C rl a -.,JRSt 1055AC10S 01 IICLSSO LES

CLCULO Y CARTOGRAFA DE LAEVAPOTRANSPIRACINPOTENCIAL EN CHILE

Informe Final

COMISIONNACIONALDE RIEGOr

1997

CLCULO Y CARTOGRAFA DE LAEVAPOTRANSPIRACINPOTENCIAL EN CHILE

Informe Final

1997

Participantes:

CNR- Loreto Sagarda Azcar, Irig. Agrnomo- Miguel Andrade Madrid, Ing. Agrnomo- Jorge Brquez Molina, Experto en Cartografa- Gregorio Olavarra Valdivia, Encargado Edicin

GIREN- Horacio Meriet Badila, Ing. Agrnomo- Cristin Correa Daz, Dibujante

PRESENTACIN

El "Estudio de Clculo y CartograJi'a de la Evapotranspiracin Potencial en Chile" esun nuevo instrumento de informacin tcnica que la Comisin Nacional de Riego -encumplimiento de las orientaciones emanadas del Consejo de Ministros que preside donlvaro Garca Hurtado, Ministro de Economa, Fomento y Reconstruccin- pone alservicio de los profesionales vinculados al rea del riego y drenaje en Chile.

Nuestra misin de planificar, coordinar y fomentar acciones que contribuyan aldesarrollo del sector agrcola se ve ampliada y fortalecida con la elaboracin de esteEstudio cuyo objetivo principal es disponer de una cartografi'a que evidencie elcomportamiento espacial de la evapotranspiracin potencial en cualquier punto delpas.

La contribucin, en tal sentido, del Centro de Informacin de Recursos Naturales-C1REN- y del Equipo de Investigacin dirigido por el Ingeniero Agrnomo Sr.Horacio Merlet ha sido de alta eficacia y validez. La decisin de privilegiar la toma dedatos de 184 estaciones meteorolgicas -de un universo de 1993- todas coninformacin de cuatro o ms aos de registro estadstico en la respectiva rea nospermite disponer hoy de material con respaldo estadstico relevante y desarrollometodolgico de encomiable nivel. Esto justifica ampliamente la colaboracin entrenuestras instituciones.

El estudio entrega una evaluacin sistemtica de la evapotranspiracin potencial entodo el territorio nacional continental, de modo de eliminar la heterogeneidad en laestimacin de los valores, realizada actualmente por los proyectistas de sistemas deregado predial, con lo cual se facilitar el diseo de los proyectos, simplificar larevisin y se igualar las condiciones de participacin de los proyectos en los concursospblicos de fomento. Todo esto contribuye a un mejoramiento de los resultadosglobales que la ley N 18.450, de Fomento a la Inversin Privada en Obras de Riego yDrenaje, sigue entregando al desarrollo de la economa de nuestro pas.

OSCHULBHBRtSecretario Ejecutivo

COMISIN NACIONAL DE RIEGO

NDICE

1. INTRODUCCIN 2

2. OBJETIVO 3

3. METODOLOGA 3

4. LIMITACIONES DEL ESTUDIO 12

5. BIBLIOGRAFA 14

ANEXOS

ANEXO 1- INFORMACINMETEOROLGICAUTILIZADA Tablas 1-8 18- EVAPOTRANSPIRACIN POTENCIAL MENSUAL Tabla 9 41

ANEXO II- ANLISIS CORRELACIN PENMAN CON OTROS MTODOS 45

ANEXO III- PROGRAMA DE CLCULO DE 1fF 47

ANEXO IV- EJEMPLO DE USO DE LA CARTOGRAFA 52

CLCULO Y CARTOGRAFA DE LA EVAPOTRANSPIRACINPOTENCIAL EN CHILE

1. INTRODUCCIN

La presentacin de proyectos de riego en los concursos de la Ley N 18.450, deFomento de la Inversin Privada en Obras de Riego y Drenaje, requiere elclculo detallado de diversas variables que influyen en la determinacin delrea de nuevo riego con 85% de seguridad incorporada por las obrasbonificadas. Una de las variables que influye en el clculo del rea de riego,sealada en el artculo 13 del Reglamento, es la demanda expresada cornoEvapotranspiracin Potencial.

Las bases tcnicas de los concursos de riego contienen un subcaptulodenominado "Determinacin de la demanda de agua", en el cual se indicadiversas alternativas para obtener los valores de evapotranspiracin potencialETP: las mediciones en evapormetro de bandeja tipo A; el uso de frmulasempricas, tales como Penman, Radiacin, Blaney-Criddle Modificado y otras;o valores obtenidos de estudios realizados en la zona del proyecto,obtenindose valores que en algunas oportunidades son extremadamentedispares.

Las bases no obligan a utilizar una alternativa o una frmula determinada,por lo cual los proyectistas estn en libertad, para seleccionar alguna de ellas,sin que exista un patrn de comparacin, para los clculos establecidos.

De acuerdo a lo anterior, la Comisin Nacional de Riego ha consideradonecesario contar con una evaluacin sistemtica de la evapotranspiracinpotencial en todo el territorio nacional, de modo de eliminar laheterogeneidad en la estimacin de los valores realizada por los proyectistas,con lo cual se simplificar la revisin y se igualar las condiciones departicipacin de los proyectistas entre s.

Es as que se solicit al Centro de Informacin de Recursos Naturales, CIREN,elaborar el presente estudio.

2

2. OBJETIVO

El objetivo principal del estudio es disponer de una cartografa que d cuentadel comportamiento espacial de la evapotranspiracin potencial, con elpropsito de estimar este parmetro en cualquier punto del territorio nacionalcontinental. Para ello, se ha confeccionado una cartografa de isolineas deevapotranspiracin potencial sobre una base cartogrfica detallada, quepermite la fcil ubicacin de los diversos proyectos que concursan al subsidiode fomento de inversin privada en obras de riego y drenaje.

3. METODOLOGA

Resumen

La metodologa implementada, para estimar la evapotranspiracin potencialETP, consisti esencialmente en la aplicacin del mtodo de Penman y, enaquellos lugares donde no se pudo, por falta de algn parmetro, se aplicuna de otras cuatro frmulas, ajustadas mediante coeficientes de regresin,teniendo como referencia la ecuacin de Penman. La otras cuatro frmulasempricas consideradas fueron las de Turc, de Ivanov, de Blaney y Criddle yel mtodo de la bandeja de evaporacin. Blaney y Criddle fue desechado,porque donde se puede aplicar este mtodo, tambin se puede aplicar Turc,que mostr mejor regresin.

Las cuatro frmulas alternativas analizadas y ajustadas con Penman, tienen laparticularidad de utilizar pocas variables climticas, principalmentetemperatura, humedad relativa y algunas requieren informacin de radiacinsolar. El mtodo de Penman requiere, adems, informacin de viento ynubosidad. Este ltimo mtodo tiene una gran base fsica en su desarrollo:primero estima la disponibilidad de energa, para evaporar agua, calculandola radiacin neta mediante un balance de radiacin y luego, estima el aportede energa por adveccin.

El mtodo de Penman es el de mayor confiabffidad y ha demostrado seradecuado frente a la diversidad de condiciones climticas del pas. Ademspresenta, regularmente, alta correlacin con la informacin de evaporacin debandeja. Es por estas razones que se seleccion este mtodo como referencia,para ajustar los resultados obtenidos con las otras frmulas, cuando no fueposible aplicar directamente Penman en algn lugar.

3

Una vez obtenidos los valores de la ETP en las estaciones meteorolgicas, paracada mes del ao, se sum los 12 valores; los valores de ETP anual fueroncolocados sobre la base cartogrfica y se procedi a trazar las isolneas deETP, con apoyo de una carta de curvas de nivel realzada e imgenes termalesdel satlite NOAA.

Paralelamente, a partir de los 12 valores mensuales y la suma anual, se estimla distribucin mensual respecto del valor anual en forma porcentual y sediferenci reas geogrficas con distribucin mensual semejante. En lacartografia, se indica explicitamente la distribucin mensual que caracteriza acada rea geogrfica.

Preparacin Catastro de Estaciones y Determinacin Informacin a Colectar

Se comenz evaluando la informacin disponible en CuREN, para ello secompar el catastro de estaciones disponible con el de las diferentesinstituciones que mantienen estaciones meteorolgicas, tales como laDireccin Meteorolgica de Chile DMC, la Direccin General de AguasDGA del Ministerio de Obras Pblicas, Empresa Nacional de ElectricidadENDESA, Servicio Agrcola y Ganadero SAG e Instituto de InvestigacionesAgropecuarias INIA, ambas instituciones del Ministerio de Agricultura.

El establecimiento del Catastro de estaciones que generan informacin esesencial para determinar el universo del cual se requiere tener informacin.La revisin de las diversas fuentes de informacin consider un completorecuento de estaciones vigentes y desactivadas, as como de datosidentificatorios y parmetros medidos. Con estos antecedentes se determin lainformacin faltante y necesaria para colectar.

La ejecucin de esta actividad consider como base a las siguientes fuentes deinformacin:

1. Listado codificado de estaciones de cintas de informacin de CIRENprovenientes de estudios agrodlimticos de diversos aos.

2. ltimo "Catastro de Estaciones" de la Direccin Meteorolgica de Chile,1988.

3. Anuarios Meteorolgicos de la Direccin Meteorolgica de Chile, de 1931 a1992.

4

4. Listados de estaciones del Banco Nacional de Aguas BNA de la DireccinGeneral de Aguas DGA del MOP, 1994.

5. Listado de estaciones por institucin presentes en el Informe Final del"Diagnstico de la Actividad Agrometeorolgica en Chile", SAGDIPROREN, 1991.

6. Listado de estaciones vigentes en los ltimos 10 aos de ENDESA, informesolicitado por CuREN

7. "Red Agrometeorolgica del INIA", informe solicitado por CIREN.

En trminos generales, los listados sealados anteriormente son parciales yfue necesaria su compatibilizacin, tanto en nmero y nombre de lasestaciones, como en su ubicacin y atributos identificatorios.

En el catastro general de estaciones se identific a 1993 estaciones clasificadasen diversos tipos, como por ejemplo, pluviomtricas, termopluviomtricas,sinpticas, hdricas, agrometeorolgicas, rutas de nieve, etc., pertenecientes adiferentes instituciones, entre las cuales, se puede mencionar a la DireccinMeteorolgica de Chile, Direccin General de Aguas, Instituto deInvestigaciones Agropecuarias, Servicio Agrcola y Ganadero, ENDESA,Armada de Chile, SENDOS, U. de Chile y diversas otras instituciones,incluyendo algunas particulares.

De las estaciones identificadas anteriormente, se seleccion todas aquellas quetuvieran a lo menos informacin de temperatura y humedad relativa, porcuanto estos parmetros son necesarios para aplicar las frmulas mselementales de estimacin de la ETP, las que requieren menos informacin,como son, por ejemplo, la frmula de Ivanov y el mtodo Blaney y Criddle.

Al realizar la seleccin indicada, se obtuvo 220 estaciones, nmero que luegodiminuy a 184, al seleccionar slo aquellas con 4 o ms aos de informacinmeteorolgica en el rea de estudio. Ellas estn presentadas en la Tabla 1 delANEXO 1. Adems del nombre de las estaciones, en esta tabla se indica laubicacin geogrfica latitud, longitud y altura, institucin propietaria, aode inicio de disponibilidad de informacin y ao de trmino de la serie,parmetros observados y un cdigo, con el cual, se identificar a la estacinen la base cartogrfica.

5

Coleccin y Digitacin Informacin Nueva.

Una vez determinada la informacin a colectar, se construy las hojas decodificacin y se procedi a recopilar la informacin a partir de las diferentesfuentes existentes: formularios mensuales con datos diarios, en cuyo caso,previamente se debi calcular los promedios mensuales; publicacionesperidicas previamente procesada Anuarios Meteorolgicos, de archivosmagnticos sin procesar Base de Datos Banco de Agua, DGA y de informesdel Servicio Agrcola y Ganadero SAG y del Instituto Nacional deInvestigacin Agropecuaria INIA.

Depuracin, Normalizacin y Validacin de la Informacin.

Contempl acciones destinadas a corregir o eliminar datos con errores derango o inconsistencias por deficiencias del instrumental o transcripcin, paraello se revis las series de informacin computacionalmente mediante laaplicacin de algunos validadores, como por ejemplo, que las temperaturasmxima medias mensuales no sobrepasaran los 40C ni fueran menores a -5C. Que las temperaturas mnimas medias mensuales no sobrepasaran los25C ni fueran inferiores a -15C. Respecto a la humedad relativa mediamensual, que no sobrepasara el valor 100% ni fuera inferior al 10%. Delmismo modo se trat la radiacin solar, la nubosidad, insolacin y viento. Conesto se detectaron, principalmente, errores de transcripcin. Los errores quese encuentran dentro del rango de variacin factible de cada parmetro sonms difciles de detectar, especialmente a nivel de aos particulares. En estecaso, se obtuvo primero los promedios mensuales de las series histricas yluego fueron graficados, corrigiendo aquellos valores que salen del patrn decomportamiento en cada estacin.

Los valores de los promedios mensuales ya corregidos de cada serie, estnpresentados desde la Tabla 2 a la Tabla 8, en el ANEXO 1.

Clculo de Promedios y ETP en cada Estacin.

Con la informacin corregida, validada y normalizada se procedi a ejecutarlas diferentes frmulas de ETP, de acuerdo a la disponibilidad de datostemperaturas, humedad relativa, radiacin solar, nubosidad y velocidad delviento. En los lugares que no se pudo aplicar el mtodo de Penman, se usotra frmula que requiere un nivel menor de informacin y se ajust losresultados mediante coeficientes de regresin obtenidos en una estacin

6

cercana, con ubicacin fisiogrfica semejante, en la que se pudo aplicarPenman.

A continuacin se describe brevemente los mtodos de estimacin de la ETPutilizados en este estudio y se muestra ordenadamente, en forma creciente, laexigencia de informacin meteorolgica, para establecer los clculos de laETP.

- Mtodo de la Bandeja de Evaporacin.

ETP mm/da = Ev x Kp

Ev : evaporacin de bandeja mm/daKp : Coeficiente de Bandeja. Doorenbos y PruItt FAO N24proponen un coeficiente de ajuste dependiente de la humedad relativamedia, de la velocidad del viento y de las condiciones de instalacin dela bandeja, en cuanto a si el evapormetro est rodeado por cultivoverde y corto o, si est rodeado por terreno seco y no cultivado,adems, de la cantidad de metros de terrenos que tienen esa condicinentre el borde de ataque del viento y el evapormetro.

- Frmula de Ivanov.

ETP mm/mes 0,0018 25 + T 2 x 100 - HR

T : temperatura media del aire, CHR : humedad relativa media, %

- Frmula de Turc.

ETPmm/cia = 0,Ol3xT/f+15xRG+50x{1+65-HR/120}

T temperatura media del aire, CRG : radiacin global1 cal/cm2!daHR : humedad relativa media, %

El ltimo trmino toma valores 1 para HR> 65%. Turc se adapta bienen climas ridos y semiridos.1

1 F. Santibez Q. En: Balance Hdrico y Demandas de Riego. Curso InteramericanoDiseo de Obras Menores de Riego. U. de Chile. 1993.

7

Mtodo de Blaney y Criddle modificado.

ETPrnrn/mes=a+b x PO,46T+8,13

T : temperatura media mensual, CP : fraccin diaria de las horas de luz anuales, %a y b: coeficientes de ajuste de la funcin, en que Doorenbos y Pruitt

FAO N24 los hacen depender de la humedad relativa mnimamedia mensual HRmin, de la heliofana relativa n/N y de lavelocidad del viento a 2 m de altura U2.

n : duracin real del da insolacinN : duracin mxima terica del da para la latitud en cuestin.

Los valores de los coeficientes a y b estn en la siguiente tabla:

TABLA 1COEFICIENTES DE AJUSTE PARA LA ECUACIN DE BLANEY-CRIDDLE

.,,.... .*,,.::. ...... ...........,.,........... ...,,..............b .......... 5 -2,8 2,062-5 -2,3 1,825 -1,7 1,252-5 -1,85 1,155 -2,1 1,522-5 -2,15 1,38 0,8 >5 -2,55 1,822-5 -2,5 1,6150 % < 0,6 > 5 -1,65 0,982-5 -1,55 0,885 -1,70 1,162-5 -1,75 1,06 0,8 >5 -1,70 1,312-5 -1,95 1,22

- Frmula de Penman.

ETPnirn/dlia = 0,017xRNxW+1-W0,265x1+O,0062U2xes-ea

RN : radiacin neta en cal/cm2/da. Resulta de un balance de radiacin deonda larga y de onda corta entre la atmsfera y la cubierta vegetal. Paraello es necesario estimar la emisin de radiacin de onda larga y cortade ambos cuerpos, donde intervienen el coeficiente de emisividad dedichos cuerpos y su temperatura.

U2 : recorrido del viento, Km./da.es-ea : dficit de saturacin del aire, mbe5 : presin de vapor a saturacin = 6,11 exp 17,4 T/T +239, mbT : temperatura del aire, Cea : presin de vapor actual = es x HR / 100HR : humedad relativa, %W : factor de ponderacin por temperatura y altitud, interviene la

constante psicromtrica, el calor especfico del aire a presin constantey el calor latente de vaporizacin. Para este factor existe unalinealizacin en la que se deja constante la altitud y se hace funcin slode la temperatura;W 0,414 + 0,0125 x T

Es una frmula que se basa en el balance de energa del cultiv, donde elprimer trmino evala el aporte de la radiacin a la evapotranspiracin y elsegundo trmino evala el aporte advectivo.

Doorenbos y Pruitt FAO N24, proponen una correccin emprica al mtodode Penman mediante la introduccin de un par de coeficientes, de la siguienteforma:

ETP corregida = a + b ETP calculada

Los coeficientes de correccin dependen de la velocidad del viento, delcuociente entre el viento diurno y nocturno, de la humedad relativa mxima yde la magnitud de la radiacin solar. Estos coeficientes estn en la siguientetabla:

9

TABLA 2COEFICIENTES DE AJUSTE PARA LA ECUACIN DE FENMAN

Vientoni/seg.

Vientoda/noche

1-IR mx Radiacin a b

>4 >=4 = lOO alti >8 mrn/'d 0,31 1,15< > 4 > 75 todas las

condiciones0,47 0,99-0,03 0,98O - 5 2 >= 60-0,71 0,98 8

La reas o "zonas de distribucin semejante" estn identificadas con unnmero romano en la cartografa de la ETP anual. Entonces, de acuerdo a estenmero, se utilizar uno de los conjuntos de coeficientes indicados en lasiguiente tabla:

TABLA 3DISTRIBUCIN MENSUAL DE LA ETP

PARA CADA ZONA GEOGRFICA IDENTIFICADA%F::1:: :I 1i;i :.:J[J.:..: :Ei. `:X:I NiV;= ::4IC

1 8,99 8,70 8,16 8,81 7,48 6,03 6,41 7,21 8,17 9,65 10,28 10,10u 9,47 9,13 8,79 7,78 7,09 6,48 6,79 7,39 8,17 9,10 9,71 10,11ffl 14,54 11,79 9,81 6,51 4,52 3,38 3,63 4,93 6,59 9,19 11,15 13,96IV 13,60 11,24 9,70 6,67 4,66 3,41 3,75 5,23 6,95 9,61 11,43 13,75y 11,69 11,29 10,41 9,04 6,93 5,95 6,15 5,93 6,58 7,34 8,63 10,07VI 16,31 12,78 9,92 5,96 3,52 2,37 269 3,95 6,03 9,14 12,00 15,35VII 17,05 12,82 9,57 5,32 2,89 1,93 2,29 3,76 6,15 9,58 1256 16,10VIII 17,30 12,81 9,95 5,46 282 1,86 2,01 3,25 5,75 9,39 12,87 16,53D 16,43 12,02 9,56 4,89 2,63 1,73 2,00 3,10 5,58 9,38 12,39 20,28X 17,49 13,27 9,88 5,16 2,35 1,23 1,29 2,57 5,62 10,06 13,90 17,17XI 17,42 12,68 9,76 4,32 1,99 1,74 1,79 2,26 5,35 10,60 14,47 17,62

Confeccin lbum Cartogrfico.

Se elabor una base cartogrfica donde se yaci los datos de la ETP, paraproceder al trazado de las isolneas. En esta base se incluy informacin sobrered hidrogrfica, cuerpos de agua, capitales de regin, provincia y comuna,red vial principal y divisin administrativa. Tanto la escala de trabajo, comolos formatos y vietas de esta base cartogrfica fueron definidas de tal formaque constituyeran un lbum de un tamao de 50 por 70 cmaproximadamente.

Sobre la base cartogrfica recin indicada se procedi a trazar la ETP anual,para todo el territorio nacional continental. Para ello, se coloc los valoresanuales de la ETP en cada estacin meteorolgica sobre la base cartogrfica, lacual, se sobrepuso a una cartografa de relieve realzado, obtenida de las cartasdel IGM. escala 1:250.000 con curvas de nivel cada 100, 200, 500 y 1.000m,segn el tipo de relieve del territorio, reducidas a las escalas 1:500.000 y1:1.000.000 requeridas para este trabajo. Posteriormente se procedi altrazado de las isolmneas. En este proceso se aplic criterios de interpolacin yextrapolacin que tienen en cuenta los accidentes fisiogrficos, la altitud, la

11

representatividad de cada estacin, las tendencias de factores macroclimticosmodeladores del clima regional, como la continentalidad, influencia ocenica,latitud y la circulacin general de la atmsfera.

Adems, mediante imgenes de temperatura brillante del satlite NOAA, deun da particularmente fro, se estableci el comportamiento espacial de lastemperaturas, uno de los parmetros que ms influye en la ETP, permitiendocorregir las formas de las isolineas. Adems, se defini y traz los limites delas zonas con distribucin mensual homognea de ETP.

Por ltimo, con el material anterior se precedi a elaborar el lbum de mapas,segn las especificaciones acordadas entre CIREN y la CNR.

4. LIMITACIONES DEL ESTUDIO.

Las limitaciones de este estudio comprenden aspectos diversos, tales como lascondicin propia de la informacin climtica, el hecho de trabajar confrmulas empricas, la disponibilidad de estaciones registradoras de datos y laexistencia de condiciones microclimticas.

La informacin climtica es una muestra en el tiempo de condiciones de laatmsfera que, adems de tener variaciones diarias y estacionales registradaspor los instrumentos, obedecen a ciclos naturales que pueden sobrepasar losperodos de registro de las estaciones. Esto significa, por ejemplo, que loscinco aos de una serie de datos trmicos no registre variaciones cclicas detemperatura asociadas a fenmenos como El Nio que ocurren en ciclos dealrededor de 10 aos o ms. Sin embargo, no considerar las series trmicas de5 a 10 aos, reduce enormemente cualquier anlisis, debido a la falta decontinuidad de las series y a la falta de estaciones en s misma.

El hecho de escasez de estaciones y su distribucin concentrada en reas conmayor desarrollo, significa la existencia de amplias extensiones en las cuales eltrazado de los parmetros climticos deba obedecer a interpolaciones basadasen el conocimiento del efecto factores fsicos y topogrficos sobre el clima.Esto se verifica con mayor nfasis en sectores ridos y semiridos del norte,especialmente en los interfluvios, en el extremo sur del pas y, en general, enlas reas preandinas.

Las situaciones de microclima tambin se encuentran afectadas por la escasezde estaciones, aunque, por la escala de trabajo, esta situacin es menos grave.

12

Sin embargo, es necesario establecer que los valores de evapotranspiracinpotencial que se interpole de las cartas confeccionadas, pueden arrojar algunadesviacin de importancia respecto a valores de evaporacin de bandeja quese siten en localidades sujetas a condiciones microclimticas.

El trabajo que se presenta se bas en la utilizacin de frmulas empricas, lascuales han sido desarrolladas internacionalmente mediante correlacin conobservaciones de terreno que no tienen que ser necesariamente parecidas a lascondiciones nacionales. La frmula de Penman, usada como referencia, es lams exigente desde el punto de vista fsico y tambin muestra mejor ajuste alos valores observados de evaporacin de bandeja. Sin embargo, son pocaslas estaciones que a nivel nacional permiten su aplicacin. Por este motivo sedebi estimar la evapotranspiracin potencial mediante otras frmulasempricas, menos confiables, mejorando su confiabilidad mediante ajuste delos resultados considerando a Penman como patrn. La alternativa pudo seraplicar ana frmula de menor confiabilidad a todo el pas, atendiendo a laposibilidad de informacin disponible, pero esto habra sido conceptualmenteun riesgo de error mayor.

No obstante las limitaciones sealadas, este trabajo es un antecedenteconfiable, para ser aplicado como sistema de estimacin de laevapotranspiracin potencial en el pas y usarlo como medida patrn cuandose trata de contrastar los clculos de demanda de agua presentados en laspropuestas de obras de riego.

5. BIBLIOGRAFA

CASTILLO, H., 1981, Evaluacin de la radiacin solar global y luminosidaden Chile, Calibracin de frmulas para estimar radiacin solar globaldiaria. Santiago, Agricultura Tcnica 413: 145 - 152.

DOORENBOS, F. and PRUIT, W.O., 1975, Crop water requirements, FAO,Boletn 24, Irrigation and Drenaige Paper, l7'9p.

DOORENBOS, F and KASSAM, A.H., 1979, Efecto del agua sobre elrendimiento de los cultivos. FAO, Riego y Drenaje, Boletn 33, 2l2p.

JENSEN, E.M., 1973, Consumptive use of water and irrigation waterrequirements, ASAE, 2l5p.

13

MERLET, H., 1986, Evapotranspiracin potencial y necesidades netas de aguade riego en Chile, Tesis Ing. Agr., Santiago, Universidad de Chile,Escuela de Agronoma, 82p.

MERLET, II. y SANTIBEZ, F., 1989, Evaluacin y cartografia de laevapotranspiracin potencial en la zona de climas mediterrneos deChile. Santiago, Boletn Tcnico N 48, Fac. de Ciencias Agrarias yForestales, Universidad de Chile, pp. 27-49.

NORERO, A., 1976, La evapotranspiracin de los cultivos: aspectosagrofsicos. Centro Interamericano de Desarrollo Integral de Aguas yTierras. 288 p.

SANTIBEZ, F., 1993, Captulo IV: Balance hdrico y demandas de riego,en: Curso Interamericano Diseo de obras menores de riego, Santiago,Universidad de Chile.

14

ANEXOS

ANEXO 1

INFORMACIN METEOROLGICAUTILIZADATablas 1 a 8

EVAPOTRANSPIRACIN POTENCIAL MENSUALTabla 9

ANEXO II

* ANLISIS CORRELACIN PENMAN CON OTROSMTODOS

ANEXO III

* PROGRAMA DE CLCULO DE ETP

15

ANEXO 1

* INFORMACIN METEOROLGICAUTILIZADATablas 1 a 8

* EVAPOTRANSPIRACIN POTENCIAL MENSUALTabla 9

16

TABLA 1ESTACIONES METEOROLGICAS UTILIZADAS

Oo--

< zo

-` < zi.

2

o-

Q IR 1 under Ho: RhoO/ Number of ObservationTURC BLAJJEY JVANOV EVAPORACION

PENMAN 0.96327 0.90862 0.76210 0.780490.0 0.0001 0.0001 0.0001672 672 672 324

46

ANEXO III

PROGRAMA DE CLCULO DE ETP

47

ETP .BAS

PROGRAMA PARA CLCULO DE FTP SEGUN DIVERSOS MTODOS

DECLARE FUNCTION minimo A, bDECLARE FUNCI1ON maximo A, b

OPEN "DATOS.DAT FOR INPUT AS #1OPEN "RESULT' FOR OUTPUTAS #2OPEN "Matriz.dat" FOR INPUT AS #3OPEN "Blaney.co" FOR INPUT AS #4OPEN "SAUDA FOR OUTPUT AS #5DIM TX12, Tn12, TM12, HR12, Nu12, RS12, VV12, EV12 NN12DIM Ivanov12, Turc12, Blaney12, Radiacion12, Evapor12, Penrnan12, Evaporirnl2DIM MATRIZ13, 14, ALFA13, 14, Beta13, 14, Blaney.coef27, 2, Dia12

FORi% =1 T013INPUT #3, MATRIZi%, 0: FOR k% =1 TO MATRJZi%, 0: INPUT #3, MATRIZi%, k%: NEXTk%

NEXTi%FORi%=1TO27

FOR k% 1 TO 2: INPUT #4, Blaney.coefi%, k%: NEXT k%NEXTi%Dia1 = 31: Dia2 = 28: Dia3 = 31: Dia4 = 30: Dia5 = 31: Dia6 = 30Dia7 31: Dia8 = 31: Dia9 = 30: Dia10 = 31: Dia11 = 30: Dia12 31

CLSRECORRE LAS 184 ESTACIONES METEOROLGICASDO

INGRESO DE INFORMACION CUMATICA

UNE INPUT #1, A$CodigoS = MID$A$, 1,3Ubica = VALMID$A$,7,2Latg = VALMID$A$, 10,2Lat.m = VALMID$A$, 12,2Lon = VALMID$A$, 15,4Alt = VALMID$A$, 20,4NomS = MID$A$, 25,27LOCATE 1,5: PRINT "Estadon : ; NomSk% =52FORJ% = 1 TO 12: Dj% = VALMID$A$, k%, 7: k% = k% + 7: NEXTj%UNE INPUT #1, A$k% = 52FORj% = 1 TO 12: TnO% = VALMIID$A$, k%, 7: k% = k% + 7: NEXTj%LINE INPUT #1, ASk%=52FORj% = 1 TO 12: HRtJ% = VALMIDSA$, k%, 7: k% = k% + 7: NEXTj%UNE INPUT #1, ASk%=52FORj% = 1 TO 12: Nuj% = VALMID$A$, k%, 7: k% = k% + 7: NEXTj%UNEINPUT #1, A$k%=52FORj% = 1 TO 12: RSj% = VALMID$A$, k%, 7: k% = k% + 7: NEXTJ%UNE INPUT #1, A$k%=52EORj% = 1 TO 12: VVj% VALMID$A$, k%, 7: k% k% + 7: NEXTj%UNE INPUT #1, ASk% =52FORj% = 1 TO 12: EVj% = VALMIDSA$, k%, 7: k% = k% + 7: NEXTJ%UNE INPUT #1, AS

48

= 52FORj% = 1 TOI2: NNj%= VALMID$A$,k%,7: k% k% + 7: NEXTj%

CLCULO VARIABLES MENSUALES COMUNES A TODOS LOS METODOSLat = Lat.g + Lat.m / 60FOR i% = 1 TO 12: TMi% = TXi% + Tni% / 2 * .95: NEXT i%IVANOVlvanov.a =0IF D1= -99.9 OR HR1 = -99.9 THEN FOR i% 1 TO 12: Ivanovi%= -1: NEXTi%: COTO SaltolFORi%=1TO12Ivanovi% = .0018 * 25 + fl4j% * 25 + TMi% * 100- HR%Ivanov.a = Ivanov.a + Ivanovi%NEDTi%

Saltol:

TURCTurc.a =0IFD1=-99.9ORHR1=-99.9 ORRS1=-99.9THEN FORi% = 1 TOI2:Turci%-1:NEXTi%:COTOSa1to2FORi% =1 T012ultimo.termino = niinimo1, 1 + 65- HRi% / 120Turc.d.ia = .013 * TMi% / TMi% + 15 * R5i% + 50 * ultimo.terniinoTurci% = maximo.1, Turc.dia * Diai%Turc.a Turc.a + Turci%NEi%

Salto2:

BLANEYBlaney.a = OIF D1= -99.9 OR HR1= -99.9 ORNN1= -99.9THEN FOR i% = 1 TO 12: Blaneyi% -1: NEXTi%: COTO SaIto3FORI%=1 TO12XAF = Lat: FIL1 % = 1: FIL2% = i% + 1: COSUB lnterlGe.n:Frac.hrs.luz YAFEFE = Frac.hrs.luz * .46 * TMi% + 8.13HRm1nHRi%-6IF HRmin < 20 THEN

IF NNi% .6 AND NNi% = .8 THEN k% = 8: COTOSalIda

ELSEEND IFIF HRmin>20AND HRmin = .8 THEN k% 17: COTO Salida

ELSEEND IFIF HRmin > 50 TI-lEN

IF NNi% .6 AND NNi% < .8 THEN k% = 23: COTO SalidaIFNNi%>= .8THENk% =26:COTOSalida

EISEEND lE

Salida:Blartey.dia = Blaney.coefk%,2 * EFE - Blaney.coefk%, 1Blaneyi% = Blaney.dia * Diai%Blaney.a = Blaney.a + Blaneyi%NETi%

Salto3:PENMANPenman.a = OlE D1 -99.9 OR HR1 = -99.9 OR RS1 = -99.9 OR Nu1 = -99.9 OR VV1 = -99.9 TI-TEN FOR i% = 1 TO 12:

Penmarti% = 4: NEXT i%: GOTO Salto4

49

FORi%=1T012Param.peso = .414 + .0125 * TMi%Presion.vapor.sat = 6.11 * EXP17.4 * TMi% / TMi% + 239Presion.vapor.act = Presion.vapor.sat * FWi% / 100RacLneta.o.larga = 11.71 * 10 A -8 * TMi% + 273 A 4 * .56 - .079 SQRPresion.vapor.act * .1 + .9 * NNi%Radiac.neta = 1 - .15 * RSi% - Rad.neta.o.largaTermino.radiativo .017 * Paranipeso * Radiac.netaTermino.advectivo 1 - Param.peso * .265 * 1 + .0062 * Tj% * 10 * Presion.vapor.sat - Presion.vapor.actPenman.dia Termino.radiativo + Termino.advectivoPerunani% = Penman.dia * Diai%Penmana = Penman.a + Penmani%NEXTi%

Salto4:

EVAPORIMETROEvaponm.a = OIF EV1= -99.9 OR HR1= -99.9 THEN FOR i% = 1 TO 12: Evaporimi%= -1: NEXTi%: COTO Salto6FORi%=1T012Beta.evap = niininio2.5, maximo0, 2.66 - I-{Ri% * .0667Lamda.evap = LOC15Kp = .65 - Lamda.evap * .07 + Beta.evap * .075Evaporimi% = EVi% * KpEvaporim.a = Evaponnta + Evaporimi%NEXTi%

Salto6:`SAUDADE RESULTADOS

FORi%=ITOI2PRJNT #2, USINC " "; Codigo$;PRINT #2, USINC" "; Nom$;PRINT #2, USINC "###`; Ubica;PRINT #2, USINC "######.#; Ivanovi%; Turci%; Blaneyi%; Penmani%; Evaporim%NEXTi%

PRINT #5, USINC "; Codigo$;PRJNT #5, USINC" "; Nom$;PRINT #5, USINC "###`; Ubica;PRINT #5, USINC `########"; Ivanov.a; Turc.a; Blaney.a; Penman.a; Evaporim.a

LOOP WI-IILE NOT EOF1

COTO fin

INPUT "Valor de X :"; XAF`FILl % = 1`FIL2%=FILI%+2`COSUB InterlGen`Resultado = YAF`PRINT `resultado", Resultado`COTO Fin

JnterlCenIF ALFAFIL2%, 0 = O THEN GOSUB Inter2CenNAF% = MATRIZFIL1 %, 0IF XAF = MATRIZFIL1 %, NAF% THEN YAF = MATRIZF[L2%,NAF%: RETURNFOUND = OIP XAF < MATRIZFIL1 %, 1 THEN COTO FueraFORii%=ITONAF%IP XAF > MATRIZFIL1 %, % THEN COTO SaltitolFOUND = 1COTO Saltito2

50

Saltitol:NEXTi1%

Saltito2:IF FOUND 0 THEN COTO Salto

Fuera:PRINT "VALOR DE X FUERA DE RANGO EN MATRIZ: XAFCOTO fin

Salto:YAF = ALFAFIL2%, 11% + BetaFIL2%, 0% * XAFRETURN

lnter2Gen:ALFAFIL2%, 0 = 1NAF% = MATRJZFIL1 %, 0FORkk% =2TONAF%

BetaFIL2%, kk% = MATRIZFIL2%, kk% - MATRIZFIL2%, kk% - 1 / MATRIZFILI %, kk% - MATRIZFIL1 %,kk%-1

ALFAFIL2%,kk% MATRIZFIL2%, kk% -1- BetaFIL2%, kk% * MATRIZFILI %, kk% - 1NEXTkk%RETURN

fin:END

51

ANEXO IV

EJEMPLO DE USO DE LA CARTOGRAFA

52

EJEMPLO DE USO DE LA CARTOGRAFA

Supngase que se desea saber el valor de la evapotranspiracin potencialETP en la localidad de Villa Alemana. Esta localidad se encuentra en laLmina N5 del lbum cartogrfico, que corresponde aproximadamente a lasregiones V y Metropolitana.

En la Lmina N 5 se observa en que la localidad de Villa Alemana seencuentra entre las isolneas de 1.100 mm y 1.200 mm de ETP anual. Se puedesuponer razonablemente que existe una variacin lineal y continua entreambas isolineas de ETP, en consecuencia Villa Alemana tendra un valorintermedio entre 1.100 y 1.200 mm. Para obtener el valor correspondiente, serealiza una interpolacin lineal entre ambas isolneas de la siguiente manera:

1. Se traza una lnea entre las isolineas de 1.100 y 1.200 mm, pasando porla localidad de Villa Alemana, pero que sea de la menor longitud posible.

2. Se mide el largo del trazo o distancia entre las isolineas, que para elejemplo es de aproximadamente 5 mm.

3. Se calcala la diferencia de ETP entre el valor de ambas isolineas, siendo100 mm para el ejemplo, que resulta de la diferencia entre 1.200 y 1.100 mm.

4. Se mide la distancia entre la isolinea de menor valor y el punto que sedesea interpolar, que para el ejemplo es la localidad de Villa Alemana y quese encuentra a 3 mm de la isolmnea de 1.100 mm.

5. Con la informacin obtenida, se calcula el valor de ETP para el puntode inters mediante "regla de tres simple", es decir:

5 mm distancia: 100 mmde diferencia Efl' 3 mm de distancia: Xmm diferencia entre Villa Alemana y la isolinea

Al calcular el valor de X se obtiene para el ejemplo una cifra de 60 mm, demanera que el valor de ETP para la localidad de Vifia Alemana es de 1.100mm +60 mm = 1.160 mm.

Como se puede ver, el tratamiento de esta cartografa es similar al de un mapade curvas de nivel.

Luego de tener el valor de la ETP anual para Vifia Alemana, se calcula losvalores mensuales, para lo cual se observa en la Lmina N 5 en la cul "zonade distribucin" se encuentra esta localidad. En este caso corresponde a la

53

Zona 1V, la cual tiene una distribucin mensual segn la indicada en lasiguiente tabla:

ENE FEB MAR ABR MAY JIJN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUALDistnb. 13,60 11,24 9,70 6,67 4,66 3,41 3,75 5,23 6,95 9,61 11,43 13,75ETP 157,8 130,4 112,5 77,4 54,0 39,5 43,5 60,7 80,6 111,5 132,6 159,5 1.160

NOTA: La distribucin est expresada en porcentaje, por lo cual, paraocuparla como coeficiente y multiplicarlo por el valor de la ETP anual, se debedividir por 100.

54