METODOS PARA LA DETERMINACION DE LA EVAPOTRANSPIRACION PENMAN MONTEITH TANQUE TIPO A

Transcripción

1 METODOS PARA LA DETERMINACION DE LA EVAPOTRANSPIRACION PENMAN MONTEITH Y TANQUE TIPO A Ing. Agr. M. Sc. Ramón M. Sánchez Hidrología y Riego

2 METODO DE PENMAN Comenzó en 1948 con dos coeficientes :0.6 en invierno y 0.8 en verano p ara relacionar Eo con Eto. La ecuación tiene dos términos : Energía (radiación) y el aerodinámico (viento y Hº). El método como otros calcula Eto y su fórmula es : Eto = c [ w.rn + (1-w ).f(u). (ea-ed)], Término de radiación - Término aerodinámico Donde : w = factor de ponderación vinculado a la Tº. Rn = Radiación neta. f(u) = Función del viento. (ea-ed) =presión de vapor a la temperatura media del aire presión real del vapor medio del aire en mb.

3 CUADROS QUE SE UTILIZAN PARA APLICAR EL MÉTODO DE PENMAN. ea = Cuadro 7 (TºC). ed = Cuadro 8ª, 8b y 8c (Tº psicrometro ventilado y no ventilado). f(u) = Cuadro 9 (U2, viento). (1-w) = Cuadro 10 y 11 (Tº y altitud). Ra = Cuadro 12 (Tiene en cuenta Evpt mm/dia). N = Cuadro 13. Rns = Cuadro 14.

4 f(t) = Cuadro 15. f(ed) =Cuadro16. f(n/n) = Cuadro 17. c = Cuadro 17 a.

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6 a) Presión de vapor : Es constante y basta con una medición al día. La Eto es función de la Humedad del aire y del déficit de presión de saturación (ea-ed), diferencia entre la presión saturante del vapor de agua (ea) y la presión real (ed). DPS= Presión saturante-presion real ( ea-ed) Los datos de Hº del aire se presentan de tres formas : HR (max y min) Mediciones psicrométricas (termómetro de bulbo seco y húmedo). Temperatura en el punto de rocío. Cualquiera de los tres métodos, produce el mismo resultado. (ea-ed).

7 b) a) Función del viento : U f ( u) = 0.27(1 + 2 ) (Cuadro 9 ) donde U2 es la velocidad total del viento en km/ dia a 2mt de altura, desde las 7 a.m. a las 7p.m c) b) Factor de ponderación (1-w) : Para diferentes temperaturas t y altitudes (Cuadro 10 )

8 d) a) Factor deponderación(w) : Para diferentes temperaturas y altitudes (Cuadro 11 ). e) b) Radiación neta total, Rn : RADIACION NETA TOTAL Definicion La Rn es la diferencia entre la radiación entrante y saliente : Ra = Radiación extraterrestre (la que parte del sol), y depende de la Lat momentodel año (Cuadro12 ). Rs = radiación ió que llega a la superficie i de la tierra.

9 Alfa reflexión: que depende de las superficies y varía desde un 5% para el agua hasta un 25 % en los cultivos. Lo que queda es la radiación neta Rn = Rns solar neta-rnl neta de ondas largas (1-alfa ) Rs-Rnl. Normalmente hay una pérdida adicional en la superficie de la tierra ya que esta irradia parte de la energía absorbida como radiación de ondas largas. La radiación neta total (Rn) Es la diferencia en la radiación neta de ondas cortas Rns y la Rnl o sea Rn = Rns Rnl

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11 Para calcular la Rn Rs o Ra en el cuadro 12 para un mes y latitud dados. Para lograr Rs se corrige Ra utilizando (n) insolación fuerte y las máximas posibles (N) : Rs= ( (n/n)).ra. Para N usar el cuadro 13 : corresponden a lat y mes dados d. la nubosidad se expresa en octas (0-3) o en décimos (0-10). Para calcular l Rn de ondas cortas (Rns) es preciso corregir la radiación en función de la capacidad de reflexión de la cubierta del cultivo: alfa. Rns = (1-alfa ) y Rns = (1-0.25) Rs. (Cuadro 14). Rnl : a partir de datos disponibles sobre tº, ed y la relación n/n Cuadros 15,1616 y 17. Rn = Sumatoria de radiación neta de ondas cortas ( Rns) radiación neta de ondas largas (Rnl). Rnl es pérdida neta, por lo tanto Rn= Rns Rnl.

12 Factor de corrección (c): Existe diferencia i entre la Eto real y la calculada l Hr max = 70% y vientos moderados diurnos el doble que nocturnos. El cuadro 17ª contempla los valores de coeficiente c bajo distintas condiciones HRmax., Rs, U dia, y relación Udia /Unoche.

13 Ejemplo Númerico de Calculo por Penman : ea-ed : Presión de vapor. Datos : t max 38 ºC tmin 35 ºC HR max. 80% HR min.30% Ea = 38.9 mbar (cuadro 7) Ed= ea (Hrmed./100) =21.4 Ea-ed = 17.5 mbar

14 3 m de alt. Función del viento U2 = 0.93 x 250 = 232 Km/dia (2 mt de alt.) ) F(U) = 0.27 ( /100) =0.9 (Cuadro 9) Factor de ponderación : (1-w) : datos : altitud 95m; t max=35 ºC ; t min = 22ºC Cálculo l : t media = 28.5 ºC (1-w) =0.23 (Cuadro 10).

15 Factor de ponderación ( w) : Datos : altitud 95 m ; tmax 35 ºC ; tmin 22 ºC Calculo : t media = 28.5 ºC (w) = 0.77 (Cuadro 11). Radiación neta : Datos : El Cairo, Julio ; Latitud 30ºN, altitud 95 ; t media 28.5 (Rs =633cal/cm2/dia = mm/dia evap). HR media = 55% Insolación (n) = 11.5 hrs.

16 Cálculo : Ra (rad extraterrestre ) lat 30ºN, Julio Cuadro 12, Ra= 16.8mm/dia Rns (rad. neta de ondas cortas) Latitud 30ºN, Julio ) datos : n =11.5 horas Cuadro 13 N = 13.9 horas n/n =0.83 Rns = (1-alfa). (025+05n/N) ( Ra alfa= 0.25 Cuadro 14 ( c) = 0.5 Calc : Rns = 8.4 mm/dia Calc. : Rs = 16.2 mm/dia

17 Rnl (rad.neta de ondas largas): Rnl = f(t). f(ed). f(n/n) Datos: tºmedia 28.5 (Cuadro 15) Ed= 21.4 (Cuadro 16 ) n/n = 0.83 Calculo Rnl = 1.8 mm/dia Calculo Rn = 6.6mm/dia Rn = Rns Rnl

18 Factor de corrección : ( c) Datos : El cairo, Julio ; Rs = 11.2 mm/dia ; Hr max. 80% ; Udia 3.3 m/seg ; Unoche 2.1 m/seg. Calculo l : valor de (c) Cuadro 17ª = 1.01 (interpolado). Calculo de la Eto : Eto = c[ w.rn + (1-w). f(u).(ea-ed)] Ejemplo : El Cairo, Julio Datos : w= 0.77 ; Rn f(u) =0.9 9;(ea-ed) ed) =17.5 ; c= Eto=101(077x66+023x09x175)= x 0.9 x 17.5 = 8.8 mm/dia

19 METODO DEL EVAPORIMETRO DE CUBETA -Tanque tipo A Permite medir los efectos de : Radiación Viento Temperatura Humedad La reflexión del agua libre es : 5-8% La reflexión de la cubierta verde : 20-25%

20 Pueden ser elevadas o a ras de suelo. debe existir protección contra pájaros. El valor debe corregirse por un coeficiente Kp. Eto =Kp. Epan, Donde Epan es la lectura del tanque en mm/dia y Kp es el coeficiente del tanque. Caso A Caso B Viento Viento El tanque A es circular de 1.20 mt y una profundidad de 25.5 cm, montado sobre una plataforma de madera a 5cm del borde el cual no debe bajar mas de 7.5 cm

21 Ejemplo: El Cairo, Julio ; E pan = 11mm/dia en una cubeta de clase A ; Hr media =media ; Viento = moderado ; Kp =0.65 Eto = 0.65 x mm/dia = 7.2 mm/dia