Irrigaciones Taller 2x

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

CURSO:

IRRIGACIONES

TEMA:

CALCULO DE CAUDAL CALCULO DE CAUDAL CALCULO DE CAUDAL CALCULO DE CAUDAL

DE CAPTACIONDE CAPTACIONDE CAPTACIONDE CAPTACION

PRESENTADO POR:

� PILCOMAMANI ARIAS AMADOR � CHAMBILLA ACOSTUPE JUAN ORESTES � ARUHUANCA QUISPE CESAR AUGUSTO � QUISPE VILCA YONNY WILBER � BUSTINCIO TURPO DARIO � HUARILLOCLLA AYQUE FREDY

PUNO – PERÚ

2010

IRRIGACIONES E. P. INGENIERIA CIVIL UNA - PUNO

2

DETERMINACION DEL CUDAL DE CAPTACIONPARA UN DETERMINACION DEL CUDAL DE CAPTACIONPARA UN DETERMINACION DEL CUDAL DE CAPTACIONPARA UN DETERMINACION DEL CUDAL DE CAPTACIONPARA UN SISTEMA DE RIEGOSISTEMA DE RIEGOSISTEMA DE RIEGOSISTEMA DE RIEGO

I.I.I.I.---- INTRODUCCIONINTRODUCCIONINTRODUCCIONINTRODUCCION

Dando un recuerdo de la historia, cuando el hombre ya había tenido la necesidad

de domesticar las plantas a causa de la necesidad de establecerse en un lugar

específico, tuvo la insuficiencia de abastecerse en su alimentación, por tal motivo

habilitó zonas de terreno apto para la agricultura. Los registros más antiguos

atribuyen el empleo original del riego a los egipcios a orillas del río Nilo, alrededor

del año 5000 a.c.

Centralizándonos mas al tema en cuestión afirmaremos que el elemento como es el

aguaaguaaguaagua es esencial para todo organismo vivo ya sea en la flora, fauna, etc. y más aun

es zonas donde el agua es relativamente escasa, nos referimos a las zonas de

superficie árida, donde minúsculo de agua es igual a la vida.

El proyecto de la irrigación en si es vital para abastecer las necesidades humanas,

pues la construcción de ello genera ingresos económicos, además gracias a tal

obra podemos tener y consumir todo tipo de productos para satisfacer nuestra

alimentación.

La irrigación tiene sus características primordiales para que en forma sistemática

pueda funcionar óptimamente, dichas características, a su vez, necesitan de ciertos

cálculos matemáticos las cuales están en función de parámetros como son la

hidrología, geología, agrología, meteorología, etc.

El siguiente trabajo tiene por tema específico el cálculo o la determinación del

caudal de captación para un sistema de riego, que posteriormente se detallara de

manera más simple y comprensible los pasos a seguir para tal fin


3

En la actualidad se está intensificando la construcción de proyectos de irrigación

para dar solución a los problemas del cambio climático que afecta mayormente a la

flora terrestre apoyándose, por supuesto de otras obras hidráulicas como son las

presas que una de sus finalidades es proporcionar agua en periodos de sequia.

Concluiremos esta parte mencionando la importancia que es tener los datos más

precisos como también el conocimiento y la información suficiente para que

mediante un cálculo eficaz podamos obtener resultados más exactos y así poder

garantizar la obra de riego.

II.II.II.II.---- OBJETIVOSOBJETIVOSOBJETIVOSOBJETIVOS

El presente taller de Determinación del caudal de Diseño para un Sistema de Riego, tiene los siguientes desenlaces:

� Determinar el volumen de agua que se va a requerir en una unidad de tiempo para poder satisfacer la cantidad de agua que requerirá la zona de cultivo teniendo en consideración la especie de la planta.

� Analizar las características de los factores que intervienen en un sistema de riego que tiene parcelas de diferentes cultivos con dimensiones diferentes para luego calcular el caudal que necesitara cada área de riego.

� Conocer los diferentes factores que influyen en el diseño de un sistema de riego para una diversidad de cultivos con áreas distintos.

� Interpretar los resultados obtenidos en el diseño.


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IIIIII.II.II.II.---- MARCO TEORICOMARCO TEORICOMARCO TEORICOMARCO TEORICO

3.1 METODOS DE IRRIGACION

Los cuatro métodos principales usados hoy en día para el riego de los campos de

cultivo son la inundación, los surcos, los aspersores, y el riego por goteo.

El riego por inundaciónEl riego por inundaciónEl riego por inundaciónEl riego por inundación se usa en cultivos como el arroz, en los que el terreno es

llano y el agua abundante. Se permite la entrada de una lámina de agua desde unos

diques y se deja en el campo durante un periodo determinado, que dependerá del

cultivo, la porosidad del suelo y su drenaje (desagüe). La inundación se usa

también en los huertos de frutales, en los que se excavan alcorques o socavas en la

base de los árboles y se llenan de agua, así como en las plantaciones forestales de

choperas y en los cultivos de cítricos.

ElElElEl regadíoregadíoregadíoregadío porporporpor surcossurcossurcossurcos se emplea en cultivos plantados en líneas, como el algodón y

las verduras. Los surcos paralelos o acanaladuras, se usan para distribuir el agua

en aquellos campos que son demasiado irregulares para inundarlos.


5

ElElElEl regadíoregadíoregadíoregadío conconconcon aspersoresaspersoresaspersoresaspersores emplea menos agua y permite un control mejor. Cada

aspersor, situado a lo largo de una tubería, esparce agua pulverizada en un círculo

continuo hasta que la humedad llega al nivel de las raíces del cultivo. El riego de eje

central emplea largas hileras de aspersores que giran en torno a un campo circular

como si se tratara de la manecilla de un reloj. Este método se emplea sobre todo en

cultivos como la alfalfa que, por medio del riego, permite varias recogidas anuales.

ElElElEl regadíoregadíoregadíoregadío porporporpor goteogoteogoteogoteo suministra a intervalos frecuentes pequeñas cantidades de

humedad a la raíz de cada planta por medio de delgados tubos de plástico. Este

método, utilizado con gran éxito en muchos países, garantiza una mínima pérdida

de agua por evaporación o filtración, y es válido para cultivos tanto de secano,

como las vides, como de regadío.


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3.2 CONCEPTOS GENERALES

3.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 Frecuencia del riego. Frecuencia del riego. Frecuencia del riego. Frecuencia del riego.

La frecuencia del riego se define como el intervalo de tiempo ya sea en días,

mensuales, o anules que deben pasar entre riegos sucesivos.

La condición ideal es que el riego se ejecute cuando el contenido de agua

disponible en el suelo sea lo suficiente equilibrado para el tipo de cultivo, de

manera que las raíces de cada planta pueda absorber la cantidad de agua y

nutrientes suficiente para cumplir las exigencias de la planta sin alterar la

calidad y el rendimiento de lo cosechado.

Factores agrologicosFactores agrologicosFactores agrologicosFactores agrologicos

� Tipo de cultivo: Algunas plantas son afectadas más dramáticamente que

otras cando se reduce una deficiencia de humedad en el suelo.

� Estado vegetativo: Los déficit de humedad en el suelo afecta los

rendimientos especialmente cuando se suceden en periodos críticos para la

planta. Generalmente periodos de germinación, floración y fructificación

son de gran importancia siendo específicos para cada cultivo. Por otro lado,

la cantidad de follaje y área foliar expuesta varia con el ciclo del cultivo, lo

que implica que las necesidades de agua y por ende la frecuencia de riego,

también deben ser diferentes.

� Capacidad de almacenamiento de agua en el suelo: Los suelos profundos y

de textura, mas fina presenta una mayor capacidad de retención de

humedad por lo tanto los riegos en estos suelos pueden distanciarse más

que en los suelos arenosos, esqueléticos y superficiales.


7

� Condiciones climáticos: Altas temperaturas, vientos secos y baja humedad

relativa del aire provoca una mayor demanda de agua por los cultivos, lo

que traduce en la realidad de disminuir los intervalos de riego.

� Disponibilidad de agua en el campo: Si la disponibilidad de agua es limitada

la frecuencia de riego estará fijada por este factor.

3.2.23.2.23.2.23.2.2 Periodo de riego.Periodo de riego.Periodo de riego.Periodo de riego.

Se refiere al tiempo que debe durar un procedimiento de riego, y está en función

directa a la disponibilidad de caudal de agua que se tiene en cada tramo a

medida que avanza el canal de distribución y el sistema de riego usado.

3.2.33.2.33.2.33.2.3 Modulo de riego.Modulo de riego.Modulo de riego.Modulo de riego.

El modulo de riego es la forma como se distribuye el agua en rotación dentro de

una parcela que está en función del caudal con que se cuente.

3.2.43.2.43.2.43.2.4 Volumen de riego. Volumen de riego. Volumen de riego. Volumen de riego.

Esta en correspondencia con las necesidades del cultivo, frente al agua

disponible del terreno. En la práctica el volumen de riego, se calcula en metros

cúbicos, aunque también puede expresarse en milímetros. Para la

determinación del volumen de riego se hace necesario conocer la capacidad útil

del terreno.

3.2.53.2.53.2.53.2.5 Eficiencia de riego. Eficiencia de riego. Eficiencia de riego. Eficiencia de riego.

La eficiencia de riego estima las pérdidas de agua, entre los que se necesita

reponer el suelo y lo que se aplica al suelo para satisfacer las necesidades de las

plantas, por lo general este parámetro se expresa en porcentaje. Es de

conocimiento que existen varias eficiencias de distintos factores, pero para el

caso nuestro solo nos interesa lo que tenga que ver con el agua en la parcela,

para poder regar.


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3.2.63.2.63.2.63.2.6 Aplicación de riego. Aplicación de riego. Aplicación de riego. Aplicación de riego.

La aplicación de riego, debe estar en función directa a las necesidades de las

plantas. El concepto moderno de riego busca, superando al empirismo, apoyarse

parámetros que reflejan con mayor realismo las necesidades de agua por la

planta, por lo tanto que se han planteado diversos parámetros.

3.2.6.13.2.6.13.2.6.13.2.6.1 Parámetros de aplicación. Parámetros de aplicación. Parámetros de aplicación. Parámetros de aplicación.

Trata de buscar criterios que pueden interpretar de la mejor forma el real

estado fisiológico. Base observación directa u observaciones indirectas,

mediante mediciones. He aquí algunos de ellos.

o Apariencia del cultivo: Se basa en la observación directa del estado

fisiológico del cultivo, es decir la turgencia o flacidez de las plantas. Es

quizás el parámetro más simple y empírico que se utiliza. Para un adecuado

resultado del riego, se requiere de mucha experiencia. En realidad, es poco

confiable y bastante impreciso, pues depende mucho del cultivo, de la hora

de observación, del estado nutricional de las plantas, etc.

o Humedad del suelo: Trata de estimar o medir el agua contenido en el suelo

en un momento dado, recurriendo a algunos aparatos o equipos. Es sabido

que la planta desarrolla muy bien cuando el suelo se halla en humedad de

capacidad de campo, y que hay que adicionar el agua antes de que el suelo

llegue a punto de marchites permanente. Entonces se hace necesario

calcular éstos dos índices para aplicar en forma adecuada el riego.


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3.2.73.2.73.2.73.2.7 Uso consuntivo. Uso consuntivo. Uso consuntivo. Uso consuntivo.

El uso consuntivo estima las necesidades de riego de los cultivos asociados las

pérdidas de agua través de la planta en sus diferentes procesos fisiológicos

como la transpiración y las pérdidas directas del suelo evaporación. Todo el

concepto se resume en la evaporación. Es decir la medición de

evapotranspiración.

Existen dos clases de evapotranspiración, la potencial y la real. La primera nos

muestra lo que podría evaporarse como máximo en un periodo de tiempo

determinado y la segunda lo que realmente se pierde. Nunca la

evapotranspiración real puede ser mayor que la potencial.

La evapotranspiración está influenciada por factores como:

Climáticos:Climáticos:Climáticos:Climáticos:

• Radicación

• Temperatura

• Precipitación

• Humedad relativa, etc.

Fiscos:Fiscos:Fiscos:Fiscos:

• Relacionada a la planta

• Número de estomas

• Área foliar

• Altura de planta, etc.

Suelo:Suelo:Suelo:Suelo:

• Permeabilidad.

• Humedad, etc.


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Hidrológicos:Hidrológicos:Hidrológicos:Hidrológicos:

• Nivel freático.

• Calidad de riego, agua, etc.

Labores culturales:Labores culturales:Labores culturales:Labores culturales:

• El riego.

• Fertilización labranza y deshierbes, etc.

IVIVIVIV....---- INFORMACION PRELIMINARINFORMACION PRELIMINARINFORMACION PRELIMINARINFORMACION PRELIMINAR

4.14.14.14.1 UbicaciónUbicaciónUbicaciónUbicación

El sistema de riego se ubicara al sur de la Provincia de Puno, en el sector

Cutimbo, que cuyas coordenadas geográficas son las siguientes:

� 15º 45’ latitud sur.

� 74º48’ longitud oeste.

4.24.24.24.2 ClimaClimaClimaClima

El clima en la provincia de Puno es Templado con ligeros vientos por la tarde.

4.34.34.34.3 Datos numérico de los cultivosDatos numérico de los cultivosDatos numérico de los cultivosDatos numérico de los cultivos

CUADRO: CARACTERISTICAS DE LOS CULTIVOS EN RIEGO

CULTIVO Mes Has CULTIVO Mes Has CULTIVO Mes Has

PAPA 6 50 AVENA 3 20 ALFALFA 5 20

QUINUA 6 30 C. MENORES 5 20 CEBADA 5 35


11

4.44.44.44.4 EsquemaEsquemaEsquemaEsquema de distribución de cultivosde distribución de cultivosde distribución de cultivosde distribución de cultivos

Fig. : Distribución de cultivos

PAPA QUINUA

AVENA CULTIVOS MENORES


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VVVV....---- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAPLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAPLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAPLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En el sistema de riego Hallyhuaya ubicado al sur de puno a 15.75ºLatitud Sur y

75.8º Longitud Oeste, Se desea calcular el caudal de captación para un área de 200

Has considerando los siguientes datos:

Eficiencia de riego: 0.85

Eficiencia de conducción: 0.90

Altitud: 3825 msnm

Cultivos: Papa dulce = 50 Ha

Avena = 20 Ha

Quinua = 30 Ha

Cebada Grano = 35 Ha

Alfalfa = 20 Ha

Cultivos menores o de pan llevar = 20 Ha

Suelo de descanso = 25 Ha

Desviación Estándar determinada estadísticamente de los datos de precipitación

por cada mes de análisis se muestra en la siguiente tabla:

DESCR.DESCR.DESCR.DESCR. JUNJUNJUNJUN JULJULJULJUL AGOAGOAGOAGO SETSETSETSET OCTOCTOCTOCT NOVNOVNOVNOV DICDICDICDIC ENEENEENEENE FEBFEBFEBFEB MARMARMARMAR ABRABRABRABR MAYMAYMAYMAY T (T (T (T (ººººC)C)C)C) 8.2 10.4 12.0 12.8 13.9 14.5 15.2 16.5 16 15.2 13.8 12.1 P.M.P.M.P.M.P.M. 7 9 15 20 45 110 130 115 140 80 35 5 Hrs. SOLHrs. SOLHrs. SOLHrs. SOL 168.0 152.8 142.6 132.9 130.4 128.1 118.4 112.4 102.8 122.6 140.2 150.6 DSDSDSDS 6.5 8.2 10.2 12.3 11.4 13.2 15.0 11.0 19.9 17.8 6.0 5.0

Donde:

T (ºC): Temperatura en grados centígrados.

P.M.: Precipitación Mensual.

DS: Desviación Estándar


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VI. VI. VI. VI. MEMORIA DE MEMORIA DE MEMORIA DE MEMORIA DE CÁLCULOCÁLCULOCÁLCULOCÁLCULO

Las siembras de los cultivos mencionados se dan en la siguiente manera:

CUADRO: CALENDARIO DE CULTIVO

JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY

PAPA

QUINUA

AVENA

C. MENORES

ALFALFA

CEBADA

CALENDARIO DE CUTIVO

1111º CÁLCULO DE LA TEMPERATURA MEDIA MENSUAL.CÁLCULO DE LA TEMPERATURA MEDIA MENSUAL.CÁLCULO DE LA TEMPERATURA MEDIA MENSUAL.CÁLCULO DE LA TEMPERATURA MEDIA MENSUAL.

En caso de que los datos se encuentren en otra unidad de medida de

temperatura se convertirá a grados Fahrenheit con la siguiente

fórmula:

ºK =9

5(º L) + 32

Donde utilizando una hoja de cálculo obtenemos el siguiente Tabla de

resultados:

JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY

T (ºC) 8.20 10.40 12.00 12.80 13.90 14.50 15.20 16.50 16.00 15.20 13.80 12.10

T (ºF) 46.76 50.72 53.60 55.04 57.02 58.10 59.36 61.70 60.80 59.36 56.84 53.78


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2º CÁLCULO DE CÁLCULO DE CÁLCULO DE CÁLCULO DE NÚMERO DE HORAS DE SOL MENSUALNÚMERO DE HORAS DE SOL MENSUALNÚMERO DE HORAS DE SOL MENSUALNÚMERO DE HORAS DE SOL MENSUAL

Para los diferentes meses tenemos el número de horas de sol mensual,

ya especificados en el problema que se nos plantea, como muestra el

cuadro siguiente:

S.M. JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY

168.0 152.8 142.6 132.9 130.4 128.1 118.4 112.4 102.8 122.6 140.2 150.6

S.M: Número de horas sol mensual

3333º CÁLCULO DEL NÚMERO DE HORAS DE SOL MÁXIMA MEDIA DIARIOCÁLCULO DEL NÚMERO DE HORAS DE SOL MÁXIMA MEDIA DIARIOCÁLCULO DEL NÚMERO DE HORAS DE SOL MÁXIMA MEDIA DIARIOCÁLCULO DEL NÚMERO DE HORAS DE SOL MÁXIMA MEDIA DIARIO (DL)(DL)(DL)(DL)

TABLA 1: NUMERO DE HORAS DE SOL MAXIMA MEDIA DIARIA PROBABLE

Latitud

Sur ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

0º 12.10 12.10 12.10 12.10 12.10 12.10 12.10 12.10 12.10 12.10 12.10 12.10

5º 12.30 12.30 12.10 12.00 11.90 11.80 11.80 11.90 12.00 12.20 12.30 12.40

10º 12.60 12.40 12.10 11.80 11.60 11.50 11.60 11.80 12.00 12.30 12.60 12.70

15º 12.90 12.60 12.20 11.80 11.40 11.20 11.30 11.60 12.00 12.50 12.80 13.00

20º 13.20 12.80 12.30 11.70 11.20 10.90 11.00 11.50 12.00 12.60 13.10 13.30

25º 13.50 13.00 12.30 11.60 10.90 10.60 10.70 11.30 12.00 12.70 13.30 13.70

30º 13.90 13.20 12.40 11.50 10.60 10.20 10.40 11.10 12.00 12.90 13.60 14.00

35º 14.30 13.50 12.40 11.30 10.30 9.80 10.10 11.00 11.90 13.10 14.00 14.50

40º 14.70 13.70 12.50 11.20 10.00 9.30 9.60 10.70 11.90 13.30 14.40 15.00

Fuente: Estudio FAO Riego y Drenaje


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Si tenemos como dato del problema 15.75º como la latitud sur del problema

entonces interpolamos de la manera siguiente:

Tenemos 15.75º

Interpolando:

15.00º 11.30

15.75º X X X X

20.00º 11.00

P =(11.00 Q 11.30) ∗ (15.75 Q 15.00)

(20 Q 15)+ 11.30

Entonces tenemos para el mes de Julio 11.26 horas de sol diario.

Calculamos de igual forma para los meses restantes entonces tenemos el

resumen en el siguiente cuadro obtenido de una de las hojas de cálculo de Excel

presentados en el CD adjunto:

INTERPOLACION

Latitud


15.00º 12.90 12.60 12.20 11.80 11.40 11.20 11.30 11.60 12.00 12.50 12.80 13.00

15.75º 12.95 12.63 12.22 11.79 11.37 11.16 11.26 11.59 12.00 12.52 12.85 13.05

20.00º 13.20 12.80 12.30 11.70 11.20 10.90 11.00 11.50 12.00 12.60 13.10 13.30


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4444º CÁLCULO DEL NÚMERO DE DÍAS POR MES (DM)CÁLCULO DEL NÚMERO DE DÍAS POR MES (DM)CÁLCULO DEL NÚMERO DE DÍAS POR MES (DM)CÁLCULO DEL NÚMERO DE DÍAS POR MES (DM)

Presentamos el resumen en el siguiente cuadro obtenido del calendario actual

2010

CALCULO DE NUMERO DE DIAS POR MES (DM)

MES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

Nº DIAS 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00

NOTA: Esto es para un año no bisiesto.

5555º PORCENTAJE DE HORAS DE SOL REFERIDO AL MÁXIMO PROBABLE.PORCENTAJE DE HORAS DE SOL REFERIDO AL MÁXIMO PROBABLE.PORCENTAJE DE HORAS DE SOL REFERIDO AL MÁXIMO PROBABLE.PORCENTAJE DE HORAS DE SOL REFERIDO AL MÁXIMO PROBABLE.

Calcularemos para el mes de Julio, por tanto tenemos:

(#de días) ∗ (#de horas de sol máxima)UVWXY = 31 ∗ 11.26 = 348.91

De igual manera para los meses restantes.

Iniciamos con el cálculo del porcentaje.

100% − − − − − − 348.91

[% − − − − − − 152.8

[% =100 ∗ 152.8

348.91

[% = 43.79

En el siguiente cuadro tenemos el resumen para todos los meses:

PORCENTAJE DE HORAS REFERIDO AL MAXIMO PROBABLE


Nº DIAS 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00

HR. Sol mensual 401.30 378.90 378.67 353.55 352.47 334.65 348.91 359.14 360.00 387.97 385.35 404.40

% días Sol mensual 28.01 27.13 32.38 39.65 42.73 50.20 43.79 39.71 36.92 33.61 33.24 29.28

S = % días sol mensual


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6º DETERMINACION DE LA RADIACION EXTRATERRESTRE MEDIA MENSUAL DETERMINACION DE LA RADIACION EXTRATERRESTRE MEDIA MENSUAL DETERMINACION DE LA RADIACION EXTRATERRESTRE MEDIA MENSUAL DETERMINACION DE LA RADIACION EXTRATERRESTRE MEDIA MENSUAL ((((RMDRMDRMDRMD))))....

RADIACION EXTRATERRESTRE MEDIA DIARIA (RMD) Expresada en Equivalente de Evapotranspiración (mm/día) para diferentes latitudes

Latitud


0º 15.00 15.50 15.70 15.30 14.40 13.90 14.10 15.60 15.30 15.40 15.10 14.80

2º 15.30 15.70 15.70 15.10 14.10 13.50 13.70 14.50 15.20 15.50 15.30 15.10

4º 15.50 15.80 15.60 14.90 13.80 13.20 13.40 14.30 15.10 15.60 15.50 15.40

6º 15.80 16.00 15.60 14.70 13.40 12.80 13.10 14.00 15.00 15.70 15.80 15.70

8º 16.10 16.10 15.50 14.40 13.10 12.40 12.70 13.70 14.90 15.80 16.00 16.00

10º 16.40 16.30 15.50 14.20 12.80 12.00 12.40 13.50 14.30 15.90 16.20 16.20

12º 16.60 16.30 15.40 14.00 12.50 11.60 12.00 13.20 14.70 15.80 16.40 16.50

14º 16.70 16.40 15.30 13.70 12.10 11.20 11.60 12.90 14.50 15.80 16.50 16.50

16º 16.90 16.40 15.20 13.50 11.70 10.80 11.20 12.60 14.30 15.80 16.70 16.80

18º 17.10 16.50 15.10 13.20 11.40 10.40 10.80 12.30 14.10 15.80 16.80 17.10

20º 17.30 16.50 15.00 13.00 11.00 10.00 10.40 12.00 12.90 15.80 17.00 17.40

Fuente: Estudio FAO Riego y Drenaje

Continuando con el desarrollo de cálculos para el mes de Julio, se detalla de la siguiente

forma:

Calculando e interpolando para el mes de Julio

14.00º 11.60

15.75º X X X X

16.00º 11.20

Entonces tenemos:

P =(11.20 − 11.60) ∗ (15.75 − 14.0)

16 − 14+ 11.60

\] _̂`abc = 11.25


18

El resumen de los resultados se muestra en el siguiente cuadro.

7º CALCULO DE LA RADIACIÓN MENSUAL INCIDENTE EN SU CALCULO DE LA RADIACIÓN MENSUAL INCIDENTE EN SU CALCULO DE LA RADIACIÓN MENSUAL INCIDENTE EN SU CALCULO DE LA RADIACIÓN MENSUAL INCIDENTE EN SU EQUIVALENTE (RMM).EQUIVALENTE (RMM).EQUIVALENTE (RMM).EQUIVALENTE (RMM).

La fórmula para calcular el RMM es el siguiente:

\]] = \]^ ∗ ^]

Calculemos para el mes de Julio:

\]] = 11.25 ∗ 31 = 348.75

La tabla de resumen para cada mes, calculada en hojas Excel, se presenta a como

sigue:

CALCULANDO RMM PARA CADA MES


RMM 523.13 492.00 471.59 405.75 364.25 325.50 348.75 391.76 429.75 489.80 500.25 519.64

Calculando la radiación mensual incidente en su equivalente de transpiración

potencial.

\[] = 0.075 ∗ \]] ∗ [e/g

Calculando para el mes de septiembre.

\[]_hijk = 0.075 ∗ 348.75 ∗ 43.79e/g

\[]_hijk = 173.09

INTERPOLACION PARA CALCULAR RMD PARA CADA MES

Latitud


14.00º 16.70 16.40 15.30 13.70 12.10 11.20 11.60 12.90 14.50 15.80 16.50 16.50

15.75º 16.88 16.40 15.21 13.53 11.75 10.85 11.25 12.64 14.33 15.80 16.68 16.76

16.00º 16.90 16.40 15.20 13.50 11.70 10.80 11.20 12.60 14.30 15.80 16.70 16.80


19

Mostramos el resumen de resultados en el siguiente cuadro.

RADIACION SOLAR MENSUAL INCIDENTE (RSM)


RSM 207.64 192.20 201.25 191.63 178.57 172.97 173.09 185.15 195.83 212.97 216.32 210.88

8º CALCULO DE CALCULO DE CALCULO DE CALCULO DE FACTOR ALTURA (Fa)FACTOR ALTURA (Fa)FACTOR ALTURA (Fa)FACTOR ALTURA (Fa)

Este valor se calculara con la siguiente fórmula:

Kl = 1 + 0.06(lmnopq)

lmnopq ∶ st uv

Esto es general o sea para todos los meses pues la altura msnm no es variable, por tal

motivo tenemos:

Kl = 1 + 0.06(3.825)

Kl = 1.23

9º CALCULANDO LA EVAPOTRANSPIRACIÓN MENSUAL CORREGIDACALCULANDO LA EVAPOTRANSPIRACIÓN MENSUAL CORREGIDACALCULANDO LA EVAPOTRANSPIRACIÓN MENSUAL CORREGIDACALCULANDO LA EVAPOTRANSPIRACIÓN MENSUAL CORREGIDA (ETP)(ETP)(ETP)(ETP)....

La fórmula para calcular la ETP es la siguiente:

wxy_hijk = 0.0075 ∗ \[] ∗ ºK ∗ Kq

Entonces calculando para el mes de Julio:

wxy_`ijk = 0.0075 ∗ 173.09 ∗ 50.72 ∗ 1.23

wxy_hijk = 80.96 vv

El resumen de resultados se presenta en el siguiente cuadro para cada mes.

CALCULO DEL ETP CORREGIDA (ETP) - mm


ETP 118.14 107.76 110.16 100.44 88.56 74.58 80.96 91.51 99.39 111.98 115.89 115.43


20

10º CÁLCULO DEL ETR.CÁLCULO DEL ETR.CÁLCULO DEL ETR.CÁLCULO DEL ETR.

Se calculara por la siguiente formula.

wx\zhi{j|k = uz ∗ wxy

10.1 Pasos a seguir:

1ro:1ro:1ro:1ro: Se debió calcular la ETP correspondiente para cada mes: los valores

resultantes ya se calcularon

2do:2do:2do:2do: Se necesitará también el área (Ha) y la duración (en meses)de cada uno de

los cultivos: ya tenemos como dato

CULTIVO Mes Has CULTIVO Mes Has CULTIVO Mes Has

PAPA 6 50 AVENA 3 20 ALFALFA 5 20

QUINUA 6 30 C. MENORES 5 20 CEBADA 5 35

3ro:3ro:3ro:3ro: Definir los uz de los cultivos por mes.


21

Iniciaremos el cálculo de este parámetro para necesitamos de la tabla.

COEFICIENTE DE CULTIVO

Porcentaje de "Kc" para Diferentes Especies y de acuerdo a los Porcentajes de

Crecimiento, para su empleo en la formula de Hargreaves.

% DE

CRECIMIENTO

GRUPO GRUPO GRUPO GRUPO GRUPO GRUPO GRUPO GRUPO

A B C D E F G H

0% 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

5% 0.20 0.15 0.12 0.08 1.00 0.60 0.55 0.90

10% 0.36 0.27 0.22 0.15 1.00 0.60 0.60 0.92

15% 0.50 0.38 0.30 0.19 1.00 0.60 0.65 0.95

20% 0.64 0.48 0.38 0.27 1.00 0.60 0.70 0.98

25% 0.75 0.56 0.45 0.33 1.00 0.60 0.75 1.00

30% 0.84 0.63 0.50 0.40 1.00 0.60 0.80 1.03

35% 0.92 0.69 0.55 0.46 1.00 0.60 0.85 1.06

40% 0.64 0.73 0.58 0.52 1.00 0.60 0.90 1.08

45% 0.66 0.74 0.60 0.58 1.00 0.60 0.95 1.10

50% 1.00 0.75 0.60 0.65 1.00 0.60 1.00 1.10

55% 1.00 0.75 0.60 0.71 1.00 0.60 1.00 1.10

60% 0.99 0.74 0.60 0.77 1.00 0.60 1.00 1.10

65% 0.96 0.72 0.58 0.82 1.00 0.60 0.95 1.10

70% 0.91 0.68 0.55 0.88 1.00 0.60 0.90 1.05

75% 0.85 0.64 0.51 0.90 1.00 0.60 0.85 1.00

80% 0.75 0.56 0.45 0.90 1.00 0.60 0.80 0.95

85% 0.60 0.45 0.36 0.80 1.00 0.60 0.75 0.90

90% 0.46 0.35 0.28 0.70 1.00 0.60 0.70 0.85

95% 0.28 0.21 0.17 0.60 1.00 0.60 0.55 0.80

100% 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Grupo A.- Frijol, maíz, algodón, papas, remolacha, tomate.

Grupo B.-

Olivo, durazno, cirolero, nogal, frutales

caducos. Grupo C.- Hortalizas, vid, almendros. Grupo D.- Espárragos, cereales. Grupo E.- Pastos, trébol, cultivos de cobertura, plátano. Grupo F.- Naranjo, limón, toronja, y otros cítricos. Grupo G.- Caña de azúcar, alfalfa. Grupo H.- Arroz.


22

A CONTINUACION MOSTRAREMOS EL PREOCEDIMIENTO QUE SE SIGUE PARA EL

CALCULO DE Kc Y ETP PARA CADA TIPO DE CULTIVO:

Suponiendo Para la Papa.

Determinado los coeficientes de cultivo por mes tenemos:

Tipo de cultivo = A

100

~º �s vs�s� �s �omn��= �qm�p q �tnsp��mqp st mq nq�mq

100

6= 16.6667

Buscando en la tabla, en la columna de “GRUPO A”:

15.000 � 0.50

16.667 � uz j�e

20 .000 � 0.64

u� j�e =(16.667 − 15)(0.64 − 0.50)

20 − 15+ 0.50

u� j�e = 0.55

u�(k�{) =uz j + u� j�e

2

u�(k�{) =0 + 0.55

2

u�(k�{) = 0.275

Y así sucesivamente hasta completar los seis meses de duración del cultivo, la papa.

El ETR por mes se calcula con la siguiente fórmula:

wx\�� =∑ �(#�qzà�b�c j)(wx\zà�b�c j)��

j�e

∑ (#�qzà�b�c j)�j�e


23

A CONTINUACION EL RESUMEN DE LOS VALORES DE Kc Y ETR PARA CADA MES DE UN DETERMINADO CULTIVO:

Estos cuadros de cálculo que mostramos a continuación fueron elaborados en HOJAS DE CALCULO EXCEL que están en el CD adjunto:

PAPA

Nº MESES 6.000

1 MES 16.667

GRUPO A

OCTUBRE

INTERPOLACION Kci 0.000 ETR

15.000% 0.50 Kcf 0.547

16.667% 0.55 Kc 0.273 30.608

20.000% 0.64

NOVIEMBRE


30.000% 0.84 Kcf 0.893

33.334% 0.89 Kc 0.583 67.606

35.000% 0.92

DICIEMBRE


Kcf 1.000

50.001% 1.00 Kc 0.792 91.382

ENERO


65.000% 0.96 Kcf 0.943

66.668% 0.94 Kc 0.867 102.485

70.000% 0.91

FEBRERO


80.000% 0.75 Kcf 0.650

83.335% 0.65 Kc 0.759 81.759

85.000% 0.60

MARZO


Kcf 0.000

100.002% 0.00 Kc 0.379 41.791


24

QUINUA

Nº MESES 5.000

1 MES 20.000

GRUPO D

SEPTIEMBRE


20.000% 0.27

Kcf 0.270

Kc 0.135 13.418

OCTUBRE


40.000% 0.52

Kcf 0.520

Kc 0.328 36.673

NOVIEMBRE


60.000% 0.77

Kcf 0.770

Kc 0.549 63.597

DICIEMBRE


80.000% 0.90

Kcf 0.900

Kc 0.724 83.615

ENERO


100.000% 0.00

Kcf 0.000

Kc 0.362 42.788


25

AVENA

Nº MESES 3.000

1 MES 33.333

GRUPO E

JULIO


15.000% 1.00 Kcf 1.000

33.333% 1.00 Kc 0.500 40.478

20.000% 1.00

AGOSTO


30.000% 1.00 Kcf 1.000

66.666% 1.00 Kc 0.750 68.633

35.000% 1.00

SEPTIEMBRE


Kcf 1.000

100.000% 1.00 Kc 0.875 86.969


26

CULT. MENORES

Nº MESES 5.000

1 MES 20.000

GRUPO C

OCTUBRE


20.000% 0.38

Kcf 0.380

Kc 0.190 21.276

NOVIEMBRE


40.000% 0.58

Kcf 0.580

Kc 0.385 44.619

DICIEMBRE


60.000% 0.60

Kcf 0.600

Kc 0.493 56.849

ENERO


80.000% 0.45

Kcf 0.450

Kc 0.471 55.673

FEBRERO


100.000% 0.00

Kcf 0.000

Kc 0.236 25.391


27

ALFALFA

Nº MESES 5.000

1 MES 20.000

GRUPO G

SEPTIEMBRE


20.000% 0.70

Kcf 0.700

Kc 0.350 34.788

OCTUBRE


40.000% 0.90

Kcf 0.900

Kc 0.625 69.987

NOVIEMBRE


60.000% 1.00

Kcf 1.000

Kc 0.813 94.164

DICIEMBRE


80.000% 0.80

Kcf 0.800

Kc 0.806 93.065

ENERO


100.000% 0.00

Kcf 0.000

Kc 0.403 47.625


28

CEBADA

Nº MESES 5.000

1 MES 20.000

GRUPO D

JULIO


20.000% 0.27

Kcf 0.270

Kc 0.135 10.929

AGOSTO


40.000% 0.52

Kcf 0.520

Kc 0.328 29.970

SEPTIEMBRE


60.000% 0.77

Kcf 0.770

Kc 0.549 54.542

OCTUBRE


80.000% 0.90

Kcf 0.900

Kc 0.724 81.115

NOVIEMBRE


100.000% 0.00

Kcf 0.000

Kc 0.362 41.975


29

A CONTINUACIÓN MOSTRAMOS UN CUADRO DE RESUMEN DE LOS VALORES OBTENIDOS DE OS CUADROS ANTERIORES

RESUMEN DE ETR

CULTIVO JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR

PAPA 0.000 0.000 0.000 30.608 67.606 91.382 102.485 81.759 41.791

QUINUA 0.000 0.000 13.418 36.673 63.597 83.615 42.788 0.000 0.000

AVENA 40.478 68.633 86.969 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

C. MENORES 0.000 0.000 0.000 21.276 44.619 56.849 55.673 25.391 0.000

ALFALFA 0.000 0.000 34.788 69.987 94.164 93.065 47.625 0.000 0.000

CEBADA 10.929 29.970 54.542 81.115 41.975 0.000 0.000 0.000 0.000

Por tanto el ETR mensual se muestra en la tabla siguiente:

ETR. POR MES (mm/Ha)

MES JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR

ETR 21.674 44.029 45.206 47.064 61.503 83.965 70.615 65.654 41.791

11º CÁLCULO DE LA PRECIPITACIÓN CÁLCULO DE LA PRECIPITACIÓN CÁLCULO DE LA PRECIPITACIÓN CÁLCULO DE LA PRECIPITACIÓN CONFIABLE DEPENDIENTE.CONFIABLE DEPENDIENTE.CONFIABLE DEPENDIENTE.CONFIABLE DEPENDIENTE.

Calcularemos este valor por la siguiente formula.

y� = −0.6745 ∗ [^ + y]

Donde:

[^: Desviación estándar.

y]: Precipitación mensual (mm).

Los cuadros que mostramos a continuación son tablas elaborados virtualmente en HOJAS EXCEL adjunto en el CD.

DATOS DE PM Y DS ESPECIFICADOS EN EL PROBLEMA

DESCR. JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY

P.M. 7.00 9.00 15.00 20.00 45.00 110.00 130.00 115.00 140.00 80.00 35.00 5.00

DS 6.50 8.20 10.20 12.30 11.40 13.20 15.00 11.00 9.90 7.80 6.00 5.00


30

CALCULO DE LA PRESIPITACION DEPENDIENTE PD AL 75%


PD 2.62 3.47 8.12 11.70 37.31 101.10 119.88 107.58 133.32 74.74 30.95 1.63

12º CÁLCULO DECÁLCULO DECÁLCULO DECÁLCULO DEL CONSUMO TEÓRICO.L CONSUMO TEÓRICO.L CONSUMO TEÓRICO.L CONSUMO TEÓRICO.

Las formulas que se utilizan son los siguientes:

Lx = wx\ − y^

Entonces el volumen por hectárea seria:

� = Lx ∗ 10 (v� �q⁄ )

LOS RESULTADOS FINALES DE MUESTRAN EN EL CUADRO SIGUIENTE – LO QUE

PEDIA CALCULAR EL PROBLEMA

El cuadro que mostramos a continuación es la tabla elaborada virtualmente en HOJA

EXCEL adjunto en el CD.

CAUDAL - VOLUMEN


CT No Reg 18.20 35.91 33.50 9.75 No Reg No Reg No Reg No Reg No Reg No Reg No Reg

VOLUMEN

(m3/Ha) 0.00.00.00.0 182.0182.0182.0182.0 359.1359.1359.1359.1 335.0335.0335.0335.0 97.597.597.597.5 0.00.00.00.0 0.00.00.00.0 0.00.00.00.0 0.00.00.00.0 0.00.00.00.0 0.00.00.00.0 0.00.00.00.0


31

VII.VII.VII.VII. CONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONESCONCLUSIONES

� El volumen máxima necesaria de agua para el riego será de 359.1 m3/Ha, que

corresponde al mes de agosto.

� En los meses de Junio, Noviembre, Diciembre, Enero, Febrero, Marzo, Abril,

Mayo no será necesario dotar de agua a los sembríos debido a que la

precipitación será suficiente para alcanzar lo requerido por la planta.

� La máxima precipitación se va dar en Febrero con 133.32 mm.

� El tipo de cultivo, fecha de siembra, periodo de duración influyen en el

cálculo de la cantidad de agua necesaria para el riego

� Esta cantidad de agua obtenida, es el caudal de captación con el cual se podrá

diseñar la estructura de captación nos referimos al diseño de una bocatoma.

VIII.VIII.VIII.VIII. BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA

• CESAR ARTURO ROSEL CALDERON, IRRIGACIONES. Libro 14. Colección del

ingeniero civil 1992-1993,consejo departamental Lima.

• EDUARDO GARCIA TRISOLINI. MANUAL DE PEQUEÑAS IRRIGACIONES,

Lima junio 2008.

• MEDINA, J.A. 1985 Riego por goteo, teoría y práctica. Ed. Mundi Prensa,

Madrid, España, 216 p.

• PIZARRO, E 1987. Riego localizados de alta frecuencia: goteo,

microaspersión, exudación. Ed. Mundi Prensa, Madrid, España, 459 p..

• Consultas en Internet:

www.construaprende.com www.daleya.com www.prisma.com www.kakaroto.com

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