Cálculo de la Evaporación y del Evapotranspiración

Cálculo de la evaporación


Para el cálculo de evaporación del agua se usa la siguiente fórmula

 EV = C (ew – ea) 

Donde:

C: Función que involucra el factor viento, la presión barométrica, etc.
ew: Tensión de vapor de la película de aire saturado, contigua a la superficie evaporante.
ea: Tensión de vapor del aire.

Medición: Se realiza por medio de evaporímetros, que no son más que recipientes que se llenan de agua; de esta forma, se observa la diferencia del nivel de H2O al cabo de un cierto intervalo de tiempo. Hay una gran variedad de ellos, el Servicio Meteorológico Nacional utiliza el de tipo “A”.

Normalmente, los evaporímetros, miden una evaporación mayor que la real, de ahí que se les aplique un coeficiente de reducción a las mediciones. Para el tipo “A”, utilizado por el S.M.N., es de 0,7.


Cálculo de la Evapotranspiración 


Numerosas fórmulas nos permiten evaluar la ETP con una aproximación suficiente para muchos estudios hidrológicos. Normalmente con estas fórmulas se calcula la ETP mes a mes para datos medios de una serie de años.

Después, con la ETP mensual y las Precipitaciones mensuales, se realiza un balance mes a mes del agua en el suelo con lo que se obtiene la ETR, el déficit (=ETPETR) y los excedentes (agua que no puede ser retenida en el suelo y escapa a la escorrentía superficial o subterránea) para cada mes del año.

Algunas de estas fórmulas son: 

Observaciones

Para una estimación de la ETR anual cuando solamente se dispone de datos de P y temperatura, se utilizan las fórmulas de Turc (distinta de la citada más arriba y la de Coutagne), obtenidas correlacionando datos de numerosas cuencas de todo el mundo.

Las fórmulas de Hargreaves y Thornthwaite se explican en los Apéndices 1 y 2. En el Apéndice 3 veremos unas expresiones más sencillas que pretenden evaluar la ETR anual media. 

En la sección "Prácticas", documentos P019 y P024, se trata del cálculo mediante las fórmulas de Hargreaves y de Jensen-Heise

DESCRIPCIÓN DE LAS FÓRMULAS

Cálculo de la ETP diaria: Fórmula de Hargreaves

ET0 = 0,0023 (tmed + 17,78) R0 * (tdmáx - tdmin) 0,5 

Donde: 

ET0 = evapotranspiración potencial, mm/día 

tmed = temperatura media diaria, ℃

R0 = Radiación solar extraterrestre , en mm/día (tabulada, documento P019) 

tdmáx = temperatura diaria máxima 

t dmin = temperatura diaria mínima 

Cálculo de la ETP mediante la fórmula de Thornthwaite  

Cálculo de la ETR anual: Fórmulas de Coutagne y Turc

Son estimaciones del déficit de escorrentía, es decir, la parte de la precipitación que no produce escorrentía; si se trata de una cuenca cerrada y consideramos su balance hídrico a escala anual, el agua precipitada que no ha generado escorrentía debe haberse perdido por evapotranspiración. 

Estas fórmulas fueron establecidas empíricamente comparando las precipitaciones y la escorrentía total de numerosas cuencas. 

Fórmula de COUTAGNE: 

ETR = P - X P2 

Donde:

ETR = evapotranspiración real en metros/año 

P = Precipitación en metros/año (Atención: las unidades son metros/año ) 

X = 1/(0,8 + 0,14 t)

t = temperatura media anual en ºC 

La fórmula solo es válida para valores de P (en metros/año) comprendidos entre 1/(8X) y 1/(2X)

Fórmula de TURC

Donde: 

ETR = evapotranspiración real en mm/año 

P = Precipitación en mm/año 

L = 300 + 25 t + 0,05 t³ 

t = temperatura media anual en ºC 

Aunque Turc no estableció límites de aplicabilidad para su fórmula, podemos observar que para valores de precipitación bajos, la fórmula calcula un valor de ETR > P, lo que es obviamente imposible. Esto sucede aproximadamente cuando P < (20ꞏtemperatura). Por ejemplo para t= 20ºC y P=300 mm la fórmula calcula que ETR= 306 mm. El rango de bajas precipitaciones en que esta fórmula se muestra no aplicable es similar al establecido por Coutagne.




Fuente: Evotranspiración. Recuperdado de http://hidrologia.usal.es/temas/Evapotransp.pdf