atmosfera

BALANCE DE AGUA EN EL SUELO.
MÉTODOS HIDROMETEOROLÓGICOS.









Hidrologia Subterránea
Jesús Carrera y Maarten W. Saaltink
ETSI Caminos
UPC


Diciembre, 2002







ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN 1
2. CONCEPTOS HIDROMETEOROLÓGICOS BÁSICOS 2
2.1 Aire y vapor de agua 2
2.2 La radiación en la superficie del suelo 3
2.3 Balance de energía y ciclo del agua 8
2.4Lluvia 12
3. LOS PARÁMETROS DEL SUELO 13
3.1 El nivel hidráulico 13
3.2 Contenido de agua en el suelo 15
3.3 Clasificación textural de los suelos 18
3.4 Curvas Características 21
4 EVAPOTRANSPIRACIÓN DE REFERENCIA Y EVAPORACIÓN POTENCIAL 24
4.1 Método de Penman-Monteith 24
4.2 Evaporación potencial de una superficie de agua 26
4.3 Método de Hargreaves 26
4.4 Método deBlaney-Criddle 27
4.5 Fórmula de Thornthwaite 28
4.6 Método de Turc 29
5. CALCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN REAL 29
5.1 Factor de cultivo 29
5.1.1. Cultivos herbáceos 30
5.1.2. Cultivos regados 30
5.1.3. Bosques 32
5.2 Efecto de la humedad del suelo 33
6. CALCULO DE LA RECARGA Y LA ESCORRENTIA 34
6.1 El balance en el suelo 34
6.2. Modelos orientativos de escorrentía a escalaregional 36
6.3. Un modelo sencillo de balance en el suelo 37
7. FORMULAS EMPÍRICAS 38
8. REFERENCIAS 40














Lista de Figuras

Figura 2.1. Espectro de energía radiante que llega a la Tierra (A) y la que llega al suelo (B) en un día sin nubes. 6
Figura 2.2. Balance de energía radiante en la atmósfera. 6
Figura 2.3. Balance global de energía separando lascomponentes de radiación de onda corta (izquierda) y larga (derecha). 9
Figura 2.4. Balance global de agua 10
Figura 2.5. Efecto de latitud y clima sobre el balance de energía en la superficie del suelo 11
Figura 2.6. Efecto del uso del suelo 12
Figura 3.1. Esquema del ascenso capilar 14
Figura 3.2. Diagrama trifásico 15
Figura 3.3. Clasificación de granulometría según USDA y ISSS19
Figura 3.4. Clasificación de suelos según granulometría 20
Figura 3.5. Curvas de retención para varios tipos de suelo. 22
Figura 5.1. Esquema de los cambios estaciónales en el factor cultivo Kco, para un cultivo de campo de riego, ilustrando cuatro períodos de crecimiento 31
Figura 5.2. Coeficiente de cultivo potencial, , a aplicar durante la Fase 1 32
Figura 5.3 Función de extracción dehumedad para modificar la evaporación real cuando el suelo no está húmedo θd/θf está típicamente entre 0,5 y 0,8 33
Figura 6.1. Modelo simplificado de balance en el suelo, acumulando las escorrentías superficial y subterránea (recarga) en un término de escorrentía total, Q 35
Figura 6.2. Modelo algo más sofisticado que el de la Figura 6.1 de balance de agua en el suelo, incluyendo dos cajas 35Figura 7.1: Relación orientativa entre la escorrentía total y la precipitación a nivel regional 39



















Lista de Tablas

Tabla 2.1 Dependencia con la temperatura de varias propiedades del agua 2
Tabla 2.2. Valor medio mensual de la radiación global incidente S0 en cal/cm2/día suponiendo que no 5
Tabla 2.3. Albedos y emisividades para varios tipos desuperficies. 7
Tabla 3.1 Propiedades del suelo en función del tipo de textura 20
Tabla 3.4. Coeficientes de regresión de los parámetros de Brooks y Corey. Ac, Li y Ar representan las fracciones (%) de arcilla, limo y arena, respectivamente. 23
Tabla 3.5. Coeficientes de regresión de los parámetros de Brooks y Corey 23
Tabla 5.1 Factor de cultivo para cultivos de forraje bien cortados, regados yfertilizados 30
Tabla 5.2 Duración del período de crecimiento, fracciones de cada estadio y factores de cultivo en cada uno de dichos estadios (ver Figura 5.2) en función de la humedad y velocidad del viento 31



1. INTRODUCCIÓN

Se llama recarga a la cantidad de agua que entra al acuífero. Normalmente se expresa por unidad de superficie y de tiempo. La recarga media en países...