Medición de La Evaporación Desde Superficies Libres de Agua

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TANQUES DE EVAPORACIÓN Es un instrumento que se utiliza para estimar la evaporación que se produce desde una superficie de agua. La versión más difundida se denomina Tanque Clase A, tiene un diámetro de 120 cm y una profundidad de 25.4 cm. La medición consiste en agregar diariamente agua al estanque de modo de reponer la que se pierde por evaporación. Se instala sobre una plataforma de madera y el espacio alrededor debe estar cubierto de césped. La cantidad de agua agregada es equivalente a la evaporación del día. Tienen como principio común la medida del agua perdida por evaporación de un depósito de regulares dimensiones. Están concebidos para medir la evaporación de embalses o grandes lagos y en general se sitúan próximos a ellos. Las medidas obtenidas son, en general, superiores a la evaporación real y precisan coeficientes correctores que dependen del modelo. Se los puede clasificar en dos categorías, según que estén dispuestos en la superficie del suelo o enterrados en éste: 1

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Medición de La Evaporación Desde Superficies Libres de Agua

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TANQUES DE EVAPORACINEs un instrumento que se utiliza para estimar la evaporacin que se produce desde una superficie de agua. La versin ms difundida se denomina Tanque Clase A, tiene un dimetro de 120 cm y una profundidad de 25.4 cm. La medicin consiste en agregar diariamente agua al estanque de modo de reponer la que se pierde por evaporacin. Se instala sobre una plataforma de madera y el espacio alrededor debe estar cubierto de csped. La cantidad de agua agregada es equivalente a la evaporacin del da.Tienen como principio comn la medida del agua perdida por evaporacin de un depsito de regulares dimensiones. Estn concebidos para medir la evaporacin de embalses o grandes lagos y en general se sitan prximos a ellos. Las medidas obtenidas son, en general, superiores a la evaporacin real y precisan coeficientes correctores que dependen del modelo.Se los puede clasificar en dos categoras, segn que estn dispuestos en la superficie del suelo o enterrados en ste:

Los tanques superficiales tienen la ventaja de una instalacin muy sencilla. Adems, sus resultados no corren el riesgo de ser falseados por el rebote de las gotas de lluvia que caen en el terreno lindante. En cambio, son muy sensibles a las variaciones de la temperatura del aire y a los efectos de la insolacin. Si se aslan trmicamente las paredes exteriores del tanque para reducir el intercambio de calor con el ambiente, se observan tasas de evaporacin ms bajas.

El tanque Tipo A tiene un dimetro de 121.9 cm y una profundidad de 25.4 cm, la profundidad del agua es mantenida entre 17.5 y 20 cm. Est construido de hierro galvanizado no pintado y colocado sobre un enrejado a 15 cm sobre el nivel del terreno. La medicin se realiza apoyando en un tubo de nivelacin un tornillo micromtrico que tiene un extremo en forma de gancho cuya punta se enrasa con el nivel del agua. El coeficiente de reduccin aconsejado para pasar de las medidas del estanque a la evaporacin real anual es 0,7, variando mensualmente este valor entre 0,6-0,8 Los tanques enterrados son menos sensibles a las influencias de la temperatura y la radiacin en las paredes, pero las gotas de lluvia que rebotan en el suelo y los detritos que recogen pueden ser la causa de errores de medicin. En general, son de ms difcil instalacin y mantenimiento.BALANCE HDRICOEs una herramienta verstil que puede utilizarse a diferentes escalas temporales (anual, estacional, mensual, quincenal diaria) y espaciales (grandes reas del globo, regiones, cuencas hidrogrficas parcelas). Dependiendo del caso se realizaran las modificaciones necesarias de los supuestos clsicos. Es un mtodo para la contabilizacin del flujo entrante y saliente de agua dentro de un rea. Se basa en la ley de conservacin de masa. Los datos necesarios para realizar un balance hdrico son los siguientes: La oferta: Precipitacin (P).

La demanda: Evapotranspiracin potencial (ETo).

La capacidad de almacenamiento del suelo.Cuando realizamos los clculos necesarios podemos determinar:

La evapotranspiracin real (ETr).

El dficit.

El exceso.

Mediante el balance es posible identificar los periodos en que hay disponibilidad de agua para el crecimiento de los cultivos, los periodos en que existen deficiencias y excedentes de agua en el suelo, los periodos en que se recarga y aquellos en los que se usa el agua del suelo.

Este mtodo est basado en el principio de conservacin de la masa aplicado a una parte del ciclo hidrolgico. La evaporacin en un cuerpo de agua natural o artificial queda determinada por la diferencia entre las variables de entrada, precipitacin P y caudal de entrada I, y las variables de salida: almacenamiento en las orillas Vs, caudal de salida O y la variacin en el volumen de almacenamiento DS.

E = P + I -Vs -O DS

En el mtodo del balance hdrico se puede utilizar para estimar la evapotranspiracin, ET, cuando pueden medirse o estimarse la precipitacin P, el escurrimiento Q, y las variaciones del almacenamiento, S. La ecuacin utilizada es:

ET = P Q Qss S

La estima de la evapotranspiracin anual de una cuenca para un ao hdrico es la diferencia entre la precipitacin y el escurrimiento, si se puede establecer por estudios geo-hidrolgicos que la infiltracin profunda es relativamente insignificante. Deben coincidir las fechas elegidas para el comienzo y final del ao hdrico con la estacin seca, cuando la cantidad de agua almacenada es relativamente pequea y el cambio en almacenamiento de un ao a otro es mnimo.

Si se desea calcular la evapotranspiracin para un perodo ms corto, como una semana o un mes, debe medirse la cantidad de agua almacenada en el suelo y en el canal del curso del agua. Esto es posible solo para cuencas pequeas, y la aplicacin del mtodo de balance hdrico para esos perodos cortos se limita generalmente a parcelas o cuencas experimentales de algunas hectreas.

BALANCE DE ENERGAEs una derivacin matemtica de la "Ley de la conservacin de la energa" (Primera Ley de La Termodinmica), es decir "La energa no se crea ni se destruye, solo se transforma". El balance de energa es una principio fsico fundamental al igual que la conservacin de masa, que es aplicado para determinar las cantidades de energa que es intercambiada y acumulada dentro de un sistema. La velocidad a la que el calor se transmiten depende directamente de dos variables: la diferencia de temperatura entre los cuerpos calientes y fros y superficie disponible para el intercambio de calor.Tambin influyen otros factores como la geometra y propiedades fsicas del sistema y, si existe un fluido, las condiciones de flujo.Los fluidos en bioprocesado necesitan calentarse o enfriarse. Ejemplos tpicos de ellos son la eliminacin de calor durante las operaciones de fermentacin utilizacin utilizando agua de refrigeracin y el calentamiento del medio original a la temperatura de esterilizacin mediante vapor.La ecuacin general del balance de energa se expresa de la siguiente forma:

Acumulacin de energa = transferencia de energa _ transferencia de energa

Dentro del sistema

a travs de la frontera fuera de la frontera

del sistema del sistema+ energa generada dentro - energa consumida dentrodel sistema

del sistema

Esta ecuacin puede ser aplicada a un equipo individual o a toda una planta

En la ecuacin se pueden introducir algunas simplificaciones: No hay acumulacin de energa dentro del sistema

No hay generacin de energa dentro del sistema

No se consume energa dentro del sistema

Si introducimos esas simplificaciones la ecuacin se reduce a:Transferencia de energa a travs = Transferencia de energa fuera

de la frontera del sistema

de la frontera del sistema

FRMULA DE PENMANDescribe la evaporacin (E) de una superficie de agua abierta, y fue desarrollado por Howard Penman en 1948. Ecuacin de Penman requiere media diaria de temperatura, velocidad del viento, humedad relativa y radiacin solar para predecir E. simples ecuaciones Hidrometeorolgicas siguen utilizando donde la obtencin de estos datos no es prctico, para dar resultados comparables dentro de contextos especficos, por ejemplo, hmedo vs climas

La mayora de los mtodos combinados presentan ligeras dependiendo del tipo de cultivo y de la localizacin de los instrumentos meteorolgicos. Por esta razn, el mtodo de Penman utiliza trminos como la resistencia aerodinmica del follaje para relacionar la altura de los instrumentos meteorolgicos con la altura del cultivo y la resistencia estomtica a la transpiracin mnima que depender del tipo de cultivo y de su altura. La ecuacin de Penman se define:

ET = ET radiacin + ET aerodinmicaLa ecuacin final es:

Donde ETo = evapotranspiracin del cultivo de referencia (mm/da)

(* = constante psicomtrica modificada utilizada en el mtodo de Penman-Monteith (mbar/C)

es ea = dficit de presin de vapor (mb)

es = presin de vapor a saturacin a la temperatura promedio del aire (mb)

ea = presin de vapor tomada a la temperatura a punto de roco (mb)

L = calor latente de vaporizacin (cal/gr)

= pendiente de la curva de presin de la saturacin de vapor a una temperatura especfica (mbar/C)

= constante psicomtrica

Rn = energa de radiacin neta (cal/(cm2 da)

T = temperatura promedio (C)

G = flujo termal del suelo (cal/cm2)

FRMULA EMPRICA O SEMIEMPRICA Se han identificado del orden de 100 expresiones que determinan coeficientes de la Ley de Dalton, basadas en datos locales y de diferentes tcnicas de medicin, algunas con datos en "tierra", otras con datos sobre superficies de agua y con datos de temperatura y viento medidas a diferentes alturas. Helrich et al (Bras, 1990) presentaron en 1982 una recopilacin de algunas de estas frmulas, convirtindolas a mediciones a 2m de altura y en unidades mtricas. Algunas de stas, con la energa Qe en [Watt/m2], la presin de vapor e en [mb], la temperatura T en [C], la superficie A en [Ha] se presentan a continuacin: Lago Hefner (datos del lago, 1954)

Meyer (estanque pequeo calentado, 1942)

Harbeck (datos de varios lagos, 1962)

Rimsha y Donchenko (ros con descargas trmicas, 1957)

Para convertir cualquiera de las expresiones anteriores a tasa de evaporacin se debe dividir Qe por el calor latente lv y la densidad del agua .

EMBED Equation.3

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_1234548445.unknown