Ejercicio en clase 7 de Noviembre – Necesidades de riego de cultivos

Cristian Manuel Corso Sánchez 215377

Jessica Juliana Pita Tamayo 215442

Heriberto Andrés Oliveros 215432

Metodología aplicada en el cálculo de los caudales de diseño para el canal de

aducción.

1. Se ordenan los datos para el cálculo de la evapotranspiración real para cada tipo

de cultivo, y para el cultivo en general. La metodología usada en el cálculo de la

evapotranspiración potencial estándar se realiza a través de la fórmula de

Thornthwaite.

1.1. Dadas las temperaturas medias mensuales multianuales, es de fácil cálculo

obtener el valor del índice de calor mensual (i).

Valores obtenidos para el ejercicio:

1.2. Al sumar todos los índices mensuales, es posible obtener el índice de calor

anual (I).

Valor obtenido para el ejercicio: 168.83.

MES T(°C) i Ppt(mm)

Enero 29 14,31627336 50

Febrero 29 14,31627336 65

Marzo 29 14,31627336 105

Abril 28 13,57552622 125

Mayo 28 13,57552622 100

Junio 29 14,31627336 65

Julio 29 14,31627336 30

Agosto 29 14,31627336 55

Septiembre 29 14,31627336 70

Octubre 28 13,57552622 115

Noviembre 28 13,57552622 100

Diciembre 29 14,31627336 65

1.3. El exponente ᾳ de la fórmula de Thornthwaite se calculo como sigue, a

partir del índice de calor anual:

Valor obtenido para nuestro ejercicio: 4.5685

1.4. Se procede al cálculo de la evapotranspiración potencial estándar (Es), a

través de la fórmula de Thornthwaite:

Valores obtenidos para el ejercicio:

2. La evaporación potencial (ETp) se puede obtener multiplicando Es por un factor de

corrección, influenciado principalmente por la latitud del sitio y la cantidad de brillo

solar. Para este ejercicio académico se toma el valor de f como 1. Cabe aclarar

que la obtención de este factor es toda una materia de estudio que requiere de

investigaciones rigurosas.

3. La evapotranspiración real de cada cultivo estará ligada directamente a la etapa de

crecimiento de las plantas de los cultivos y las necesidades hídricas que cada tipo

de planta requerirá. Para ello, el factor de uso consuptivo, es la manera que más

representa estás características fisiológicas particulares de las planta. Se obtuvo

un valor promedio de cada Kc para cada tipo de planta obteniendo lo siguiente:

Kc calabacín (A): 0.7

Kc sorgo (B): 0.7125

Kc soya (C): 0.7

MES Es(mm/mes)

Enero 191,8094238

Febrero 191,8094238

Marzo 191,8094238

Abril 163,3972878

Mayo 163,3972878

Junio 191,8094238

Julio 191,8094238

Agosto 191,8094238

Septiembre 191,8094238

Octubre 163,3972878

Noviembre 163,3972878

Diciembre 191,8094238

Valores obtenidos de la evapotranspiración real para cada tipo de cultivo:

4. Las necesidades de riego estarán dadas por la diferencia entre la precipitación

media mensual y la evapotranspiración real para cada tipo de cultivo. Estas

necesidades de riego se deberán garantizar en un 70%:

Valores obtenidos para el ejercicio:

MES

A B C

Enero 134,2665966 136,6642144 134,266597

Febrero 134,2665966 136,6642144 134,266597

Marzo 134,2665966 136,6642144 134,266597

Abril 114,3781014 116,4205675 114,378101

Mayo 114,3781014 116,4205675 114,378101

Junio 134,2665966 136,6642144 134,266597

Julio 134,2665966 136,6642144 134,266597

Agosto 134,2665966 136,6642144 134,266597

Septiembre 134,2665966 136,6642144 134,266597

Octubre 114,3781014 116,4205675 114,378101

Noviembre 114,3781014 116,4205675 114,378101

Diciembre 134,2665966 136,6642144 134,266597

Etpr(mm/mes)

MES Ppt(mm)

A B C

Enero 50 -120,380852 -123,806021 -120,380852

Febrero 65 -98,9522809 -102,377449 -98,9522809

Marzo 105 -41,8094238 -45,2345921 -41,8094238

Abril 125 15,1741408 12,2563321 15,1741408

Mayo 100 -20,5401449 -23,4579536 -20,5401449

Junio 65 -98,9522809 -102,377449 -98,9522809

Julio 30 -148,952281 -152,377449 -148,952281

Agosto 55 -113,237995 -116,663163 -113,237995

Septiembre 70 -91,8094238 -95,2345921 -91,8094238

Octubre 115 0,88842652 -2,0293822 0,88842652

Noviembre 100 -20,5401449 -23,4579536 -20,5401449

Diciembre 65 -98,9522809 -102,377449 -98,9522809

NR (mm/mes)

5. Las necesidades de riego se ponderan para cada área de tipo de cultivo en la

zona.

Valores obtenidos para el ejercicio:

6. Se realiza una sumatoria para cada mes de las necesidades de riego ponderadas

en el área. Por ejemplo, sumar las necesidades del mes Enero para cada cultivo.

Así para todos los meses del año. A continuación se escoge el mes para el cual el

cultivo presenta las mayores necesidades de riego. Este será el valor de trabajo

para el cálculo del caudal. Se realizan los cambios de unidades respectivas.

Valores obtenidos para el ejercicio:

En este caso, el mes que mayor déficit de agua tiene en el cultivo es el mes de Julio. Esto

también se puede apreciar el en climodriagrama presentado más adelante.

MES

A B C

Enero -7,28304E+12 -1,36187E+12 -4,63466E+12

Febrero -5,98661E+12 -1,12615E+12 -3,80966E+12

Marzo -2,52947E+12 -4,97581E+11 -1,60966E+12

Abril 9,18036E+11 1,3482E+11 5,84204E+11

Mayo -1,24268E+12 -2,58037E+11 -7,90796E+11

Junio -5,98661E+12 -1,12615E+12 -3,80966E+12

Julio -9,01161E+12 -1,67615E+12 -5,73466E+12

Agosto -6,8509E+12 -1,28329E+12 -4,35966E+12

Septiembre -5,55447E+12 -1,04758E+12 -3,53466E+12

Octubre 53749804167 -22323204145 34204420833

Noviembre -1,24268E+12 -2,58037E+11 -7,90796E+11

Diciembre -5,98661E+12 -1,12615E+12 -3,80966E+12

NR *AREA (mm^3/mes)

MES NR total(mm^3/mes) NR total(m^3/mes) NR total(m^3/s)

Enero -1,32796E+13 -13279,57061 -0,004958024

Febrero -1,09224E+13 -10922,42775 -0,004514892

Marzo -4,63671E+12 -4636,713467 -0,00173115

Abril 1,63706E+12 1637,059592 0,000631582

Mayo -2,29151E+12 -2291,511836 -0,000855553

Junio -1,09224E+13 -10922,42775 -0,0042139

Julio -1,64224E+13 -16422,42775 -0,006131432

Agosto -1,24939E+13 -12493,85632 -0,004664672

Septiembre -1,01367E+13 -10136,71347 -0,003910769

Octubre 65631020854 65,63102085 2,45038E-05

Noviembre -2,29151E+12 -2291,511836 -0,000884071

Diciembre -1,09224E+13 -10922,42775 -0,004077967

El caudal de diseño del canal de aducción será de 0.00613143 m3/s.

7. Las gráficas presentadas a continuación corresponden al comportamiento de las

precipitaciones medias mensuales multianuales en el lugar de estudio, las

temperaturas medias mensuales y un climograma resumen que describen el

comportamiento climatológico de la zona en la cual se encuentra ubicado el cultivo

en estudio.

7.1. Precipitación media mensual multianual

7.2. Temperatura media mensual

7.3. Climograma de la zona de estudio

En la gráfica de climograma se puede apreciar que el régimen de precipitaciones está

condicionado por un régimen bimodal activo para el trimestre MAM y para el bimestre ON.

A su vez, la temperatura media del lugar no varía en más de 1°C a lo largo del año. Por lo

tanto es de fácil apreciación que el periodo de aridez en la zona de cultivo está

comprendido por los meses de Junio, Julio, Agosto y Septiembre; siendo Julio el mes para

el cual el cultivo presenta más necesidades de riego.

Con lo anterior se puede aproximar una zona característica en la cual se podría encontrar

este cultivo, es una zona de clima cálido y de régimen bimodal, haciendo este comprativo

con los mapas presentados en la clase 2 del curso de hidrología (‘Distribución Espacio-

Temporal de la precipitación en Colombia (mm) y Temperatura media anual (°C), IDEAM),

se puede inferir que la zona se podría encontrar en el valle de Aburrá o en la zona centro

del departamento de Córdoba.

8. Anexos

Se presenta la tabla de cálculo de los valores anteriormente mencionados.

J F M A M J J A S O N D

Precipitación (mm) 50 65 105 125 100 65 30 55 70 115 100 65

Temperatura (°C) 29 29 29 28 28 29 29 29 29 28 28 29

0

20

40

60

80

100

120

140

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Pre

cip

itac

ión

(m

)

Tem

pe

ratu

ra (

°C)

Climograma