UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA
CIVIL
LA EVAPORACIÓN
HIDROLOGÍA
SEMESTRE 2009-I
HELENY DEL CARMEN CHÁVEZ RAMÍREZ
DOCENTE:
M.Sc. ING. JOSÉ DEL C. PIZARRO BALDERA
CÓDIGO:
053155
ESTUDIANTE:
INTRODUCCIÓN
EVAPORACIÓN
DEFINICIÓN
ASPECTO FÍSICO
ASPECTO
HIDROLÓGICO
ORIGEN
FACTORES
Humedad
Atmosférica
Tº
Insolación
Velocidad y
Turbulencia
del viento
Presión
Atmosférica
Salinidad
MEDICIÓN Y REGISTRO
DE LOS
DATOS DE EVAPORACIÓN
MEDICIÓN
-Se mide el espesor
de la capa de agua
evaporada (mm).
-Equivalencia:
agua evaporada (mm) = litros de agua evaporada por m2 de
superficie evaporante.
-Magnitud difícil de
medir por las
variaciones
que se presentan
según la localidad
de estudio
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN
TANQUE DE EVAPORACIÓN
Diferencia:
Eo tanque
Eo masa
de agua
Dimensiones
Tanque Colocado sobre el Suelo Tanque Enterrado
No corre el riesgo de tener
datos falseados por
temperatura.
Las gotas de lluvia que caen
a su alrededor pueden
salpicar y falsear las
medidas.
Son sensibles a las
variaciones dela
temperatura y efectos
de insolación.
Son menos sensibles a
las variaciones dela
temperatura y efectos
de insolación.
EVAPORÍMETRO PICHE
-Tubo: 1 cm de Ф,
graduado en cm y
mm.
-Cerrado en un
extremo y abierto
en el otro.
-El extremo abierto
se cubre con un
disco de papel
filtro.
-Va colgado en la
parte superior
dentro de la caseta
meteorológica a
una altura de 1.60
m.
FÓRMULAS PARA LA ESTIMACIÓN DE
LA EVAPORACIÓN
FORMULA DE A. E. HEYER (1915)
Em = Cc (1 + 0.224 V7.5) (es – e).N
Donde:
Em = Evaporación media en mm/dia.
Cc = coeficiente ; Cc = 11 : para embalses grandes y lagos.
Cc = 15 : embalses pequeños.
V7.5 = velocidad a la altura de 7.5 m . (m/seg).
V7.5 = V(7.5/h)0.15
h = horas de sol que generalmente es 8 horas.
V = velocidad del viento en km/h.
es = presión de vapor de saturación para la temperatura del agua superficial
mm. de Hg.
E = presión de vapor del aire en mm. de Hg.
e = esHR
HR = humedad relativa .
FORMULA DE R. E. HORTON (1917)
Em = C [ (2 – 2.118-.4447V0.1) ] [es – e ].N
Donde:
C = coeficiente C = 0.36 ; evaporimetros cuadrados
C = 0.40 ; pequeños embalses.
V0.1 = velocidad del viento a 10 cm. del tanque de evaporación.
N = número de días al mes.
Em = evaporación (mm/dia).
FORMULA DE C. ROHWER (1931)
Em =0.497 ( 1 – 0.0005P) (1 + 0.6 V0.1) ( es –e) N
Donde:
P = presión atmosférica mm. de Hg.
987.3 m bar = 742.3 mm. De Hg.
EVAPORACIÓN EN EMBALSES
Y/O
SUPERFICIES LIBRES
EMBALSE
Causas Naturales Embalses Construidos
DETERMINACIÓN DE LA EVAPORACIÓN EN
EMBALSES Y/O SUPERFICIES LIBRES
Balance hídrico para determinar la evaporación en
embalses
E = (S1 – S2 ) + I + P – O – Og
Determinación de la evaporación en embalses por
balance energético
Qn = Qh- Qe = Qθ – Qv
MÉTODO DE PENMAN
PARÁMETROS:
h : humedad relativa del aire.
t : temperatura del aire (°C)
Ra: en ((cal/cm2)/día), cantidad de energía que alcanza el límite exterior de la atmósfera.
U2 : velocidad del viento a una altura de 2 m por encima de la superficies del terreno.
n/D: relación entre insolación actual e insolación máxima
n= # horas que brilla el sol
d=# horas del día astronómico (24)
COMPONENTES:
Eo=E1+E2+E3
E1= f (n/d, Tº, h)
E2= f (n/d, Tº, Ra)
E3= f (Tº, U2, h)
NOMOGRAMA
EJEMPLO APLICATIVO
Datos:
h = 0.7
Tº = 20º
n/d = 0.4
Ra = 550
U2 = 5
Del nomograma se obtiene:
E1= -1.00 mm/día
E2= 2.30 mm/día
E3= 1.80 mm/día
Eo= 3.10 mm/día
-1
2.3
1.8
LA EVAPOTRANSPIRACIÓN
CONJUNTO
EVAPORACIÓN TRANSPIRACIÓN
Qp Ql
Qp > Ql
Qp = Ql
Qp < Ql
Marchita
Suficiente
Contrario al desarrollo
APLICACIÓN
PRECIPITACIÓN – EVAPOTRANSPIRACIÓN = VOLUMEN
agua disponible
Cuantificación de las demandas
hídricas (cultivos).
LA EVAPOTRANSPIRACIÓN
POTENCIAL (ETP)
Thornthwaite:
EVAPOTRANSPIRACIÓN REAL (ETR)
“Máxima cantidad de agua que puede
evaporarse desde un suelo completamente
cubierto de vegetación.”
ETR ≤ ETP
REQUERIMIENTO DE AGUA
DE LOS CULTIVOS
USO CONSUNTIVO
Es el agua que se evapora del suelo, el que
transpiran las plantas y el agua que constituyen
el tejido de las plantas.
Cantidad de agua que debe aplicarse a un cultivo.
Varía:
-Según el tipo de planta.
- Época en que se cultiva.
- Condiciones climáticas, según sea el desarrollo del
vegetal.
MÉTODOS PARA ESTIMAR LA
EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL
MÉTODO DE BLANNEY Y CRIDDLE
-Temperatura del aire (T).
-Porcentaje de horas de sol (P) mensual, respecto al valor anual.
-Factor de crecimiento del cultivo (Kc).
-Uc = uso consuntivo.
PARÁMETROS:
EXPRESIÓN:
Uc = Kc*P(0.812 + 0.0457T)
Coeficiente
de cultivo (Kc)
Es un coeficiente de ajuste que permite calcular la
ETR a partir de la ETP . Estos coeficientes dependen
fundamentalmente de las características propias de
cada cultivo, por tanto, son específicos para cada
uno de ellos.
DEMANDA DE AGUA EN UN
PROYECTO DE RIEGO
Se denomina esta diferencia:
Demanda de agua para riego.
ETP – ETR = 0
Sea la ecuación:
Pasos:
-Propuesta de cédula de cultivos.
-Determinación de la ETR y uso consuntivo de agua.
- Evapotranspiración corregida utilizando factor Kc,
para cada uno de los cultivos propuestos.
- Balance Hídrico consolidado para cada cultivo.
- Demanda de agua en m3/seg.
CONCLUSIONES
El estudio de la evaporación en embalses es de interés,
porque ayuda en la evaluación de la cantidad de agua
almacenada que se va perder por evaporación.
El estudio de la evapotranspiración es importante por sus
aplicaciones en los proyectos de irrigación.
RECOMENDACIÓN
Que los instrumentos utilizados en la
medición este correctamente calibrados y
que no presenten fugas.
LA EVAPORACIÓN

LA EVAPORACIÓN

  • 1.
    UNIVERSIDAD NACIONAL DESAN MARTÍN FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL LA EVAPORACIÓN HIDROLOGÍA SEMESTRE 2009-I
  • 2.
    HELENY DEL CARMENCHÁVEZ RAMÍREZ DOCENTE: M.Sc. ING. JOSÉ DEL C. PIZARRO BALDERA CÓDIGO: 053155 ESTUDIANTE:
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 7.
  • 8.
    MEDICIÓN Y REGISTRO DELOS DATOS DE EVAPORACIÓN
  • 9.
    MEDICIÓN -Se mide elespesor de la capa de agua evaporada (mm). -Equivalencia: agua evaporada (mm) = litros de agua evaporada por m2 de superficie evaporante. -Magnitud difícil de medir por las variaciones que se presentan según la localidad de estudio
  • 10.
    INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN TANQUEDE EVAPORACIÓN Diferencia: Eo tanque Eo masa de agua
  • 11.
  • 12.
    Tanque Colocado sobreel Suelo Tanque Enterrado No corre el riesgo de tener datos falseados por temperatura. Las gotas de lluvia que caen a su alrededor pueden salpicar y falsear las medidas. Son sensibles a las variaciones dela temperatura y efectos de insolación. Son menos sensibles a las variaciones dela temperatura y efectos de insolación.
  • 13.
    EVAPORÍMETRO PICHE -Tubo: 1cm de Ф, graduado en cm y mm. -Cerrado en un extremo y abierto en el otro. -El extremo abierto se cubre con un disco de papel filtro. -Va colgado en la parte superior dentro de la caseta meteorológica a una altura de 1.60 m.
  • 14.
    FÓRMULAS PARA LAESTIMACIÓN DE LA EVAPORACIÓN FORMULA DE A. E. HEYER (1915) Em = Cc (1 + 0.224 V7.5) (es – e).N Donde: Em = Evaporación media en mm/dia. Cc = coeficiente ; Cc = 11 : para embalses grandes y lagos. Cc = 15 : embalses pequeños. V7.5 = velocidad a la altura de 7.5 m . (m/seg). V7.5 = V(7.5/h)0.15 h = horas de sol que generalmente es 8 horas. V = velocidad del viento en km/h. es = presión de vapor de saturación para la temperatura del agua superficial mm. de Hg. E = presión de vapor del aire en mm. de Hg. e = esHR HR = humedad relativa .
  • 15.
    FORMULA DE R.E. HORTON (1917) Em = C [ (2 – 2.118-.4447V0.1) ] [es – e ].N Donde: C = coeficiente C = 0.36 ; evaporimetros cuadrados C = 0.40 ; pequeños embalses. V0.1 = velocidad del viento a 10 cm. del tanque de evaporación. N = número de días al mes. Em = evaporación (mm/dia). FORMULA DE C. ROHWER (1931) Em =0.497 ( 1 – 0.0005P) (1 + 0.6 V0.1) ( es –e) N Donde: P = presión atmosférica mm. de Hg. 987.3 m bar = 742.3 mm. De Hg.
  • 16.
  • 17.
  • 18.
    DETERMINACIÓN DE LAEVAPORACIÓN EN EMBALSES Y/O SUPERFICIES LIBRES Balance hídrico para determinar la evaporación en embalses E = (S1 – S2 ) + I + P – O – Og Determinación de la evaporación en embalses por balance energético Qn = Qh- Qe = Qθ – Qv
  • 19.
    MÉTODO DE PENMAN PARÁMETROS: h: humedad relativa del aire. t : temperatura del aire (°C) Ra: en ((cal/cm2)/día), cantidad de energía que alcanza el límite exterior de la atmósfera. U2 : velocidad del viento a una altura de 2 m por encima de la superficies del terreno. n/D: relación entre insolación actual e insolación máxima n= # horas que brilla el sol d=# horas del día astronómico (24) COMPONENTES: Eo=E1+E2+E3 E1= f (n/d, Tº, h) E2= f (n/d, Tº, Ra) E3= f (Tº, U2, h)
  • 20.
  • 21.
    EJEMPLO APLICATIVO Datos: h =0.7 Tº = 20º n/d = 0.4 Ra = 550 U2 = 5 Del nomograma se obtiene: E1= -1.00 mm/día E2= 2.30 mm/día E3= 1.80 mm/día Eo= 3.10 mm/día
  • 22.
  • 23.
  • 24.
    CONJUNTO EVAPORACIÓN TRANSPIRACIÓN Qp Ql Qp> Ql Qp = Ql Qp < Ql Marchita Suficiente Contrario al desarrollo
  • 25.
    APLICACIÓN PRECIPITACIÓN – EVAPOTRANSPIRACIÓN= VOLUMEN agua disponible Cuantificación de las demandas hídricas (cultivos).
  • 26.
  • 27.
    Thornthwaite: EVAPOTRANSPIRACIÓN REAL (ETR) “Máximacantidad de agua que puede evaporarse desde un suelo completamente cubierto de vegetación.” ETR ≤ ETP
  • 28.
  • 29.
    USO CONSUNTIVO Es elagua que se evapora del suelo, el que transpiran las plantas y el agua que constituyen el tejido de las plantas. Cantidad de agua que debe aplicarse a un cultivo. Varía: -Según el tipo de planta. - Época en que se cultiva. - Condiciones climáticas, según sea el desarrollo del vegetal.
  • 30.
    MÉTODOS PARA ESTIMARLA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL MÉTODO DE BLANNEY Y CRIDDLE -Temperatura del aire (T). -Porcentaje de horas de sol (P) mensual, respecto al valor anual. -Factor de crecimiento del cultivo (Kc). -Uc = uso consuntivo. PARÁMETROS: EXPRESIÓN: Uc = Kc*P(0.812 + 0.0457T)
  • 31.
    Coeficiente de cultivo (Kc) Esun coeficiente de ajuste que permite calcular la ETR a partir de la ETP . Estos coeficientes dependen fundamentalmente de las características propias de cada cultivo, por tanto, son específicos para cada uno de ellos.
  • 32.
    DEMANDA DE AGUAEN UN PROYECTO DE RIEGO
  • 33.
    Se denomina estadiferencia: Demanda de agua para riego. ETP – ETR = 0 Sea la ecuación: Pasos: -Propuesta de cédula de cultivos. -Determinación de la ETR y uso consuntivo de agua. - Evapotranspiración corregida utilizando factor Kc, para cada uno de los cultivos propuestos. - Balance Hídrico consolidado para cada cultivo. - Demanda de agua en m3/seg.
  • 34.
    CONCLUSIONES El estudio dela evaporación en embalses es de interés, porque ayuda en la evaluación de la cantidad de agua almacenada que se va perder por evaporación. El estudio de la evapotranspiración es importante por sus aplicaciones en los proyectos de irrigación.
  • 35.
    RECOMENDACIÓN Que los instrumentosutilizados en la medición este correctamente calibrados y que no presenten fugas.