✅ PROCESOS DE EVAPORACIÓN Y TRANSPIRACIÓN EN HIDROLOGÍA

Al hablar de la elaboración de proyectos u obras en donde el objetivo principal será el aprovechamiento de los recursos hídricos, es importante tomar en cuenta, reconocer y estudiar a fondo las pérdidas de agua que se produzcan por el efecto de la evaporación que puede surgir en distintas superficies libres de agua, como lo son los embalses, así como también en sistemas de conducción y distribución de agua, o también en las superficies húmedas que puede contener nuestra área o zona de estudio. Pero no solo la evaporación es una de las variables más importantes en este tipo de proyecto, puesto que la perdida de agua que se produce por la transpiración de las plantas también debe ser considerada a grandes rasgos en proyectos u estudios sobre sistemas de riegos. El estudio cuidadoso de estas importantes variables dará como resultado un mejor balance hídrico, entre ofertas y demandas, además de contar con valores más exactos que nos ayudarán a mejorar el diseño de las estructuras que se requiera para el aprovechamiento de los recursos hídricos.

Conocemos a la evaporación como aquella acción o proceso mediante el cual el agua pasa del estado líquido al estado gaseoso, luego de ello, el agua, en este nuevo estado, termina su recorrido en la atmósfera. Por otro lado, la transpiración viene a ser aquella pérdida de agua que producen las plantas al momento de exhalar a través de esporas o poros en forma de vapor. Para el estudio de la evaporación y la transpiración se suele relacionar ambas variables para dar nacimiento a la evapotranspiración.

La evapotranspiración potencial y real viene a ser aquel término mediante el cual podemos expresar la tasa de evapotranspiración en toda la cuenca de estudio, sin embargo, es importante considerar que para esto se asume que en la cuenca siempre se tiene una humedad óptima y permanente, en la cual se realizará el efecto de la evaporación desde el suelo húmedo y la transpiración desde las plantas existentes en la cuenca. La evapotranspiración potencial es la que representa la capacidad evapotranspirante que presenta la atmósfera en el suelo de la cuenca en estudio. Para poder estudiar la evapotranspiración es necesario relacionar las propiedades que presenta un determinado cultivo, desde su densidad que presenta (capacidad de llenar toda el área de terreno) hasta la permanencia que tiene en la cuenca. Cuando hablamos de evapotranspiración real, debemos entender que esta en la que relaciona la tasa de pérdidas limitada con la humedad real del suelo. Este término es importante para realizar los balances hídricos dentro de la cuenca, puesto que, si tenemos que la precipitación efectiva es mayor que la evapotranspiración real, entonces podrá existir ganancias de agua tanto para proyectos o para aumentar la humedad de suelo, así como también la alimentación necesaria para la recarga de acuíferos dentro de la cuenca.

COMO MEDIR Y ESTIMAR LA EVAPORACIÓN

El conjunto de variables más importantes que son necesarias para la evaporación es: viento, radiación solar, temperatura y gradiente de presión de vapor. Para poder medir la evaporación que sufre cualquier superficie libre de agua podemos contar y hacer del tanque evaporímetro. El tanque evaporímetro viene a estar conformado por un tanque circular al cual se le introduce agua y se va mediando la evaporación mediante la identificación y lectura de los tirantes que son variables en distintas horas. Estas lecturas de los tirantes se realizan gracias a la presencia de un tubo de reposo instalado del tanque evaporímetro, sin embargo, siempre se debe tener en cuenta que la precipitación ocurrida dentro del tanque evaporímetro representará ingreso de agua al sistema y por lo tanto se le debe restar el valor registrado en el pluviómetro de la misma estación.

Para poder estimar la evaporación existen varios métodos entre simples y complicados que dependen del tipo de información con la que se está trabajando y a la que es accesible según sea la zona de estudio. Los métodos que se usan con mayor frecuencia son:

• El método del balance de energía: Esta metodología consta del uso de la ecuación de continuidad que relaciona variables de presión de vapor de saturación para la temperatura del aire en la zona de intercambio, presión de vapor de saturación para la temperatura del aire atmosférico, temperatura del aire de la zona y de la atmósfera, radiación solar incidente y reflejada, velocidad del viento y la evaporación que se registra en un día.
• El método aerodinámico: Esta metodología se basa en el estudio de ecuaciones empíricas que relacionan a la evaporación con las variables atmosféricas. La ecuación más utilizada es la Meyer, que la relaciona variables de presión de vapor media mensual y de saturación media mensual, velocidad media mensual del viento que ocurre a 10 metros del suelo.
• El método de los evaporímetros: Esta metodología es la más simple y usada con frecuencia debido a la disponibilidad de los registros realizados en los evaporímetros.

COMO MEDIR Y ESTIMAR LA TRANSPIRACIÓN

Para poder medir la transpiración que realizan las plantas, se requiere de una gran variedad de pequeñas muestras que serán estudiadas en laboratorios, se realiza mediante el fitómetro, es semejante a un macetero y la transpiración es determinada según sea el incremento de la humedad en la zona confinada, durante todo el ciclo vegetal de la planta.

COMO MEDIR Y ESTIMAR LA EVAPOTRANSPIRACIÓN

La evapotranspiración es la variable más importante dentro de los estudios para proyectos de riego. Para poder medir la evapotranspiración es necesario el uso de lisímetros, los cuales consisten en recipientes enterrados de paredes verticales. La evapotranspiración real puede estimarse haciendo uso de la ecuación del balance, relacionando variables de humedad y temperatura.

Una de las metodologías más empleadas para la determinación de la evapotranspiración potencial es el método de Pennan modificado. Esta ecuación es la relaciona variables de radiación, humedad, viento, presión saturante de vapor de agua y velocidad del viento.

Para la determinación de la evapotranspiración real se hace de los coeficientes de uso consuntivo de suelo (Kc), los cuales pueden estimar a partir de las fases en las que se encuentre un determinado cultivo. Estas fases se dividen en: fase inicial, fase de desarrollo, fases de mediados del periodo vegetativo y fase de finales de periodo vegetativo. Para determinar el valor de Kc según su fase se debe contar con la fecha en la se realiza la siembra del cultivo, además de contar con el periodo total vegetativo del cultivo.