EVAPORACION
la evaporación es el mecanismo por el cual el agua es devuelta a la atmósfera en forma de
vapor; en su sentido más amplio, involucra también la evaporación de carácter biológico que es
realizada por los vegetales, conocida como transpiración y que constituye, según algunos la
principal fracción de la evaporación total.
Sin embargo, aunque los dos mecanismos son diferentes y se realizan independientemente no
resulta fácil separarlos, pues ocurren por lo general de manera simultánea; de este hecho
deriva la utilización del concepto más amplio de evapotranspiración que los engloba.
Se da en mm. 1mm =10 m3/Ha
UNIDAD DE MEDIDA
a) Evaporación de superficies libres de agua
b) Evaporación de superficies húmedas del suelo
c) Evaporación de las superficies de la vegetación.
a) Evaporación (solo para lagos, embalses, ríos, mares, océanos, etc)
b) y c) Evapotranspiración (para cuencas hidrográficas o cualquier área de
terreno ING. EDGAR SPARROW ALAMO
• A.- Radiación solar
• B.- Diferencia de las tensiones de vapor de agua
• C.- Temperatura
• D.- Almacenamiento de calor
• E.- Vientos
• F.- Presión atmosférica
• G.- superficie evaporante
• H.- Otros factores :
• Vegetación en el sistema masa de agua
• Impurezas en el sistema masa de agua
• Contenido de sal(por cada 1% de incremento de salinidad se reduce la evaporación en 1%)
• El movimiento del agua
• Oleajes(se incrementa en 10% comparado con aguas tranquilas)
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA EVAPORACION
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
• Además de estos factores influyen en la evaporación de las superficies
húmedas del suelo lo siguiente :
• Humedad del suelo
• Nivel freático
• Tipo y composición del suelo
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA EVAPORACION
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
conceptos
• Evaporación potencial
Es la cantidad de vapor de agua que es emitida por una
superficie libre de agua a condiciones atmosféricas normales o
existentes.
• Evaporación real.
Es la evaporación que efectivamente se ha realizado. Si la
superficie húmeda permanece en forma constante puede
suponerse que de lugar a una evaporación potencial.
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
A) ANALITICOS
B) EXPERIMENTALES O EMPIRICOS
C) INSTRUMENTALES
METODOS PARA DETERMINAR LA EVAPORACION
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
METODOS ANALITICO
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
METODO ANALITICO : DEL BALANCE DE AGUA
Su aplicación de este método es en lagos se basa principalmente en la completación del ciclo
hidrológico y establece la siguiente relación.
Q= caudal
𝑄𝑎𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 − 𝑄 𝑒𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑄 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛
Donde:
Q afluente = aguas que llegan al sistema
Q efluente = agua que salen del sistema
Q regulación = aguas reguladas en el sistema
Q afluentes = Q afluentes superficiales + Q afluentes subterráneas + Q precipitación
Q efluentes = Q efluentes superficiales + Q efluentes subterráneas + Q evaporadas del sistema
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
Además:
Q precipitadas
=
P ∗ A
t
𝑄𝑒𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠 =
𝐸 ∗ 𝐴
𝑡
Donde:
P = precipitación sobre el sistema
E = evaporación del sistema
A = área de la superficie evaporante
𝑡 = tiempo transcurrido para el análisis
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
METODO ANALITICO : DEL BALANCE DE AGUA
Reemplazando:
Q afluentes
superficiales
+ Q afluentes
subterráneos
+
P ∗ A
t
− Q efluentes
superficiales
+ Q efluentes
subterráneos
+
E ∗ A
t
= Qregulación
𝑄𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 =
∆∀
𝑡
Despejando E:
𝐸 =
𝑄𝑎𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 − 𝑄𝑒𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑠𝑢𝑝
+ 𝑄𝑎𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 − 𝑄𝑒𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑠𝑢𝑏𝑡
+
𝑃 ∗ 𝐴
𝑡
−
∆∀
𝑡
𝑡
𝐴
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
METODO ANALITICO : DEL BALANCE DE AGUA
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
METODO ANALITICO : PENMAN
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
METODOS
EXPERIMENTALES
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
METODOS
INSTRUMENTALES
• Atmómetros o Evaporímetros de Piche
• Evaporímetros
• Evaporígrafos
METODOS INSTRUMENTALES
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
Atmómetro
Instrumento destinado a medir la cantidad de agua
evaporada al aire libre y al sol, o a cubierto de la lluvia y
de los rayos solares
Los atmómetros que se colocan al aire libre son
sencillamente unas cajas circulares o cuadradas, de
metal, de poca altura y de una superficie de cuatro a
seis decímetros cuadrados; se ponen en el suelo en un
lugar descubierto, y llevan una tela metálica de mallas
bastante anchas, para impedir que las aves se beban el
agua y la caída de hojas y ramitas. El agua se mide en
una probeta graduada cuyas divisiones están en
relación con la capacidad del atmómetro: al día
siguiente se vuelve a medir, descontando la cantidad de
lluvia que hubiera podido caer en el intervalo, según la
acuse el pluviómetro inmediato, y la diferencia se
pretende que es la cantidad de agua evaporada en la
localidad.
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
Atmómetro
Evaporimetro Piché
Para medir la evaporación potencial se usa el
evaporímetro Piché. Está formado por un tubo
de vidrio cerrado por un extremo y abierto por el
otro, que se llena de agua destilada o de lluvia;
su extremo abierto se tapa mediante un disco de
papel secante sujeto por una. arandela de
alambre. El aparato se cuelga dentro de la garita
meteorológica con la boca abierta hacia abajo; el
disco impide que el agua se derrame, pero se
impregna con ella y la deja evaporar sobre toda
su superficie con mayor o menor rapidez, según
las condiciones de temperatura y humedad del
aire. El tubo lleva grabada una graduación
creciente de arriba abajo que representa
milímetros.
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EVAPOTRANSPIRACION
Este fenómeno de la transpiración constituye una fase muy importante del Ciclo Hidrológico Por que es el
mecanismo mediante el cual el agua precipitada a tierra regresa a la atmosfera. De toda el agua que una planta
absorbe del suelo solo una parte muy pequeña de ella se queda para formar los tejidos de las plantas el resto
regresa a la atmosfera en forma de vapor .
Al estudiar el balance hídrico de una cuenca el interés recae en la determinación de las perdidas totales de agua,
es decir por evaporación y transpiración . Las perdidas de agua totales constituyen la evapotranspiración.
EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL (ETp)
Es la máxima cantidad de agua que puede evaporarse desde un suelo completamente cubierto de vegetación,
que se desarrolla en óptimas condiciones, y en el supuesto caso de no existir limitaciones en la disponibilidad
de agua. Según esta definición, la magnitud de la ETP está regulada solamente por las condiciones
meteorológicas o climáticas, según el caso, del momento o período para el cual se realiza la estimación.
EVAPOTRANSPIRACION REAL (ETr)
Es la que cae por debajo de su nivel potencial a medida que el suelo se seca.
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
• Los primeros estudios que abordaron el tema del riego hablaron de
utilización consuntiva, cantidad de agua que se expresaba en metros
cúbicos por hectárea regada.
• “uso consuntivo o evapotranspiración” en términos muy similares a
los anteriores como “la suma de los volúmenes de agua usados por el
crecimiento vegetativo de una cierta área por conceptos de
transpiración y formación de tejidos vegetales y evaporada desde el
suelo adyacente, proveniente de la nieve o precipitación interceptada
en el área en cualquier tiempo dado, dividido por la superficie del
área
USO CONSUNTIVO
Kc, es un coeficiente de ajuste que permite calcular la ETr a partir de la
ETP o ETo. Estos coeficientes dependen fundamentalmente de las
características propias de cada cultivo, por tanto, son específicos para
cada uno de ellos y dependen de su estado de desarrollo, por ello, son
variables a lo largo del tiempo. Dependen también de las características
del suelo y su humedad, así como de las prácticas agrícolas y del riego.
Coeficiente Kc
A) METODO DE THORNTHWAITE :
Este método se desarrollo correlacionando datos de evapotranspiración potencial medida en
evapotranspirómetros localizados en Cuencas Hidrológicas, con datos de temperatura media mensual
y longitud del día. Se aplica en regiones húmedas. Thornthwaite (1948) denominó Evapotranspiración
Potencial (ETP) a la evapotranspiración que se produciría si la humedad del suelo y la cobertura vegetal
estuvieran en condiciones óptimas.
METODOS PARA HALLAR LA EVAPOTRANSPIRACION
En donde:
:
J
E evapotranspiración potencial mensual del mes j, no ajustada (cm).
:
j
t Temperatura media mensual del mes j, ºC.
I : índice de calor.
mm/mes
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
a = 675 x 10-9 I3 - 771 x 10-7 I2+ 1792 x 10-5I + 0,49239
Ejemplo : Determinar la evapotranspiración
mensual
mes t °C
octubre 13.2
noviembre 8.2
diciembre 2.4
enero 1.6
febrero 2.6
marzo 6.5
abril 8
mayo 13.8
junio 18.6
julio 21.2
agosto 20.2
septiembre 16.8
mes t °C ij Ej
octubre 13.2
noviembre 8.2
diciembre 2.4
enero 1.6
febrero 2.6
marzo 6.5
abril 8
mayo 13.8
junio 18.6
julio 21.2
agosto 20.2
septiembre 16.8
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
ij oct
13.2
5
1.514
= 4.34
ij nov
8.2
5
1.514
= 2.11
𝑎 = 675𝑥10−9
46.27 3
-771x10−7
46.27 2
+ 178𝑥10−4
46.27 + 0.49
𝑎 = 1.223
𝐸𝑗 𝑜𝑐𝑡 = (
10𝑥13.2
46.27
)1.223
x16 = 57.66 mm/mes
mes t °C ij Ej(cm/mes)
octubre 13.2 4.34 5.77
noviembre 8.2 2.11 3.22
diciembre 2.4 0.329 0.72
enero 1.6 0.178 0.44
febrero 2.6 0.372 0.79
marzo 6.5 1.488 2.43
abril 8 2.037 3.13
mayo 13.8 4.651 6.09
junio 18.6 7.308 8.78
julio 21.2 8.909 10.3
agosto 20.2 8.281 9.71
septiembre 16.8 6.264 7.75
I = 46.267
SOLUCION :
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
Para corregir el valor calculado de Ej. Según el numero real de días del mes considerado y la duración De cada día
del mes considerado y la duración de cada día. El valor obtenido de Ej debe multiplicarse por un factor de la
siguiente tabla.
ING. EDGAR SPARROW ALAMO
Una clasificación de modelos disponibles para la estimación de la Evapotranspiración (Et)
a partir de información climática o meteorológica, esta dada por la naturaleza de dicha información

EVAPORACION1.pdf

  • 1.
    EVAPORACION la evaporación esel mecanismo por el cual el agua es devuelta a la atmósfera en forma de vapor; en su sentido más amplio, involucra también la evaporación de carácter biológico que es realizada por los vegetales, conocida como transpiración y que constituye, según algunos la principal fracción de la evaporación total. Sin embargo, aunque los dos mecanismos son diferentes y se realizan independientemente no resulta fácil separarlos, pues ocurren por lo general de manera simultánea; de este hecho deriva la utilización del concepto más amplio de evapotranspiración que los engloba. Se da en mm. 1mm =10 m3/Ha UNIDAD DE MEDIDA a) Evaporación de superficies libres de agua b) Evaporación de superficies húmedas del suelo c) Evaporación de las superficies de la vegetación. a) Evaporación (solo para lagos, embalses, ríos, mares, océanos, etc) b) y c) Evapotranspiración (para cuencas hidrográficas o cualquier área de terreno ING. EDGAR SPARROW ALAMO
  • 2.
    • A.- Radiaciónsolar • B.- Diferencia de las tensiones de vapor de agua • C.- Temperatura • D.- Almacenamiento de calor • E.- Vientos • F.- Presión atmosférica • G.- superficie evaporante • H.- Otros factores : • Vegetación en el sistema masa de agua • Impurezas en el sistema masa de agua • Contenido de sal(por cada 1% de incremento de salinidad se reduce la evaporación en 1%) • El movimiento del agua • Oleajes(se incrementa en 10% comparado con aguas tranquilas) FACTORES QUE INFLUYEN EN LA EVAPORACION ING. EDGAR SPARROW ALAMO
  • 3.
    • Además deestos factores influyen en la evaporación de las superficies húmedas del suelo lo siguiente : • Humedad del suelo • Nivel freático • Tipo y composición del suelo FACTORES QUE INFLUYEN EN LA EVAPORACION ING. EDGAR SPARROW ALAMO
  • 4.
    conceptos • Evaporación potencial Esla cantidad de vapor de agua que es emitida por una superficie libre de agua a condiciones atmosféricas normales o existentes. • Evaporación real. Es la evaporación que efectivamente se ha realizado. Si la superficie húmeda permanece en forma constante puede suponerse que de lugar a una evaporación potencial. ING. EDGAR SPARROW ALAMO
  • 5.
    A) ANALITICOS B) EXPERIMENTALESO EMPIRICOS C) INSTRUMENTALES METODOS PARA DETERMINAR LA EVAPORACION ING. EDGAR SPARROW ALAMO
  • 6.
  • 7.
    METODO ANALITICO :DEL BALANCE DE AGUA Su aplicación de este método es en lagos se basa principalmente en la completación del ciclo hidrológico y establece la siguiente relación. Q= caudal 𝑄𝑎𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 − 𝑄 𝑒𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑄 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 Donde: Q afluente = aguas que llegan al sistema Q efluente = agua que salen del sistema Q regulación = aguas reguladas en el sistema Q afluentes = Q afluentes superficiales + Q afluentes subterráneas + Q precipitación Q efluentes = Q efluentes superficiales + Q efluentes subterráneas + Q evaporadas del sistema ING. EDGAR SPARROW ALAMO
  • 8.
    Además: Q precipitadas = P ∗A t 𝑄𝑒𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠 = 𝐸 ∗ 𝐴 𝑡 Donde: P = precipitación sobre el sistema E = evaporación del sistema A = área de la superficie evaporante 𝑡 = tiempo transcurrido para el análisis ING. EDGAR SPARROW ALAMO METODO ANALITICO : DEL BALANCE DE AGUA
  • 9.
    Reemplazando: Q afluentes superficiales + Qafluentes subterráneos + P ∗ A t − Q efluentes superficiales + Q efluentes subterráneos + E ∗ A t = Qregulación 𝑄𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = ∆∀ 𝑡 Despejando E: 𝐸 = 𝑄𝑎𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 − 𝑄𝑒𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑠𝑢𝑝 + 𝑄𝑎𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 − 𝑄𝑒𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑠𝑢𝑏𝑡 + 𝑃 ∗ 𝐴 𝑡 − ∆∀ 𝑡 𝑡 𝐴 ING. EDGAR SPARROW ALAMO METODO ANALITICO : DEL BALANCE DE AGUA
  • 10.
    ING. EDGAR SPARROWALAMO METODO ANALITICO : PENMAN
  • 11.
  • 12.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16.
  • 17.
  • 18.
  • 19.
    • Atmómetros oEvaporímetros de Piche • Evaporímetros • Evaporígrafos METODOS INSTRUMENTALES ING. EDGAR SPARROW ALAMO
  • 20.
    Atmómetro Instrumento destinado amedir la cantidad de agua evaporada al aire libre y al sol, o a cubierto de la lluvia y de los rayos solares Los atmómetros que se colocan al aire libre son sencillamente unas cajas circulares o cuadradas, de metal, de poca altura y de una superficie de cuatro a seis decímetros cuadrados; se ponen en el suelo en un lugar descubierto, y llevan una tela metálica de mallas bastante anchas, para impedir que las aves se beban el agua y la caída de hojas y ramitas. El agua se mide en una probeta graduada cuyas divisiones están en relación con la capacidad del atmómetro: al día siguiente se vuelve a medir, descontando la cantidad de lluvia que hubiera podido caer en el intervalo, según la acuse el pluviómetro inmediato, y la diferencia se pretende que es la cantidad de agua evaporada en la localidad. ING. EDGAR SPARROW ALAMO Atmómetro
  • 21.
    Evaporimetro Piché Para medirla evaporación potencial se usa el evaporímetro Piché. Está formado por un tubo de vidrio cerrado por un extremo y abierto por el otro, que se llena de agua destilada o de lluvia; su extremo abierto se tapa mediante un disco de papel secante sujeto por una. arandela de alambre. El aparato se cuelga dentro de la garita meteorológica con la boca abierta hacia abajo; el disco impide que el agua se derrame, pero se impregna con ella y la deja evaporar sobre toda su superficie con mayor o menor rapidez, según las condiciones de temperatura y humedad del aire. El tubo lleva grabada una graduación creciente de arriba abajo que representa milímetros. ING. EDGAR SPARROW ALAMO
  • 22.
    EVAPOTRANSPIRACION Este fenómeno dela transpiración constituye una fase muy importante del Ciclo Hidrológico Por que es el mecanismo mediante el cual el agua precipitada a tierra regresa a la atmosfera. De toda el agua que una planta absorbe del suelo solo una parte muy pequeña de ella se queda para formar los tejidos de las plantas el resto regresa a la atmosfera en forma de vapor . Al estudiar el balance hídrico de una cuenca el interés recae en la determinación de las perdidas totales de agua, es decir por evaporación y transpiración . Las perdidas de agua totales constituyen la evapotranspiración. EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL (ETp) Es la máxima cantidad de agua que puede evaporarse desde un suelo completamente cubierto de vegetación, que se desarrolla en óptimas condiciones, y en el supuesto caso de no existir limitaciones en la disponibilidad de agua. Según esta definición, la magnitud de la ETP está regulada solamente por las condiciones meteorológicas o climáticas, según el caso, del momento o período para el cual se realiza la estimación. EVAPOTRANSPIRACION REAL (ETr) Es la que cae por debajo de su nivel potencial a medida que el suelo se seca. ING. EDGAR SPARROW ALAMO
  • 23.
    • Los primerosestudios que abordaron el tema del riego hablaron de utilización consuntiva, cantidad de agua que se expresaba en metros cúbicos por hectárea regada. • “uso consuntivo o evapotranspiración” en términos muy similares a los anteriores como “la suma de los volúmenes de agua usados por el crecimiento vegetativo de una cierta área por conceptos de transpiración y formación de tejidos vegetales y evaporada desde el suelo adyacente, proveniente de la nieve o precipitación interceptada en el área en cualquier tiempo dado, dividido por la superficie del área USO CONSUNTIVO
  • 24.
    Kc, es uncoeficiente de ajuste que permite calcular la ETr a partir de la ETP o ETo. Estos coeficientes dependen fundamentalmente de las características propias de cada cultivo, por tanto, son específicos para cada uno de ellos y dependen de su estado de desarrollo, por ello, son variables a lo largo del tiempo. Dependen también de las características del suelo y su humedad, así como de las prácticas agrícolas y del riego. Coeficiente Kc
  • 25.
    A) METODO DETHORNTHWAITE : Este método se desarrollo correlacionando datos de evapotranspiración potencial medida en evapotranspirómetros localizados en Cuencas Hidrológicas, con datos de temperatura media mensual y longitud del día. Se aplica en regiones húmedas. Thornthwaite (1948) denominó Evapotranspiración Potencial (ETP) a la evapotranspiración que se produciría si la humedad del suelo y la cobertura vegetal estuvieran en condiciones óptimas. METODOS PARA HALLAR LA EVAPOTRANSPIRACION En donde: : J E evapotranspiración potencial mensual del mes j, no ajustada (cm). : j t Temperatura media mensual del mes j, ºC. I : índice de calor. mm/mes ING. EDGAR SPARROW ALAMO a = 675 x 10-9 I3 - 771 x 10-7 I2+ 1792 x 10-5I + 0,49239
  • 26.
    Ejemplo : Determinarla evapotranspiración mensual mes t °C octubre 13.2 noviembre 8.2 diciembre 2.4 enero 1.6 febrero 2.6 marzo 6.5 abril 8 mayo 13.8 junio 18.6 julio 21.2 agosto 20.2 septiembre 16.8 mes t °C ij Ej octubre 13.2 noviembre 8.2 diciembre 2.4 enero 1.6 febrero 2.6 marzo 6.5 abril 8 mayo 13.8 junio 18.6 julio 21.2 agosto 20.2 septiembre 16.8 ING. EDGAR SPARROW ALAMO
  • 27.
    ij oct 13.2 5 1.514 = 4.34 ijnov 8.2 5 1.514 = 2.11 𝑎 = 675𝑥10−9 46.27 3 -771x10−7 46.27 2 + 178𝑥10−4 46.27 + 0.49 𝑎 = 1.223 𝐸𝑗 𝑜𝑐𝑡 = ( 10𝑥13.2 46.27 )1.223 x16 = 57.66 mm/mes mes t °C ij Ej(cm/mes) octubre 13.2 4.34 5.77 noviembre 8.2 2.11 3.22 diciembre 2.4 0.329 0.72 enero 1.6 0.178 0.44 febrero 2.6 0.372 0.79 marzo 6.5 1.488 2.43 abril 8 2.037 3.13 mayo 13.8 4.651 6.09 junio 18.6 7.308 8.78 julio 21.2 8.909 10.3 agosto 20.2 8.281 9.71 septiembre 16.8 6.264 7.75 I = 46.267 SOLUCION : ING. EDGAR SPARROW ALAMO
  • 28.
    Para corregir elvalor calculado de Ej. Según el numero real de días del mes considerado y la duración De cada día del mes considerado y la duración de cada día. El valor obtenido de Ej debe multiplicarse por un factor de la siguiente tabla. ING. EDGAR SPARROW ALAMO
  • 30.
    Una clasificación demodelos disponibles para la estimación de la Evapotranspiración (Et) a partir de información climática o meteorológica, esta dada por la naturaleza de dicha información