INFORME_DETERMINACIÓN DEL MÉTODO RIEGO_machala

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALAFACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIASEscuela: ingeniería agronómica

CATEDRA DE RIEGO Y DRENAJEIng. Agr. Julio Chabla C. M.Sc

ALUMNO: PABLO E. VILLA GUERREROCICLO: OCTAVOFECHA: 11 DE DICIEMBRE DEL 2013

CALCULO DE LOS MÉTODOS INDIRECTOS DE EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL, PARA LA

ZONA DE MACHALA, BASÁNDOSE EN LOS DATOS DE LA ESTACIÓN METEOROLÓGICA

“GRANJA SANTA INÉS”

MACHALA – EL ORO – ECUADOR

2013

1

ÍNDICE

TEMA PÁGINA

1. INTRODUCCIÓN.......................................................................................................................6

2. REVISIÓN LITERARIA.........................................................................................................7

2.1. EVAPOTRANSPIRACIÓN, DEFINICIÓN....................................................................7

2.1.1. Uso consuntivo o evapotranspiración........................................................................8

2.1.2. Evapotranspiración potencial (ETp)..........................................................................8

2.1.3. Evapotranspiración de referencia (ETo)....................................................................8

2.1.4. Evapotranspiración real, actual o efectiva (ETr).......................................................9

2.2. MÉTODO DE EVALUACIONES...................................................................................9

2.3. FACTORES METEOROLÓGICOS QUE DETERMINAN LA ET..............................10

3. MATERIALES Y MÉTODOS..............................................................................................12

3.1. MATERIALES...............................................................................................................12

3.1.1. Características de la estación meteorológica...........................................................12

3.2. MÉTODOS.....................................................................................................................12

3.2.1. Método de Blanney-Criddley..................................................................................12

3.2.2. Método de Thornthwaite.........................................................................................13

3.2.3. Método de Turc.......................................................................................................13

3.2.4. Método de Hargreaves.............................................................................................14

3.2.5. Método del tanque evaporímetro.............................................................................15

3.2.6. Método de Penman-FAO-radiación.........................................................................16

3.2.7. Penman-Monteith....................................................................................................16

4. RESULTADOS......................................................................................................................17

5. DISCUSIONES Y CONCLUSIONES...................................................................................36

5.1. DISCUSIONES...............................................................................................................36

5.2. CONCLUSIONES..........................................................................................................36

6. BIBLIOGRAFÍA....................................................................................................................37

7. ANEXOS................................................................................................................................38

2

ÍNDICE DE TABLAS

TEMA PÁGINA

Cuadro 1. Calculo de la precipitación con el 75% de probabilidad por los métodos de los

mínimos cuadrado, para la zona de Machala, 2013.......................................................................16

Cuadro 2. Calculo de la evapotranspiración, para la zona de Machala, mediante el método de

BLANNEY-CRIDDLEY, 2013.....................................................................................................17


THORNTHWAITE, 2013.............................................................................................................18


TURC, 2013...................................................................................................................................19


PENMNA-MONTEITH, 2013......................................................................................................20


HARGREAVES, 2013..................................................................................................................21


PENMAN-FAO, 2013...................................................................................................................22

Cuadro 8. Calculo de la evapotranspiración, para la zona de Machala, mediante el método del

TANQUE EVAPORIMETRO, 2013............................................................................................23

Cuadro 9. Análisis de varianza entre los métodos PENMAN-MONTEITH y BLANNEY-

CRIDDLEY, 2013.........................................................................................................................24

Cuadro 10. Análisis de varianza entre los métodos PENMAN-MONTEITH y

THORNTHWAITE, 2013.............................................................................................................25

Cuadro 11. Análisis de varianza entre los métodos PENMAN-MONTEITH y TURC, 2013....26

Cuadro 12. Análisis de varianza entre los métodos PENMAN-MONTEITH y HARGREAVES,

2013...............................................................................................................................................27

Cuadro 13. Análisis de varianza entre los métodos PENMAN-MONTEITH y PENMAN-FAO,

2013...............................................................................................................................................28

3

Cuadro 14. Análisis de varianza entre los métodos PENMAN-MONTEITH y el TANQUE

EVAPORIMETRO, 2013..............................................................................................................29

Cuadro 15. Correlación y varianza, del análisis de varianza de los métodos evaluados, para

establecer el método de evaluación de la EVTP, en la zona de machala, 2013............................30

Cuadro 16. Totales, medias máximos, mínimos y rangos mensuales y anuales de la ETP (mm)

para la zona de machala, considerando 7 métodos de cálculo.......................................................31

Cuadro 17. Análisis de varianza, en la determinación del método para calcular la EVTP, en la

zona de Machala, 2013..................................................................................................................32

Cuadro 18. Prueba de Tukey para los meses de los que se tomaron los datos, en la zona de

Machala, 2013...............................................................................................................................32

Cuadro 19. Prueba de tukey para los métodos indirectos que se tomaron en consideración, en la

zona de machala, 2013...................................................................................................................33

4

ÍNDICE DE FIGURAS

TEMA PÁGINA

Figura 1. Importancia relativa de los dos componentes (E y T).....................................................7

Figura 2. Cálculo de las necesidades de agua...............................................................................10

Figura 3. Ecuación de regresión lineal para la precipitación con 75% de probabilidad, en el

Cantón Machala.............................................................................................................................17

Figura 4. Ecuación de regresión lineal entre los métodos de Penman-Monteith y......................25

Figura 5. Ecuación de regresión lineal entre los métodos de Penman-Monteith y Thornthwaite.

.......................................................................................................................................................26

Figura 6. Ecuación de regresión lineal entre los métodos de Penman-Monteith y Tur................27

Figura 7. Ecuación de regresión lineal entre los métodos de Penman-Monteith y Hergreaves.. .28

Figura 8. Ecuación de regresión lineal entre los métodos de Penman-Monteith y Penmam-FAO.

.......................................................................................................................................................29

Figura 9. Ecuación de regresión lineal entre los métodos de Penman-Monteith y el Tanque

evaporímetro..................................................................................................................................30

Figura 10. Fluctuación de la EVTP-mensual para la zona de Machala considerando 7 métodos

de cálculo.......................................................................................................................................35

5

1. INTRODUCCIÓN

Se han desarrollado una gran cantidad de métodos más o menos empíricos por numerosos

científicos y especialistas en todo el mundo, con el fin de estimar la evapotranspiración a partir

de diferentes variables climáticas. A menudo las ecuaciones están sujetas a rigurosas

calibraciones locales pero demostraron tener limitada validez global. Por otra parte, probar la

exactitud de los métodos bajo nuevas condiciones es laborioso y necesita mucho tiempo y

dinero. A pesar de ello, los datos de evapotranspiración son necesarios con antelación al

planeamiento de proyectos o para programar calendarios de riego.

La determinación de las necesidades de agua de los cultivos es el paso previo para establecer los

volúmenes de agua que será necesario aportar con el riego.

Los métodos para calcular la evapotranspiración partiendo de datos meteorológicos requieren de

varios parámetros climatológicos y físicos. Algunos de estos parámetros se miden directamente

en estaciones meteorológicas. Otros parámetros se relacionan con los datos comúnmente

medidos y se pueden derivar con la ayuda de relaciones directas o empíricas.

La cantidad de agua que las plantas transpiran es mucho mayor que la retienen (la que usan para

crecimiento y fotosíntesis). La transpiración puede considerarse, por tanto, como el consumo de

agua de la planta. Además debemos de considerar que hay pérdidas de agua por evaporación del

agua desde la superficie del suelo. En el presente informe, y con el fin de adecuarse a las

necesidades de usuarios con diversa disponibilidad de datos, se presentan siete métodos para

calcular la evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo): Blaney-Criddle, Thornthwaite,

Turc, Hargreaves modificado, Penman-FAO-radiación, Penman-Monteith y el método del tanque

evaporímetro.

De acuerdo a esos antecedentes se han planteado los siguientes objetivos:

1. Establecer el método de cálculo adecuado de la evapotranspiración, en la zona de

machala, para el planeamiento de proyectos o para programar calendarios de riego.

2. Determinar los meses de mayor y menor evapotranspiración, en la zona de Machala.

3. Demostrar la importancia de contar con un método estándar para el cálculo de la

evapotranspiración de referencia (ETo) en base a información meteorológica.

6

2. REVISIÓN LITERARIA

2.1. EVAPOTRANSPIRACIÓN, DEFINICIÓN

Perrier, 1984, define a la evapotranspiración como la pérdida de agua bajo forma de vapor desde

un suelo con cubierta vegetal a través de la evaporación y de la transpiración durante un

intervalo de tiempo determinado.1

Figura 1. Importancia relativa de los dos componentes (E y T)

La cantidad de agua que las plantas transpiran es mucho mayor que la retienen (la que usan para

crecimiento y fotosíntesis). La transpiración puede considerarse, por tanto, como el consumo de

agua de la planta. Además debemos de considerar que hay pérdidas de agua por evaporación del

agua desde la superficie del suelo. La cantidad de agua que suponen ambos procesos,

transpiración y evaporación, suele considerarse de forma conjunta simplemente porque es muy

difícil calcularla por separado. Por lo tanto se considera que las necesidades de agua de los

cultivos están representados por la suma de la evaporación directa desde el suelo más la

transpiración de las plantas que es lo que comúnmente se conoce como evapotranspiración

(ETP). La evapotranspiración suele expresarse en mm de altura de agua evapotranspirada en

cada día (mm/día) y es una cantidad que variará según el clima y el cultivo.2

2.1.1. Uso consuntivo o evapotranspiración

1 http://www.uclm.es/area/ing_rural/Hidraulica/PresentacionesPDF_STR/NecesidadesRiego.pdf2 http://info.elriego.com/necesidades-del-agua-de-los-cultivos/

8

Los primeros estudios que abordaron el tema del riego hablaron de utilización consuntiva,

cantidad de agua que se expresaba en metros cúbicos por hectárea regada. Luego, en 1941, la

División de Riegos del Ministerio de Agricultura de los Estados Unidos y la Oficina

Planificadora de Recursos Nacionales, definieron el concepto de uso consuntivo o

evapotranspiración como “la suma de los volúmenes del agua utilizada para el crecimiento

vegetativo de las plantas en una superficie dada, tanto en la transpiración como en la formación

de tejidos vegetales y de la evaporada por el terreno adyacente ya sea proveniente de la nieve o

de las precipitaciones caídas en un tiempo dado”. Más tarde, en 1952, H.F. Blaney y W.D.

Criddle definieron “uso consumo o evapotranspiración” en términos muy similares a los

anteriores como “la suma de los volúmenes de agua usados por el crecimiento vegetativo de una

cierta área por conceptos de transpiración y formación de tejidos vegetales y evaporada desde el

suelo adyacente, proveniente de la nieve o precipitación interceptada en el área en cualquier

tiempo dado, dividido por la superficie del área”.3

2.1.2. Evapotranspiración potencial (ETp)

Existe acuerdo entre los diversos autores al definir la ETP, concepto introducido por Charles

Thornthwaite en 1948, como la máxima cantidad de agua que puede evaporarse desde un suelo

completamente cubierto de vegetación, que se desarrolla en óptimas condiciones, y en el

supuesto caso de no existir limitaciones en la disponibilidad de agua. Según esta definición, la

magnitud de la ETP está regulada solamente por las condiciones meteorológicas o climáticas,

según el caso, del momento o período para el cual se realiza la estimación. 3

El concepto de ETP es ampliamente utilizado y desde su introducción ha tenido gran influencia

en los estudios geográficos del clima mundial; de hecho su diferencia respecto de las

precipitaciones (Pp-ETP) ha sido frecuentemente usada como un indicador de humedad o aridez

climática. También ha influido sobre la investigación hidrológica y ha significado el mayor

avance en las técnicas de estimación de la evapotranspiración. 3

2.1.3. Evapotranspiración de referencia (ETo)

La noción de ETo ha sido establecida para reducir las ambigüedades de interpretación a que da

lugar el amplio concepto de evapotranspiración y para relacionarla de forma más directa con los

requerimientos de agua de los cultivos. Es similar al de ETP, ya que igualmente depende

exclusivamente de las condiciones climáticas, incluso en algunos estudios son considerados

equivalentes, pero se diferencian en que la ETo es aplicada a un cultivo específico, estándar o de

3 http://es.wikipedia.org/wiki/Evapotranspiraci%C3%B3n9

referencia, habitualmente gramíneas o alfalfa, de 8 a 15 cm de altura uniforme, de crecimiento

activo, que cubre totalmente el suelo y que no se ve sometido a déficit hídrico. Es por lo anterior

que en los últimos años está reemplazando al de ETP.4

2.1.4. Evapotranspiración real, actual o efectiva (ETr)

No obstante las mayores precisiones alcanzadas con la incorporación de algunos de los

conceptos anteriores, las condiciones establecidas por ellos no siempre se dan en la realidad, y

aquella evapotranspiración que ocurre en la situación real en que se encuentra el cultivo en el

campo, difiere de los límites máximos o potenciales establecidos. Para referirse a la cantidad de

agua que efectivamente es utilizada por la evapotranspiración se debe utilizar el concepto de

evapotranspiración actual o efectiva, o bien, más adecuadamente, el de evapotranspiración real.4

La ETr es más difícil de calcular que la ETP o ETo, ya que además de las condiciones

atmosféricas que influyen en la ETP o ETo, interviene la magnitud de las reservas de humedad

del suelo y los requerimientos de los cultivos. Para determinarla se debe corregir la ETP o ETo

con un factor Kc dependiente del nivel de humedad del suelo y de las características de cada

cultivo.4

2.2. MÉTODO DE EVALUACIONES

Según la FAO, la evapotranspiración de la superficie de referencia, denominada

evapotranspiración del cultivo de referencia o evapotranspiración de referencia y simbolizada

como ETo, se puede calcular utilizando datos meteorológicos. Como resultado de una consulta

de expertos realizada en mayo de 1990, el método de FAO Penman-Monteith ahora se

recomienda como el único método estándar para la definición y el cálculo de la

evapotranspiración de referencia. El método de FAO Penman-Monteith requiere datos de

radiación, temperatura del aire, humedad atmosférica y velocidad del viento. La ETo también se

puede estimar también de la evaporación del tanque evaporímetro Clase A. Los tanques han

probado su valor práctico y han sido utilizados con éxito para estimar ETo observando la

evaporación del tanque y aplicando coeficientes empíricos para relacionar la evaporación del

tanque con la ETo. Sin embargo, para la aplicación de este método se deben tomar ciertas

precauciones y debe estar garantizado un buen manejo del tanque.5

4 http://es.wikipedia.org/wiki/Evapotranspiraci%C3%B3n5 ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/009/x0490s/x0490s01.pdf

10

Figura 2. Cálculo de las necesidades de agua

2.3. FACTORES METEOROLÓGICOS QUE DETERMINAN LA ET

Los factores meteorológicos que determinan la evapotranspiración son los componentes del

tiempo que proporcionan energía para la vaporización y extraen vapor de agua de una superficie

evaporante. Los principales parámetros meteorológicos que se deben considerar se presentan a

continuación:6

a. Radiación solar: El proceso de la evapotranspiración está determinado por la cantidad de

energía disponible para evaporar el agua. La radiación solar es la más importante fuente

de energía en el planeta y puede cambiar grandes cantidades de agua líquida en vapor de

agua. La cantidad potencial de radiación que puede llegar a una superficie evaporante

viene determinada por su localización y época del año. Debido a las diferencias en la

posición del planeta y a su movimiento alrededor del sol, esta cantidad potencial de

radiación es diferente para cada latitud y para las diversas estaciones del año.

b. Temperatura del aire: La radiación solar absorbida por la atmósfera y el calor emitido

por la tierra elevan la temperatura del aire. El calor sensible del aire circundante

6 ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/009/x0490s/x0490s01.pdf11

transfiere energía al cultivo y entonces ejerce un cierto control en la tasa de

evapotranspiración. En un día soleado y cálido, la pérdida de agua por evapotranspiración

será mayor que en un día nublado y fresco.

c. Humedad del aire: Mientras que el aporte de energía del sol y del aire circundante es la

fuerza impulsora principal para la evaporación del agua, la diferencia entre la presión de

vapor de agua en la superficie evapotranspirante y el aire circundante es el factor

determinante para la remoción de vapor. Áreas bien regadas en regiones áridas secas y

calientes, consumen grandes cantidades de agua debido a la gran disponibilidad de

energía y al poder de extracción de vapor de la atmósfera. En cambio en regiones

húmedas tropicales, a pesar de que el ingreso de energía es elevado, la alta humedad del

aire reducirá la demanda de evapotranspiración. En este último caso, como el aire está ya

cerca de saturación, puede absorber menos agua adicional y por lo tanto la tasa de

evapotranspiración es más baja que en regiones áridas.

d. Velocidad del viento: El proceso de remoción de vapor depende en alto grado del viento

y de la turbulencia del aire, los cuales transfieren grandes cantidades de aire hacia la

superficie evaporante. Con la evaporación del agua, el aire sobre la superficie evaporante

se satura gradualmente con vapor. Si este aire no se substituye continuamente por un aire

más seco, disminuye la intensidad de remoción de vapor de agua y la tasa de

evapotranspiración disminuye.

12

3. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. MATERIALES

Datos meteorológicos de 2 ciclos solares (precipitación, humedad relativa, heliofania, velocidad

del viento, temperatura), tablas de: porciento de horas de sol diarias, duración promedio posible

del fotoperiodo en los hemisferios norte y sur, coeficiente Kp, duración máxima diaria media de

las horas fuerte insolación N en diferentes meses y latitudes. Además se utilizaron 7 métodos de

cálculo de evapotranspiración, los cuales son: Blaney-Criddle, Thornthwaite, Turc, Hargreaves

modificado, Penman-FAO-radiación, Penman-Monteith y el método del tanque evaporímetro.

3.1.1. Características de la estación meteorológica

Cantón : MachalaElevación : 5 msnmFecha-Instalación : 25-nov-85Latitud : 03° 17´ 16´´ SLongitud : 79° 54´ 05´´ WCódigo : M292Nombre : GRANJA STA.INES (UTM)Tipo : AGProvincia : EL OROEstado : FUNCIONANDO

3.2. MÉTODOS

Para evaluar la validez de los datos y de otros procedimientos de estimación bajo diversas

condiciones climáticas, se utilizó un análisis de varianza, y una prueba de medias, utilizando la

prueba de tukey al 1% de probabilidades.

3.2.1. Método de Blanney-Criddley

Este método fue utilizado en 195 desechando la HR%, y tomando en consideración la T°C y el

porcentaje de horas sol que está en función de la latitud inicial, la ecuación fue:

EVTP=p(8.12+0.457 t)

Donde:

EVTP = Evapotranspiración en mm/mes.

p = % horas sol anual que se producen en un periodo determinado.

t = Temperatura promedio mensual en, °C.

13

3.2.2. Método de Thornthwaite

En 1448 buscando una formula sencilla y que utilice datos accesibles al técnico desarrollo una

formula empírica basado en la T°C y la latitud demostrándose teóricamente que la T°C es, buena

indicadora de la energía existente en un lugar específico, su fórmula empírica es:

E=1.6( 10 TI )

a

Donde:

E= evapotranspiración, expresada en, cm/mes

T = temperatura media mensual en, °C

I = índice de eficiencia anual de T°C

a = coeficiente que depende del índice de eficiencia anual de temperatura, cuyo valor es:

a=0.000000675 I 3−0.0000771 I 2+0.017925 I +0.49239

El índice de deficiencia mensual de T°C, viene calculado por:

i=(T5 )

1.514

Donde:

T = Temperatura promedio mensual

i = índice de eficiencia mensual de la temperatura

El índice de eficiencia anual, sumatoria de los “i” tomados de uno en uno de los 12 meses:

I=∑i=1

n=12

i

La evapotranspiración potencial no ajustada se corrige por la duración real del día en horas y los

días del mes y se obtiene la evapotranspiración potencial ajustada.

3.2.3. Método de Turc

En el año de 1954 una fórmula que expresa el poder evaporante del aire como una función de la

T°C promedio y la radiación solar o las horas del fotoperiodo.

14

Expresó la evapotranspiración real como una función de la humedad disponible incluyendo

precipitación y agua de riego.

Su fórmula se basó en el balance del aire de una cuenca y datos disimétricos, recopilados durante

varios años. Su fórmula es:

EVTP=0.013t

(t +15)(Ig+50)

Donde:

EVTP = Evapotranspiración en mm/día

t = Temperatura promedio mensual, °C

Ig = Radiación incidente en, cal/cm2/día, y viene calculado por:

Ig=RA(0.18+0.62nN )

Donde:

n = Duración real del fotoperiodo

N = Radiación teórica del fotoperiodo

n/N = Relación relativa del fotoperiodo

RA = Cantidad teórica de radiación máxima que puede llegar a la superficie terrestre con un

grado de transparencia = 1, y viene calculado en función de la latitud en mm/Agua evaporada,

considerando de que para evaporar 1mm de agua se necesita 53.9 cal/gr/cm2

3.2.4. Método de Hargreaves

En 1956 Hargreaves estableció una fórmula que permite estimar la EVTP de tanque en base a un

estudio de las relaciones entre las temperaturas y la humedad. Así mismo consideró que para un

determinado método sea aplicable para cualquier localidad debería cumplir las siguientes

condiciones:

1. Poderse aplicar a periodos relativamente corto, preferiblemente de 1 semana2. Que permita el uso de datos climáticos de fácil acceso al técnico.3. Que exista una correcta correlación entre datos climatológicos y el cultivo (Kc).4. Que sea de aplicación sencilla.

Hargreave propone la siguiente ecuacion:

Ep= 174 DT(1-hn)15

Donde:

Ep = evapotrancipiracion en, mm/diaHn = humedad relativa promedio mensual al medio dia expresado en forma decimal.D = coeficiente mensual de fotoperiodo.

D= 0.12 p

Donde:

p = es el porciento de horas sol dado en funcion de la totalidad.

J. Cristhian propone correcccion al factor de unidad, considerando otros factores como la velocidad del viento, la insolacion, la altitud del lugar usando los siguientes coeficientes:

Ep= 17.4 (DT) Fh x Fw x Fs x Fe

Donde:

Fh = Factor de humedad mensual al medio dia

hn = 0.36 hm + 0.64 hm2

Fh = 0.59 + 0.55hn2

Donde:

hm = Humedad relativa promedio mensual.Fw = Factor de correccion del viento

Fw= 0.75 + 0.125 √W (km /h)

Donde:

W = velocidad del viento en Km/h.Fs = Factor de insolacion

Fs= 0.478 + 0.58s

s = Tanto por ciento de insolacion, expresdo en forma decimal.

s = (n x 100)/12

Donde:

n = Heliofania

Fe = Factor de altitud

Fe= 0.950 + 0.0001 e

Donde:

e = altitud del lugar expresado en, m

3.2.5. Método del tanque evaporímetro

La ET del cultivo de referencia se calcula con la siguiente ecuación:

16

Ep = ETo x Kp

Donde:

ETo = Evapotranspiración del cultivo de referencia (mm/día)

Kp = Coeficiente del tanque evaporímetro que depende de la humedad relativa mínima, de la

velocidad promedio del viento en 24 horas y del tipo de cobertura que se encuentra alrededor del

tanque.

Ep = Evaporación medida en el tanque evaporímetro (mm/día).

3.2.6. Método de Penman-FAO-radiación

Se lo calculada mediante el formulario de la FAO, el cual se encuentra en los ANEXOS del

presente informe, las tablas a utilizar en este protocolo se encuentran en el libro de la FAO.

3.2.7. Penman-Monteith

Para determinar la EVTP se utiliza un software, que facilita la FAO, el cual se lo puede

descargar de la página oficial de dicha institución.

17

4. RESULTADOS

Cuadro 1. Calculo de la precipitación con el 75% de probabilidad por los métodos de los mínimos cuadrado, para la zona de Machala, 2013.

ORDEN m

AÑOPRECIPITACIÓ

N mm/año (y)Fp % (x) x² y² xy

1 1998 1843.00 2.63 6.93 3396649.00 4850.002 1997 1275.90 7.89 62.33 1627920.81 10072.893 1992 1089.30 13.16 173.13 1186574.49 14332.894 2008 1032.40 18.42 339.34 1065849.76 19017.895 2010 897.90 23.68 560.94 806224.41 21266.056 1989 803.90 28.95 837.95 646255.21 23270.797 2009 712.00 34.21 1170.36 506944.00 24357.898 1993 693.60 39.47 1558.17 481080.96 27378.959 2006 622.20 44.74 2001.39 387132.84 27835.2610 1999 511.00 50.00 2500.00 261121.00 25550.0011 1995 481.80 55.26 3054.02 232131.24 26625.7912 2007 468.70 60.53 3663.43 219679.69 28368.6813 1991 451.50 65.79 4328.25 203852.25 29703.9514 2004 389.10 71.05 5048.48 151398.81 27646.5815 2005 374.20 76.32 5824.10 140025.64 28557.3716 1996 350.70 81.58 6655.12 122990.49 28609.7417 1994 350.60 86.84 7541.55 122920.36 30446.8418 2003 332.40 92.11 8483.38 110489.76 30615.79

19 1990 161.80 97.37 9480.61 26179.24 15754.21

19 12842.00 950.00 63289.47 11695419.96 444261.58

1. Termino de corrección "x" = 47500.002. Termino de corrección "y" = 8679840.21

3. Sumatoria de cuadrados corregidos "x" = 15789.474. Sumatoria de cuadrados corregidos "y" = 3015579.75

5. Termino de corrección "xy" = 6421006. Suma del producto de los términos de corrección de "xy" = -197838.42

7. Correlación = -0.918. Pendiente = -12.53

0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.000.00

500.00

1000.00

1500.00

2000.00

f(x) = − 12.5297666666667 x + 1302.38307017544R² = 0.822020791830782

Figura 3. Ecuación de regresión lineal para la precipitación con 75% de probabilidad, en el Cantón Machala.

18

y (75%) = 362.64mm

Cuadro 2. Calculo de la evapotranspiración, para la zona de Machala, mediante el método de BLANNEY-CRIDDLEY, 2013

MESTEMP.

(°C)8.12+0.457 t p

EVTP=F(mm/mes)

f (mm/dia)

VELOCIDAD VIENTO (Km/h)

VELOCIDAD VIENTO

(m/s)

HUMEDAD RELATIVA

(%)n N n/N

EVTP AJUSTADA

(mm/dia)

EVTP AJUSTADA

(mm/mes)

ENERO 26.30 20.14 8.62 173.56 5.79 1.40 0.39 79.80 3.30 12.23 0.27 5.79 179.34FEBRERO 26.60 20.28 7.73 156.65 5.59 1.50 0.42 79.90 3.57 12.23 0.29 3.20 89.60MARZO 26.90 20.41 8.50 173.57 5.60 1.30 0.36 79.10 4.41 12.10 0.36 3.50 108.50ABRIL 27.00 20.46 8.01 163.94 5.46 1.50 0.42 79.40 4.75 12.03 0.39 3.00 90.00MAYO 26.20 20.09 8.40 168.68 5.44 1.20 0.33 81.30 3.70 11.97 0.31 3.62 112.22JUNIO 24.60 19.36 8.11 156.99 5.06 1.20 0.33 84.80 2.51 11.90 0.21 5.06 151.92JULIO 23.60 18.91 8.40 158.71 5.12 1.30 0.36 85.50 2.33 11.90 0.20 5.12 158.71

AGOSTO 23.00 18.63 8.42 156.84 5.06 1.50 0.42 86.10 2.09 11.97 0.17 5.06 156.84SEPTIEMBRE 23.20 18.72 8.20 153.47 5.12 1.40 0.39 86.70 1.44 12.03 0.12 5.12 153.47

OCTUBRE 23.30 18.77 8.54 160.26 5.17 1.40 0.39 85.50 1.13 12.17 0.09 5.17 160.26NOVIEMBRE 23.90 19.04 8.32 158.41 5.28 1.40 0.39 84.90 1.54 12.23 0.13 5.28 158.41DICIEMBRE 27.20 20.55 8.62 177.10 5.71 1.40 0.39 81.30 2.75 12.30 0.22 5.71 177.10PROMEDIO 25.15 19.61 8.32 163.18 5.37 1.38 0.38 82.86 2.79 12.09 0.23 4.64 141.36

La evapotranspiración en la zona de Machala, comienza incrementar a partir de los meses de junio a diciembre, y enero (mayores a 150mm), en el año la zona de Machala según el método de Blanney-Criddley, tiene 141.36mm/mes, lo que igual a 4.64mm/día.

19

Cuadro 3. Calculo de la evapotranspiración, para la zona de Machala, mediante el método de THORNTHWAITE, 2013

MES T°C i I aEVTP

(cm/mes)EVTP

(mm/mes)f corrección

(mes)

EVTP ajustada

(mm/mes)

EVTP ajustada (mm/día)

ENERO 26.30 12.35

138.

69

3.30

13.18 131.81 1.02 134.44 4.34FEBRERO 26.60 12.56 13.68 136.83 1.02 139.57 4.98MARZO 26.90 12.78 14.20 141.98 1.01 143.40 4.63ABRIL 27.00 12.85 14.37 143.73 1.00 143.73 4.79MAYO 26.20 12.28 13.02 130.16 1.00 130.16 4.20JUNIO 24.60 11.16 10.58 105.76 0.99 104.70 3.49JULIO 23.60 10.48 9.22 92.24 0.99 91.32 2.95

AGOSTO 23.00 10.08 8.47 84.73 1.00 84.73 2.73SEPTIEMBRE 23.20 10.21 8.72 87.19 1.00 87.19 2.91

OCTUBRE 23.30 10.28 8.84 88.43 1.01 89.31 2.88NOVIEMBRE 23.90 10.68 9.62 96.16 1.02 98.08 3.27DICIEMBRE 27.20 12.99 14.73 147.27 1.02 150.21 4.85PROMEDIO 25.15 11.56 138.69 3.30 11.55 115.52 1.01 116.40 3.83

Los meses con mayor evapotranspiración son de enero a junio y el mes de diciembre, con más de 100mm/mes, y el mes con mayor precipitación en el año es diciembre con 147.27mm/mes, teniendo una evapotranspiración diaria de 4.85mm/día. En el año se tiene una evapotranspiración media de 116.40mm/mes igual a 3.83mm por día.

20

Cuadro 4. Calculo de la evapotranspiración, para la zona de Machala, mediante el método de TURC, 2013

MESTEMPERATURA

(°C)n N n/N

Ra (mm/día)

Rᴀ (cal/gr/cm²)

Ig (cal/cm²/día)

EVTP (mm/día)

HR fEVTP

ajustada (mm/día)

EVTP ajustada

(mm/mes)ENERO 26.30 3.30 12.23 0.27 15.43 831.62 295.45 2.86 79.80

%H

R >

50

2.86 88.65FEBRERO 26.60 3.57 12.23 0.29 15.76 849.71 313.50 3.02 79.90 3.02 84.60MARZO 26.90 4.41 12.10 0.36 15.76 849.71 351.75 3.35 79.10 3.35 103.94ABRIL 27.00 4.75 12.03 0.39 14.97 806.94 349.18 3.34 79.40 3.34 100.08MAYO 26.20 3.70 11.97 0.31 13.91 749.56 284.59 2.77 81.30 2.77 85.75JUNIO 24.60 2.51 11.90 0.21 13.31 717.22 228.61 2.25 84.80 2.25 67.50JULIO 23.60 2.33 11.90 0.20 13.55 730.35 225.94 2.19 85.50 2.19 67.99

AGOSTO 23.00 2.09 11.97 0.17 14.37 774.60 229.49 2.20 86.10 2.20 68.17SEPTIEMBRE 23.20 1.44 12.03 0.12 15.14 815.80 213.90 2.08 86.70 2.08 62.51

OCTUBRE 23.30 1.13 12.17 0.09 15.56 838.93 206.03 2.02 85.50 2.02 62.77NOVIEMBRE 23.90 1.54 12.23 0.13 15.43 831.62 221.26 2.17 84.90 2.17 65.00DICIEMBRE 27.20 2.75 12.30 0.22 15.29 824.32 269.27 2.68 81.30 2.68 82.93PROMEDIO 25.15 2.79 12.09 0.23 14.87 801.70 265.75 2.58 82.86 2.58 78.32

Los meses con mayor evapotranspiración son de enero a mayo y el mes de diciembre, con más de 80mm/mes, y el mes con mayor precipitación en el año es marzo con 103.94mm/mes, teniendo una evapotranspiración diaria de 3.35mm/día. En el año se tiene una evapotranspiración media de 78.32mm/mes igual a 2.58mm por día.

21

Cuadro 5. Calculo de la evapotranspiración, para la zona de Machala, mediante el método de PENMNA-MONTEITH, 2013

MESTEMP. MIN TEMP. MAX HUMEDAD VIENTO

INSOLACIÓN

RAD ETO ETO

°C °C % km/día horas MJ/m²/día mm/día mm/mesENERO 23.00 31.00 80.00 34.00 3.40 14.60 3.13 97.03

FEBRERO 23.20 31.20 80.00 36.00 3.60 15.20 3.29 92.12MARZO 23.40 31.60 79.00 31.00 4.60 16.70 3.56 110.36ABRIL 23.40 31.70 79.00 36.00 4.60 16.00 3.43 102.90MAYO 23.10 30.50 81.00 29.00 3.80 13.80 2.94 91.14JUNIO 22.10 28.30 85.00 29.00 2.40 11.30 2.39 71.70JULIO 21.20 27.30 86.00 31.00 2.40 11.50 2.36 73.16

AGOSTO 20.70 26.80 86.00 36.00 2.10 11.80 2.42 75.02SEPTIEMBRE 21.00 26.80 87.00 34.00 1.40 11.40 2.39 71.70

OCTUBRE 21.10 27.00 86.00 34.00 1.10 11.20 2.37 73.47NOVIEMBRE 21.50 27.70 85.00 34.00 1.50 11.70 2.45 73.50DICIEMBRE 22.30 29.70 81.00 34.00 2.80 13.50 2.84 88.04PROMEDIO 22.20 29.10 83.00 33.00 2.80 13.20 2.80 85.01

Según este método los meses con mayor evapotranspiración son de enero a mayo y el mes de diciembre, con más de 80mm/mes, y el mes con mayor precipitación en el año es marzo con 110.36mm/mes, teniendo una evapotranspiración diaria de 3.56mm/día. En el año se tiene una evapotranspiración media de 85.01mm/mes igual a 2.80mm por día.

22

Cuadro 6. Calculo de la evapotranspiración, para la zona de Machala, mediante el método de HARGREAVES, 2013

MES T°CP%

D hm hn FhW

Km/hFw S=% Fs

emsnm

FeEp

mm/mesEp

mm/diaENERO 26.30 8.62 1.03 79.8 0.695 0.86 1.40 0.90 27.50 0.64

5.00

0.95

220.18 7.10FEBRERO 26.60 7.73 0.93 79.9 0.696 0.86 1.50 0.90 29.75 0.65 205.16 7.33MARZO 26.90 8.50 1.02 79.1 0.685 0.85 1.30 0.89 36.75 0.69 237.41 7.66ABRIL 27.00 8.01 0.96 79.4 0.689 0.85 1.50 0.90 39.58 0.71 233.48 7.78MAYO 26.20 8.40 1.01 81.3 0.716 0.87 1.20 0.89 30.83 0.66 221.58 7.15JUNIO 24.60 8.11 0.97 84.8 0.766 0.91 1.20 0.89 20.92 0.60 191.87 6.40JULIO 23.60 8.40 1.01 85.5 0.776 0.92 1.30 0.89 19.42 0.59 190.79 6.15

AGOSTO 23.00 8.42 1.01 86.1 0.784 0.93 1.50 0.90 17.42 0.58 186.46 6.01SEPTIEMBRE 23.20 8.20 0.98 86.7 0.793 0.94 1.40 0.90 12.00 0.55 173.62 5.79

OCTUBRE 23.30 8.54 1.02 85.5 0.776 0.92 1.40 0.90 9.42 0.53 173.82 5.61NOVIEMBRE 23.90 8.32 1.00 84.9 0.767 0.91 1.40 0.90 12.83 0.55 178.72 5.96DICIEMBRE 27.20 8.62 1.03 81.3 0.716 0.87 1.40 0.90 22.92 0.61 222.35 7.17PROMEDIO 25.15 8.32 1.00 82.86 0.74 0.89 1.38 0.90 23.28 0.61 5.00 0.95 202.95 6.68

Según este método los meses con mayor evapotranspiración son de enero a agosto y el mes de diciembre, con más de 180mm/mes, y el mes con mayor precipitación en el año es marzo con 237.41mm/mes, teniendo una evapotranspiración diaria de 7.666mm/día. En el año se tiene una evapotranspiración media de 202.95mm/mes igual a 6.68mm por día.

23

Cuadro 7. Calculo de la evapotranspiración, para la zona de Machala, mediante el método de PENMAN-FAO, 2013

24

MESES T °Cea

mbarHR/100

ed mbar

(ea-ed)

mbar

u km/di

a

(1-W)f(u)(ea-ed) mm/dia

Ra mm/di

an/N (1-α)(0,25+0,50n/N) f(t)

f(ed)

f(n/N)

Rnl mm/dí

aRn W

W*Rn

cETo

mm/día

Eto mm/me

s

ENERO 26.30 34.2 0.80 27.3 6.9 121.0 1.03 15.3 0.27 0.29 16.00.11

0.35 0.61 3.84 0.75 2.88 1.03 4.02 124.62

FEBRERO 26.60 34.8 0.80 27.8 7.0 129.6 1.07 15.7 0.27 0.29 16.00.11

0.34 0.59 3.93 0.75 2.96 1.03 4.15 116.20

MARZO 26.90 35.4 0.79 28.0 7.4 121.0 1.08 15.7 0.37 0.33 16.10.11

0.43 0.74 4.36 0.76 3.29 1.06 4.64 143.84

ABRIL 27.00 35.7 0.79 28.3 7.3 129.6 1.11 15.1 0.40 0.34 16.10.11

0.46 0.78 4.29 0.76 3.24 1.05 4.57 137.10

MAYO 26.20 34.0 0.81 27.7 6.4 103.7 0.88 14.1 0.32 0.31 16.00.11

0.38 0.66 3.63 0.75 2.72 1.03 3.71 115.01

JUNIO 24.60 30.9 0.85 26.2 4.7 103.7 0.69 13.5 0.21 0.27 15.60.11

0.29 0.52 3.08 0.73 2.25 1.00 2.94 88.20

JULIO 23.60 29.1 0.86 24.9 4.2 112.3 0.67 13.7 0.20 0.26 15.40.12

0.28 0.52 3.06 0.72 2.21 1.00 2.88 89.28

AGOSTO 23.00 28.1 0.86 24.2 3.9 129.6 0.69 14.5 0.18 0.25 15.30.12

0.26 0.49 3.18 0.72 2.27 1.00 2.96 91.76

SEPTIEMBRE

23.20 28.4 0.87 24.6 3.8 121.0 0.64 15.2 0.12 0.23 15.30.12

0.21 0.39 3.14 0.72 2.25 1.00 2.89 86.70

OCTUBRE 23.30 28.6 0.86 24.5 4.1 121.0 0.70 15.5 0.09 0.22 15.40.12

0.18 0.35 3.10 0.72 2.23 0.99 2.90 89.90

NOVIEMBRE

23.90 29.7 0.85 25.2 4.5 121.0 0.73 15.3 0.13 0.24 15.50.12

0.22 0.40 3.21 0.73 2.33 1.00 3.06 91.80

DICIEMBRE 27.20 36.1 0.81 29.3 6.7 121.0 0.97 15.1 0.23 0.27 16.20.10

0.31 0.50 3.64 0.76 2.76 1.02 3.81 118.11

PROMEDIO 25.1532.0

80.83

26.50

5.58119.5

20.85 14.88 0.23 0.27

15.74

0.11

0.31 0.55 3.54 0.74 2.62 1.02 3.54 107.71


Cuadro 8. Calculo de la evapotranspiración, para la zona de Machala, mediante el método del TANQUE EVAPORIMETRO, 2013

MESESVIENTOkm/día

HR%

BARLOVENTO KpEo

mm/díaETo

mm/díaETo

mm/mesENERO 120.96 80

10 m

0.85 3.8 3.26 101.10FEBRERO 129.60 80 0.85 3.9 3.31 92.70MARZO 120.96 79 0.85 4.1 3.51 108.80ABRIL 129.60 79 0.85 4.1 3.52 105.60MAYO 103.68 81 0.85 3.4 2.86 88.70JUNIO 103.68 85 0.85 2.5 2.13 63.90JULIO 112.32 86 0.85 2.4 2.05 63.60

AGOSTO 129.60 86 0.85 2.4 2.05 63.60SEPTIEMBRE 120.96 87 0.85 2.4 2.01 60.30

OCTUBRE 120.96 86 0.85 2.2 1.88 58.30

25

NOVIEMBRE 120.96 85 0.85 2.5 2.09 62.70DICIEMBRE 120.96 81 0.85 3.2 2.71 84.00PROMEDIO 119.52 83 10m 0.85 3.1 2.62 79.44


26

Cuadro 9. Análisis de varianza entre los métodos PENMAN-MONTEITH y BLANNEY-

CRIDDLEY, 2013.

MesesPenman-Monteith

y

Blanney-Criddley

xy² x² xy di di²

Enero 97.03 179.34 9414.82 32164.29 17401.75 -82.31 6775.60Febrero 92.12 89.60 8486.09 8028.16 8253.95 2.52 6.35

Marzo 110.36 108.5012179.3

311772.25 11974.06 1.86 3.46

Abril 102.90 90.0010588.4

18100.00 9261.00 12.90 166.41

Mayo 91.14 112.22 8306.50 12593.33 10227.73 -21.08 444.37Junio 71.70 151.92 5140.89 23081.07 10892.99 -80.22 6435.98Julio 73.16 158.71 5352.39 25188.60 11611.16 -85.55 7318.66

Agosto 75.02 156.84 5628.00 24597.46 11765.82 -81.82 6693.82Septiembre 71.70 153.47 5140.89 23552.28 11003.62 -81.77 6685.93

Octubre 73.47 160.26 5397.84 25683.53 11774.36 -86.79 7532.64Noviembre 73.50 158.41 5402.25 25094.65 11643.35 -84.91 7210.20Diciembre 88.04 177.10 7751.04 31365.60 15592.18 -89.06 7932.28

Suma 1020.14 1696.3888788.4

5251221.20 141401.98

-676.24

57205.70

TCX = 239808.22TCY = 86723.80

SCCX = 11412.98SCCY= 2064.65TCXY = 144211.93

SPTCXY = -2809.95r= -0.58

s²= 5200.52

De acuerdo al análisis de varianza entre estos dos métodos, se obtuvo una correlación indirecta o

inversa, y una varianza alta, lo que su correlación no es buena.

70.00 95.00 120.00 145.00 170.00 195.0070.00

75.00

80.00

85.00

90.00

95.00

100.00

105.00

110.00

115.00

f(x) = − 0.246206778386847 x + 119.816648765855R² = 0.335082876948034

27

Figura 4. Ecuación de regresión lineal entre los métodos de Penman-Monteith y Blanney-Criddley.

Cuadro 10. Análisis de varianza entre los métodos PENMAN-MONTEITH y THORNTHWAITE,

2013.


y

Thornthwaite x

y² x² xy di di²

Enero 97.03 134.44 9414.82 18075.40 13045.18 -37.41 1399.87Febrero 92.12 139.57 8486.09 19478.44 12856.75 -47.45 2251.05Marzo 110.36 143.40 12179.33 20563.58 15825.63 -33.04 1091.65Abril 102.90 143.73 10588.41 20657.48 14789.52 -40.83 1666.85Mayo 91.14 130.16 8306.50 16942.72 11863.16 -39.02 1522.89Junio 71.70 104.70 5140.89 10961.85 7506.91 -33.00 1088.93Julio 73.16 91.32 5352.39 8338.62 6680.68 -18.16 329.64



Suma 1020.14 1396.84 88788.45 169959.80122171.3

3-376.70 14405.59

TCX = 162597.66TCY = 86723.80

SCCX = 7362.14SCCY= 2064.65TCXY = 118748.00

SPTCXY = 3423.33r = 0.88

s² = 1309.60

De acuerdo al análisis de varianza entre estos dos métodos, se obtuvo una correlación directa, pero

con una varianza alta.

28

80.00 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 140.00 150.00 160.0065.00

70.00

75.00

80.00

85.00

90.00

95.00

100.00

105.00

110.00

115.00

f(x) = 0.464991453795244 x + 30.8849738000738R² = 0.770987542394264

Figura 5. Ecuación de regresión lineal entre los métodos de Penman-Monteith y Thornthwaite.

29

Cuadro 11. Análisis de varianza entre los métodos PENMAN-MONTEITH y TURC, 2013.


y

Turc x

y² x² xy di di²

Enero 97.03 88.65 9414.82 7859.33 8601.99 8.38 70.18Febrero 92.12 84.60 8486.09 7157.97 7793.79 7.52 56.48

Marzo 110.36 103.94 12179.3310804.3

711471.27 6.42 41.16

Abril 102.90 100.08 10588.4110016.0

510298.26 2.82 7.95

Mayo 91.14 85.75 8306.50 7352.72 7815.07 5.39 29.07Junio 71.70 67.50 5140.89 4556.10 4839.67 4.20 17.65Julio 73.16 67.99 5352.39 4622.72 4974.19 5.17 26.72

Agosto 75.02 68.17 5628.00 4647.67 5114.40 6.85 46.87Septiembre 71.70 62.51 5140.89 3906.99 4481.67 9.19 84.53

Octubre 73.47 62.77 5397.84 3940.07 4611.71 10.70 114.49Noviembre 73.50 65.00 5402.25 4224.70 4777.33 8.50 72.29Diciembre 88.04 82.93 7751.04 6877.44 7301.19 5.11 26.11

Suma 1020.14 939.90 88788.4575966.1

182080.53 80.24 593.51

TCX = 73617.21TCY = 86723.80

SCCX = 2348.91SCCY= 2064.65TCXY = 79902.21

SPTCXY = 2178.32r = 0.99

s² = 53.96

De acuerdo al análisis de varianza entre estos dos métodos, se obtuvo una correlación directa y una

varianza entre estos métodos baja, lo que conlleva a pensar que podría ser el mejor método.

60.0

065

.00

70.0

075

.00

80.0

085

.00

90.0

095

.00

100.

00

105.

00

110.

0065.00

70.00

75.00

80.00

85.00

90.00

95.00

100.00

105.00

110.00

115.00

f(x) = 0.927373282599657 x + 12.3753822699009R² = 0.978427335727788

30

Figura 6. Ecuación de regresión lineal entre los métodos de Penman-Monteith y Tur.

Cuadro 12. Análisis de varianza entre los métodos PENMAN-MONTEITH y HARGREAVES,

2013.


y

Hargreaves x

y² x² xy di di²




Suma 1020.14 2435.445161 88788.45500266.2

4210318.66 -1415.31 168417.37

TCX = 494282.76TCY = 86723.80

SCCX = 5983.48SCCY= 2064.65

TCXY = 207041.25SPTCXY = 3277.41

r = 0.93s² = 15310.67

De acuerdo al análisis de varianza entre estos dos métodos, se obtuvo una correlación directa

altamente aceptable, pero con una varianza entre estos dos métodos alta.

31

160 185 210 23565

75

85

95

105

115

f(x) = 0.547743179789319 x − 26.1548730671033R² = 0.869482529314419

Figura 7. Ecuación de regresión lineal entre los métodos de Penman-Monteith y Hergreaves.

Cuadro 13. Análisis de varianza entre los métodos PENMAN-MONTEITH y PENMAN-FAO,

2013.


y

Penman-FAO x

y² x² xy di di²




Suma 1020.14 1292.52 88788.45143892.4

1112966.55 -272.38 6747.75

32

TCX = 139217.33TCY = 86723.80

SCCX = 4675.08SCCY= 2064.65

TCXY = 109879.28SPTCXY = 3087.27

r = 0.99s² = 613.43

De acuerdo al análisis de varianza entre estos dos métodos, se obtuvo una correlación directa,

altamente aceptable, pero con una varianza entre estos dos métodos alta.

80.00 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 140.00 150.0065.00

70.00

75.00

80.00

85.00

90.00

95.00

100.00

105.00

110.00

115.00

f(x) = 0.660368391635735 x + 13.8833872035817R² = 0.987449243480596

Figura 8. Ecuación de regresión lineal entre los métodos de Penman-Monteith y Penmam-FAO.

Cuadro 14. Análisis de varianza entre los métodos PENMAN-MONTEITH y el TANQUE

EVAPORIMETRO, 2013.


y

Tanque Evaporimetro

xy² x² xy di di²

Enero 97.03 101.10 9414.8210221.2

19809.73 -4.07 16.57

Febrero 92.12 92.70 8486.09 8593.29 8539.52 -0.58 0.34

Marzo 110.36 108.80 12179.3311837.4

412007.17 1.56 2.43

Abril 102.90 105.60 10588.4111151.3

610866.24 -2.70 7.29

Mayo 91.14 88.70 8306.50 7867.69 8084.12 2.44 5.95Junio 71.70 63.90 5140.89 4083.21 4581.63 7.80 60.84Julio 73.16 63.60 5352.39 4044.96 4652.98 9.56 91.39

Agosto 75.02 63.60 5628.00 4044.96 4771.27 11.42 130.42Septiembre 71.70 60.30 5140.89 3636.09 4323.51 11.40 129.96

Octubre 73.47 58.30 5397.84 3398.89 4283.30 15.17 230.13Noviembre 73.50 62.70 5402.25 3931.29 4608.45 10.80 116.64Diciembre 88.04 84.00 7751.04 7056.00 7395.36 4.04 16.32

Suma 1020.14 953.30 88788.4579866.3

983923.28 66.84 808.28

TCX = 75731.74TCY = 86723.80

SCCX = 4134.65SCCY= 2064.65

TCXY = 81041.62

33

SPTCXY = 2881.66r = 0.99

s² = 73.48

De acuerdo al análisis de varianza entre estos dos métodos, se obtuvo una correlación directa,

altamente aceptable, y con una varianza entre estos dos métodos baja, lo que conlleva a pensar que

este podría ser el mejrmetodo.

55.00 65.00 75.00 85.00 95.00 105.00 115.0065.00

70.00

75.00

80.00

85.00

90.00

95.00

100.00

105.00

110.00

115.00

f(x) = 0.696953973724897 x + 29.6444814040047R² = 0.972747523629412

Figura 9. Ecuación de regresión lineal entre los métodos de Penman-Monteith y el Tanque evaporímetro.

Cuadro 15. Correlación y varianza, del análisis de varianza de los métodos evaluados, para

establecer el método de evaluación de la EVTP, en la zona de machala, 2013.

MétodoCorrelación

rVarianza

S²Jerarquía

Turc 0.99 53.96 1Tanque evaporímetro 0.99 73.48 2

Penman-FAO 0.99 613.43 3Thornthwaite 0.88 1309.60 4

Blanney-Criddley -0.58 5200.52 5Hargreaves 0.93 15310.67 6

En el Cuadro 15. Se puede observar que el método de Turc, tanque evaporímetro y Penman-FAO,

tienen una correlación alta (0.99), pero el método de Turc, tiene la varianza más baja, por lo tanto

este método queda establecido, como él a utilizar para determinar la EVTP de la zona de machala.

34

Cuadro 16. Totales, medias máximos, mínimos y rangos mensuales y anuales de la ETP (mm) para la zona de machala, considerando 7 métodos de cálculo.

El método 5 (Hargreaves), es el método con mayor evapotranspiración media mensual con 202.95mm/mes, a diferencia del método 3 (Turc) el cual tiene la

media más baja en el mes con 78.32mm/mes, según el cuadro 9.

36

N°

MÉTODOENER

OFEBR.

MARZO

ABRIL

MAYO

JUNIO

JULIO

AGOST

SEPT.OCTUB

.NOVI. DICIE.

AÑO Ʃ

XZ mes

Máximo

mes

Mínimo

mes

Rango

mes

Zx día

1 Branney-Criddley 173.56 156.65 173.57 163.94 168.68 156.99 158.71 156.84 153.47 160.26 158.41 177.10 1958.19163.1

8177.10 153.47 23.64

5.44

2 Thornthwaite 134.44 139.57 134.44 134.44 139.57 134.44 134.44 139.57 134.44 134.44 139.57 134.44 1633.82136.1

5139.57 134.44 5.12

4.54

3 Turc 88.65 84.60 103.94 100.08 85.75 67.50 67.99 68.17 62.51 62.77 65.00 82.93 939.90 78.32 103.94 62.51 41.442.61

4 Penman-Monteith 97.03 92.12 110.36 102.90 91.14 71.70 73.16 75.02 71.70 73.47 73.50 88.04 1020.14 85.01 110.36 71.70 38.662.83

5 Hargreaves 220.18 205.16 237.41 233.48 221.58 191.87 190.79 186.46 173.62 173.82 178.72 222.35 2435.45202.9

5237.41 173.62 63.79

6.77

6 Penman-Fao 124.62 116.20 143.84 137.10 115.01 88.20 89.28 91.76 86.70 89.90 91.80 118.11 1292.52107.7

1143.84 86.70 57.14

3.59

7Tanque

Evaporimetro101.10 92.70 108.80 105.60 88.70 63.90 63.60 63.60 60.30 58.30 62.70 84.00 953.30 79.44 108.80 58.30 50.50

2.65

SUMATORIA (Ʃ) 939.59 887.01 1012.37 977.54 910.42 774.60 777.97 781.41 742.74 752.96 769.70 906.9810233.3

1

PROMEDIO X̅* 134.23 126.72 144.62 139.65 130.06 110.66 111.14 111.63 106.11 107.57 109.96 129.57 1461.90121.8

3144.62 106.11 38.52

4.06

Máximo 220.18 205.16 237.41 233.48 221.58 191.87 190.79 186.46 173.62 173.82 178.72 222.35 2435.45202.9

5237.41 173.62 63.79

6.77

Mínimo 88.65 84.60 103.94 100.08 85.75 63.90 63.60 63.60 60.30 58.30 62.70 82.93 939.90 76.53 103.94 58.30 45.642.55

Rango 131.53 120.56 133.47 133.40 135.83 127.97 127.19 122.86 113.32 115.52 116.02 139.42 1495.55124.6

3139.42 113.32 26.10

4.15

Cuadro 17. Análisis de varianza, en la determinación del método para calcular la EVTP, en la zona

de Machala, 2013.

Fuente de variaciónGrados de

libertadSuma de

cuadradosCuadrado

medioFcalculado F0.01 tabla

Meses 11 14540.06 1321.82 16.03 2.52Métodos 6 164887.49 27481.25 333.18 3.08

Error 66 5443.85 82.48Total 83 184871.39

x = 121.83CV= 82.28%

Cuadro 18. Prueba de Tukey para los meses de los que se tomaron los datos, en la zona de Machala,

2013.

Valor tabular de Tukey (Q): 5.6Desviación estándar de las medias (SXE ): 2.62

Valor de Tukey (T): 14.68

N° Meses ETP Nivel3 Marzo 144.62 a b4 Abril 139.65 a b1 Enero 134.23 a b5 Mayo 130.06 b12 Diciembre 129.57 b2 Febrero 126.72 b8 Agosto 111.63 c7 Julio 111.14 c6 Junio 110.66 c11 Noviembre 109.96 c10 Octubre 107.57 c9 Septiembre 106.11 c

De acuerdo al Cuadro 18., el mes con mayor evapotranspiración es el de marzo con 144.62mm, a

diferencia del mes de septiembre el cual tiene el valor más bajo de 106.11mm. Los meses de enero a

mayo y diciembre, no tienen diferencia significativa entre sí, lo que con lleva a poder evaluar la

EVTP en esos meses, y esté calculo, no tendrá diferencia alguna con el mes que se haya escogido. A

diferencia de los meses con menor EVTP (desde junio a noviembre), no tienen diferencia

significativa entre sí. El grafico da a notar claramente dos estaciones bien marcadas en la zona de

Machala, una etapa de alta EVTP (mayor a 120mm/mes) y otra etapa de baja EVTP (menor a

115mm/mes).

37

Cuadro 19. Prueba de tukey para los métodos indirectos que se tomaron en consideración, en la zona

de machala, 2013.

Valor tabular de Tukey (Q): 5.13Desviacion estandar de las medias (SXE ): 3.43

Valor de Tukey (T): 17.61

N° Métodos ETP (mm/mes) Nivel5 Hargreaves 202.95 a1 Branney-Criddley 163.18 b2 Thornthwaite 136.15 c6 Penman-Fao 107.71 d4 Penman-Monteith 85.01 e7 Tanque Evaporimetro 79.44 e3 Turc 78.32 e

De acuerdo a la FAO, el método de Penman-Monteith, es el recomendado para establecer la EVTP en

un sitio determinado, y como se observa en el Cuadro 19., las medias del método de Penman-

Monteith no tienen diferencia significativa con los del tanque evaporímetro y el de Turc, por lo tanto

revisando el análisis de varianza entre el método de Penman-Monteith y el de Turc, nos indica que es

el apropiado para la zona de Machala.

38

ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

Branney-CriddleyBranney-Criddley Branney-Criddley

ThornthwaiteThornthwaite

ThornthwaiteThornthwaite

Turc

Turc

TurcTurc

Turc

Penman-MonteithPenman-Monteith

Penman-Monteith Penman-Monteith

HargreavesHargreaves

Hargreaves Hargre

aves

Penman-Fao Penman-Fao Penman-Fao Penman-Fao

Tanque Evaporimetro

Tanque Evaporimetro

Tanque Evaporimetro Tanque E

vaporim

etro

Branney-Criddley Thornthwaite Turc Penman-Monteith

Hargreaves Penman-Fao Tanque Evaporimetro

MESES

EV

AP

OT

RA

SP

IRA

CIO

N P

OT

EN

CIA

L (

mm

)

Figura 10. Fluctuación de la EVTP-mensual para la zona de Machala considerando 7 métodos de cálculo.

Los métodos evaluados presentaron curvas como se observa en la Figura 10., en el que los métodos de Penman-Monteith, Tanque Evaporimetro y Turc

presentaron una leve paralelidad, lo cual indica que las medias de estos métodos no tienen diferencia significativa.

39

5. DISCUSIONES Y CONCLUSIONES

5.1. DISCUSIONES

Según expertos de la FAO en mayo de 1990, recomiendan como el único método estándar para la

definición y el cálculo de la evapotranspiración de referencia, el método de FAO Penman-Monteith,

el cual se tomó como base, ya que su cálculo es muy tedioso y complejo, y por ende se realizó la

búsqueda de un método alterno el cual no tenga diferencia significativa con el método de Penman-

Monteith. El análisis de varianza dio como resultado al método del Tanque evaporímetro y el método

de Turc, como alternos (Cuadro 15), siendo este último como el método con más correlación directa

(0.99) y menos varianza (53.96) dentro de los 7 métodos establecidos en el proyecto.

El factor más importante que influye en la cantidad de evapotranspiración es la radiación solar, ya

que es la fuente de energía de dicho proceso, y es la razón por la cual se observan meses con más alta

evapotranspiración que otros como lo indica en el Cuadro 18., en que se observan meses con baja

EVTP, lo que indica que aquellos meses la Tierra o la superficie cultivada se encontraba más alejada

del sol, y en los meses de alta EVTP, la radiación en dicha superficie era mayor.

5.2. CONCLUSIONES

De acuerdo a la metodología utilizada en este proyecto nosotros podemos concluir indicando lo

siguiente:

El método de Turc, es el indicado para el cálculo de la evapotranspiración en la zona de

Machala.

La zona de machala tienen 2 etapas de evapotranspiración.

La etapa de alta evapotranspiración en la zona de Machala, ubicándolos de mayor a menor

son en los meses de: marzo, abril, enero, mayo, diciembre y febrero.

A etapa de una evapotranspiración baja, ubicándolos de mayor a menor son: agosto, julio,

junio, noviembre, octubre y septiembre.

40

6. BIBLIOGRAFÍA

1. http://www.uclm.es/area/ing_rural/Hidraulica/PresentacionesPDF_STR/NecesidadesRiego.pdf

2. http://info.elriego.com/necesidades-del-agua-de-los-cultivos/

3. http://es.wikipedia.org/wiki/Evapotranspiraci%C3%B3n

4. ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/009/x0490s/x0490s01.pdf

5. http://calificaciones.weebly.com/uploads/1/0/6/5/10652/evaporimetro.pdf

41

7. ANEXOS

42

INFORME_DETERMINACIÓN DEL MÉTODO RIEGO_machala

Documents

Transcript of INFORME_DETERMINACIÓN DEL MÉTODO RIEGO_machala