determinación de la evapotranspiracion por método del lisimetro y método de hargreaves

“Universidad Nacional San Cristóbal de Huamanga “ Ing. Agrícola

Relación agua, suelo y planta

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA”

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA DE FORMAICION PROFESIONAL INGENIERIA AGRICOLA

Informe Nº 08 y 09

DOCENTE : ING. Herbert NÚÑEZ

ALUMNO : TENORIO URPIS, Abel Rodolfo.

DIA Y HORA DE PRÁCTICA : LUNES 4 A 6 PM

AYACUCHO – NOVIEMBRE 2015



INTRODUCCIÓN.-

La evapotranspiración es la combinación de la evaporación desde la

superficie de suelo y la transpiración de la vegetación. Los mismos

factores que dominan la evaporación desde una superficie de agua

abierta también dominan la evapotranspiración, los cuales son: el

suministro de energía y el transporte de vapor. Además, el suministro de

humedad a la superficie de evaporación es un tercer factor que se debe

tener en cuenta. A medida que el suelo se seca, la tasa de

evapotranspiración cae por debajo del nivel que generalmente mantiene

en un suelo bien humedecido.

Con respecto a la evaporación fisiológica o transpiración, es el resultado

del proceso físico y biológico por el cual el agua cambia del estado

líquido al gaseoso, a través del metabolismo de la planta y pasa a la

atmósfera.

Veihmeyer considera dos tipos de procesos de transpiración, el primero

se realiza por medio de las estomas de las hojas y el segundo desde las

membranas húmedas, a través de la cutícula. Además se debe de incluir

en el concepto de transpiración el agua empleada en los procesos de

incorporación de tejido vegetal.

De manera práctica, la evaporación y la transpiración son procesos que

se realizan en la naturaleza de forma simultánea, son interdependientes

y es muy difícil su medición por separado. El cálculo de la

evapotranspiración es fundamental para la estimación de la demanda de

riego de un cultivo y la estimación del escurrimiento medio anual de una

cuenca.



EVAPOTRANSPIRACION

I. CONCEPTO.-

La Evapotranspiración es la combinación de dos procesos independientes por los cuales

se pierde agua, la evaporación del agua de la superficie del suelo y la transpiración del

cultivo, por consiguiente, todos los factores que inciden en la evaporación y en la

transpiración, influirán en la evapotranspiración. El conocimiento de la

evapotranspiración o uso consuntivo es un factor determinante en el diseño de los

sistemas de riego, incluyendo las obras de almacenamiento, conducción, distribución y

drenaje. Especialmente el volumen útil de una presa para abastecer a una zona de riego

depende en gran medida del uso consuntivo.

II. FACTORES QUE INFLUYEN LA EVAPOTRANSPIRACIÓN (ET)

La ET es un fenómeno dependiente en buena parte de las condiciones atmosféricas, del

suelo y de la vegetación.

Después de una lluvia o de un riego por aspersión, la interface entre el sistema terreno-

planta y la atmósfera está saturada, y evidentemente la transpiración y la evaporación

están en el valor potencial, siendo entonces la evapotranspiración función de muchos

factores (ET = f(c, s, v, f, g, Q)):

Factores climatológicos (c): radiación, temperatura y humedad del aire,

velocidad del viento, etc.

Factores edáficos (s): conductibilidad hídrica, espesor del estrato activo, calor

superficial, capacidad hídrica, rugosidad de la superficie, etc.

Factores de la planta (v): conductibilidad hídrica de los tejidos, estructura de la

parte epigea, índice LAI, profundidad y densidad del sistema radical, etc.

Factores fitotécnicos (f): laboreo del suelo, rotación de cultivos, orientación de

las líneas de siembra, densidad poblacional, tipo e intensidad de la poda, etc.

Factores geográficos (g): extensión del área, variación de las características

climáticas en el borde del área considerada, etc.

Agua disponible en la interface con la atmósfera (Q): cuyo origen es la lluvia, el

riego y/o el aporte hídrico de la capa freática.



III. CONCEPTOS BÁSICOS.-

a) Uso consuntivo

Se expresa mediante la tasa de evapotranspiración (Etc) en mm/día o mm/mes, la cual

depende, además de los factores del clima que afectan a la evaporación (Temperatura,

humedad del aire, viento e intensidad de radiación solar), de las características

fisiológicas de la cobertura vegetal y de la disponibilidad de agua en el suelo para

satisfacer la demanda hídrica de la planta (transpiración y nutrición).

Como la cantidad de agua que utiliza la planta para nutrirse es sólo en 1% de la que

transpira, los términos uso consuntivo y evapotranspiración se pueden tomar como

sinónimos.

b) La evapotranspiración potencial del cultivo de referencia (Eto).

La evapotranspiración potencial de un cultivo de referencia (Eto) en mm/día, fue definida

por Doorembos y Pruit (FAO, 1975) como: “La tasa de evaporación en mm/día de una

extensa superficie de pasto (grama) verde de 8 a 15 cm de altura, en crecimiento activo,

que sombrea completamente la superficie del suelo y que no sufre de escasez de agua”.

c) La evapotranspiración real (Etr)

En la práctica, los cultivos se desarrollan en condiciones de humedad muy lejanas de las

óptimas. Por este motivo para calcular por ejemplo la demanda de riego se a de basar en

la evapotranspiración real (Etr), la cual toma en consideración al agua disponible en el

suelo y las condiciones ambientales en las cuales se desarrolla un cultivo determinado.

Siempre y cuando el cultivo en consideración disponga de agua en abundancia (después

de un riego o de una lluvia intensa) y en condiciones de buena aireación del suelo, Etr

equivale a Etc.

La Etr nunca será mayor que Etc. Al aumentar la tensión del agua en el suelo, disminuye

la capacidad de las plantas para obtener el volumen de agua requerido al ritmo impuesto

por las condiciones del ambiente. Bajo estas condiciones disminuye la transpiración del

cultivo por lo tanto Etr es inferior a Etc y también inferior a Eto.

IV. MÉTODOS PARA ESTIMAR LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL

Existen varios métodos para determinar la evapotranspiración potencial. Los más

utilizados son:

Métodos directos.-

Método del Lisímetro

Método del tanque evaporímetro

Métodos indirectos.-

Método de Thorntwaite

Método de Blaney-Criddle

Método de Hargreaves



A. DETERMINACIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO DE

REFERENCIA (ETO) MEDIANTE EL MÉTODO DEL LISÍMETRO.

El lisímetro.-

Un lisímetro es un dispositivo introducido en el suelo, rellenado con el mismo terreno del

lugar y con vegetación. Es utilizado para medir la evapotranspiración de referencia (ETo)

o del cultivo (ETc). También se denomina evapotranspirómetro dependiendo de qué

manera se ha hecho el procedimiento de medida.

Un lisímetro consiste en un recipiente enterrado y cerrado lateralmente, de modo que el

agua drenada por gravedad (la que hubiera infiltrado hasta el acuífero), es captada por un

drenaje.

En su construcción debe tenerse cuidado de restituir el suelo que se excavo en unas

condiciones lo más similares posibles a las que se encontraba. Próximo a él debe existir

un pluviómetro.

Modelo esquemático de un lisímetro de balanza

A) Terreno en estudio

B) Balanza

C) Recolección del agua de drenaje

D) Recolección del agua de escorrentía

La Eto se despeja de la siguiente ecuación de balance hídrico en el lisímetro.

Precipitación = Eto + Infiltración + Δ almacenamiento



Para calcular Δ almacenamiento, normalmente se mide la humedad del suelo y a partir de

ahí, se calcula una lámina de agua equivalente expresada en mm.

Mediante riego el método es más simple, debido a que se debe mantener el suelo en

condiciones de humedad óptima y la ecuación sería la siguiente:

Precipitación + Riego = Eto + Infiltración

Ejemplo.-

Ln= ¿?

%CC=38%

%PMP=20%

Da=1.15

H=35cm

HAT=60%

Diámetro del lucímetro=0.57cm

𝐿𝑎 =%𝐶𝐶 −%𝐻

100∗ 𝑃𝑎 ∗ 𝑝𝑟𝑜𝑓𝑢𝑛𝑑𝑖𝑑𝑎𝑑 ∗ 𝐻𝐴𝑇

𝐿𝑎 =38 − 20

100∗ 1.5 ∗ 35 ∗ 0.60

𝐿𝑎 = 4.35𝑐𝑚

435m3/ha

43.5L/m2

43.5𝐿 →→→→→ 1𝑚2

𝑋 →→→→→𝜋 ∗ 0.572

4

X=11.11 litros.



Ejemplo.-

Calculando la evapotranspiración del cultivo de referencia.-

mes días La (mm) Pe (mm) D (mm) ETO (mm/día) ETO (mm/mes)

mayo 31.000 167.950 11.500 9.910 5.469 169.540

junio 30.000 167.950 3.100 9.880 5.372 161.170

julio 31.000 173.550 0.000 2.170 5.528 171.380

Para el mes de mayo.

𝑅 + 𝑃𝑒 = 𝐸𝑇𝑜 + 𝐷 + ∆𝐴

167.950 + 11.500 = 𝐸𝑇𝑜 + 9.910 + 0

𝐸𝑇𝑜 = 169.540mm/mes

𝐸𝑇𝑜 = 5.469mm/dia

Para el mes de junio.

𝑅 + 𝑃𝑒 = 𝐸𝑇𝑜 + 𝐷 + ∆𝐴

167.950 + 3.100 = 𝐸𝑇𝑜 + 9.880 + 0



Para el mes de julio.

𝑅 + 𝑃𝑒 = 𝐸𝑇𝑜 + 𝐷 + ∆𝐴

173.550 + 0.000 = 𝐸𝑇𝑜 + 2.170 + 0





B. DETERMINACIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL CULTIVO DE

REFERENCIA (ETO) MEDIANTE EL MÉTODO INDIRECTO (Método de

Hargreaves)

La fórmula de Hargreaves (Hargreaves y Samani, 1985) para evaluar la

Evapotranspiración Potencial necesita solamente datos de temperaturas y de Radiación

Solar.

La expresión general es la siguiente:

La radiación solar incidente, Rs, se evalúa a partir de la radiación solar

extraterrestre (la que llega a la parte exterior de la atmósfera, que sería la que

llegaría al suelo si no existiera atmósfera); ésta última aparece según los autores

como R0 ó Ra, y la leemos en tablas en función de la latitud del lugar y del mes.

En este documento nos referiremos a ella como R0.

Obtención de la Radiación Solar Incidente (Rs).-

Samani (2000) propone la siguiente fórmula:

Fórmula simplificada.-

Sustituyendo del valor de Rs de (2) en la expresión inicial (1), y tomando para el

coeficiente KT el valor medio de 0,17, resulta la expresión citada con más frecuencia en

la bibliografía:



Ejemplo.-

Se trabaja en esta práctica con los datos de PANPA CANGALLO promedio general de

los años de 1993 al 2015.

13° 33' 15'' Sur =13.554167

74° 11' 36'' Oeste

H: 3330msnm

Utilizando la tabla para las radiaciones extraterrestre.

Interpolación de radiaciones.-

ENERO

12 16.6

16.6777084 JULIO

12 12

11.6891666

13.554167 X 13.554167 X

14 16.7 14 11.6

FEBRERO

12 16.3

16.3777084 AGOSTO

12 13.2

12.966875

13.554167 X 13.554167 X

14 16.4 14 12.9

MARZO

12 15.4

15.3222917 SEPTIEMBRE

12 14.7

14.5445833

13.554167 X 13.554167 X

14 15.3 14 14.5

ABRIL

12 14

13.766875 OCTUBRE

12 16.4

16.4777084

13.554167 X 13.554167 X

14 13.7 14 16.5

MAYO

12 12.5

12.1891666 NOVIEMBRE

12 16.5

16.5777084

13.554167 X 13.554167 X

14 12.1 14 16.6

JUNIO

12 11.6

11.2891666

13.554167 X

14 11.2



Calculando el ETO EN (mm/dia).

enero

𝑬𝑻𝟎 = 𝟎. 𝟎𝟎𝟐𝟑 ∗ (14.350 + 17.78) ∗ (22.1 − 6. 6)0.5 ∗ 16.678

𝑬𝑻𝟎 = 𝟒. 𝟖𝟓𝟓𝒎𝒎/𝒅𝒊𝒂

febrero

𝑬𝑻𝟎 = 𝟎. 𝟎𝟎𝟐𝟑 ∗ (14.100 + 17.78) ∗ (21.7 − 6.5)0.5 ∗ 16.378

𝑬𝑻𝟎 = 𝟒. 𝟔𝟖𝟓𝒎𝒎/𝒅𝒊𝒂

marzo

𝑬𝑻𝟎 = 𝟎. 𝟎𝟎𝟐𝟑 ∗ (13.600 + 17.78) ∗ (21.300 − 5.900)0.5 ∗ 15.322

𝑬𝑻𝟎 = 𝟒. 𝟑𝟒𝟑𝒎𝒎/𝒅𝒊𝒂

abril

𝑬𝑻𝟎 = 𝟎. 𝟎𝟎𝟐𝟑 ∗ (13.750 + 17.78) ∗ (21.700 − 5.800)0.5 ∗ 13.767

𝑬𝑻𝟎 = 𝟑. 𝟗𝟖𝟑𝒎𝒎/𝒅𝒊𝒂

mayo

𝑬𝑻𝟎 = 𝟎. 𝟎𝟎𝟐𝟑 ∗ (13.300 + 17.78) ∗ (22.00 − 4.600)0.5 ∗ 12.189

𝑬𝑻𝟎 = 𝟑. 𝟔𝟑𝟕𝒎𝒎/𝒅𝒊𝒂

MES

N° de

dias

TEMPERATURAS

MAX MIN MEDIA Ra (mm/dia)

ETO (mm/dia)

ENERO 31 22.100 6.600 14.350 16.678 4.855

FEBRERO 28 21.700 6.500 14.100 16.378 4.685

MARZO 31 21.300 5.900 13.600 15.322 4.343

ABRIL 30 21.700 5.800 13.750 13.767 3.983

MAYO 31 22.000 4.600 13.300 12.189 3.637

JUNIO 30 21.300 3.900 12.600 11.289 3.293

JULIO 31 21.200 3.400 12.300 11.689 3.414

AGOSTO 31 22.400 4.000 13.200 12.967 3.966

SEPTIEMBRE 30 23.700 5.000 14.350 14.545 4.651

OCTUBRE 31 24.200 5.700 14.950 0.000

NOVIEMBRE 30 24.700 5.900 15.300 16.478 5.439

DICIEMBRE 31 23.800 5.500 14.650 16.578 5.293



CONCLUSIONES.-

En regiones húmedas, el mantenimiento a nivel de capacidad de campo de la humedad

del suelo no difiere demasiado de lo que ocurre alrededor, para intervalos no muy cortos,

pero en zonas áridas existe el problema de advención de calor desde zonas adyacentes

(efecto oasis) y los valores obtenidos para la evapotranspiración potencial son más altos

de lo que cabría esperar. Una forma de evitar el efecto oasis es crear un área de

amortiguamiento rodeando el evapotranspirómetro, pero las dimensiones requeridas son

en muchas ocasiones prohibitivas. Otras veces se han aplicado coeficientes reductores,

pero su validez es solo a nivel local.

El evapotranspirómetro está diseñado para obtener medidas directas

de evapotranspiración potencial a partir de la ecuación del balance hídrico. Consiste en

uno o más depósitos excavados en el terreno y rellenos con el producto de la excavación,

o con el perfil que se quiera estudiar. En la superficie se planta un césped vegetal continuo.

El fondo tiene un tubo colector que recoge las salidas (G) y las conduce a un depósito

colector también enterrado y situado a nivel inferior, para medirlas.

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA.

PRINCIPIOS BÁSICOS DE RIEGO ABSALON BASQUEZ V.

MANUAL PARA EL DISEÑO Y GESTIÓN DE PEQUEÑOS SISTEMAS DE

RIEGO POR ASPERSIÓN EN LADERAS- JUAN FRANCISCO SOTO

HOYOS INGENIERO AGRÍCOLA

El Centro de Tesis, Documentos, Publicaciones movimiento-del-agua-

suelo.shtml#objetivosa#ixzz3rfhZ6jgE

http://www.miliarium.com/Proyectos/EstudiosHidrogeologicos/Memoria/Evapotranspiracion/Evapotranspiracion_MetodosTeoricos.asp

http://www.miliarium.com/Proyectos/EstudiosHidrogeologicos/Anejos/Metodos_Determinacion_Evaporacion/Metodos_Teoricos.asp#FormulaBalanceHidrico

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