Hidrology_Clase_S09_v1.1_CPyM

Ing. Civil CLIFTON PAUCAR Y MONTENEGRO

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FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZÁN

HUÁNUCO - PERÚ

Curso:

Código:

Condición:

Pre - requisitos:

HIDROLOGÍA GENERAL

4105

OBLIGATORIO

ESTADISTICA Y MECANICA DE FLUIDOS II

CLASES S09 - CICLO 2015.1

Responsable de cátedra :

C. M Sc. en Ingeniería Hidráulica – UNI – Lima - Perú

Huánuco. Mayo del 2015

Evaporación y Evapotranspiración

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Curso: HIDROLOGÍA GENERAL – CICLO 2015 - 1

Ing. Civil CLIFTON PAUCAR Y MONTENEGRO – C. M Sc. en Ingeniería Hidráulica – UNI – Lima - Perú

Facto

res

INFLUENCIAS METEOROLÓGICAS

Temperatura de la Superficie

La variación de intensidad de radiación solar recibida en la

superficie produce una variación de la temperatura en ésta,

modificando la energía cinética de las moléculas. A altas

temperaturas, mas moléculas escapan de la superficie, debido a

su mayor energía cinética

Temperatura y Humedad del aire

La temperatura y la humedad del aire condicionan la presión de

vapor del mismo y actúan, por consiguiente, como factores

ligados al gradiente de concentración de vapor entre la

superficie del agua y el aire vecino.

Fuente: HIDROLOGÍA EN LA INGENIERÍA – Germán Monsalve Sáenz, 2da.Edic. , 3era Reimpresión Set. 2002,

Escuela Colombiana de Ingeniería .Bogotá-Colombia


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Facto

res

INFLUENCIAS METEOROLÓGICAS

Temperatura de la Superficie

La variación de intensidad de radiación solar recibida en la

superficie produce una variación de la temperatura en ésta,

modificando la energía cinética de las moléculas. A altas

temperaturas, mas moléculas escapan de la superficie, debido a

su mayor energía cinética

Temperatura y Humedad del aire

La temperatura y la humedad del aire condicionan la presión de

vapor del mismo y actúan, por consiguiente, como factores

ligados al gradiente de concentración de vapor entre la

superficie del agua y el aire vecino.




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Facto

res

DEFINICIONES BÁSICAS Evaporación Potencial Máxima pérdida de agua hacia la atmósfera de una superficie líquida (o sólida

saturada), expuesta libremente a condiciones ambientales. En el caso de una

superficie sólida saturada, debe de haber abastecimiento de humedad de agua

al suelo en todo momento.

Transpiración Pérdida de agua hacia la atmósfera en forma de vapor, dependiente de las

acciones físicas y fisiológicas de los vegetales (estomas).

Evapotranspiración

Es el conjunto de los fenómenos de evaporación y transpiración




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Facto

res

Evapotranspiración Potencial Se refiere a la pérdida de agua de un suelo con vegetación, en condiciones hipotéticas:

cubierto por un tapiz herbáceo denso y continuo, sin limitación de humedad

(evapotranspiración de referencia). Equivale a la evaporación que tendría lugar en una

lámina libre de agua. Depende de la capacidad evaporante del aire. Constituye un

parámetro climatológico de cada zona, estando condicionado exclusivamente por las

condiciones meteorológicas de cada época y lugar.

Fuente: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID. Marta Gonzalez del Tánago. Dpto. de Ing. Forestal


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Facto

res

Evapotranspiración Real Se refiere a la pérdida de agua de un suelo con vegetación, cuando éste presenta un déficit

de humedad. En este caso, la tasa de pérdida de agua del suelo depende no solo de la

capacidad evaporante del aire, sino de la facilidad que tenga el suelo para ceder el agua

que contiene, y de la capacidad de la vegetación para disponer de dicha agua.

Fuente: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID. Marta Gonzalez del Tánago. Dpto. de Ing. Forestal

ETRETP UNIDADES EN QUE SE EXPRESA LA EVAPOTRANSPIRACIÓN

(Para agua con una densidad de 1000 K/m3 a 20°C.)

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Defi

nic

ión

FORMULA GENERAL DE EVAPORACIÓN

Fórmula basada en el intercambio de masa

Donde:

Eo : Evaporación

C : Función de varios elementos meteorológicos

e´s : Presión de saturación de vapor de aire a temperatura t´s de la capa limitante entre

el agua y el aire

ea : Presión de vapor de aire a la temperatura ta de aire

f(u): Función de la velocidad del viento

v : Velocidad del viento a una altura determinada de la superficie evaporante




Expresada posteriormente de forma general como:

),,,(

)()´(

aso

aso

eevCfE

ufeeCE

En general:

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Defi

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ión

FORMULA GENERAL DE EVAPORACIÓN

Fórmula basada en el intercambio de masa

Donde:

Eo : Evaporación

C : Función de varios elementos meteorológicos

e´s : Presión de saturación de vapor de aire a temperatura t´s de la capa limitante entre

el agua y el aire

ea : Presión de vapor de aire a la temperatura ta de aire

f(u): Función de la velocidad del viento

v : Velocidad del viento a una altura determinada de la superficie evaporante




Expresada posteriormente de forma general como:

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aso

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En general:

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Defi

nic

ión

DETERMINACIÓN DE EVAPORACIÓN Y EVAPOTRANSPIRACIÓN 1. Métodos de Estimación

1.1. Método Aerodinámico

Está basado en el proceso de difusión de vapor. Presenta serias dificultades

pues la ecuación general de difusión de vapor presenta soluciones simples sólo

en condiciones especiales.

1.2. Método de Balance energético

Está basada en el principio de conservación de energía

1.3. Método de Penman

1.4. Método de Thorntwaite

1.5. Método de Blaney y Criddle

1.6. Fórmula de Turc

1.7. Método de Christiansen

1.8. Método de Hargreaves

Este método permite determinar la evapotranspiración potencial con base en

datos climatológicos

2. Métodos de Medida

2.1. Aparatos

2.1.1. Evaporímetros ordinario

2.1.2. Atmómetros

2.2. Método de Balance Hídrico




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Co

nclu

sio

nes

CONCLUSIONES 1) El tipo de vegetación existente en cada zona influye en la disponibilidad de los

recursos hídricos de esa zona. Para un mismo régimen de precipitaciones,

cuánta más agua utilice la vegetación para transpirar, menores serán las

escorrentías y reservas de agua del suelo.

2) La respuesta a la poda o corta de la vegetación, o a la repoblación, en la

formación de escorrentías puede ser muy diferente de unas zonas a otras,

dependiendo de:

• Régimen de precipitaciones en relación a las condiciones de infiltración del

suelo

• Mantenimiento de las condiciones de infiltración después de la poda o corta

• Rapidez de las recuperación de la vegetación después de la poda o corta

• Déficit de humedad del suelo en las distintas épocas del año

• Otros aspectos relacionados con el balance que establece la vegetación:

mayor entrada de agua al suelo pero mayor consumo de humedad


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Tra

bajo

escalo

nad

o

ACTIVIDADES A DESARROLLAR PARA EL TRABAJO ESCALONADO

En el Expediente Técnico del proyecto que evalúa, determinar:

1) Considera UD. que en el ámbito del Proyecto cuyo Expediente Técnico evalúa,

se hace necesario determinar las influencias meteorológicas sobre la

evapotranspiración. ¿Explique el por qué? y describa la información que

adicionaría, indicando la fuente de procedencia, proceso de adquisición, usos y

aplicaciones. Comente los resultados en comparación con los que inicialmente

se consideraron o se dejaron de tener en cuenta en el Expediente Técnico.


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