UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL Y REAL CURSO: HIDRAULICA HIDRAULIC A APLICADA DOCENTE: ING. JOSE ARBULU RAMOS ALUMNO: ALUM NO: FLORES MOROCHO LIPTHER 080260-E LEYVA SALOMON RICARDO 081864-A PEREZ DIAZ EDIN 08202!-F
Lambayeque,04 deSet i emb mbr eDel2013
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INTRODUCCIÓN En la actualidad la hidráulica tiene un papel muy importante en el planeamiento del uso de los Recursos Hídricos, que constituyen en uno de los recursos naturales renovables más importante para la vida. EL Perú cuenta con más de 5!"5.#"$ has apro%imadamente cultivables, de las cuales &'((.')" se ubican en la sierra *$#+ en secano y ()+ bao rie-o, áreas en las que el a-ua de rie-o se manea con una e/iciencia que varía del &0+ al (0+. La evapotranspiraci1n es li-ada a la perdida de humedad, es por ello que se hace uso de m2todos consuntivos para suplir esa perdida. El uso consuntivo es la cantidad de a-ua que usan las plantas para crecer, desarrollarse y producir econ1micamente. El uso consuntivo está constituido por el a-ua que transpiran las plantas a trav2s de las hoas, el a-ua que se evapora directamente del suelo y el a-ua que constituye los teidos de las plantas. En virtud de que los & primeros componentes constituyen casi el ##+ del uso consuntivo es común y además correcto, mencionar el t2rmino 3evapotranspiraci1n real4 al hacer re/erencia al uso consuntivo. La determinaci1n del uso consuntivo, permite tener mayor certidumbre en la aplicaci1n de la lámina de rie-o, sobre todo en la 2poca de estiae, cuando, en al-unas ocasiones, no se aplica o se hace un uso irracional del a-ua de rie-o que conlleva una baa e/iciencia de la irri-aci1n. Las mediciones del uso consuntivo en campo usadas para los cultivos son compleas, consumen mucho tiempo y son costosas, lo que resulta poco práctico. La determinaci1n del uso consuntivo es -eneralmente a trav2s de /1rmulas empíricas.
HIDRAULICA APLICADA
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INTRODUCCIÓN En la actualidad la hidráulica tiene un papel muy importante en el planeamiento del uso de los Recursos Hídricos, que constituyen en uno de los recursos naturales renovables más importante para la vida. EL Perú cuenta con más de 5!"5.#"$ has apro%imadamente cultivables, de las cuales &'((.')" se ubican en la sierra *$#+ en secano y ()+ bao rie-o, áreas en las que el a-ua de rie-o se manea con una e/iciencia que varía del &0+ al (0+. La evapotranspiraci1n es li-ada a la perdida de humedad, es por ello que se hace uso de m2todos consuntivos para suplir esa perdida. El uso consuntivo es la cantidad de a-ua que usan las plantas para crecer, desarrollarse y producir econ1micamente. El uso consuntivo está constituido por el a-ua que transpiran las plantas a trav2s de las hoas, el a-ua que se evapora directamente del suelo y el a-ua que constituye los teidos de las plantas. En virtud de que los & primeros componentes constituyen casi el ##+ del uso consuntivo es común y además correcto, mencionar el t2rmino 3evapotranspiraci1n real4 al hacer re/erencia al uso consuntivo. La determinaci1n del uso consuntivo, permite tener mayor certidumbre en la aplicaci1n de la lámina de rie-o, sobre todo en la 2poca de estiae, cuando, en al-unas ocasiones, no se aplica o se hace un uso irracional del a-ua de rie-o que conlleva una baa e/iciencia de la irri-aci1n. Las mediciones del uso consuntivo en campo usadas para los cultivos son compleas, consumen mucho tiempo y son costosas, lo que resulta poco práctico. La determinaci1n del uso consuntivo es -eneralmente a trav2s de /1rmulas empíricas.
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO OBJETIVOS • • • • •
eterminar los caudales de dise6o para los canales mostrados. eterminar el caudal que debe ser captado en la toma principal 7alcular el uso consuntivo *87 de cultivos seleccionados 7alcular el valor de la E9P real. eterminar los valores de la dotaci1n real.
MARCO TEORICO
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO CONCEPTO BASICO EVAPORACION: La evaporaci1n del a-ua puede producirse prácticamente a cualquier temperatura temperatura entre 0 y )00 :7 a la presi1n atmos/2rica. atmos/2rica. En la evaporaci1n evaporaci1n,, las mol2culas mol2culas de a-ua que adquieren su/iciente ener-ía cin2tica pueden escapar de la atracci1n de las otras mol2culas y pasar a la atm1s/era. L1-icamente cuanto mayor sea la temperatura del sistema la proporci1n de mol2culas que se escapa será mayor. Este /en1meno depende tambi2n de la humedad relativa del aire, puesto que al i-ual que hay mol2culas que escapan hay otras que pasan de la atm1s/era al sistema líquido; se produce un equilibrio.
TRANSPIRACION: La transpiraci1n es el proceso por el cual el a-ua es llevada desde las raíces hasta peque6os poros que se encuentran en la cara in/erior de las hoas, donde se trans/orma en vapor de a-ua y se libera a la atmos/era. La transpiraci1n es esencialmente la evaporaci1n del a-ua desde las hoas de las plantas.
urante la estaci1n de crecimiento una hoa transpirará una cantidad de a-ua mucho mayor a su propio peso; 8n acre plantado con maí= produce pr oduce cerca de ))!00 >)5)00 litros *(000 ? !000 -alones de a-ua por día, y un roble -rande puede transpirar alrededor de )5)000 litros *!0000 -alones por a6o.
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EVAPOTRANSPIRACION (ET)
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EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL (ETP) E%iste acuerdo entre los diversos autores al de/inir la E9P, concepto introducido por 7harles 9hornthAaite en )#!', como la má%ima cantidad de a-ua que puede evaporarse desde un suelo completamente cubierto de ve-etaci1n, que se desarrolla en 1ptimas condiciones, y en el supuesto caso de no e%istir limitaciones en la disponibilidad de a-ua.
E9P ha sido /recuentemente usada como un indicador de humedad o aride= climática. 9ambi2n ha in/luido sobre la investi-aci1n hidrol1-ica y ha si-ni/icado el mayor avance en las t2cnicas de estimaci1n de la evapotranspiraci1n. Podemos resumir E9P Es el má%imo consumo de a-ua que se produce bao condiciones 1ptimas, cuando el cultivo cubre completamente el terreno y es de baa altura@ el suelo está bien abastecido de a-ua y nutrientes y su super/icie está bien nivelada.
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EVAPOTRANSPIRACION REAL (ETR) El consumo de a-ua por parte de las plantas bao consideraciones actuales o reales. La Evapotranspiraci1n es la cantidad de a-ua, que es e/ectivamente evaporada desde la super/icie del suelo y transpirada por la cubierta del ve-etal. En la práctica, los cultivos se desarrollan en condiciones de humedad muy leanas de las 1ptimas. Por este motivo para calcular por eemplo la demanda de rie-o se a de basar en la evapotranspiraci1n real *Etr, la cual toma en consideraci1n al a-ua disponible en el suelo y las condiciones ambientales en las cuales se desarrolla un cultivo determinado.
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO por las condiciones del ambiente. Cao estas condiciones disminuye la transpiraci1n del cultivo por lo tanto Etr es in/erior a Etc y tambi2n in/erior a Eto.
La evapotranspiraci1n real de un cultivo, en cierto momento de su ciclo ve-etativo, puede e%presarse como;
Etr = Eto * k
(1)
onde; D; 7oe/iciente que corri-e por la /ase ve-etativa del cultivo y por el nivel de humedad en el suelo. En un suelo sin limitaci1n al-una para la producci1n, en lo que respecta a condiciones /ísicas, /ertilidad y salinidad, puede discriminarse así;
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO k = kc * kh
(2)
Donde: Kc: Coeficiente de cultivo kh: coeficiente de humedad del suelo
El coe/iciente de cultivo c, depende de las características anatomor/ol1-icas y /isiol1-icas de la especie y e%presa la variaci1n de su capacidad para e%traer a-ua del suelo durante el ciclo ve-etativo. La especie ve-etal y el tama6o de la planta representada por su volumen /oliar y radical, -obierna el coe/iciente c. El coe/iciente de humedad, h es una e%presi1n del mecanismo de transporte de a-ua a la atm1s/era a trav2s del suelo y de la planta, que depende del -rado de disponibilidad de a-ua, del -radiente de potencial hídrico entre el suelo y la atm1s/era circundante y de la capacidad de dicho sistema para conducir a-ua. 7uando el suelo se va secando, se incrementa la resistencia a la di/usi1n a trav2s de los estomas de la ve-etaci1n y del espacio poroso del suelo.
METODOS PARA DETERMINAR LA EVAPOTRANSPIRACION I. II. • • • • •
DIRECTOS : B trav2s de ensayos in situ@ eemplo; F2todo Lisímetro. INDIRECTOS: 8so de /1rmulas, basado en principios /ísicos y datos
meteorol1-icos. F2todo de Penman F2todo de Clandey ? 7riddle F2todo de 7hristiansen F2todo de Harereaves F2todo de 9hornthAalte, etc.
METODOS DE CÁLCULO DE LA EVOTRANSPIRACION METODO DE CHRISTIANSEN Gormula básica;
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO ETP =C ∗ K ∗ R T
C =C T ∗C H ∗C W ∗C S∗C E
onde; E9P
; alor de evapotranspiraci1n *mmIdía
D
; 7onstante adimensional de correlaci1n J 0.(&!
R9
; Radiaci1n solar te1rica considerada en el techo de la atmos/era.
9
; alores mensuales de 9K.
H
; Humedad relativa.
; elocidad del viento.
<
; Horas de sol.
E
; Bltitud.
COEFICIENTES: •
C T =0.463 + 0.425
( ) T C
T CO
+ 0.112
( ) T C
2
T CO
97 ; 9emperatura promedio en K7. 97M ; &0K7 •
C W =0.672 + 0.406
( )
( )
2
W − 0.078 W W O W O
; Promedio de la velocidad del viento a &m sobre el nivel del suelo. M ; )00 millasIdía 1 $." DmIhora.
•
C H =1.035 + 0.24
( )
( )
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3
Hm; Humedad relativa promedio. Hmo; $0+ •
C S=0.34 + 0.856
( )
( )
S −0.196 S So So
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO <
; Porcentae promedio de lu= solar. ; '0+
Nota; Las horas de sol se re-istran -eneralmente en horas de sol totales al mes, por la que hay que convertirlas en + de horas sol diarias usando la e%presi1n; %S=
•
Horas desol acumuladas en el mes × 100 12 ×N °dediasalmes
C E= 0.97 + 0.030
E Eo
( ) E E o
; Bltura sobre el nivel del mar de la estaci1n meteorol1-ica. ; (05 m
Nota; Para calcular la E9Pmensual, se multiplica la E9Pdiaria por el número de días por mes.
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Ejemplo de Aplicación 1. Determinar la Evapotranspiración potencial y real para los cultivos de alfalfa, algodón, frijol, maíz, en la estación de Jayana (latitud de la estación !"1!#$%, tam&i'n el caudal de captación.
METODO DE CHRISTIANSEN 1. Determinación de CT !: C T =0.463 + 0.425
( ) T C T C
+0.112
0
( )
2
T C T C 0
T C : Temperatura Promedio en ° C T C : 20 °C 0
CUADRO "A" # TEMPERATURA MEDIA DIARIA EN LA ESTACI$N JAYANCA M%& ENE T' 26 C T
1.'()
FE" 2!.2
MAR 2!.1
A"R 2(.8
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'. Determinación de
C W
:
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO C W =0.672 + 0.406
W : Promediodela velocidad del vientoa
( ) W W 0
( ) W W 0
−0.078
2
2 m sobre el niveldelsuelo
W 0 :100
millas Km ó 6.7 dia ora
CUADRO "B" # VELOCIDAD DEL VIENTO PROMEDIO EN LA ESTACI$N JAYANCA *+,&% FE" MAR A"R MA# $UN $UL A%O SEP OCT NO&
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. Ca0c02 de
C H
. C H =1.035 + 0.24
( ) H m H
2
−0.275
( ) H m H
3
DIC
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H m : Humedad Relativa Promedio H m
: 60
0
CUADRO "C" # HUMEDAD REALATIVA PROMEDIO EN EN LA ESTACI$N JAYANCA
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO M%& ENE HR 6! C H
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FE" 66
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*. Ca0c02 de
C S
. C S=0.340 + 0.856
( ) S S0
− 0.196
( ) S S0
2
S : Porcenta!e Promediode "u# Solar S 0 : 80
%S =
HOR$S E SO" $C&'&"$$S EN E" 'ES ∗100 12∗ N ° E ($S $" 'ES
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CUADRO "D" # HELIOFON7A *HORAS Y DECIMOS ESTACI$N JAYANCA M%& P/+%9 3/ N; D<& S
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO C S
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( ) E E0
E : Porcenta!e Promediode "u# Solar E0 : 80
CUADRO "E" ALTITUD *M.S.N.M EN LA ESTACI$N JAYANCA M%& ENE A0tit !4 d C E
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CUADRO "F" # RADIACI$N SOLAR TE$RICA EN LA ESTACI$N JAYANCA L535=9 ENE , +%& 8; 16.1:
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MAR
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO
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MC9EN7ON EL BLMR E E9P; ETP =C ∗ K ∗ R T
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO I.
CALCULO DEL USO CONSUNTIVO
I/+'3 %=%39 9%&/ % +5/9/ 9% ''=/ 9% C@3&53&%#
A& CICLOS VEGE'A'IVOS PARA CADA CUL'IVO&
CULTIV MESE O S A03a03 ) a A042d ! ón Fri520 ( Ma67 6
DIAS
1
2
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100
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40
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MESES 4
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO I.
CALCULO DEL USO CONSUNTIVO
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A& CICLOS VEGE'A'IVOS PARA CADA CUL'IVO&
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HIDRAULICA APLICADA
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HIDRAULICA APLICADA
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HIDRAULICA APLICADA
12.46
Página 1
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO
II.
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HIDRAULICA APLICADA
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO
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HIDRAULICA APLICADA
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO "
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ES@UEMA DE DISTRI"UCION DE CAUDALES
HIDRAULICA APLICADA
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO
HIDRAULICA APLICADA
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO MÉTODO DE BLANNEY–CRIDDLE PARA DETERMIN AR LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DE LOS CULTIVOS Clanney y 7riddle desarrollaron una /1rmula en el Meste de los Estados 8nidos, en la que hacen intervenir la temperatura media mensual y el porcentae de horas lu= por mes con respecto al total anual. Mri-inalmente los autores dise6aron el m2todo para estimar la evapotranspiraci1n real total de los cultivos y su /1rmula es;
ET = K * F E9 J evapotranspiraci1n real total del cultivo e%presada como lámina *cm D J 7oe/iciente total de auste que depende del cultivo y de la ubicaci1n de la =ona de estudio. n
∑ )
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1
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO MÉTODO DE BLANNEY–CRIDDLE PARA DETERMIN AR LA EVAPOTRANSPIRACIÓN DE LOS CULTIVOS Clanney y 7riddle desarrollaron una /1rmula en el Meste de los Estados 8nidos, en la que hacen intervenir la temperatura media mensual y el porcentae de horas lu= por mes con respecto al total anual. Mri-inalmente los autores dise6aron el m2todo para estimar la evapotranspiraci1n real total de los cultivos y su /1rmula es;
ET = K * F E9 J evapotranspiraci1n real total del cultivo e%presada como lámina *cm D J 7oe/iciente total de auste que depende del cultivo y de la ubicaci1n de la =ona de estudio. n
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Es la suma de los valores 3/4 de todos los meses *desde el mes ) hasta el mes n del ciclo ve-etativo del cultivo en cuesti1n. Para calcular el valor de / se utili=a la si-uiente ecuaci1n; ) =
T + 17.8 21.8
∗ P∗duracion mes
9 es la temperatura promedio mensual *K 7 P es el porcentae de horas lu= en el día en relaci1n con el total anual *+ *9abla No. ) uracionQmes es la divisi1n del número de días considerados en un mes para el ciclo ve-etativo del cultivo, dividido entre el número total de días que tiene el mes *adim. Por eemplo, si se siembra el )5 noviembre, el mes de noviembre tendrá )$ días considerados dentro del ciclo ve-etativo, y como noviembre tiene (0 días@ uracionQmes J )$I(0 J 0.5( considerados del numero ¿ numero ¿ mes duracionmes=¿
8na modi/icaci1n a la ecuaci1n de Clanney>7riddle la reali=1 Phelan que introduo al procedimiento el uso de un coe/iciente por temperatura;
K = !"!#$$%%*T & !"'# 9 J temperatura media mensual en :7
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(#)
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO 8na ve= determinado el valor de / y Dt se procede a calcular el valor de la evapotranspiraci1n de re/erencia *E9o, ya que, hasta este paso, únicamente se han considerado aspectos climáticos.
ET = + * K
(%)
Posteriormente se determinan los valores de los coe/icientes de cultivo *Dc *9abla No. & y No. ( para cada uno de los meses correspondientes al ciclo ve-etativo y se calcula una primera estimaci1n de la evapotranspiraci1n potencial *E9p
ET,- = ET * K.
(/)
Para /inali=ar con el cálculo se determina un coe/iciente de auste; K 0 =
ETp1 0n
()
∑ ) 1
e la tabla No. ! se obtiene el valor de un coe/iciente -lobal de cultivo *D y se calcula el valor /inal de la evapotranspiraci1n, con la si-uiente e%presi1n; 1
p ∗ K 2 ETp= ET K 1
(0)
En resumen, para aplicar el m2todo de Clanney ? 7riddle, se requiere de datos climáticos como temperatura media mensual y porcentaes de hora lu= para cada mes *estos se obtienen de una tabla y están en /unci1n de la latitud de la =ona de estudio.
T1231 N" $"4 TABLA DE PORCENTAJE DE HORAS LU5 O INSOLACION EN EL DIA PARA CADA MES DEL A6O EN RELACION AL NUMERO TOTAL EN UN A6O (P)
LA 115 1. 13 10
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3/03 0/41 0/4 0/40 0/11
3/34 3/3 3/3. 3/02 3/0.
HIDRAULICA APLICADA
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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO 24 21 22 2 2 225 2. 23 20 4 1 2 4 5 -4 -5 54
./. ./.1 ./55 ./52 ./-3 ./- ./0 ./ ./4 ././4 ./2./24 ./14 5/.5 5/ -/03 -/4 /5.
./25 ./2 ./21 ./10 ./1. ./1 ./12 ./40 ./4. ./4 ./4 ./44 5/0. 5/01 5/.2 5/-4 5/4 -/0-/5-
3/1 3/4 3/4 3/4 3/4 3/0 3/4 3/3 3/0 3/. 3/3 3/5 3/. 3/5 3/ 3/20 3/2 3/13/43
HIDRAULICA APLICADA
3/- 3/- 3/-5 3/-. 3/54 3/51 3/5 3/53/53 3/.4 3/.2 3/. 3/.3/34 3/00/12 0/2 0/0/5-
0/1 0/13 0/22 0/2 0/4 0/2 0/3 0/4 0/5 0/0 0/- 0/-. 0/5 0/.2 14/42 14/0 14/53 11/22 11/.
0/44 0/40/40 0/12 0/24 0/22 0/4 0/2 0/3 0/ 0/0 0/- 0/54 0/.4 14/4 14/14/0 11/5 12/
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0/2 0/20 0/ 0/0/1 0/ 0/0 0/-2 0/-3 0/51 0/5. 0/.2 0/.. 0/33 14/2 14/5 14/0 11/5 12/
3/03/03 0/44 0/42 0/40/43 0/14 0/1 0/15 0/10 0/22 0/2 0/23 0/ 0/- 0/.0 14/11 14/4 14/.4
3/20 3/20 3/4 3/4 3/1 3/4 3/1 3/2 3/2 3/2 3/ 3/ 3/ 3/5 3/0 3/2 3/5 3/- 3/-.
3/1. 3/13/1 3/11 3/40 3/43 3/45 3/4 3/42 3/44 ./00 ./0./0./04 ./../-. ././21 5/03
./-0 ./- ./-4 ./. ./ ./4 ./5 ./5 ./22 ./2 ./10 ./1./11 ./42 5/.2 5/5 5/14 -/- -/4
./55 ./52 ./-./-4 ./5 ./1 ././1 ./2. ./24 ./1 ./40 ./45/02 5/-2 5/4 5/5/30 /22
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1/3
4/01
4/.-
3
1/44
1/4
4/34
4/.-
4/05
4/50
4/53
4/3.
1/2-
4/.4
1/4
4/04
1/2-
4/04
1/-
4/34
4/.2
3
4/0-
1/14
4/.-
4/.4
4/35
4/5
4/5
4/34
1/14
4/5-
1/14
4/3-
1/14
4/3-
1/
4/54
4/.1
0 0
4/04 4/3.
4/04/34
4/54/--
4/54/54
4/.5 4/54
4/-5 4/
4/-3 4/--
4/.2 4/.4
1/44 4/04
4/54 4/-4
4/04/34
4/34 4/.-
4/04/34
4/34 4/.4
1/4 1/2-
4/1 4/2-
4/.4 4/5.
144
4/3-
4/52
4/-4
4/--
4/-
4/1
4/.
4/52
4/34
4/4
4/52
4/.4
4/54
4/54
1/24
4/11
4/5-
HIDRAULICA APLICADA
Página 27
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO T1231 N" # C7+8.8797 ;7 .<38 ,1>1 ;77>?891> 31 .<>1 ;7 .>7.8?879 ;7 13@<9 C<38 ,7>7997 (K.) COEFICIENTES DE CULTIVO (K C) PARA CULTIVOS PERENNES $
Ca6
Alfal
+ast
7i
1 2 5 .
4/ 4/ 4/4/5 4/. 4/0 4/0
4/54/.4/31/44 1/14 1/1 1/12
4/3 4/54 4/.4/34/3. 4/04 4/04
4/2 4/2 4/ 4/4/. 4/3 4/3
C8trico 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/
#rutales
#rutales
4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/
4/ 4/ 4/ 1/ 1/ 1/ 1/
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO T1231 N" # C7+8.8797 ;7 .<38 ,1>1 ;77>?891> 31 .<>1 ;7 .>7.8?879 ;7 13@<9 C<38 ,7>7997 (K.) COEFICIENTES DE CULTIVO (K C) PARA CULTIVOS PERENNES $
Ca6
Alfal
+ast
7i
1 2 5 . 3 0 1 1 1
4/ 4/ 4/4/5 4/. 4/0 4/0 1/4 1/4 4/0 4/0 4/.
4/54/.4/31/44 1/14 1/1 1/12 1/43 1/44 4/04 4/34 4/5-
4/3 4/54 4/.4/34/3. 4/04 4/04 4/3. 4/34/34 4/54/54
4/2 4/2 4/ 4/4/. 4/3 4/3 4/. 4/5 4/4/ 4/2
C8trico
#rutales
#rutales
4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/
4/ 4/ 4/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 1/ 4/ 4/ 4/
4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/
T1231 N" % C7+8.8797 @32137 (K) ;7 13@<9 .<38" COEFICIENTES LOBALES DE USOS CONSUNTIVOS (K) PARA DIFERENTES CULTIVOS 7ultivo B-uacate Bonolí Bl/al/a Bl-od1n Brro= 7acahuate 7acao 7a/2 7amote 7a6a de a=úcar 7ártamo 7ereales de-ranos peque6os *Blpiste, Bvena, 7ebada, HIDRAULICA APLICADA 7enteno, 9ri-o
Periodo de crecimiento ve-etativo 9odo el a6o ( a ! meses Entre heladas En invierno $ a " meses ( a 5 meses 5 meses 9odo el a6o 9odo el a6o 5 a $ meses 9odo el a6o 5 a ' meses ( a $ meses
Página 28
7oe/icientes lobales DR Re-i1n húmeda Re-i1n árida 0.5 0.55 0.' 0.' 0.'5 0.$ 0.$ 0.$5 ) ).& 0.$ 0.$5 0."5 0.' 0."5 0."5 0.$ 0."5 0.# 0.55 0.$5 0."5
0.'5
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Grutales de hueso y pepita *hoa caduca arban=o irasol ladiola Haba Hortali=as Sitomate Lechu-a y col Lentea Lino Faí= Fan-o Fel1n No-al Papa Palma atilera Palma de coco Papaya Plátano Pasto de -ramíneas Pastos de tr2bol Ladino Remolacha
Entre heladas
4/.
! a 5 meses ! meses ( a ! meses ! a 5 meses & a ! meses ! meses ( meses ! meses " a ' meses ! a " meses 9odo el a6o ( a ! meses Entre heladas ( a 5 meses 9odo el a6o 9odo el a6o 9odo el a6o 9odo el a6o 9odo el a6o
0.$ 0.5 0.$ 0.$ 0.$ 0." 0." 0.$ 0." 0."5 0."5 0.$ 0." 0.$5 0.$5 0.' 0.$ 0.' 0."5
9odo el a6o $ meses ( a ! meses ( a 5 meses ( a 5 meses ! a 5 meses ! a 5 meses & a ! meses
0.' 0.$5 0.$ 0." 0.$ 0." 0." 0.$
0." 0.$5 0."
0." 0.' 0.'5 0.'
0."5 0.' 0.# 0.' )
0.'5 0."5
0." 0.'
Para /acilitar el cálculo de la evapotranspiraci1n *E9p se propone la inte-raci1n de la in/ormaci1n en un cuadro de cálculo como el que se muestra a continuaci1n :
M7
D<>1.89
T
T&$0 "
P
+
?7
(C)
'$"
()
(.?)
HIDRAULICA APLICADA
Página 2
K
ET
K.
ET,-
ET,
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Ejercicio eterminar la evapotranspiraci1n potencial *E9p para el cultivo de maí= sembrado en la =ona de 7uliacán, con las si-uientes características; 7ultivo; Maíz
Locali=aci1n de la =ona; 24° 40’ Gecha de siembra; 15nov Gecha de cosecha; 10mayo
T7?,7>1<>1
P>7.8,81.
E1,>1
H
V73.8
M
M8
M898
89
.89
;1;
;1;
7
?1
?1
,>?7;8
,79.813
R7318
;73
(?
?7;81
1
879
Ene/
-/4
2/4
2-
142
55/3
1/0
#e/
-/-
>2/4
.
125
5-/3
2/
$ar/
0/4
/4
130
52/5
2/
Ar/
1/-
5/4
2
22-
-3/1
2/5
$a;/
1/4
0/4
1
25.
--/
/1
'un/
2/-
1/4
2
255
-0/3
/-
'ul/
2/-
1/4
15-
22
5-/2
/2
A
4/-
10/4
244
131
.4/1
2/.
e/
1/-
1/
14
1-.
.2/0
2/2
,ct/
1/-
11/4
-
1-5
55/-
1/0
"ov/
3/4
/4
23
12-
55/1
1/3
Dic/
./4
2/4
1
0.
55/0
1/.
HIDRAULICA APLICADA
Página 3!
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO $ M7
'
#
%
/
D<>1.89
T
T&$0 "
P
+
?7
(C)
'$"
()
(.?)
0
$!
$$
K
ET
K.
ET,-
ET,
N D8. E97 F72 M1> A2> M1
P1 N" $"4
P1N"'"4
duracion−mes ( ma, )=10 / 31 =0.32
duracion−mes ( dic )=31 / 31=1
Los meses de enero, /ebrero, mar=o y abril, están en la misma condici1n que diciembre, así que se toma el valor de ) para esos meses tambi2n y se anotan en la columna No.&.
HIDRAULICA APLICADA
Página 31
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO P1N"#"4e la tabla climatol1-ica se toma el valor de temperatura media mensual para cada mes, en caso de que en la tabla se ten-a la temperatura má%ima y mínima, se calcula la media con la ecuaci1n;
T =
temperatur a ma+ima + temperatura minima 2
T ( nov )=
T ( dic ) =
2
37
+2
2
T ( ene )=
T ( )eb) =
+
38 3
+
2
=18.5
+(−2) 2
T ( mar )=
T ( abr ) =
=19.5
35 2
35.5
=20.5
+
39 3 2
41.5
T ( ma, )=
=21
+6
2
+
41 9 2
=16.8
=23.8
=25
Los valores de 9emperatura media mensualsecolocanenlacolumnaNo.(.
P1N"%"4
(20.5 + 17.8 )/ 21.8=1.76 ( 19.5 + 17.8 )/ 21.8=1.71
HIDRAULICA APLICADA
Página 32
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO 18.5
+ 17.8 ¿/ 21.8=1.67
( 16.8 + 17.8 )/ 21.8=1.58
(21 + 17.8 )/ 21.8=1.78 ( 23.8 + 17.8 )/ 21.8=1.91
(25 + 17.8 )/ 21.8=1.96
4?54
4/55 >
>
>
4/4
4/4
>
4/4
4/4
4/4
>
4/4
4/4
4/4
4/4
1
4/41
1
-
4/4
>
2 > 4/4
1
4/4
2 > 4/4
4/4
4/4
2 > 4/4
>
4/4
4/4
4/4
4/4
'% %! 0"//
0"$
"#
"$ "#
"'
"% "!0 "#
"!
0"%
0"%
4/4-
P1N"/"4
4?54 = 4/55. rados Latitud Norte
Ene
Geb
Far
Bbr
Fay
Sun
Sul
B-o
Mct
Nov
ic
&!
".5'
".)"
'.!0
'.$0
#.(0
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#.05
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".)(
'.(#
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#.(&
#.&&
#.!(
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'.(0
'.0'
".!0
".!)
HIDRAULICA APLICADA
Página 33
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO
Para el mes de noviembre, si en un -rado de di/erencia *de &!K a &5K e%iste un di/erencia en P de 0.0( *".!(>".!0 en 0.$$"K que representan los !0 minutos, la di/erencia en P es de 0.0& *re-la de tres. Ese valor se le resta al valor de P para el mes de noviembre en &!K *".!( "oviemre
El valor de 2@ 4 estB entre 2@ ; 2-@
+ ara 2@ = ./ + ara 2-@ = ./4
Entre 2@ ; 2-@ eiste un 1@
Entre el valor de ./ ; ./4 eisten 4/4 de diferencia
Los cuarenta minutos convertidos a
1
> 4/4
4/55.
4/55. * 4/4 = 4/42
./ 4/42 = ./1
./1 es el valor de + ara noviemre en 2@ 4
HIDRAULICA APLICADA
Página 34
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO En la tala de arria se calcul el valor de + ara los 12 mesesF ha
P1 N" "4
f (nov) = 1/.5 * ./1 * 4/- = 5/01 f (dic) = 1/.1 * ./ * 1 = 12/.1 f (ene) = 1/5. * ./-- * 1 = 12/51 f (fe) = 1/-3 * ./1 * 1 = 11/23 f (mar) = 1/.3 * 3/0 * 1 = 1/0 f (ar) = 1/01 * 3/51 * 1 = 15/f (ma;) = 1/05 * 0/1 *4/2 = -/3
S
P1 N" 0"4
Kt = 4/411*24/- H 4/205 = 4/33 Kt = 4/411*10/- H 4/205 = 4/3Kt = 4/411*13/- H 4/205 = 4/32 Kt = 4/411*15/3 H 4/205 = 4/.5 Kt = 4/411*21/4 H 4/205 = 4/30 Kt = 4/411*2/3 H 4/205 = 4/03 Kt = 4/411*2-/4 H 4/205 = 1/42
HIDRAULICA APLICADA
Página 35
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO
P1 N" "4
Eo (nov) = 5/01 4/33 = 5/43 Eo (dic) = 12/.1 4/3- = 14/34 Eo (ene) = 12/51 4/32 = 14/ Eo (fe) = 11/- 4/.5 = 3/5 Eo (mar) = 1/0 4/30 = 1/20 Eo (ar) = 15/- 4/03 = 15/12 Eo (ma;) = -/3 1/42 = -/05
P1 N "4
respectivamente.
distribuye la curva de desarrollo del cultivo entre el número de meses que abarca el ciclo ve-etativo del promedio mensual, que es el que se utili=a para la primera
estimaci1n
de
la
evapotranspiraci1n potencial *E9p. eacuerdo con la 9abla No.(, los valores de Dc para el maí= son los que se observan a continuaci1n;
HIDRAULICA APLICADA
Página 36
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO
Kc (nov) = (4/2H4/-H4/3)? = 4/-
;7 D71>>33
M1G
4 14 124 24 4 -4 -54 5.4 .34 304 0144
4/2 4/4/3 4/-1 4/54 4/54/.4 4/34 4/04 1/44 1/41/4. 1/43 1/4. 1/41/42 1/44 4/04/04 4/3. 4/3-
Kc (dic) = (4/3H4/-1H4/54H4/5-)? = 4/-5 Kc (ene) = (4/5-H4/.4H4/34H4/04H1/4)?- = 4/31 Kc (fe) = (1/4H1/4-H1/4.H1/43)? = 1/4Kc (mar) = (1/43H1/4.H1/4-H1/42)? = 1/45 Kc (ar) = (1/42H1/4H4/0-H4/04)? = 4/0. Kc (ma;) = (4/04H4/3.H4/3-)? = 4/3.
P1N"$!" e calcula un rimer valor de la Evaotransiracin otencial (E)F con la ecuacin "o/ (-)F ; los resultados se anotan en la columna "o/14/ E (nov) = 5/43 4/- = 2/. E (dic) = 14/3 4/-5 = 5/4E (ene) = 14/ 4/31 = 3/3 E (fe) = 3/5 1/4- = 0/45 E (mar) = 1/20 1/45 = 1/42 E (ar) = 15/12 4/0. = 1-/54 E (ma;) = -/05 4/3. = -/21
S
Página 37
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO anterior. El coe/iciente de auste se obtiene con el valor de D *ecuaci1n No.$ y un coe/iciente de cultivo *D que se obtiene de la 9abla No.!. Para calcular el valor de D se utili=a la suma de / , calculada en el Paso N:.$ y la suma de E9p calculada en el Paso No.)0.
61.06
1
K =
80.73
=0.76
En la 9abla No. ! se obtiene el D para el cultivo de maí=, considerando que la =ona de 7uliacán *&0K !0 LN se encuentra en una =ona árida.
K = 4/3 K 2
0.85
K 1
0.76
=
=1.12
7on la ecuaci1n No.*"se calcula /inalmente el valor de la evapotranspiraci1n austada *E9p.
E(nov) = 2/. 1/12 = /45 E (dic) = 5/4- 1/12 = 5/.. E (ene) = 3/3 1/12 = 0/. E (fe) = 0/45 1/12 = 14/1 E (mar) = 1/42 1/12 = 1-/53 E( ar) = 1-/54 1/12 = 1./E (ma;) = -/21 1/12 = -/3
S
HIDRAULICA APLICADA
Página 38
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO con un ciclo ve-etativo apro%imado a los $ meses, es de $'.&# cm. Para /ines prácticos se puede considerar el valor como de "0cm. Es importante recordar que este valor de evapotranspiraci1n *E9p es el que se utili=a para el dise6o de los sistemas de rie-o.
B continuaci1n se muestra el cuadro de cálculo. Resumen de cálculo o 7uadro de cálculo de la Etp para Faí=
M7 N D8. E97 F72 M1> A2> M1
D<>1.89
T
T&$0 "
P
+
ET,
ET,
M7
( C)
'$"
()
(.?)
(.?)
(.?)
4/-
24/-
1/.5
./1
5/01
4/33
5/43
4/-
2/.
/45
1
10/-
1/.1
./
12/.1
4/3-
14/3
4/-5
5/4-
5/..
1
13/-
1/5.
./--
12/51
4/32
14/
4/31
3/3
0/.
1
15/3
1/-0
./1
11/-
4/.5
3/5
1/4-
0/45
14/1
1
21/4
1/.3
3/0
1/0
4/30
1/20
1/45
1/42
1-/53
1
2/3
1/01
3/51
15/-
4/03
15/12
4/0.
1-/54
1./-
4/2
2-/4
1/05
0/1
-/3
1/42
-/05
4/3.
-/21
-/3
51/45
"'
K
34/3
ET (.?)
K.
EBRAFIA =:%>>.an:i.ai"n$na:ana&?"g:"&">
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CONSUN'IVO • •
Jidrolo<8a niversidad "acional de Cu;o Auntes de clases ;
HIDRAULICA APLICADA
Página 3
