Tema 6 - Evaporación y Evapotranspiración
Tema 6 - Evaporación y Evapotranspiración
Tema 6 - Evaporación y Evapotranspiración
E S P. M A R I O A L B E R T O A R E L L A N O C E C I L I A N O
SEMESTRE 2022-2
OBJETIVO
El alumno analizará La información sobre la
evaporación para determinar los volúmenes
perdidos en cuerpos de agua superficial. Además,
determinará los volúmenes de agua que se
demandan de un aprovechamiento para riego
agrícola.
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INTRODUCCIÓN
Evaporación: es el
proceso por el cual el
agua pasa del estado
líquido en que se
encuentra en los
almacenamientos,
conducciones y en el
suelo, en las capas
cercanas a su superficie,
a estado gaseoso y se
transfiere a la atmosfera.
INTRODUCCIÓN
Transpiración: es el proceso
por el cual el agua se
despide en forma de vapor
de las hojas de las plantas.
Esta agua es tomada por las
plantas, naturalmente, del
suelo.
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INTRODUCCIÓN
Evapotranspiración: es la
combinación de evaporación y
transpiración.
EVAPORACIÓN
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LEY DE DALTON
Considerando que:
𝑒 Presión de vapor existente en la zona de intercambio
𝑒 Presión de vapor del aire que se tiene en un momento dado
𝑒 Presión de vapor de saturación
Se consideran las siguientes situaciones:
a) 𝑒 >𝑒 En este caso se produce evaporación mientras 𝑒 sea menor que 𝑒 .
Cuando la presión del vapor del aire alcanza el valor 𝑒 , deja de
haber paso de moléculas de la zona de intercambio a la atmósfera
y, por lo tanto, cesa la evaporación. Esto sucede antes de que el aire
se sature.
LEY DE DALTON
b) 𝑒 < 𝑒 En este caso la evaporación cesa cuando 𝑒 alcanza el valor 𝑒 a
pesar de que aún existe un gradiente de presión de vapor entre la
zona de intercambio y de atmósfera. A partir de ese momento
comienza a invertirse el proceso y se produce condensación, pues
𝑒 >𝑒 .
𝐸 =𝑘 𝑒 −𝑒
𝐸 =̇ 𝑘(𝑒 − 𝑒 )
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FÓRMULA DE MEYER
𝑉
𝐸 =𝐶 𝑒 −𝑒 1+
16.09
Donde:
𝐸 evaporación mensual en cm
𝑒 presión de vapor media mensual en pulgadas de mercurio
𝑒 presión de vapor de saturación media anual en pulgadas de mercurio
𝑉 velocidad media mensual del viento, medida a 10 m de la superficie, en
km/h
𝐶 coeficiente empírico, cuyo valor puede tomarse como de 38 para
depósitos pequeños y evaporímetros y de 28 para grandes depósitos.
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BALANCE DE ENERGÍA
∆𝑅 + 𝛾𝐸
𝐸=
∆+𝛾
Donde:
´
∆= ´
𝑅 = 1−𝑟 𝑅 −𝑅
𝐸 =𝑘 𝑒 −𝑒 𝑓 𝑉
𝛾 constante psicométrica con valor de 0.27 mmHg/°F
𝑒´ presión de vapor de saturación para la temperatura del aire en la zona
de intercambio, mmHg
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BALANCE DE ENERGÍA
𝑒 presión de vapor de saturación para la temperatura del aire, mmHg
𝑇´ temperatura del aire en la zona de intercambio, °F
𝑟 reflectividad o albedo; r=0.05 para grandes masas de agua
𝑅 radiación solar, gcal/cm² día
𝑅 radiación emitida por la masa de agua, gcal/cm² día
𝑘 constante
𝑉 velocidad media mensual del viento, medida a 10 m de la superficie, en
km/h
E evaporación, mm/día
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MONOGRAMA DE WILSON
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Valores de D en h
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EJERCICIO 6.1
Obtener la evaporación en el día 15 de agosto en un sitio
localizado en la latitud 60°N cuando la temperatura es de
18°C, n= 0.63 h, Vw= 3 m/s y h = 60%.
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BALANCE DE AGUA
𝐸 = 𝐼 − 𝑂 − ∆𝑉
Donde:
𝐸 volumen de evaporación en el intervalo de tiempo ∆t considerado.
I volumen de entradas al vaso en el ∆t (precipitación directa y
escurrimiento).
O volumen de salidas del vaso en el ∆t (infiltración y escurrimiento: en el
caso de presas el último se forma por las salidas de la obra de toma y
el vertedor de excedencias).
∆V cambio en el volumen almacenado en el ∆t
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MÉTODO DE THORNTWAITE
10𝑇
𝑈 = 1.6𝐾
𝐼
Donde:
𝑈 uso consuntivo en el mes j, en cm
𝑇 temperatura media en el mes j, en °C
a, I constantes
𝐾 constante que depende de la latitud y el mes del año (ver tabla
valores de 𝐾 )
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MÉTODO DE THORNTWAITE
Las constantes I y a se calculan de la siguiente manera:
𝐼= 𝑖
Donde:
.
𝑇
𝑖 =
5
j número de mes
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Valores de Ka
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EJERCICIO 6.2
Determinar las extracciones mensuales que son necesarias
hacer de una presa para regar un área de 20,000 ha,
sembrada de algodón en la región lagunera (zona árida) en
la latitud 25°30’N.
La fecha de siembra es el 1ero de abril. Las temperaturas,
alturas de precipitación y alturas de evaporación medidas
mensuales en la zona son las mostradas en la tabla siguiente.
El área de las conducciones es de 100,000 m² y se estima
que el desperdicio medio mensual es de 2,000,000 de m³.
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EJERCICIO 6.2
Mes T, °C hp, cm hev, cm
Enero 13.00 0.00 68.00
Febrero 15.80 0.00 73.20
Marzo 18.40 0.00 75.40
Abril 22.60 0.00 85.20
Mayo 25.40 6.00 91.50
Junio 27.00 8.00 82.30
Julio 26.70 10.00 85.20
Agosto 26.10 7.00 80.10
Septiembre 24.20 0.00 75.90
Octubre 21.00 0.00 70.00
Noviembre 16.20 0.00 65.10
Diciembre 12.60 0.00 67.30
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MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE
El ciclo vegetativo de un cultivo es el tiempo que transcurre entre la siembra y
la cosecha y, por su puesto, varía de cultivo a cultivo.
Si se desea estimar la evapotranspiración durante un ciclo vegetativo
competo, se puede emplear la formula:
𝐸 =𝐾 𝐹
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MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE
El factor de temperatura y luminosidad F se calcula como:
𝐹= 𝑓
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MÉTODO DE BLANEY-CRIDDLE
Cuando la zona en cuestión es árida, los valores de fi se multiplican por un
factor de corrección Kti que se calcula como:
𝐾 = 0.03114𝑇 + 0.2396
Cuando se desea determinar valores de la evapotranspiración en periodos
más cortos que un ciclo vegetativo, por ejemplo, de un mes, se usa la formula:
𝐸 = 𝐾𝑐 𝑓
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EJERCICIO 6.3
Determinar las extracciones mensuales que son necesarias
hacer de una presa para regar un área de 20,000 ha,
sembrada de algodón en la región lagunera (zona árida) en
la latitud 25°30’N.
La fecha de siembra es el 1ero de abril. Las temperaturas,
alturas de precipitación y alturas de evaporación medidas
mensuales en la zona son las mostradas en la tabla siguiente.
El área de las conducciones es de 100,000 m² y se estima
que el desperdicio medio mensual es de 2,000,000 de m³.
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EJERCICIO 6.2
Mes T, °C hp, cm hev, cm
Enero 13.00 0.00 68.00
Febrero 15.80 0.00 73.20
Marzo 18.40 0.00 75.40
Abril 22.60 0.00 85.20
Mayo 25.40 6.00 91.50
Junio 27.00 8.00 82.30
Julio 26.70 10.00 85.20
Agosto 26.10 7.00 80.10
Septiembre 24.20 0.00 75.90
Octubre 21.00 0.00 70.00
Noviembre 16.20 0.00 65.10
Diciembre 12.60 0.00 67.30
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TEMA 6 mario.arellano@fi.unam.edu
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