Hidrologia VIII

Evaporación, Transpiración y
Evapotranspiración
Curso de Hidrología
Departamento de Ingeniería Civil y Minas
División de Ingeniería
Universidad de Sonora
Mayo de 2007

Introducción
La presencia de agua en la atmósfera está estrechamente relacionada con
los procesos de evaporación, transpiración y evapotranspiración, a la vez
que constituye una “pérdida” para los almacenamientos subterráneos osuperficiales de agua.

Evaporación.
Es el proceso mediante el cual el agua cambia del estado líquido al
gaseoso, retornando a la atmósfera en forma de vapor.
Importancia de la evaporación.
La fuente primordial de toda el agua que se precipita en las zonas
continentales y uno de los factores vitales de la transferencia en gran escala
del agua y su vapor, entre océanos y continentes, es laevaporación que
ocurre en los mares y océanos.
Por otra parte, debido a las significativas pérdidas que por este fenómeno
se tienen, su estimación es necesaria en todos los estudios hidrológicos
relativos a la distribución de las aguas y en los estudios de balance y
operación de almacenamientos.

Factores que afectan la evaporación.
ƒ Déficit de saturación de la atmósfera.
E =C

(es − ea )
H

es -> presiónde vapor de saturacion a la temperatura del agua
en su superficie.
ea -> Presión de vapor del aire que rodea la superficie libre.
H -> Presión total.
• Radiación solar
• Viento
• Presión atmosférica
• Profundidad del volumen de agua
• Calidad del agua
• T amaño de la superficie libre

Medida de la evaporación

El agua contenida en el
tanque se va evaporando
con el tiempo y el vernier
registra lalluvia
evaporada. Debido a las
características del aparato
(materiales, magnitud,
localización, etc.) la
evaporación en un cuerpo
de agua cercano se
estima como:
Ereal = K Eevaporímetro

Estimación de la evaporación en embalses
Criterios básicos de estimación.
1.
Método de balance de energía.
2.
Método de transferencia de masa.
3.
Fórmula semiempírica de H. L. Penman.
4.
Criterios basados enmedidas del evaporímetro y datos
meteorológicos.
5.
Método del balance hídrico.
Fórmulas basadas en la ley de Dalton.
Fórmula de Meyer (1915)

Em = Cc (1 + 0.224V7.5 )(es − e)
Con

Cc = 11 para embalses grandes
Cc = 15 para embalses pequeños y evaporímetros.

Fórmula de Horton (1917).

E = C (2 − e
Donde

−0.447Vo

)(es − e)

C = 0.40 para embalses pequeños.

Fórmula de Lugeon (evaporación mensual)(1928).

(273 + TM ) ⎛ 760 ⎞
⎜⎜
⎟⎟
E = 0.398d (es − e)
273 ⎝ Pa − es ⎠
Con

TM -> Valor medio mensual de la temperatura máxima diaria, oC.
Pa -> Presión atmosférica media mensual, mm de Hg.

Fórmula de Rower (1931).

E = 0.497(1 − 0.0005 p )(1 + 0.6Vo)(es − e)
En la que

p -> Presión atmosférica diaria, mm de Hg.

Fórmula de los servicios hidrológicos de la URSS (Evap. Mensual).

Em = 0.20d (1 +0.72V2 (es − e)
d -> número de días del mes analizado.
Nomenclatura
E -> evaporación diaria, mm.
Em -> evaporación media mensual, mm.
es -> Presión de vapor de saturación para la temperatura del agua
superficial (tabla 3.7, cap. 3, Procesos del Ciclo Hidrológico, Campos
Aranda)
e -> presión de vapor del aire, mm de Hg, se obtiene con la relación 3.25
del cap. 3 del mismo libro.
Vz -> Velocidad delviento a la altura z sobre la superficie evaporante, m/s.

⎛z⎞
Vz = V1 ⎜⎜ ⎟⎟
⎝ z1 ⎠

0.143

Donde V1 -> Velocidad media a z=2 m de la superficie del suelo.

Ejercicio
Estime la evaporación con los datos del mes de julio de 1990 de la
estación cercana a una presa de almacenamiento
Latitud
28º 30’
Altitud
279 msnm
Presión atmosférica (P)
759 mm de Hg
Temperatura media del aire (T)
38 oC
37 oCTemperatura máxima media diaria (TM)
Humedad relativa (H.R.)
79 %
Velocidad del viento (a 2 m sobre el terreno)
2.3 m/s

Nota: entregar si requiere hacer examen extraordinario.

Transpiración.
La transpiración es el resultado del proceso físico y biológico por el cual el
agua cambia del estado líquido al gaseoso, a través del metabolismo de la
planta y pasa a la atmósfera.
Factores que influyen en...