Hidrometeorologia

Universidad de Santiago
Facultad de I. Geográfica
Ingeniería (E) Ambiente

LABORATORIO DE BALANCE HÍDRICO
SEGÚN THORNTHWAITE



INTRODUCCIÓN
Para evaluar la disponibilidad de agua en el suelo para cultivos, estudios, repoblación forestal u otros objetivos es necesario el conocimiento de las precipitaciones medias mensuales y la estimación de evapotraspiración. Tambiénse requiere saber la localización del lugar estudiado y las precipitaciones ocurridas mensualmente.
El método Thornthwaite-Matter según en cual la pérdida de agua genera evapotranspiración potencial hasta agotar las reservas. Los balances hídricos adquieren auge a raíz de establecerse el concepto de "evapotranspiración potencial" para un terreno por este climatólogo norteamericano, que hallóuna fórmula para su cálculo mensual, basada en experiencias realizadas con lisímetros. El cálculo detallado, mes a mes, de las entradas de agua al sistema (lluvias), pérdidas por evaporación y transpiración de la vegetación, agua retenida en el perfil edáfico y agua percolada a drenaje profundo, permitía establecer balances hídricos para un lugar determinado y a lo largo de un año meteorológico oel año climático medio.
El balance hídrico mensual se realiza a partir de entradas y salidas de agua en el suelo. Se clasifican en meses secos cuando la precipitación media mensual menos evapotranspiración es menor a cero (P-ET<0) y húmedo P-ET>0.
La evapotranspiración considera dos procesos, la evaporación, un fénomeno físico cuando el agua líquida se evapora, y la transpiración, unfenómeno biológico cuando las plantas pierden agua hacia la atmósfera.
La evapotranspiración potencial o ETP, concepto introducido por Charles Thornthwaite, se entiende como la máxima cantidad de agua que puede evaporarse desde un suelo completamente cubierto de vegetación, que se desarrolla en óptimas condiciones, y en el supuesto caso de no existir limitaciones en la disponibilidad de agua.
ETR oevapotranspiración real, por su parte, es el volumen de agua que realmente se evapotranspira en el mes dependiendo de que haya suficiente agua disponible para evaporar). El agua disponible para evaporar será la que cae como precipitación en el mes considerado y la que mantenemos en el suelo. En el período húmedo, al cubrir la precipitación la demanda potencial la ET real es igual a la potencial, noobstante en el período seco, el agua que se evapora será el agua de precipitación más la que extraemos del suelo ó variación de la reserva.
DESARROLLO
Se obtienen los siguientes datos de la estación N°4, ubicada en el paralelo 30° S:

E F M A M J J A S O N D

T = Temperatura °C
P = Precipitación mm
El factor de corrección f para 30° S es:
E F M A M J JA S O N D
30ºS | 1,16 | 1,11 | 1,03 | 0,96 | ,89 | ,85 | ,87 | ,93 | 1,00 | 1,07 | 1,14 | 1,17 |

ETP= 1,6 (Tm /Ic )a en [cm/mes], donde
Tm = TEMPERATURA MEDIA MENSUAL
ic = INDICE DE CALOR MENSUAL
Ic = INDICE DE CALOR ANUAL

y a= 6,75x 10-7 Ic3 7,71x10-5 Ic2 + 1,79x10-2 Ic +0,492


GRÁFICO
| | | | | | | | | | |   |  |   | 100 | | |
  |   | ENE | FEB | MAR | ABR | MAY | JUN | JUL | AGO | SEP | OCT | NOV | DIC | Total | | |
temp |   | 18,5 | 17,8 | 16,4 | 13,9 | 12,3 | 10,6 | 10,2 | 10,9 | 12,2 | 13,6 | 15,8 | 17,6 |   | | |
i |   | 7,25 | 6,84 | 6,04 | 4,70 | 3,91 | 3,12 | 2,94 | 3,25 | 3,86 | 4,55 | 5,71 | 6,72 | 58,89 | a= | 1,418 |
ETP sin corr |   | 81,1 | 76,8 | 68,4 | 54,1 | 23,2 | 36,8 |34,9 | 38,3 | 44,9 | 52,4 | 64,9 | 75,6 |   | | |
nºdias mes |   | 31 | 28 | 31 | 30 | 31 | 30 | 31 | 31 | 30 | 31 | 30 | 31 |   | | |
f.correccion |   | 1,16 | 1,11 | 1,03 | 0,96 | 0,89 | 0,85 | 0,87 | 0,93 | 1 | 1,07 | 1,14 | 1,17 |   | | |
ETP corr. |   | 94,1 | 85,3 | 70,4 | 51,9 | 20,6 | 31,3 | 30,3 | 35,6 | 44,9 | 56,1 | 73,9 | 88,4 | 683,0 | | |
  |   |   |   |   |   |...