EVAPOTRANSPIRACIÓN isaac

HIDROLOGIA GENERAL ING.JESUS APARICIO TAFUR__________________________________________________________________________________________________________

EVAPOTRANSPIRACIÓN

MÉTODOS EMPÍRICO

1. MÉTODO DE THORMTWAITE

Pasos:

a) calcular el índice de calor mensual (i).

i=¿

b) calcular el índice de calor anual (I).

I=∑i=1

i=12

i

c) calcular el (etp) mensual sin corregir.

ETP=(16)¿

d) corrección por N° de días del mes y N° de horas de sol

ETP=ETP ( N12

)( D30

)

EVAPOTRANSPIRACION


cálculos con los siguientes datos:

mes Temperatura Media Mensual (C°)

ETP (mm/mes)

Días del Mes

N° Horas deLuz / Día

ETP Mensual Corregida (mm/mes)

Enero 24.2 10.89 107.45 31 8.4 77.72

Febrero 25.45 11.75 122.54 28 7.5 71.48

Marzo 25.65 11.89 125.07 31 7.7 82.93

Abril 24.7 11.23 113.34 30 7.4 69.89

Mayo 23.3 10.28 97.33 31 6.4 53.64

Junio 21.5 9.10 78.91 30 5.9 38.80

Julio 19.95 8.13 64.91 31 5.6 31.30

Agosto 19.4 7.79 60.34 31 4.7 24.42Septiembr

e 19.7 7.97 62.81 30 6.2 32.45

Octubre 20.75 8.62 71.92 31 6.8 42.11

Noviembre 21.25 8.94 76.53 30 7.7 49.11

Diciembre 23 10.08 94.09 31 8.2 66.44

I = 116.66 a = 2.61

cte = 16

EVAPOTRANSPIRACION

ἰ


2. MÉTODO DE BLANEY – CRIDDLE

f=p∗[ (0.46 )∗(Tm )+8.13]Dónde:

P = % de horas de luz diaria (tabla 2.10 a y b)Tm = Temperatura Media diaria (C°)

Luego:

ETP = a + b*f

Dónde: a y b son coeficientes de regresión lineal entre:

ETP ^ f (tabla 2.5)

Datos::

Latitud Sur = 9.10 C°

Altitud = 400

Mes de = Julio

HRmín > 79%

n = 07

Velocidad del Viento = 4.69 m/s

Tm = 19.95 C°

Solución:

f=p∗[ (0.46 )∗(Tm)+8.13 ]……………….. (¿)

Calcular:(P)

Para “P” (tabla 2.10 a y b)

5 0.27

9.10 X X = 0.262 , P=0.262 %

EVAPOTRANSPIRACION


10 0.26

Calcular:(N)

Latitud sur = 9.10 C°

Mes = Julio

5 11.8

9.10 X X = 11.636 N= 11.64 Horas/ Día

10 11.6

Después:

nN

= 711.64

=0.60(Media)

Calcular:(a ; b)

HRmín > 50%

Velocidad de Viento ( Media 2 - 5)

a = -1.75 ; b = 1.06

Remplazamos en (*)

f = 0.262 (0.46 * 19.95 + 8.13) f=4.53mmdia

Luego Calculo de ETP:

ETP = a + b*fETP = - 1.75 + 1.06 * 4.53 ETP=3.05≡3 .05

mmdia

ETP=3.05mmdia

EVAPOTRANSPIRACION


3. MÉTODO DE HARGREAVES

ETP = 0.0023*Ra*(tm+17.8)¿Td0.5

ETP = (MM/DIA)

Ra = Radiación extraterrestre (mm/día) (tabla 2.34 a y b)

TM = Temperatura media diaria (C°)

TD = Diferencia de temperatura promedio diaria en el periodo considerado (C°)

TD = T Max media (C°) –T min media (C°)

Luego:

ETR = ETP*KC

EVAPOTRANSPIRACION


EJERCICIO DE APLICACION

Datos::


Mes = Julio

Cultivo = Alfalfa

Tm = 19.95 C°

Periodo Vegetativo = Medio

Tmáx Media = 26.6 C°

Tmín Media = 13.3 C°

Solución:

ETP = 0.0023*Ra*(tm+17.8)¿Td0.5−−−−−(¿)

De la tabla (2.24 b)

Latitud Sur =9.10C°

Mes = julio

8 12.7

9.10 X X = 12.535 Ra= 12.54 mm/ Día

10 12.4

Calculo de Td

Td = Tmáx Media - Tmín Media

EVAPOTRANSPIRACION


Td = 26.6 C° - 13.3 C° Td = 13.3 C°

Remplazamos en (*)

ETP = 0.0023*12.54 (19.95 +17.8)*(13.30.5¿

ETP = 3.971 ≡ 3.97

ETP = 3.97 mmdia

Calculo de (Kc)

Cultivo = Alfalfa

Periodo Vegetativo = Medio

Sacamos el Promedio (1.00 ; 1.40)

Kc = 1.20

Calculamos Evapotranspiración Real

ETR = ETP*KC

ETR = 3.97 mmdia

* 1.20

ETR = 4.76 mmdia

4. MÉTODO SEMIENPIRICO DE PENMAN

ETP = C [W*Rn+ (1-W) [F (u) (Ea-Ed)]]

ETP = Evapotranspiración potencial (mm/día) ETP = Factor de Ajuste de Penman (tabla d 2.23)

W = Factor de ponderación de penman (tabla 2.18)

EVAPOTRANSPIRACION


Rn = Radiación neta total (mm/día)

F (U) = Función del viento

Ea = presión de vapor de agua a saturación (m bar)

Ea = presión de vapor de agua a ambiente (m bar)

Rn = Rns – Rnl

Rns =radiación neta en onda corta (mm/día)Rnl = radiación neta en onda larga (mm/día)

Rns = (1-α) Rs

Rs =Radiación de onda corta (mm/día)

α = Alberto

Rs = (0.25+0.50 nN

) Ra

N = duración media de las horas de sol (horas /día)

N = Duración máxima de las horas del sol (horas /día) (tabla 2.20 B)

Ra = Radiación extra terrestre (mm /día) (tabla 2.19 B)

Rnl = F (t) *F (ed.)*F(n/N) MM/día (tabla 2.22)

F (t) = función de la temperatura del aire (tabla 2.22)

F (ed) = función de la presión del vapor de agua (tabla 2.22)

EVAPOTRANSPIRACION


F (n/N) = función de las horas de sol reales y máximas (tabla 2.22)

F (u) = función del viento

F (u) = 0.27 (1+U2/100)

U2 = f (Z)*U

U2 = velocidad del viento media diaria a 2.0 m de altura sobre el nivel del del suelo (km/día)

F (z) – (tabla 2.17)

Ed = presión de vapor de agua ambiente (m bar)

Ed = presión de vapor de agua a saturación (m bar) (tabla 2,16)

Factor C (Tabla 2.23)

Ed = Ea Hr(%)

100

EJERCICIO DE APLICACION

Datos:


Mes = Julio

Cultivo = Algodón

Tm = 19.95 C°

Altitud = 400 m.s.n.m

Velocidad del Viento = 4.69 m/s

n = 7

HRmedia = 69%

EVAPOTRANSPIRACION


HRmáx = 79%

Altura Media del Viento = 3.0 m

U(km/día) = 120

UDía / UNoche = 2 / 1

HRmín < 20 %

α=0.20

1. Para (Rs)

Rs = (0.25 + 0.50 nN

¿ (Ra )−−−−−−−(a) Calculo de (N) Tabla 2.20 - b


Mes = Julio

5 11.8

9.10 X X = 11.636 N= 11.64 Horas/ Día

10 11.6

nN

= 711.64

=0.60

Calculo de (Ra) Tabla 2.19 - b

8 12.7

9.10 X X = 12.535 Ra= 12.54 mm/ Día

10 12.4

Calculamos (Rs)

Remplazamos en……… (a)

EVAPOTRANSPIRACION


Rs = (0.25 + 0.50 711 .64

¿ (12 .54 )

Rs = 6.90 mmdía

Calculamos (Rns)

Rns = ( 1 - α ) * Rs

Rns = ( 1 - 0.20) * 6.90 Rns = 5.52 mmdí a

Calculamos (ea)

Tmedía = 19.95 C°

19 22

19.95 X X = 23.33 ea= 23.33

20 23.4

Calculamos (ed)

ed=HR%media100

∗ea

ed= 69100

∗ea ed= 69100

∗23.33 ed = 16.10 m-bar

Calculamos (Rn)

Rn = Rns – Rnl……………. (b)

Calculamos (Rnl)

Rnl = F (t) *F (ed.)*F(n/N) MM/día…… (Tabla 2.22)

EVAPOTRANSPIRACION


Calculamos (F (t))

Tmedía = 19.95 C°

18 14.2

19.95 X X = 14.59 F (t)= 14.59

20 14.6

Calculamos (F (ed))

ed = 16.10 m-bar

16 0.16

16.10 X X = 0.1595 F(ed)= 0.1595

18 0.15

Calculamos (F (n/N))

nN

= 711.64

=0.60

F (n/N) = 0.64

Remplazamos en la Formula:

Rnl = 14.59 * 0.1595 * 0.64

Rnl = 1.49 mmdía

Remplazamos en…… (b)

Rn = Rns – Rnl

Rn = 5.52 – 1.49

EVAPOTRANSPIRACION


Rn = 4.03 mmdía

Calculamos (U2)

U2= F(z) * U

Calculamos F (z)

Altura de Medición (m) = 3.0 Tabla 2-17 f (Z)F (z) = 0.93Remplazamos en la Formula:U2= F (z) * U

U2 = 0.93 * 120U2 = 111.60

kmdía

Calculamos F (u)

F (u )=0.27∗[1+( U 2100

)]

F (u )=0.27∗[1+( 111.60100

)]

F (u )=¿0.57

Calculamos (C)

Velocidad del Viento = 4.69 m/s = 6 m/s

HRmáx = 79 % 79% > 60%

Udía/ Unoche = 2 / 1

EVAPOTRANSPIRACION


Rs = 6.90 mmdía

6 0.80

6.90 X X = 0.842 C = 0.842

9 0.94

Calculamos (W)

Tmedía = 19.95 C°

Altitud = 400 m.s.n.m

Para Horizontal (Temperatura C°)

1° columna

18 0.66

19.95 X X = 0.6795

20 0.68

2° columna

18 0.67

19.95 Y Y = 0.6993

20 0.70

Para Vertical (Altitud m.s.n.m)

0 0.6795

400 X X = 0.6953 W = 0.6953

500 0.6993

Finalmente Remplazamos en la Formula:

EVAPOTRANSPIRACION


ETP = C [W*Rn+ (1-W) [F (u) (Ea-Ed)]]

ETP = 0.842 [0.6953 *4.03 + (1- 0.6953) [(0.57)( 23.33 -16.10)]]

ETP = 3.42 mmdía

Calculamos (Kc)

Cultivo = Algodón

Tercera Fase (HRmín < 20 %)

Velocidad de del Viento = 4.69 m/s

Kc = 1.20

Finalmente Calculamos (ETR)

ETR = ETP * Kc

ETR = 3.42 mmdía

* 1.20

ETR = 4.10 mmdía

ETR=4.10

mmdías

∗31dias

1mes

ETR = 127.22 mmmes

EVAPOTRANSPIRACION


5. DEMANDA DE AGUA PARA USO AGRICOLA

Dp=DaEf

DP = Demanda de agua bruta para uso agrícola ó demanda de agua del proyecto.Da = Demanda de agua neta par uso agrícola ó demanda de agua neta del proyecto. EF = Eficiencia de riego

Da=¿ ETR – (Pe + Ca+N)

Pe = Precipitación efectivaCa = Capacidad de almacenamientoN = Aporte del nivel Freático

Ef=Ec∗Ed∗Ea

Dónde:

Ec = Eficiencia de ConducciónEd = Eficiencia de DistribuciónEa = Eficiencia de Aplicación

EJERCICIOS DE APLICACIÓN

Datos:

ETR = 127.22 mmmes

ALTO LACRAMARCA (510.66 Has para Cultivo de Algodón, para el mes de Noviembre )

Ea = 70 % Ed = 75% Ec = 87% Pe = 6.4 mm/mes

Solución:

EVAPOTRANSPIRACION


Calculo de (Ef)

Ef=Ec∗Ed∗Ea

Ef=0.87∗0.75∗0.70

Ef=0.457

Calculo de (Da)

Da=ETR−Pe

Da=127.22−6.4

Da=120.82 mmmes

Calculo de (Dp)

Dp=DaEf

Dp=120.820.457

Dp=264.376 mmmes

* 10m3/has1mm

Dp=2643.76m3/Has/mes En Lt/Seg

¿2643.76m3/Has/mes * 510.66 Has= 1350062.48 m3

mes * 1000< ¿

m3¿ * 1mes

30dias * 1dia

24horas * 1hora

3600Seg

Dp=(1350062.48)(1000)

(30)(24)(3600)

EVAPOTRANSPIRACION


Dp= 520.86 LitrosSegundos

6. AFORO DE LOS CURSOS DE AGUA

Son 4 Métodos:

Método Área – velocidad

Método de las Parábolas

Método de las Isotaquias

Método del Flotador

Cálculos:Vertical Distancia a la Margen

Profundidad Medida

Distancia desde el

Velocidad

Izquierda (m) total (cm) Fondo (cm) (m/s)

1 1.

2 26 1A 16 0.152 2.4 35 2A 13 0.21

"

“ “ 2B 28 0.313 3.9 49 3A 12 0.32" “ “ 3B 23 0.40" “ “ 3C 32 0.44

4 5.

4 62 4A 19 0.45

"

“ “ 4B 28 0.50

"

“ “ 4C 42 0.525 6.9 52 5A 18 0.34" “ “ 5B 35 0.486 8.1 34 6ª 26 0.30

margen 9.1 0

EVAPOTRANSPIRACION


derecho

Método de las Parábolas

EVAPOTRANSPIRACION


ESQUEMAS DE LA DISPOSICÓN DE LAS MEDIDAS REALIZADAS

EVAPOTRANSPIRACION


PERFILES DE FLUJO

con los datos anteriores dibujamos los perfiles de flujo sobre papel milimetrado: profundidad en vertical y velocidad de la corriente en horizontal.

EVAPOTRANSPIRACION


EVAPOTRANSPIRACION


Método Área – velocidad

profundidad de lectura con el correntómetro 0.2 0.8

V = 0.2590N + 0.006 Si N > 0.72

OBSERVACIONES CALCULOS

Distancia Profundidad Profundidad Revol. Tiempo NVELOCIDA

D SECCION

(m) (cm)de Lectura

(cm) (n) (Seg) (rev/Seg)Punto (m/s)

Vertical (m/s)

Media (m/seg)

Ancho (m)

Profundidad Med (m)

Area (m2) Caudal(m3/sg)

0.00 0 00.30 40 8 100 35 2.85714 0.746 0.363 0.3 0.2 0.060 0.022

32 100 37 2.70270 0.706 0.7260.60 50 10 100 40 2.50000 0.654 0.672 0.3 0.45 0.135 0.091

40 100 45 2.22222 0.582 0.6180.90 65 13 100 33 3.03030 0.791 0.683 0.3 0.575 0.173 0.118

52 100 37 2.70270 0.706 0.7481.20 70 14 100 44 2.27273 0.595 0.665 0.3 0.675 0.203 0.135

56 100 46 2.17391 0.569 0.5821.50 74 14.8 100 50 2.00000 0.495 0.538 0.3 0.72 0.216 0.116

59.2 100 53 1.88679 0.495 0.4951.80 75 15 100 52 1.92308 0.504 0.483 0.3 0.745 0.224 0.108

60 100 60 1.66667 0.438 0.4712.10 75 15 100 65 1.53846 0.404 0.508 0.3 0.75 0.225 0.114

60 100 38 2.63158 0.688 0.5462.40 70 14 100 56 1.78571 0.469 0.484 0.3 0.725 0.218 0.105

56 100 70 1.42857 0.376 0.4222.70 0 0.211 0.3 0.35 0.105 0.022

0.831

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