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Evapotranspiracion
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HIDROLOGÍA:
TRANSPIRACIÓN Y
EVAPOTRANSPIRACIÓN
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Asignatura: Hidrología
Contenido
Transpiración. Concepto de transpiración.
Factores que afectan la transpiración.
Variaciones de la transpiración. Unidades de medida.
Determinación de la transpiración.
evapotranspiración.
Concepto de evapotranspiración potencial.
Unidades de medición.
Magnitud del fenómeno.
Métodos para el calculo.
Estimación de la Evap real a partir de la potencial.
Control de la evapotranspiración.
Demanda de agua. Perdidas de agua de riego.
Demanda de agua cultivos. Coeficiente de cultivo.
Transpiración
La transpiración es
el resultado del
proceso físico –
biológico por el cual
el agua cambia de
estado liquido a
gaseoso, a través
del metabolismo de
las plantas, y pasa
a la atmosfera.
Se incluye el agua perdida por la
planta en forma liquida (goteo o
exudación), que puede alcanzar
valores relativamente importantes,
en especial cuando las condiciones
ambientales para que se produzca
transpiración no son favorables.
Transpiración
Existen diversos
tipos de plantas
según su manera
de abastecerse de
agua:
Las hidrófilas, que viven total o
parcialmente en agua.
Las mesófitas, que toman el agua
de la zona no saturada del suelo.
Las Freatófitas, que pueden,
alternativamente, tomar agua de
la zona no saturada o de la zona
saturada del suelo.
Transpiración
Factores que afectan la transpiración
La transpiración esta
influenciada por los
mismos factores que
afectan a la
evaporación
(medioambientales),
además se agregan
factores fisiológicos,
que dependen de la
planta propiamente
dicha y la vegetación
general del lugar.
Factores que afectan la transpiración
Factores que afectan la transpiración
Los factores esenciales del medio
ambiente son:
La temperatura, influye sobre todo la
exposición de la hoja al sol.
La radiación solar, dado que la
absorción de esta energía por la hoja
aumenta su tensión de vapor de agua.
El viento, que al arrastrar las partículas
de vapor de agua próximas a la
superficie de las hojas aumenta la
transpiración.
La humedad del suelo, de la que
depende la cantidad de agua que puede
disponer la planta.
Factores que afectan la transpiración
Variación de la transpiración
La transpiración
presenta un triple ciclo
variacional:
Variación diaria,
estrechamente ligada
a la temperatura,
humedad y,
fundamentalmente,
intensidad de
iluminación. La
transpiración cesa
prácticamente al
ponerse el sol, debido
al cierre de los
estomas.
Variación de la transpiración
Variación
estacional, depende
de la actividad
vegetativa y de la
posibilidad que la
atmosfera reciba
vapor de agua,
siendo semejante a
través de los
distintos meses del
año al ciclo que
sigue la evaporación
en el lugar.
La diferencia estriba en que las
plantas de ciclo anual que mueren o
en plantas de hojas no perennes, el
ciclo se interrumpe durante los meses
de invierno; coincidiendo con los
meses de menor evaporación, la
transpiración puede llegar a valores
nulos.
Variación de la transpiración
Variación
interanual, resulta
muy parecida a la
de la evaporación
de una superficie
de agua libre en
las mismas
condiciones
ambientales. En
años en que la
evaporación es
maxima, la
transpiración
puede llegar a
valores nulos.
Unidades de medida
Las cantidades de agua que vuelve
a la atmosfera por transpiración, se
expresan de dos maneras:
En milímetros de agua,
equivalentes a dividir el volumen
transpirado por la superficie
ocupada por la vegetación.
(Hidrología).
Mediante un coeficiente de
transpiración, que expresa el
cociente entre el peso de agua
consumida y el peso de materia
seca producida. (Agronomía,
rendimiento con que las plantas
aprovechan el agua.).
Determinación de la transpiración
Los procedimientos para medir
la transpiración, dada la
dificultad de separarla de la
evaporación física, en
superficies naturales cubiertas
con vegetación, son
generalmente de laboratorio.
Medir el vapor de agua que
recoge una campana de
vidrio, cerrada en su base por
una hoja de la planta, por el
aumento de peso de una
sustancia higroscópica
colocada en el interior.
Determinación de la transpiración
El fitómetro, consiste en un
recipiente relleno con suelo en el
que crecen una o mas plantas, la
superficie del suelo se cubre con
parafina para evitar la
evaporación, siendo el único
escape de humedad la
transpiración, que puede
determinarse por las perdidas de
peso del conjunto. Este método
brinda resultados satisfactorios,
siempre que se ofrezca al
experimento las mismas
condiciones medioambientales
que se encontraran en la realidad.
Evapotranspiración
La evapotranspiración es el resultado del proceso por el cual
el agua cambia de estado liquido a gaseoso y directamente, o
a través de las plantas, vuelve a la atmosfera en forma de
vapor.
Evapotranspiración
Solo en condiciones ideales, la
evapotranspiración real coincidirá
con la potencial, en los demás
casos, evidentemente, la real será
menor.Es la suma de evaporación y
transpiración.
Thornthwaite introdujo el
concepto de
evapotranspiración
potencial, la cual se define
como la cantidad máxima
posible de agua que perdería
el suelo, por evaporación y por
transpiración, suponiendo que
el mismo se mantuviera con
una capacidad de campo
permanentemente completa y
con un desarrollo vegetal
optimo.
Evapotranspiración
La evapotranspiración potencial se usa para la evaluación de
las necesidades de regadío:
La Evapotranspiración desde una cubierta vegetal densa,
sostenida por un suelo bien provisto de agua, depende en
lo fundamental, de los factores meteorológicos y varia
bastante poco con el carácter del suelo y las especies y
variedades de vegetación.
Evapotranspiración
En estas condiciones, la cantidad de agua
evapotranspirada es muy cercana a la perdida en un manto
de agua libre, de poca profundidad, situado en el mismo
lugar. Las diferencias que siempre son menores de un
20%, se explican por la acción de los distintos factores
secundarios, despreciados en las formulas y modelos
usuales.
Evapotranspiración
El rendimiento máximo de los cultivos se produce, con
todas las otras condiciones constantes, cuando
permanentemente, su abastecimiento de agua (compuesto
por las precipitaciones, reservas de humedad en el suelo y
aportación complementaria por riego) es igual a la
evapotranspiración potencial.
Si la dotación de agua es insuficiente, se observa
directamente la evapotranspiración real, menor que la
potencial, cuyo valor puede estimarse multiplicando a esta
ultima por un coeficiente.
Unidades de medición
La unidad mas usual para expresar las perdidas por
evapotranspiración es el milímetro de altura de agua, que
equivale a un volumen de 10 m3/ha. La medida siempre se
refiere a un determinado intervalo de tiempo.
Magnitud del fenómeno
Las cantidades de agua que por
este concepto vuelven a la
atmosfera y la energía necesaria
para ello, alcanzan cifras realmente
notables. En un día cálido, es
frecuente una evapotranspiración
de 3 a 4 mm/dia, lo que equivale
que se desplacen hacia la
atmosfera de 30 a 40 t/haxdía de
agua. En zonas de clima árido estos
valores pueden ser aun mayores.
A modo de referencia se presenta el
siguiente requerimiento de energía
para una evapotranspiración:
Magnitud del fenómeno
Métodos para el calculo
Estimación por métodos
empíricos Procedimiento de Thornthwaite
Procedimiento de Blaney –
Criddle
Formula de Papadakis
Formula de Hargreaves
Formula de Turc
Formula de Penman
Mediciones directas Evapotranspirómetros
Lisímetros
Parcelas y cuencas
experimentales
Bastidor de vidriado
Métodos para el calculo
Métodos para el calculo
1. Evapotranspiración de referencia
3.Evapotranspiración real
2.Evapotranspiración del cultivo
Mediciones directas
Evapotranspirómetros
Esta diseñado para
obtener medidas
directas de
evapotranspiración
potencial a partir de la
ecuación:
Mediciones directas
Eto = Kp Ep
Depende de condiciones de instalación de
cubeta, tipo de cubeta y condiciones
meteorológicas (HR, v)
Mediciones directas
Lisímetros
Es un deposito
enterrado, de
planta
generalmente
rectangular y
paredes verticales,
abierto en su parte
superior y relleno
del terreno que se
quiere estudiar,
hasta una decena
de centímetros del
borde superior.
Mediciones directas
La superficie del suelo esta así
sometida a los agentes
atmosféricos y recibe las
precipitaciones y eventualmente
los aportes artificiales,
debidamente controlados. El
suelo contenido en el lisímetro es
drenado a un nivel bien
determinado y el agua de drenaje
es recogida y medida.
4.25 m de longitud, 1.90 m de
ancho y 2.40 de profundidad,
totalizando una superficie
superior de 8m2 libres para la
evapotranspiración.
Mediciones directas
Parcelas y cuencas experimentales
Se conservan las condiciones naturales y se evitan algunos
de los efectos que presentan los evapotranspirometros y
lisímetros.
Con áreas de hasta 5 a 10 km2
y limites superficiales y
subterráneos bien definidos, se
procede a medir la escorrentía
superficial, a través de zanjas
colectoras siguiendo las curvas
de nivel de menor cota y la
humedad del suelo se mide por
medio de tensiómetros, blocks
de yeso o de material plástico
poroso o sondas para el
contador de neutrones.
Mediciones directas
Bastidor vidriado
Un bastidor metálico
sin fondo, cuya
cubierta esta
constituida por un
vidrio inclinado, es
ligeramente hundido
en el terreno. El agua
que se evapore se
condense sobre el
vidrio formando una
pared fría que se
desliza hacia una
canaleta que vierte a
un recipiente de aforo.
Mediciones directas
Los métodos teóricos y las
medidas directas, están ligados
al carácter microclimatico del
proceso, y en consecuencia
son los únicos realmente
validos, siempre que reflejen
fielmente las condiciones
naturales. Sin embargo son
delicados y de costosa
aplicación, a diferencia de los
métodos empíricos que tienen
la ventaja de ser mas
económicos y se basan en
datos meteorológicos, siempre
y cuando estos existan.
Estimación de la evaporación real a partir de
la potencial
La evapotranspiración potencial es un limite superior de la
cantidad de agua que vuelve a la atmosfera; para determinar
la evapotranspiración real debe tenerse en cuenta no solo ese
limite sino también el agua que efectivamente se halla
presente en el suelo.
Control de la evapotranspiración
Como consecuencia del éxito
reportado al reducir la
evaporación de superficies de
agua por medio de partículas
mono moleculares, a que se
hiciera referencia anteriormente,
se llevaron a cabo experiencias
para reducir la transpiración de
las plantas mezclando alcoholes
grasos en el suelo, el cual
reduce el crecimiento de las
plantas y que están sustancias al
final no resultan adecuadas a los
fines perseguidos.
Control de la evapotranspiración
Una tala de bosques disminuirá la
evapotranspiración y aumentara
los caudales escurridos, pero
producirá casi con seguridad
tasas de erosión inaceptables y
mayor riesgo de crecidas.
TA Nº08:Analisis de la evaporación y cálculos de evapotranspiración
potencial.
Bibliografía:
Diseño hidrológico. Sergio Fattorelli, Pedro C. Fernández. WASA-GN.
Italia Segunda edición. 2011. 531 pág.
Principios y fundamentos de la hidrología superficial. Agustín Felipe
Breña Puyol, Marco Antonio Jacobo Villa. Universidad Autónoma
Metropolitana – México. 2006. 289 pág..
Hidrología de superficie. Teixeira da Costa, Rui Lanca. Escola
Superior de Tecnología – Universidad Do Algarve. 2001. 79 pág..
Hidrología para estudiantes de Ingeniería Civil. Wendor Chereque
Moran Pontificia Universidad Católica del Perú. CONCYTEC. 236
pag.
Hidrología aplicada. Ven Te Chow, David R. Maidment, Larry W.
Mays. Ediciones McGraw-Hill. 1994. 299 pág.
![CLASEE1[1] evapotranspiracion](https://img.pdfslide.es/doc/110x75/55cf8cad5503462b138ed3a4/clasee11-evapotranspiracion.jpg)
