SUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN SUPERIOR DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA INGENIERIA CIVIL
HIDROLOGÍA SUPERFICIAL
REPORTE DE INVESTIGACIÓN. UNIDAD IV EVAPORACIÓN Y USO CONSUNTIVO
PRESENTA:
SOSA MARTINEZ JAVIER
CATEDRATICO:
ING. SALAS MORALES MOR ALES GASPAR GASPAR
HORA: 10:00 – 11:00 AM. AM.
OAXACA DE JUÁREZ, OAXACA.
4. Evaporación y uso consuntivo.
Introducción. Desde el pu!" de #$s!% de l% $&e$e'(% )$d'"l*&$+% es $p"'!%!e +""+e': •
•
L% +%!$d%d de %&u% -ue se p$e'de e &'%des dep*s$!"s p'es%s, l%&"s/ " e s$s!e%s de +"du++$*. L% +%!$d%d de %&u% +" -ue es e+es%'$" d"!%' % l"s d$s!'$!"s de '$e&", p%'% de!e'$%' l%s 0ue!es 1 d$es$"es de l"s s$s!e%s de %2%s!e+$$e!"
4.1. Evaoración ! "vaotran#iración EVAPORACIÓN L% e#%p"'%+$* es u p'"+es" 0(s$+" p"' el +u%l de!e'$%d%s "l3+ul%s de %&u% %ue!% su $#el de %&$!%+$* p"' %ue!" de !epe'%!u'%, 1 s$ es!4 p'*5$%s % l% supe'0$+$e l$2'e, es+%p% % l% %!*s0e'%. I#e's%e!e "!'%s "l3+ul%s de %&u% e5$s!e!es e l% %!*s0e'%, %l pe'de' ee'&(% 1 es!%' p'*5$%s % l% supe'0$+$e l$2'e puede pee!'%' e l% %s% de %&u%. Se de"$% e#%p"'%+$* el s%ld" de es!e d"2le p'"+es" -ue $pl$+% el "#$$e!" de %&u% )%+$% l% %!*s0e'%. L% e#%p"'%+$* depede de l% $s"l%+$*, del #$e!", de l% !epe'%!u'% 1 del &'%d" de )ued%d de l% %!*s0e'%. P"' !"d" es!" l% e#%p"'%+$* +"!epl%d% e u pe'("d" +"'!" de !$ep" es u1 #%'$%2le, " %s( +u%d" el +$+l" % +"s$de'%' es u %6", e el +u%l l% $s"l%+$* !"!%l es 2%s!%!e +"s!%!e. C"" %&$!ud e 7"%s !epl%d%s +"!$e!%les, l% e#%p"'%+$* d$%'$% e #e'%" es del "'de de 8 % 9 d(% 1 e $#$e'" puede se' +%s$ desp'e+$%2le.
4.2 FACTORES QUE DETERMINAN LA EVAPORACIÓN %/ R%d$%+$* s"l%'. Es el 0%+!"' de!e'$%!e de l% e#%p"'%+$* 1% -ue es l% 0ue!e de ee'&(% de d$+)" p'"+es". 2/ Tepe'%!u'% del %$'e. El %ue!" de !epe'%!u'% e el %$'e 0%+$l$!% l% e#%p"'%+$* 1% -ue: e p'$e' lu&%' +'e% u% +"#e++$* !3'$+% %s+ede!e, -ue 0%+$l$!% l% %$'e%+$* de l% supe'0$+$e del l$-u$d"; 1 p"' "!'% p%'!e l% p'es$* de #%p"' de s%!u'%+$* es 4s %l!%. +/ "l?ees pe-ue6"s +" p"+% p'"0ud$d%d su0'e u +%le!%$e!" %1"' -ue 0%+$l$!% l% e#%p"'%+$*. 0/ S%l$$d%d. D$s$u1e l% e#%p"'%+$*, 0e*e" -ue s*l" es %p'e+$%2le e el %'.
PROTECCIÓN CONTRA LA EVAPORACIÓN E +l$%s se+"s 1 +%lu'"s"s l% e#%p"'%+$* e l"s e2%lses es u1 $p"'!%!e 1 ell" +"lle#% $p"'!%!es p3'd$d%s de %&u% %l%+e%d%. P"' ell" se )% !'%!%d" de e#$!%' " d$s$u$' es!% e#%p"'%+$*, u!$l$74d"se d$#e's"s 3!"d"s e!'e l"s -ue des!%+%: %/ L% +u2'$+$*. S*l" es p"s$2le e pe-ue6%s supe'0$+$es. 2/ D$s$u$' l% e#%p"'%+$* p'"!e&$ed" el e2%lse del #$e!" p"' ed$" de p%!%ll%s. +/ Cu2'$' l% supe'0$+$e del %&u% +" s*l$d"s " l(-u$d"s 0l"!%!es -ue e#$!e l% e#%p"'%+$*.
E!'e l"s p'$e'"s se )% u!$l$7%d" pl%+%s de %$sl%!e 2l%+" -ue %ue!% l% 'e0le5$* de l% '%d$%+$* s"l%' 1 e!'e l"s se&ud"s p'"du+!"s -u($+"s -ue de2e de se' es!%2les 1 " $s+$2les +" el %&u% $ !*5$+"s. Es!"s 3!"d"s p'ese!% el p'"2le% de -ue %l e#$!%'se l% e#%p"'%+$* se p'"du+e u +%le!%$e!" de l% %s% de %&u% +" p'"2le%s de +"!%$%+$*. P"' !"d" ell", l%s ed$d%s de2e !ede' % u% e="' &es!$* del %&u%, %l%+e4d"l% e e2%lses %l!"s p"+% e#%p"'%+$*/ 1 %ue!%d" el us" de 'e+u's"s su2!e''4e"s, -ue s( -ue 0u+$"% +"" %u!3!$+"s e2%lses +u2$e'!"s.
EVAPOTRANSPIRACIÓN Se de"$% e#%p"!'%sp$'%+$* % l% e#%p"'%+$* e supe'0$+$es +u2$e'!%s de #e&e!%les =u!" +" l% !'%sp$'%+$* de es!"s #e&e!%les. L% e#%p"'%+$* del %&u% p"' l%s pl%!%s se de2e % l% e+es$d%d de %&u% -ue !$ee l%s pl%!%s p%'% $+"'p"'%'l% % su es!'u+!u'% +elul%', %de4s de u!$l$7%'l% +"" elee!" de !'%sp"'!e de %l$e!"s 1 de el$$%+$* de 'es$du"s. L% +$'+ul%+$* del %&u% e l% pl%!% " es u +$'+u$!" +e''%d", s$" -ue p"' el +"!'%'$" es u% +$'+ul%+$* %2$e'!%. El %&u% pee!'% p"' l% '%(7, +$'+ul% p"' l% pl%!% 1 &'% p%'!e de ell% se e#%p"'% p"' l%s )"=%s. L% !'%sp$'%+$* depede de l"s s$&u$e!es 0%+!"'es: @ T$p" de pl%!%; @ C$+l" de +'e+$$e!" de l% pl%!% $$+$%l, #e&e!%!$#", ed$", %du'"/; @ T$p" de suel" 1 )ued%d del suel"; @ Is"l%+$*, #$e!", )ued%d de l% %!*s0e'%, e!+. E5$s!e u% d$0e'e+$% e!'e l% +%!$d%d de %&u% -ue l% pl%!% puede %2s"'2e' del suel" p 1 l% +%!$d%d de %&u% l -ue l% pl%!% !'%sp$'%. p depede del !$p" de suel", de l%s +"d$+$"es de )ued%d, %s( +"" del !$p" 1 s$!u%+$* de l% pl%!%; $e!'%s -ue l depede de l%s +"d$+$"es de $s"l%+$*, )ued%d 1 #$e!", %s( +"" de l%s +%'%+!e'(s!$+%s de l% p'"p$% pl%!%. S$ p, l% pl%!% se %'+)$!% " !$ee -ue #%'$%' sus +"d$+$"es de des%''"ll". S$ p, l% pl%!% !$ee su0$+$e!e +$'+ul%+$* de %&u% 1 se des%''"ll% s%!$s0%+!"'$%e!e. P"' ?l!$", l"s e5+es"s de +$'+ul%+$* de %&u% +" p, puede p'"du+$' 0e*e"s +"!'%'$"s %l des%''"ll".
EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL C" "2=e!" de #%l"'%' l% +%p%+$d%d 45$% de e#%p"'%+$* 1 !'%sp$'%+$* de u suel", +" u%s de!e'$%d%s +"d$+$"es %!"s03'$+%s 1 de '%d$%+$*, se de0$e el +"+ep!" de e#%p"!'%sp$'%+$* p"!e+$%l +"": l% +%!$d%d de %&u% !'%sp$'%d% p"' u$d%d de !$ep", !e$ed" el suel" u +ul!$#" )e'24+e" u$0"'e de F@H +. de %l!u'% %l0%l0%/ 1 s$ep'e +" su0$+$e!e %&u%. E es%s +"d$+$"es se p'"du+e el 45$" de !'%sp$'%+$* 1 +"$+$de +" l%s *p!$%s +"d$+$"es de +'e+$$e!" de l%s pl%!%s.
CÁLCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL MÉTODO DE BLANE!CRIDDLE Es u% 0*'ul% u!$l$7%2le p%'% 7"%s 4'$d%s: E!p pK,8KT M 9,F/ D"de p K )"'%s lu7 %l d(% )"'%s lu7 %l %6"/; T es l% !epe'%!u'% e C ; 1 Etp es l% e#%p"'%+$* d$%'$% e .
MÉTODO DE CONTAGNE E!p d(%/ p @ Kp p @ p ,9 M ,KT/Q D"de p es l% p'e+$p$!%+$* %u%l e . 1 T es l% !epe'%!u'% ed$% %u%l.
EVAPOTRANSPIRACIÓN REAL
L% e#%p"!'%sp$'%+$* 'e%l es $0e'$"' % l% e#%p"!'%sp$'%+$* p"!e+$%l p%'% l"s s$&u$e!es 0%+!"'es: @ 0%l!% de %&u% e %l&u"s pe'("d"s; @ #%'$%+$* de l% e#%p"!'%sp$'%+$* se&? el des%''"ll" de l% pl%!%; @ #%'$%+$"es de l%s +"d$+$"es %!"s03'$+%s +"" l% )ued%d, l% !epe'%!u'%, e!+. P"' !"d" ell":
E"#$%&'#()$*'#+*,( '-# / 0 1 -"#$%&'#()$*'#+*,( $%&-(+*# El +"e0$+$e!e es #%'$%2le 1 "s+$l% e!'e . 1 ., %p'"5$4d"se % +u%d" l% pl%!% es!4 e su 45$" des%''"ll" de 0"l$%+$* 1 0'u!".
L% ed$d% 'e%l de l% e#%p"!'%sp$'%+$* se puede 'e%l$7%' % !'%#3s de !'es p'"+ed$$e!"s:
. L*)3-&'%). U% es!%+$* l$s$3!'$+% es u% 7"% de !e''e" %!u'%l de supe'0$+$e del "'de de , e l% -ue se 'e%l$7% u +ul!$#" e +"d$+$"es 'e%les pe'" +" d$sp"s$!$#"s de ed$d% del %&u% su$$s!'%d%, pe'+"l%d% 1 s"2'%!e. P"' d$0e'e+$% de es!%s ed$d%s se "2!$ee el %&u% e#%p"!'%sp$'%d%.
2. S%(5# 5- (-6&'%(-). El 3!"d" de l% s"d% de eu!'"es se 2%s% e l% %2s"'+$* de eu!'"es p"' el %&u%, l" -ue pe'$!e e#%lu%' el +"!e$d" de
)ued%d. S" ed$d%s " des!'u+!$#%s 1 -ue %de4s " %l!e'% l%s +"d$+$"es )$d'4ul$+%s $ de +ul!$#" del suel".
7. B##(+- 835'*+%. El 2%l%+e )(d'$+" +"s$s!e e sele++$"%' u% +ue+% %!u'%l pe-ue6% 1 ed$' e ell% l% p'e+$p$!%+$*, es+"''e!(% 1 pe'+"l%+$*; p"' d$0e'e+$% se +%l+ul% l% e#%p"!'%sp$'%+$*: E!p' P @ @ Pe'+. Es!e 3!"d" es 2%s!%!e $p'e+$s" 1% -ue l% pe'+"l%+$* es u1 d$0(+$l de ed$'.
4.$. %"dición d" &a "vaoración. L% ed$d% de l% e#%p"'%+$* de u% supe'0$+$e de %&u% se 'e%l$7% p"' ed$" de u"s e-u$p"s +"s!$!u$d"s % 2%se de u"s !%-ues " 2%de=%s de e#%p"'%+$*, -ue !'%!% de 'e0le=%' e l% ed$d% de l" p"s$2le l%s +%'%+!e'(s!$+%s de $e'+$% !3'$+%, )ued%d, #$e!", e!+., de l% 7"% -ue se -u$e'e ed$'. E5$s!e #%'$"s !$p"s, !"d"s ell"s +" u% supe'0$+$e del "'de de % , 1 -ue se s$!?% lle"s de %&u% e l% 7"% % ed$'. T"d"s ell"s de2e d$sp"e' de u plu#$*e!'" 1% -ue l% e#%p"'%+$* e!% de2e e5+lu$' el %p"'!e de %&u% p"' p'e+$p$!%+$*. L% e#%p"'%+$* se $de +"" #"lue de d30$+$! e el !%-ue, p"' l" -ue de2e d$sp"e' de u% ed$d% p'e+$s% p%'% el $#el del %&u% de!'" del !%-ue. @ de supe'0$+$e; !$ee el p'"2le% de 'e+$2$' %1"' '%d$%+$* !3'$+% p"' l%s p%'edes %s( +"" de !ee' e"s $e'+$% !3'$+% 1 de pe'!u'2%' el '3&$e de #$e!" e su e!"'". @ e!e''%d"s; " !$ee l"s p'"2le%s %!e'$"'es pe'" p"' "!'% p%'!e, es 4s 04+$l -ue se $!'"du7+% e ell"s +ue'p"s e5!'%6"s.
@ 0l"!%!es; se )% $!e!%d" u!$l$7%' e l"s e2%lses pe'" p'ese!% &'%#es d$0$+ul!%des de ed$d% %s( +"" p'"2le%s +" el "le%=e. T"d"s l"s !$p"s de2e se' p'"!e&$d"s de l"s %$%les 1 %#es p"' ed$" de %ll%s 1% -ue %+ude % ell"s % 2e2e'. L%s ed$d%s e !%-ue s" %1"'es -ue l%s 'e%les de0$$3d"se u +"e0$+$e!e del !%-ue , !%l -ue e#%p"'%+$* 'e%l e#%p"'%+$* e el !%-ue/; "s+$l% e!'e , 1 , 1 es +u%s$ +"s!%!e p%'% +%d% !$p" de !%-ue. INSTRUMENTOS E#%p"'%+$* de supe'0$+$es de %&u% l$2'e. Se $de +" l"s e#%p"'(e!'"s, !%2$3 +""+$d"s +"" %!*e!'"s " %!$d*e!'"s. S" de !$p"s:
T#(96-) 5- -"#$%'#+*,( T$ee +"" p'$+$p$" +"? l% ed$d% del %&u% pe'd$d% p"' e#%p"'%+$* de u dep*s$!" de 'e&ul%'es d$es$"es. L"s d$s!$!"s "del"s se d$0e'e+$% e!'e s( e !%%6", 0"'% 1 u2$+%+$* e el !e''e". Es!4 +"+e2$d"s p%'% ed$' l% e#%p"'%+$* e e2%lses " &'%des l%&"s 1 e &ee'%l se s$!?% p'*5$"s % ell"s. Gee'%le!e +" ell"s se "2!$ee ed$d%s supe'$"'es % l% e#%p"'%+$* 'e%l p"' l" -ue p'e+$s% de +"''e+!"'es -ue depede del "del". Us%d" p"' T#(96- +#)- A: el U.S. Ve%!)e' Bu'e%u. Dep*s$!" +$l(d'$+" de +)%p% &%l#%$7%d% +" u d$4e!'" de + 1 H, + de %l!u'%, $s!%l%d" s"2'e u e'e=%d" de %de'%, % u"s H + del suel". El %&u%, p'e#$%e!e ed$d%, Tanque de evaporación de2e %!ee'se e d(%s su+es$#"s e!'e d"s se6%les % 1 ,H + del 0"d" del 'e+$p$e!e. L% ed$+$* se 'e%l$7% %p"1%d" e u !u2" de $#el%+$* u !"'$ll" $+'"3!'$+" -ue !$ee u e5!'e" e 0"'% de &%+)" +u1% pu!% se e'%s% +" el $#el del %&u%. El +"e0$+$e!e de 'edu++$* %+"se=%d" p%'% p%s%' de l%s ed$d%s del es!%-ue % l% e#%p"'%+$* 'e%l %u%l es ,, #%'$%d" esu%le!e es!e #%l"' e!'e ,8@,9 p%'% %l&u%s 'e&$"es de EEUU/.
Tanque CLASE A
<%1 #%'$"s !$p"s. T#(96- -(&-''#5%: El 4s e5!ed$d" e EEUU es el !$p" WC"l"'%d"W. T$ee 0"'% p%'%lelep$p3d$+% +" se++$* 'e+!% +u%d'%d% de l%d" , . L% %l!u'% es de ,8 . P%'% $s!%l%'l" se )ude e el !e''e", )%s!% -ue l% 2"+% -ued% + s"2'e 3l. Se p'"+u'% -ue el %&u% de lle%d" e'%se el !e''e". L"s +"e0$+$e!es de p%s" % e#%p"'%+$* 'e%l, e EEUU #%'(% e!'e ,H 1 ,9H +" u #%l"' ed$" %u%l l$&e'%e!e $0e'$"' % ,9. Es de+$' 'ep'"du+e %l&" e="' el 0e*e", pe'" !$ee el $+"#e$e!e de 'e+"&e' 'e2"!es de &"!%s de llu#$% -ue 0%lse% l%s ed$d%s. @ T%-ue 0l"!%!e: Es!e !$p" de e#%p"'(e!'" p'e!ede %+e'+%'se 4s % l%s +"d$+$"es de l% supe'0$+$e e#%p"'%!e 'e%l. El de us" 4s +"''$e!e e EEUU es el de !$p" WC"l"'%d"W. Se s$!?% 0l"!%d" s"2'e el e2%lse " '(" e "2se'#%+$*, +" l"s +"s$&u$e!es p'"2le%s de %%''%=e 1 es!%2$l$d%d. C"" +"e0$+$e!e ed$" %u%l de p%s" % e#%p"'%+$* 'e%l, se eple% ,9 e EEUU/. T%2$3 e es!e !$p", puede )%2e' 0%lse" e l%s ed$d%s de2$d" %l s%lp$+%d" de &"!%s %l $!e'$"' p"' el "le%=e de l% supe'0$+$e l(-u$d% 'e%l, espe+$%le!e e '(" 1 &'%des l%&"s. •
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P%'+-#(#) $%'%)#)
P'ese!% %l %$'e u% es0e'% L$#$&s!"/ " u d$s+" Bell%$/ de p"'+el%% p"'"s%, e +"!%+!" +" u dep*s$!" de %&u% -ue l%s %l$e!% %1ud%d" p"' l% p'es$* %!"s03'$+%. Se u!$l$7% 0ud%e!%le!e +"" %p%'%!"s de $#es!$&%+$*, eple4d"se 0'e+ue!ee!e e es!ud$"s de !'%sp$'%+$*.
•
S6$-'<*+*-) 5- $#$- 8=-5%
Jue&% u p%pel s$$l%' % l%s p"'+el%%s p"'"s%s. El "del" 4s us%d" es el e#%p"'(e!'" de P$+)3-ue se 2%s% e l% $de% de )uede+e' pe'%e!ee!e u p%pel e5pues!" %l %$'e. El dep*s$!" )uede+ed"' es u !u2" &'%du%d", -ue se +"l"+% $#e'!$d" +" l% 2"+% l$2'e )%+$% %2%=". Es!% se !%p% +" u p%pel se+%!e su=e!" p"' ed$" de u% %'%del% e!4l$+%. L% e#%p"'%+$* p'"du+e el se+%d" del p%pel 1 u% su++$* de %&u% del dep*s$!". Se ed$e el des+es" de %&u% e el !u2". N"'%le!e, el e#%p"'(e!'" P$+)3 se +"l"+% e el $!e'$"' de l% &%'$!% e!e"'"l*&$+%. Al&u%s +"''el%+$"es e!'e ed$d%s e u e#%p"'(e!'" P$+)3 1 e u es!%-ue 0l"!%!e, "2l$&% % ul!$pl$+%' l%s ed$d%s P$+)3 p"' ,9 p%'% $&u%l%' l%s del es!%-ue. O!'"s %u!"'es d% #%l"'es e!'e ,H 1 ,8 p%'% el $s" +"e0$+$e!e. Re%le!e, es!e !$p" de e#%p"'(e!'" d% &'%des e''"'es.
M-5*5# 5- # -"#$%'#+*,( 5-)5- )6-%) )*( "->-&#+*,( •
Es!%-ues l$s$3!'$+"s 1 l$s(e!'"s
•
P%'+el%s e5pe'$e!%les
A2"s !$p"s se u!$l$7% !%2$3 p%'% ed$' e#%p"!'%sp$'%+$* +u%d" el suel" es!3 +u2$e'!" p"' #e&e!%+$*.
CÁLCULO DE LA EVAPORACIÓN MÉTODO DE BALANCE ENERGÉTICO De!e'$% l% e#%p"'%+$* p"' u$d%d de supe'0$+$e 1 se&ud", e 0u+$* de l% '%d$%+$* e!% -ue e!'%, de l% des$d%d del %&u%, 1 del +%l"' l%!e!e de e#%p"'%+$* +%l"' e+es%'$" p%'% -ue u% sus!%+$% +%2$e de es!%d"/: E R L#K0/ d(% D"de L# ,HK8 @ FKTY<C/ J&.
Ejemplo. U!$l$7%d" es!e 3!"d", +%l+ul%' l% !%s% de e#%p"'%+$* del %&u% desde
u% supe'0$+$e %2$e'!%, s$ed" l% '%d$%+$* e!% de V 1 l% !epe'%!u'% de H C l% des$d%d del %&u% es &F/. L# ,HK8 @ FKH/ J&;
E KFK/ 9.K@9 s ?@ 53#. Es!e 3!"d" se eple% e 7"%s u1 e5!es%s %'$s%s, p%!%"s.../, d"de p'4+!$+%e!e s*l" se p"see el d%!" de l% '%d$%+$* s"l%'.
MÉTODO DE MEER Es!% 0*'ul% )% s$d" u1 u!$l$7%d% 1 +"s$de'% l% %++$* del #$e!": E d(%/ +KP% @ P/K M #8/ D"de c es u +"e0$+$e!e .F8 p%'% &'%des %s%s 1 ,H p%'% +)%'+%s " p%!%"s/; Pa es l% p'es$* del %&u% de #%p"' e de <&; P es l% p'es$* de #%p"' del %$'e e de <&; 1 v es l% #el"+$d%d del #$e!" e )"'% % u% %l!u'% de ,8 . de l% supe'0$+$e del %&u%.
MÉTODO AERODINÁMICO COMPLETO Es!% 0"'% de +4l+ul" !$ee e +ue!% el #$e!" pe'" " l% %l!u'%. L% e#%p"'%+$* se $de e d(%: E BKP% @ P/ ,K#/ L77/Q D"de B es el +"e0$+$e!e de !'%sp"'!e de #%p"'; z [/; z0 es l% %l!u'% de 'u&"s$d%d e supe'0$+$es %!u'%les e-u$#%le % u% 'es$s!e+$%/; Paes l% p'es$* del %&u% de #%p"' e de <&; P es l% p'es$* de #%p"' del %$'e e de <&; v es l% #el"+$d%d del #$e!" e )"'% % u% %l!u'% z ;
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