, y el intercambio de calor entre la atmósfera y el tanque, sin embargo se crean problemas de observación. Los tanques enterrados reciben más mugre, son difíciles de instalar, de limpiar y repara: es difícil detectar escapes, y la altura de la vegetación adyacente al tanque es crítica. También hay un intercambio apreciable de calor entre el tanque y el suelo.

Page 5: La Evaporación Elva

c) EVAPORÍMETRO WILD.- también existen los depósitos basculantes usados para grandes superficies. Un dispositivo bastante utilizado es el “Evaporímetro” Wild que esta constituido por una balanza cuyo plato soporta un pequeño depósito de 250 cm2 de superficie y 35 mm de profundidad que contiene agua.

d) EVAPORÍMETRO DE PICHE.- en el que la evaporación es producida mediante una superficie de papel filtro que obtura en un tubo en “J” lleno de agua destilada y que tiene graduaciones que permiten ver la cantidad de agua evaporada ( en minutos por 24 horas).

Es un tubo de vidrio graduado de 0.5 a 30.0 ml. , cerrado por un extremo y abierto por el otro , que se llena de agua o lluvia , su extremo abierto va tapado por un papel secante (disco poroso), sujeto por una arandela de metal.

Los registros se realizan a las 7.00 y a las 19.00 horasAparato para medir la cantidad de agua que se evapora en la atmósfera durante un intervalo de tiempo dado a partir de un papel de filtro poroso en el extremo inferior, permanentemente humedecido de agua destilada. Las unidades son el mililitro (ml) o el milímetro (mm) de agua evaporada.

3. EVAPORACIÓN EN EMBALSES Y/O SUPERFICIES LIBRES DE AGUA.

EVAPORACIÓN DE EMBALSES.- No se puede medir directamente pero podemos estimar a través de cierta meto metodologías, empleando parámetros meteorológicos, utilizando ciertos dispositivos que para tal fin han sido creados, nosotros para mayor facilidad vimos necesario mencionar los siguientes métodos.

a) Balance hídrico para determinar la evaporación en embalses

La medida directa de la evaporación en el campo no es factible, al menor en el sentido en que uno puede medir la profundidad de un río, la precipitación, etc.

Page 6: La Evaporación Elva

Como consecuencia de lo anterior, se ha desarrollado una variedad de tendencias para producir o estimar el transporte de vapor de agua desde superficies de agua. Si se supone que el almacenamiento “S”, el caudal de entrada “I”, el caudal de salida “O” la infiltración sub superficial “Og” y la precipitación pueden medirse, la evaporación puede calcularse como:

E = (S1 – S2 ) + I + P – O – OgEste enfoque se deduce en teoría, pero su aplicación rara vez produce resultados confiables debido a que los errores al medir los caudales, y el cambio en almacenamiento, se reflejan directamente en el cálculo de l a evaporación.

b) Determinación de la evaporación en embalses por balance energético

El enfoque del balance energético, lo mismo que el balance hídrico, utiliza una ecuación de continuidad, y expresa la evaporación como el residuo requerid para mantener el balance, a pesar de que la ecuación de continuidad para este caso es de energía, necesita también de un balance hídrico aproximado, debido a que los caudales de entrada y salida y el agua almacenada representa valores de energía de que deben ser considerados conjuntamente con sus temperaturas respectivas. El enfoque del balance energético, esta obteniendo aplicaciones para estudios especiales pero no parece probable que se vaya a utilizar en gran escala y en forma continua hasta que no se perfeccione los instrumentos de medida. El balance energético para un lago o embalse puede expresarse:

Qn = Qh- Qe = Qθ – Qv

Donde:

Qn = es la radiación neta ( de todas las longitudes de ondas) absorbida por el agua.

Qh = transferencia de calor sensible a la atmósfera (conducción)

Qe = energía utilizada por la evaporación.

Qθ = aumento de energía almacenada en el agua.

QV = energía de advección.

c) Determinación de la evaporación en embalse a partir de evaporación en tanques y datos meteorológicos

El tanque Evaporímetro es sin lugar a dudas el instrumento de evaporación con mayor uso en la actualidad; sus aplicación en el diseño hidrológico y en estudios de operación ha sido reconocida desde hace mucho tiempo. Aunque las críticas a los tanques evaporímetros pueden ser justificadas teóricamente, para algunos tipos de instrumentos la relación entre la evaporación en un lago y la evaporación en el tanque es bastante consistente de un año a otro y no varía excesivamente de región a región.

d) Método de Penman:

Page 7: La Evaporación Elva

Por nomograma para evaporación desde superficie del agua. En la figura se presenta este nomograma, el cual explica por si mismo datos necesarios:

h : humedad relativa del aire.t : temperatura del aire (°C)n/D: relación entre insolación actual e insolación máxima.Ra: Valor de Angot en ((cal/cm2)/día), cantidad de energía que alcanza el límite exterior de la atmósfera. Es una función de la posición geográfica y la época del año.U2 : velocidad del viento a una altura de 2 m por encima de la superficies del terreno.

n = 1 cielo totalmente despejado. D

n = 0 cielo totalmente nublado. D

VALORES DE RA EN CAL Cm2 – DIA

Latitud Sur E F M A M J J A S O N D0º 885 915 925 900 850 820 830 870 905 910 890 87510º 965 960 915 840 755 710 730 795 875 935 955 96020º 1020 975 885 765 650 590 615 705 820 930 1000 102530º 1050 965 830 665 525 460 480 595 750 900 1020 106540º 1055 925 740 545 390 315 345 465 650 840 995 108050º 1035 865 640 415 250 180 205 325 525 760 975 1075

En el nomograma se encuentra E0 como la suma de tres términos:E0 = E1 + E2 + E3

EJEMPLO: Averiguar los valores de E0 para los siguientes datos:

t = 20º Ch = 0.7u2 = 5 m/segn = 0.4DRA = 550 CAL Cm2 - DIAE1 se lee en la primera parte del nomograma = -1.0 mm/díaE2 se lee en la segunda parte del nomograma = 2.3 mm/día ver nomograma de PenmanE3 se lee en la segunda parte del nomograma = 1.8 mm/día

Luego, E0 = E1 + E2 + E3

= -1.0 + 2.3 +1.8= 3.1 mm/día

Page 8: La Evaporación Elva

En términos de calor, se expresa E’0 = 60 E0E’0 …….. Calor requerido CAL/ (Cm2 – DIA)E0……….Evaporación en mm/día

EJEMPLO:

Determinar la perdida de agua por evaporación si se cuenta con la siguiente información meteorológica:

t: 20 °C h = 0.70 n/D = 0.4 U2 = 5 m/s Ra = 550 (cal/cm2)/díar = 0.06 (agua, superficie libre)

E0 = Δ H + Γ Ea área = 60 Km2

Δ + Γ

Solución:- temperatura absoluta del aire, en °K

Ta = (t + 273) = 293 °K

- Presión de saturación de vapor a la temperatura actual (t) del aire.

e = 17.53 mm Hg

- Presión actual de vapor a la temperatura (t) aire: (ea)Ea = h e 0.70 *17.53 = 12.27 mmHg

- Pendiente de la curva de presión de saturación de vapor de temperatura actual (Δ)

Δ = e’s – e = ( e20.05 – e19.95) t´s - t 20.05 – 19.95

Δ = 17.585 – 17.480 = 1.05 mmHg/°C0.1

- Radiación incidente (Rc)

Rc = Ra (0.20+0.48 n/D) = 216 ( cal/cm2 )/día

- Flujo d e radiación de onda larga hacia la atmósfera en ( cal/cm2

)/día (RB)

RB = σ Ta4 (0.47 – 0.07√ ea)(0.20 + 0.80 n/D)

Donde:

Page 9: La Evaporación Elva

σ = Constante de Lummen y Pringsbein = 117.4 * 10-9 expresada en (cal/cm2)día ° K

entonces: RB = 91 (CAL/CM2 )/DÍA

- RI = RC ( 1 – r ) = 203 ( cal/cm2)día

- Cantidad de energía remanente sobre la superficie terrestre: (H)

H = RI – RB ( cal/cm2 )/díaH = 112 ( cal/cm2)/día

- E´a = Evaporación de la superficie libre de agua correspondiente al caso en que las temperaturas del agua y el aire sean iguales.

E´a = 21(e-ea) (0.5+0.54U2 ); ( cal/cm2)díaE´a = 353.5 ( cal/cm2) día

Entonces

E´0= ΔH + Γ EaΔ+ Γ donde:

r = constante psicrométrica = 0.49 mmHg/° C

E´0 = (1.05*112)+(0.49*353.5) = 118.8 (cal/cm2)/día 1.05 + 0.49

1 mm = 60 cal /cm 2 E´0 = 188.8 (cal/cm 2 ) día día día 60 cal/día

E´0= 3.15 mm/día

- Volumen de agua perdido ( Vm)

Vm = E´0 * m*A m = número de días del mes

Vm = 3.15 * 30 *60 * 104 = 5.58*104 m3

4. LA EVAPOTRANSPIRACION.

Viene hacer las pérdidas de agua que se producen a través de las plantas tanto por evaporación como por transpiración. Desde el punto de vista práctico, estas pérdidas se evalúan como pérdidas totales.

Page 10: La Evaporación Elva

Al estudiar el balance hídrico de una área de drenaje, el interés principal radica en la determinación de las pérdidas de agua totales (o evapotranspiración), la evaporación de superficies de agua, suelo, nieve, hielo y cualquier otra superficie mas la transpiración.

El uso consuntivo, en la evaporación total del área más el agua utilizada directamente para construir los tejidos de las plantas. La distinción entre los dos términos es en gran parte académica, con diferencias mecánicas que están casi siempre dentro de los errores de medición y generalmente se trata como sinónimos.

Suponiendo que cualquier reducción en evapotranspiración, debida a una diferencia en la humedad del suelo, es independiente de las condiciones meteorológicas, el concepto de evapotranspiración potencial introducido por Thornthwaire es de uso común. El termino fue definido como “la pérdida de agua que ocurría si en ningún momento existiera una diferencia de agua en el suelo para el uso de la vegetación”. Se ha encontrado desde entonces que la evapotranspiración depende de la densidad de cobertura y su estado de desarrollo.

LA TRANSPIRACIÓN.-Del agua absorbida por el sistema de raíces de una planta, sólo una porción minúscula permanece los tejidos de la misma, toda el agua retorna a la atmósfera en forma de vapor, debido a la “transpiración” este proceso constituye una fase importante del ciclo hidrológico, debido a que es el mecanismo principal por medio de la cual el agua precipitada sobre la superficie de la tierra regresa ala atmósfera. Al estudiar el balance hídrico de una cuenca hidrográfica es difícil generalmente, separa la evaporación y la transpiración. Por esta razón ambos factores se tratan usualmente en ingeniería como uno solo sin embargo, es necesario tener un conocimiento de cada proceso para asegurar que las técnicas empleadas concuerden con la realidad física.

5. LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL.

Viene a ser la altura de agua total perdida por Eo que ocurriría si en ningún momento existiera deficiencia de agua en el suelo para el uso de la vegetación o los cultivos. Para que sea útil la evapotranspiración potencial debe ser independiente de la naturaleza y condición de la superficie, excepto con respecto a la disponibilidad de humedad o estar definida en términos de una superficie particular. Pensman sugirió que la definición original se debía modificar para incluir la condición que la superficie estuviera totalmente cubierta por vegetación verde. La definición modificada es generalmente satisfactoria pero no tiene sentido durante el invierno a grandes latitudes. Con fines de obtener resultados se considera la evapotranspiración potencial como equivalente a la evaporación de una superficie libre de grandes proporciones, pero sin capacidad de almacenamiento de calor. La Evapotranspiración definida por Thormthwate se aproxima a la evaporación de agua siempre y cuando haya cubierta vegetal.

Evapotranspiración Real.- Uso consultivo Uc a la suma de la Evapotranspiración potencial y el agua utilizada para construir los tejidos de las plantas, la diferencia entre ambos es mínima. El los proyectos de irrigación interés calcular la necesidad

Page 11: La Evaporación Elva

de agua de los cultivos. Estas necesidades de agua que van a ser satisfechas durante el riego viene a constituir la Evapotranspiración o uso consultivo.

6. MÉTODOS PARA ESTIMAR LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL.

Existen varios métodos para determinar la Evapotranspiración potencial o Uc desde los utilizados para zonas húmedas y también para zonas semi árida o secas. El método a utilizarse debe ser definido por el ingeniero planificador de acuerdo a las características propias de cada valle o región depende se ubique las áreas de los cultivos que se piensen desarrollar, también es necesario para la elección del método que tipo de información meteorológica que se va a utilizar y si está existe o está disponible.

6.1 Determinación de la Evapotranspiración promedio de una cuenca por medio del balance hídrico:

La Evapotranspiración normal anual se puede calcular como la diferencia entre promedios, sobre varios años de precipitación y caudal de salida, debido a que el cambio de almacenamiento sobre un periodo largo de los tiene pocas consecuencias. Cualquier deficiencia en tales cálculos se puede atribuir usualmente a datos inadecuados de precipitación o escorrentía o aflujo subterráneo hacia dentro o hacia fuera de la cuenca. Los estimativos si se desprecian los cambios en el almacenamiento de humedad en la cuenca permanecen casi constantes para una misma fecha cada año. Generalmente hay que evaluar la humedad del suelo, el agua subterránea y el almacenamiento superficial al comienzo de cada año.

6.2 Determinación de la Evapotranspiración en parcelas:

La aplicación del balance hídrico a peque las parcelas sólo produce resultados satisfactorios en condiciones ideales, las cuales rara vez se obtienen. Una medida precisa de la precolación no es posible y sus errores tienden a ser acumulativos. Si el nivel freático se encuentra a gran profundidad, un aumento en este nivel puede ser inconsecuente, aunque son necesariamente cierto en todos los casos. Si esto aumentos son inconsecuentes, las medidas de las humedades del suelo se convierten cierto en todos los casos. Si estos aumentos son necesariamente, las medidas de las humedades del suelo se convierten en el principal fuente de error que aunque aleatorios por naturaleza son lo suficientemente grandes como para excluir la posibilidad de calcular la Evapotranspiración en intervalos cortos), sin embargo, es factible obtener estimativos por estaciones. El balance energético pude aplicarse para determinar la Evapotranspiración de una parcela de igual manera que para un lago. En vez de considerar el almacenamiento de calor en una masa de agua se debe estimar la energía almacenada en el perfil del suelo. El calor específico de su del suelo varía desde cerca de 0.2 hasta 0.8 cal/cm3 descendiendo desde su contenido de humedad y de la clase de suelo y por lo tanto es necesario conocer el calor específico y la temperatura del perfil del suelo.

Page 12: La Evaporación Elva

6.3 Estimación de la evapotranspiración potencial a partir de datos meteorológicos:

Se han desarrollado varias técnicas empíricas para determinar la evapotranspiración potencial a partir de los datos climatológicos fácilmente asequibles y de la latitud (posible extensión de horas sol por día) Thornthwarte ha obtenido un procedimiento algo complicado en el que se utilizan solamente la temperatura y las posibles horas de sol.

Fórmula de Thornthwaite para calcular la ETP:

Se desarrollo correlacionando datos de Evapotranspiración potencial medida en cuencas hidrológicas, con datos a temperaturas media mensual y una longitud de 12 horas de insolación.

ETP = 1.6 (10 T/I)a

I = (T/5)1.514

Donde:T: temperatura media de l aire.I: índice de calor igual a la suma de los 12 índices mensuales calculados por:a = ecuación cúbica de la forma:

a = 0.675*10-6 I3-0.771*10-4 I2+1.792*10-2 I+0.49

Método de Blaney y Criddle.

Este método fue desarrollado principalmente para zonas áridas y semiáridas. Utilizadas con parámetros la temperatura media mensual y un factor ligado a la longitud del día,. Los datos son obtenidos con base en la formula:

U =(Kp /100)(45.72t + 812.8)

U = KB

Donde:U = uso consuntivo mensualK = coeficiente de uso consuntivop = porcentajes de horas diurnas en el mes sobre el total de horas diurnas en el año.t = temperatura media mensual.B = suma de factores de uso consuntivo mensuales para la estación determinada de la cosecha.

Page 13: La Evaporación Elva

Formula de Turc:

Es necesario conocer la radiación total y la humedad relativa (HR) siempre sea inferior al 50%.

ET = KT/(T+15) (RG+50) 1+(50-HR)/70Donde: HR: humedad relativa

RG: radiación total entrante en cal/cm2-día

Cuando HR es mayor del 50%, el último término de la ecuación se desprecia si el mes tiene 30 ó 31 días K = 0.40Para el mes de febrero K = 0.37Para cálculos correspondientes a 10 días K = 0.13

Fórmula de Hargreaves para el cálculo del ETP.

ETP = 0.34 RA(0.4+0.024T)[(1.35)(1-hr)1/2][1+(0.04*0.001Z)]

Donde:RA : radiación extraterrestre expresados en milímetros de agua evaporable.T : temperatura media del aire en °Chr : humedad relativa.Z : altitud expresada en metros (m)

El valor máximo de la expresión 1.35(1-hr)1/2 es 1.0

a) MÉTODO DE BLANNEY Y CRIDDLE:

Existen varios métodos para determinar el uso consuntivo, nosotros estudiaremos el método hablado que se viene utilizando en casi todos los proyectos de riego de nuestra región así como también se ha generalizado en todo el país. Para aplicar este método es necesario conocer y disponer de cierta información meteorológica entre cuyos parámetros está los siguientes:

-temperatura del aire (T).-porcentaje de horas de sol (P) mensual, respecto al valor anual.-factor de crecimiento del cultivo (Kc).

Uc = uso consuntivo.

La expresión para el cálculo de la Evapotranspiración es la siguiente:

Uc = Kc*P(0.812 + 0.0457T)

b) METODO DE THORNTHWAITE:

Se usa para calcular la Evapotranspiración en climas tropicales. Fue elaborado en el año de 1948.

Page 14: La Evaporación Elva

En esto hay la temperatura media mensual del aire con la Evapotranspiración determinada por medio de balances hídricos, se aplico en el inicio en los valles del centro y este de EE.UU.

ETP’ = 16(10T/I)a

Donde:ETP’ = Evapotranspiración potencial mensual en mm. para los meses

Teóricos de 80 días con 12 horas de insolación.T = temperatura media mensual del aire en º C.I = Índice de calor anual:

nI = i ; i = (T/S)1.514

i=1 a = Exponente cuyo valor es :

a = 6.75*10-7I3 – 7.71*10-5I2 +1.792*10-2I +0.49239

Al tener en cuenta la duración real del mes “d” y el numero máximo de horas de sol (N) según la latitud del lugar se obtiene la Evapotranspiración potencial corregida:

ETP = ETP’ (d/30) (N/12).

c) METODO DE HARGREAVES:

ETP = MF*TMF*CH

Donde:ETP = Evapotranspiracion (mm).MF = Factor de latitud.TMF = Temperatura media mensual en º FCH = Factor de corrección por humedad.

CH = 0.166 (100 – HR)0.5

HR = Humedad relativa. HR < 60% => CH = 1 HR > 60% => se aplica formula.

VALORES DE MF

PARÁM M E S E S ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC MF 2.485 2.227 2.363 2.074 1.954 1.772 1.882 2.064 2.210 2.437 2.407 2.483

7. LA CEDULA DE CULTIVOS EN UN SISTEMA DE RIEGO

Page 15: La Evaporación Elva

Determinar la cédula de cultivo, en un área de riego, incluye las consideraciones siguientes:- Especies y períodos de sus cultivos.- Áreas de cobertura de estas especies.- Número de campañas agrícolas al año. En los cultivos anuales normalmente se diferencian 4 etapas o fases de cultivo: Inicial: Desde la siembra hasta un 10% de la cobertura del suelo aproximadamente. Desarrollo: Desde el 10% de cobertura y durante el crecimiento activo de la planta. Media: Entre floración y fructificación, correspondiente en la mayoría de los casos al 70-80% de cobertura máxima de cada cultivo. Maduración: Desde madurez hasta la cosecha o recolección Coeficiente de Cultivo KcIndica el grado de desarrollo o cobertura del suelo por parte del cultivo cuyo consumo de agua se requiere evaluar, estos coeficientes pueden estimarse utilizando el método recomendado por la FAO. (Se adjunta cuadro de Kc)Para definir teóricamente una cédula de cultivo, “adecuada”, puede considerarselos criterios que a continuación indican, sin embargo éstos son relativos:

CRITERIOS TÉCNICOS PARA ELEGIR CÉDULA DE CULTIVO:

Clima y aptitud de los suelos. Nivel de la demanda de agua de los cultivos. Rentabilidad de los cultivos. Comportamiento del mercado para la adquisición de insumos y para la venta de la

producción. Tenencia de la tierra. Vías de comunicación. Disponibilidad de servicios para la producción y comercialización.

Para elegir una cédula de cultivo con riego, deberá antes que nada tener en cuenta la cédula actual, las opiniones de los campesinos y poder observar cédulas de cultivo de proyectos de riego próximos, para poder apreciar límites de posibles cambios. En general es poco probable, que ocurra cambios radicales, sobre todo en lo referente a las especies .Un aspecto de fácil aceptación por parte de los campesinos es adelantar épocas de siembra, de las mismas especies para obtener mejores precios.La cédula de cultivo, deberá prepararse, en base a la lógica de explotación de la finca familiar y no necesariamente a la aptitud de los suelos y otros factores. En este sentido deberá analizarse también el sistema de distribución de agua entre los usuarios. Por

Page 16: La Evaporación Elva

ejemplo, si una comunidad decide repartir el caudal disponible insuficiente para toda la comunidad, en parte proporcional entre todos sus componentes y que esta cantidad satisface el riego de solo una fracción de la propiedad, deberá averiguarse, cuál será la prioridad de riego, puede ser para hortalizas, pastos, papa, etc. En relación a los otros cultivos tradicionales que no se regarán. En el riego, de comunidades campesinas, no es posible un optimización teórica de la cédula de cultivo en base sólo de parámetros hídricos (los cultivos que optimizan la disponibilidad de agua) o económicos (la combinación de cultivos más rentables).Valores KC de los cultivosLa cédula de cultivo afecta la necesidad de agua de riego, de acuerdo a un factor Kc que se aplica a la ETP, y determina el valor máximo de la evapotranspiración y se denomina ETM(evapotranspiración máxima).El valor de Kc de un cultivo, varía de acuerdo al período de desarrollo de cultivo, que se clasifican en:- Período inicial.- Desarrollo del cultivo.- Mediados del período.- Finales del período.En el cuadro N° 06 se indican los valores de Kc En el cuadro N° 07 se indican los tiempos aproximados de los periodos de cultivoCuadro N° 06: Valores Kc de los cultivosPeríodo de cultivo

Cuadro N° 07: Tiempos aproximados de los períodos de cultivo (días)

Page 17: La Evaporación Elva

8. REQUERIMIENTO DE AGUA DE LOS CULTIVOS.

En particular nos interesa estimar la evapotranspiración para determinar las necesidades de agua de un proyecto de riego, como se sabe la cédula de cultivo de un proyecto de riego considera no solamente los tipos de cultivo a instalar sino también el área de cada uno de ellos. Podemos nosotros estimar el uso consuntivo o la Evapotranspiración de cada cultivo en lámina de agua expresada en mm; las mismas que al ser multiplicadas por el área de cultivo nos permite calcular la demanda de agua bruta del proyecto por campaña agrícola. El uso consuntivo puede definirse como la cantidad de agua que consumen las plantas para germinar, crecer y producir económicamente. Los factores que tienen mayor influencia en la cantidad de agua que consumen los cultivos son: La temperatura, humedad relativa, el viento, la luminosidad, y el cultivo en si. BOCHER L. S., manifiesta que la cantidad de agua usada para la producción de un cultivo se suele denominar uso consuntivo. Abarca el agua transpirada por las hojas de las plantas y la evaporada del suelo. El uso consuntivo de agua variara según el tipo de planta, la época en que se cultiva, y las condiciones climáticas existentes en las diversas etapas del desarrollo vegetal. Los valores del uso consuntivo estacional (periodo vegetativo), podrán variar desde una cantidad tan pequeña como 250 mm para plantas de ciclo corto cultivadas en zonas húmedas y frías, hasta 1800 mm. o mas para plantas de ciclo largo cultivadas en climas cálidos y áridos.

Page 18: La Evaporación Elva

9. DEMANDA DE AGUA DE UN PROYECTO DE RIEGO.

Es el cálculo de la cantidad de agua de consumo que va a proveer. Para esto se necesitara saber la variedad de cultivos que existen en la zona. Esta necesidad de agua de los cultivos y el aporte de agua de las precipitaciones ayudara a calcular el requerimiento de agua de un proyecto. Consideraciones Generales: El acopio de datos auténticos referidos a la disponibilidad de agua, exigen un esfuerzo inteligente, laborioso y continuando. Siendo probable que el suministro inadecuado de agua haya contribuido en gran medida a producir desastre financieros y quiebras en muchos proyectos. Para determinar la demanda de agua del proyecto, se han seguido el paso siguiente:

- Propuesta de cédula de cultivos.- Determinación de la Evapotranspiración real y uso consuntivo de agua.- Evapotranspiración corregida utilizando el factor Kc (coeficientes de cultivo),

para cada uno de los cultivos propuestos.- Balance Hídrico consolidado por cada cultivo.- Demanda de agua en m3/seg día y/o lt/seg/ha según segmentos de irrigación.

VI. CONCLUSIONES

La evaporación es un componente básico del ciclo hidrológico y se esta produciendo continuamente.

Desde el punto de vista didáctico la evaporación que se produce desde un suelo saturado o húmedo es igual a la evaporación que se produce desde una superficie libre de agua que se ubica próxima a el.

Al estudiar el balance hídrico de una área de drenaje, el interés principal radica en la determinación de las pérdidas de agua totales (o Evapotranspiración), la evaporación de superficies de agua, suelo, nieve, hielo y cualquier otra superficie mas la transpiración.

Las cuencas reciben agua en forma de precipitaciones como parte del ciclo del agua (ciclo hidrológico). Algunas precipitaciones regresan a la atmósfera una vez que han sido captadas por la vegetación y se han evaporado en la superficie de las hojas y ramas. La mayor parte se pierde por la evaporación que tiene lugar en el suelo y por la transpiración de las plantas.

Page 19: La Evaporación Elva

En los climas áridos y semiáridos es habitual que todas las precipitaciones se consuman de esta forma; la escorrentía sólo ocurre en ocasiones, después de fuertes tormentas. La escorrentía depende, además de la tasa de evaporación, de la pendiente del terreno, de la naturaleza de las rocas y de la presencia o ausencia de manto vegetal.

En particular nos interesa estimar la Evapotranspiración para determinar las necesidades de agua de un proyecto de riego.

El uso consuntivo puede definirse como la cantidad de agua que consumen las plantas para germinar, crecer y producir económicamente

VII. RECOMENDACIONES.

Es recomendable hacer los estudios de evaporación con un análisis muy preciso de su magnitud ya que esto va a intervenir en la demanda de agua de un proyecto de irrigación.

Antes del proceso de medición de la evaporación es necesario que los instrumentos estén minuciosamente calibrados para evitar malos cálculos y por ende el buen diseño de nuestro proyecto.

Para el balance hídrico en pequeñas parcelas se recomienda una medida precisa de la precolección de datos ya que si no se realiza la debida cautela los errores tienden a ser acumulativos.

Antes de realizar el estudio de la Demanda de Agua para un Proyecto de riego es necesario que tengamos el conocimiento sobre la variedad de cultivo que existe en la zona.