HIDROLOGIA:EVAPOTRANSPIRACION

7/23/2019 HIDROLOGIA:EVAPOTRANSPIRACION

1/48

HIDROLOGIAEVAPORACION

EVAPOTRANSPIRACION-

INFILTRACION

I ng. CARLOS MANUEL TEPE GASTULO


2/48

EVAPORACION: Fenmeno fsico que transforma elagua en vapor. Requiere 600 cal por gramo.

TRANSPIRACION: Proceso biolgico mediante el

cual la planta absorbe agua de suelo y la evapora a

travs de sus hojas.EVAPO-TRANSPIRACION: evaporacin +

transpiracin.

EVAPORACION POTENCIAL: Es la cantidad de

vaor de agua que se puede ser emitida desde unasuperficie libre de agua. La evaporacin potencial

representa la demanda evaporativa de la atmosfera.

DEFINICIONES


3/48

EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL: Cantidad

de agua evaporada y transpirada si ha existido en todo

momento un exeso de humedad disponible. EVPOTRANSPIRACION REAL: es la cantidad de

agua perdida por el complejo suelo-planta en las

condiciones meteorolgicas, edafolgicas (en las que se

incluye el contenido de humedad y la fuerza con que

esta humedad es mantenida)


4/48

Al realizar el balance hdrico de una cuenca, es frecuente

disponer de datos de precipitaciones y de escorrenta

(aforos La diferencia P- Escorrntia Total se denomina

dficitde escorrentaqueriendo decir simplemente la

precipitacin no ha generado escorrenta. Si se trata deuna cuenca hidrogeologicamente cerrada, el balance lo

estamos realizando para una serie de aos

(preferiblemente mas de 30), Sabemos que el dficit de

escorrenta solo puede ser debido a la ET, por lo tanto,en estas condiciones serian conceptos equivalentes.

DEFICIT DE ESCORRENTIA


5/48

USO CONSUNTIVO

Engloba lo evapotranspirado y el agua que la planta se

queda para su crecimiento que es proporcionalmente

muy poca. Por tanto, cuantitativamente es un concepto

equivalente a ET.

La unidad de medida es el mm. Si decimos que en un dia

de verano la Et puede ser de 3 o 4 mm, es fcil intuirlo

para hablar de evaporacin desde un lago, pero en un

terreno con vegetacin, hemos de pensar que el agua que

se ha evapotranspirado equivaldria a una lamina devegetacin, hemos de pensar que el agua que se ha

evapotranspirado equivaldra a una lamina de 3 a 4 mm .

A veces tambin se utiliza


6/48

Para poder comprender los procesos asociados a laevapotranspiracin debemos conocer algunos conceptossencillos referentes al almacenamiento del agua en elsuelo.

ZONAS DE HUMEDAD EN EL SUELO

Lo que se encuentra por encima de la superficie freticase denomina de aireacin. La humedad en ella puedeestar distribuida de un modo irregular, peroesquemticamente podemos distinguir tres subzonas.

AGUA EN EL SUELO


7/48


8/48


9/48

GRADO DE HUMEDAD: peso de agua en una muestrarespecto al peso de muestra seca, expresado en % .Porejemplo: Peso de una muestra de suelo =220kg.Peso despusde secar las muestra en la estufa =185kg.Grado deHumedad=35/185*100=19%.

CAPACIDAD DE CAMPO: Grado de humedad en elmomento en que el suelo ha perdido su agua gravifica.

PUNTO DE MARCHITEZ: Grado de humedad cuando lasplantas no pueden absorber mas agua.

AGUA UTILIZABLE POR LAS PLANTAS: Diferenciasentre dos anteriores.

CONTENIDO DE HUMEDAD DEL

SUELO


10/48

FACTORES QUE CONTROLAN


11/48

Balance de agua.

Balance de energa.

Formulas Empiricas.

Mediciones directas.

EVAPORACION: METODOS


12/48

BALANCE DE AGUA


13/48

FORMULAS EMPIRICAS


14/48

MEDICION DIRECTA


15/48

Medicin de la evaporacin

Evapormetro

De forma cilndrica, de 25.4 cm de profundidad y 120.7 cm de

dimetro, de construccin metlica. El fondo est colocado sobre un

bastidor a 1.5 cm del suelo.


16/48

MEDICION DIRECTA


17/48


18/48

ESTACION METEOROLOGICA


19/48


20/48

Etr: Evapotranspiracin real. La que efectivamente se

produce tiene en cuenta las condiciones de humedad

disponible y de cobertura vegetal.

Etp : Evapotranspiracin potencial. La que se produce

en condiciones optimas de humedad y esta en funcin

del tipo de cultivo o cobertura vegetal.

Et0: Evapotranspiracin de referencia.Etp que sirve de

referencia para estimar la de otros cultivos.Calculada

para una superficie extensa cubierta de pasto verde dealtura uniforme entre 8 y 15 cm que crece en forma

normal, cubre completamente el suelo con sus sombra y

no carece de agua.

EVAPOTRANSPIRACION


21/48

EVAPOTRANSPIRACION


22/48

METODO DE THORNTHWAITE


23/48

METODO DE THORNTHWAITE


24/48


25/48


26/48


27/48


28/48

METODO DE TURC


29/48

METODO PENMAN


30/48

Infiltracin

Flujo de agua que escurre hacia el interior

de la tierra a travs de la superficie.

Es la velocidad con la que entra el agua en

el perfil del suelo.


31/48

PERMEABILIDAD: Es el movimiento de agua en el

flujo saturado en cada uno de los horizontes del suelo.

DRENAJE: es la eliminacin del agua de superficie

ESCURRIMIENTO: es la eliminacin del agua

superficial debida al relieve.


32/48

La infiltracin el agua posee un rol fundamental en losprocesos de escorrenta como respuesta a unaprecipitacin dada en una cuenca, dependiendo de su

magnitud lluvias de iguales intensidades, puedenproducir caudales diferentes. As tambin lo es, elestudio de la recarga de acuferos. La infiltracindepende de muchos factores, por lo que su estimacinconfiable es bastante difcil y es imposible obtener una

relacin nica entre todos los parmetros que lacondicionan.

INFILTRACION


33/48

Infiltracin

Factores de inf luencia

Tipo y extensin de cobertura vegetal

Condicin de la superficie y el subsuelo

Temperatura

Intensidad de lluvia

Propiedades fsicas del suelo y del agua

Calidad del agua


34/48

Capacidad de infiltracin. Se denomina capacidad deinfiltracin a la cantidad mxima de agua que puede absorberun suelo en determinadas condiciones, valor que es variableen el tiempo en funcin de la humedad del suelo, el materialque conforma al suelo, y la mayor o menor compactacin quetiene el mismo.

Factores que afectan la capacidad de infiltracin:

Influyen en el proceso de infiltracin: entrada superficial,transmisin a travs del suelo, capacidad de almacenamientodel suelo, caractersticas del medio permeable, ycaractersticas del fluido.

Entrada superficial: La superficie del suelo puede estarcerrada por la acumulacin de partculas que impidan, oretrasen la entrada de agua al suelo.

Transmisin a travs del suelo: El agua no puede continuarentrando en el suelo con mayor rapidez que la de sutransmisin hacia abajo, dependiendo de los distintos estratos.


35/48

Acumulacin en la capacidad de almacenamiento: El

almacenamiento disponible depende de la porosidad,

espesor del horizonte y cantidad de humedad existente.

Caractersticas del medio permeable: La capacidad de

infiltracin est relacionada con el tamao del poro y su

distribucin, el tipo de suelo arenoso, arcilloso-, la

vegetacin, la estructura y capas de suelos.

Caractersticas del fluido: La contaminacin del agua

infiltrada por partculas finas o coloides, la temperatura y

viscosidad del fluido, y la cantidad de sales que lleva.


36/48

Medicin de la infiltracin

Infiltrmetros

Carga constante

Simuladores de lluvia


37/48

Los mtodos para medir la infiltracin se dividen en mtodosdirectos e indirectos.

Mtodos directos: Valorar la cantidad de agua infiltradasobre una superficie de suelo:

1. Lismetros: Es un depsito enterrado, de paredes

verticales, abierto en su parte superior y relleno del terrenoque se quiere estudiar. La superficie del suelo est sometida alos agentes atmosfricos y recibe las precipitacionesnaturales. El agua de drenaje es medida, al igual que lahumedad y la temperatura del suelo a diferentes

profundidades. Los inconvenientes son la necesidad de

perodos largos, la reconstruccin del suelo no es adecuada yaque no se reproduce exactamente igual el proceso que elmismo sufri debido al accionar de la naturaleza y el hombre

Ensayos de la infiltracin


38/48

El agua de drenaje es medida, al igual que la humedad y

la temperatura del suelo a diferentes profundidades. Los

inconvenientes son la necesidad de perodos largos, la

reconstruccin del suelo no es adecuada ya que no se

reproduce exactamente igual el proceso que el mismo

sufri debido al accionar de la naturaleza y el hombre


39/48

Aplican agua en forma constante reproduciendo lo ms

fielmente el acontecer de la precipitacin. Las gotas sondel tamao de las de la lluvia y tienen una energa de

impacto similar, comparndose los efectos. Varan en

tamao, cantidad de agua necesaria y mtodo de

medicin. El rea de lluvia es variable entre 0,1 m2 y 40m2 . La diferencia entre precipitacin y escorrenta

representa la valoracin del volumen infiltrado.

Simuladores de lluvia


40/48

Infiltrmetros: Para realizar el ensayo de infiltracin en

el campo se utiliza el infiltrmetro. Es un aparato

sencillo, de uno o dos tubos de chapa de dimetro fijo.

Se clava en el suelo a una profundidad variable, se le

agrega una cierta cantidad de agua y se observa eltiempo que tarda en infiltrarse.

INFILTRMETROS


41/48

Tubos: Es un tubo de cilndrico de 0,20 a 0,25 cm de

dimetro y un alto de 0,60 m, que se hinca en el suelo,

midindose el descenso del agua, con el principal

inconveniente que el agua infiltrada por el crculo del

fondo, en las zonas del suelo a los lados del aparato

participan tambin en la infiltracin; dando medidas

superiores a la realidad.


42/48


43/48

Infiltrmetros:

Son dos anillos concntricos, usndose el interior, de 23

cm. de dimetro para determinar la velocidad de

infiltracin, mientras que el exterior de 35 cm se inunda

a las mismas profundidades para disminuir los efectos

de frontera en el anillo interior. Los anillos se insertan en

el suelo a la profundidad mnima necesaria para evitar

las fugas de los mismos. La medicin es menor que la

anterior y ms concordante con la capacidad real delsuelo.


44/48

Se determina la capacidad de infiltracin considerando

una cuenca perfectamente controlada, con datos precisos

de precipitacin, evaporacin y escorrenta, se puede

determinar la infiltracin.

Ensayo de infiltracin: Los ensayos de infiltracin

permiten conocer la variacin de la capacidad de

infiltracin en funcin del tiempo, decreciente a medida

que transcurre el mismo. Los ensayos ms simples y

difundidos son los que se desarrollan con los anillosconcntricos.

Mtodos indirectos:


45/48

Los datos obtenidos de campo se vuelcan en una planilla

registrndose las distintas alturas de agua y los tiempos

correspondientes. Los intervalos de tiempo dependen del

suelo donde se hace la medicin. Con los datos de alturay tiempo se obtienen los deltas de ambos. La capacidad

de infiltracin se obtiene haciendo el cociente entre

cantidad de agua infiltrada y el intervalo de tiempo: f =

Variacin altura / Variacin de tiempo. Se obtienen dos

curvas: De lmina acumulada, y la curva de capacidad

de infiltracin, ambas en funcin del tiempo:


46/48

Estimacin de la infiltracin

Criterio de Horton

ktcoc

effff

Donde

f = capacidad de infiltracin (cm/hr)

k = decaimiento de la capacidad de infiltracin.fc = capacidad de infiltracin de equilibrio.fo = capacidad de infiltracin inicial.


47/48

Tiempo

fo

fc

f

Estimacin de la inf i l tracin


48/48

Estimacin de la infiltracin

ndice de Infiltracin media

HIDROLOGIA:EVAPOTRANSPIRACION

Documents

Transcript of HIDROLOGIA:EVAPOTRANSPIRACION