Post on 19-Jan-2016
PROYECTO DE TESIS
I. INFORMACIÓN GENERAL
I.1. Título: Evaluación de la Evapotranspiración de Referencia usando los Métodos
Indirectos de Penman Monteith, Hargreaves y Turc en Cañasbamba –
Yungay.
I.2. PERSONAL INVESTIGADOR:
I.2.1. Autor.
Granados Aguedo, Yeni Elvira
I.2.2. Asesor.
Dr. Ing. Segundo Mesías, Hurtado Rubio
I.2.3. Colaboradores:
I.3. TIPO DE INVESTIGACIÓN
a. De acuerdo por su relación con la práctica:
b. De acuerdo por su naturaleza:
I.4. FACULTAD Y ESCUELA.
Facultad de Ciencias Agrarias – Escuela Profesional de Ingeniería Agrícola
I.5. LUGAR:
Centro de Investigación y Producción Agrícola Cañasbamba – Yungay,
I.6. DURACIÓN ESTIMADA:
I.7. FECHA DE INICIO:
I.8. PRESENTADO POR:
----------------------------------- -----------------------------------
GRANADOS AGUEDO, Yeni HURTADO RUBIO, Segundo
II. Plan de Investigación.
II.1. Planteamiento del problema.
De acuerdo al campo de las ciencias la Evapotranspiración de Referencia está en
función a las variables climáticas (Radiación, Temperatura, Viento, Humedad)
durante en un intervalo de tiempo, de acuerdo a la UNESCO se clasifica dentro de
las Ciencias Agrarias, Ingeniería Agrícola.
La evaporación es el proceso por la cual el agua líquida se convierte en vapor de
agua y se reitera de la superficie evaporante. El agua se evapora de una variedad
de superficies tales como lagos, ríos, caminos, suelos y la vegetación mojada.
La transpiración consiste en la vaporización del agua líquida contenida en los
tejidos de la planta y su posterior remoción hacia la atmósfera. Los cultivos
pierden agua predominantemente a través de los estomas.
La evapotranspiración (ET) se conoce como la combinación de dos procesos
separados por los que el agua se pierde a través de la superficie del suelo por
evaporación y por otra parte mediante transpiración del cultivo.
La evapotranspiración de referencia se introdujo para estudiar la demanda de
evapotranspiración de la atmósfera, independientemente del tipo y desarrollo del
cultivo, y de las prácticas de manejo. Debido a que hay una abundante
disponibilidad de agua en la superficie de evapotranspiración de referencia, los
factores del suelo no tienen ningún efecto sobre ET.
Los únicos factores que afectan a la evapotranspiración de referencia son los
parámetros climáticos. Por lo tanto es también un parámetro climático que puede
ser calculado a partir de datos meteorológicos. La evapotranspiración de referencia
expresa el poder evaporante de la atmósfera en una localidad y época del año
específico y no considera ni las características del cultivo, ni los factores del suelo.
A nivel mundial uno de los problemas de la Evapotranspiración referencial es la
pérdida de agua con fines de riego, que son propias de cada sitio, el hombre puede
manejar los recursos agua – suelo para mejorar o controlar la cantidad de agua
para el riego, pero lo que no puede cambiar son las condiciones climáticas.
La evapotranspiración referencial es considerada como un elemento de gran
importancia en un balance hídrico, es fundamental para tomar mejores decisiones
en cuanto a la planeación y el manejo del agua.
Además su evaluación es necesaria para programar calendarios de riego, para el
diseño y manejo de sistemas de irrigación, optimización de producción y estudios
hidrológicos en general.
Para evaluar la Evapotranspiración de referencia existe en realidad un método
práctico de medición directa, debido a que es un equipamiento caro, difícil de
instalar y mantener como son los lisímetros, para compensar la utilización de
dicho instrumento se emplea los métodos indirectos para calcularlo, generalmente
se basan en datos meteorológicos que sin duda pueden llevar a una fuente de error.
II.1.1. Situación Problemática.
La Evapotranspiración de referencia diaria es la combinación de dos procesos
separados por los que el agua se pierde a través de la superficie del suelo por
evaporación y por otra parte mediante la transpiración del cultivo usando los
métodos de Penman Monteith, Hargraves y Turc en Cañasbamba - Yungay, la
perdida de agua por evaporación y transpiración es un problema típico para los
estudios realizados en nuestro medio, debido a ello es necesario determinar la
evapotranspiración de referencia por los tres métodos indirectos, dichos
métodos están en función a las condiciones climáticas lo cual requiere optimizar
y controlar la producción agrícola.
II.1.2. Formulación y Delimitación
- Formulación:
¿Cuál será la Evapotranspiración de Referencia usando los Métodos
Indirectos de Penman Monteith, Hargreaves y Turc en Cañasbamba –
Yungay?
- Delimitación:
Se evaluará la Evapotranspiración de Referencia usando los Métodos
Indirectos de Penman Monteith, Hargreaves y Turc en Cañasbamba –
Yungay, en los periodos: 2012 – 2014.
II.1.3. Justificación e Importancia.
Justificación
Se realiza el estudio de la Evapotranspiración de Referencia usando los
Métodos Indirectos de Penman Monteith, Hargreaves y Turc en
Cañasbamba – Yungay, debido a que no se efectuado un estudio respecto al
objeto de estudio.
Se requiere saber cómo influye el cálculo de la Evapotranspiración
Referencial en las pérdidas de agua por evaporación y transpiración por los
cuatro métodos indirectos en función a las variables climáticas que me
permitan obtener una mejor eficiencia en el riego.
Importancia
La importancia del presente proyecto nos permitirá evaluar la validez de
los diferentes métodos indirectos bajo las diversas condiciones climáticas,
para demostrar y recomendar cuál de los métodos se aproximan en nuestra
zona, y mejorar la producción agrícola del Centro de Investigación
Cañasbamba – Yungay
II.1.4. Objetivos:
Objetivo general:
Evaluar la Evapotranspiración de Referencia usando los Métodos
Indirectos de Penman Monteith, Hargreaves y Turc en Cañasbamba –
Yungay.
Objetivo específico.
Determinar de la Evapotranspiración de Referencia por el método de
Penman Monteith en Cañasbamba - Yungay.
Determinar de la Evapotranspiración de Referencia por el método de
Hargreaves en Cañasbamba- Yungay.
Determinar de la Evapotranspiración de Referencia por el método de
Turc en Cañasbamba- Yungay.
II.2. Marco de referencia del problema:
II.2.1. Marco teórico.
II.2.1.1. Antecedentes.
Se ha realizado las siguientes investigaciones:
Comparación de Métodos para Estimar la Evapotranspiración en una
Zona Árida Citrícola del noroeste de México – México.
Los métodos indirectos más comunes para determinar la evapotranspiración
de referencia son: Cubeta o tanque evaporímetro (Pereira et al., 1995),
Blanney-Criddle modificado por FAO, Hargreaves., Penman-FAO, Penman-
Monteith y otros (Allen et al., 1999). La presente investigación se realizó en el
Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste CIBNOR en La Paz, Baja
California Sur y en el Sitio Experimental Valle de Santo Domingo del
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias
(INIFAP), situado en ciudad Constitución, B.C.S., en el noroeste de México.
El estudio se realizó durante los años 2006 y 2007, para lo cual se utilizaron
registros de estaciones meteorológicas automatizadas ubicadas en la cuenca de
La Paz, B.C.S. Los datos climatológicos disponibles incluyeron la
temperatura, horas luz, velocidad del viento y evaporación; en parcelas de
árboles adultos se realizaron mediciones directas de la humedad del suelo
mediante el método gravimétrico, calculando el contenido de humedad en
base a peso y volumen; la respuesta del naranjo al manejo hídrico se analizó
en sus etapas fenológico-productivas. El cálculo de la evapotranspiración a
partir de la evaporación libre (datos de evaporímetro de tanque) constituye un
método práctico, siempre y cuando se utilice el adecuado coeficiente de
ajuste. Para el estudio del balance del agua en agroecosistemas, el concepto de
ETo substituye al término "ET potencial" que se utilizó frecuentemente en el
pasado pero que carecía de una definición clara; para dicho efecto se han
propuesto numerosos métodos de cálculo de la ETo. (NAVEJAS et al, 2011).
Estimación de la evapotranspiración de referencia para dos zonas (costa y
región andina) del ecuador- Ecuador.
La Republica del Ecuador está situada al noroeste de América del Sur, posee
tres regiones continentales bien definidas: la Costa, Andina y la Amazonía,
que presentan diferentes condiciones climáticas determinadas por la altitud,
ubicación, presencia de la Cordillera de los Andes y la influencia marítima. La
Costa del Pacífico tiene una estación lluviosa entre diciembre y mayo, y otra
seca desde junio a noviembre, con temperaturas medias diarias que oscilan
entre los 36 y 23ºC. Este estudio se realizó con información meteorológica
diaria de las estaciones de la Universidad Técnica de Manabí, altitud 60 m y
coordenadas geográficas 01º02’10’’ latitud sur y 80º27’26’’ longitud oeste en
Portoviejo (Región Costa), y de la Escuela Superior Politécnica del
Chimborazo en Riobamba (Región Andina), altitud 2838 m y coordenadas
geográficas 01º38’25’’ latitud sur y 78º40’48’’ longitud oeste. Se utilizó
información meteorológica de 1996-2005. Los datos diarios disponibles
corresponden a temperatura y humedad relativa del aire (máxima, mínima y
media de cinco observaciones diarias), velocidad de viento, evaporación de
bandeja (excepto el 2004 en Riobamba) y horas de sol (para estimar radiación
solar). Para la calibración de los modelos, se utilizó el periodo 1996-1999,
mientras que para validación, el período 2000-2005. Se estimó la
evapotranspiración referencial con el modelo de Hargreaves & Samani (H-S)
en función de la radiación solar que llega a nivel del suelo (Rs) y el promedio
de la temperatura del aire (TP), las tres variantes propuestas del modelo de
Hargreaves y Samani (diaria, mensual y anual) tuvieron mejor desempeño en
Riobamba (Región Andina), siendo levemente superior el comportamiento de
la variante mensual. (VEGA y JARA, 2009)
II.2.1.2.Revisión Bibliográfica.
II.2.1.2.1.Definición de Evapotranspiración.
El agua contenida en le atmosfera procede de la evaporación directa que se
produce en los mares, ríos y lagos, de la evaporación del agua existente en el
suelo en forma de roció o escarcha y de transpiración de las plantas. De la
anterior se deduce que en el intercambio de humedad suelo-atmosfera intervienen
dos procesos: la evaporación y la transpiración. (Fernández, 1996, Pag.1).
La evaporación es el proceso por el cual el agua líquida se convierte en vapor de
agua (vaporización) y se retira de la superficie evaporante (remoción de vapor).
El agua se evapora de una variedad de superficies, tales como lagos, ríos,
caminos, suelos y la vegetación mojada. Para cambiar el estado de las moléculas
del agua de líquido a vapor se requiere energía. La radiación solar directa y, en
menor grado, la temperatura ambiente del aire, proporcionan esta energía. La
fuerza impulsora para retirar el vapor de agua de una superficie evaporante es la
diferencia entre la presión del vapor de agua en la superficie evaporante y la
presión de vapor de agua de la atmósfera circundante. Cuando la superficie
evaporante es la superficie del suelo, el grado de cobertura del suelo y la cantidad
de agua disponibles en la superficie evaporante son factores que afectan el
proceso de la evaporación (Fernández, 1996, Pág. 1)
Lluvias frecuentes, el riego y el ascenso capilar en un suelo con manto freático
poco profundo, mantienen mojada la superficie del suelo. En zonas en las que el
suelo es capaz de proveer agua con velocidad suficiente para satisfacer la
demanda de la evaporación del suelo, este proceso está determinado solamente
por las condiciones meteorológicas. Sin embargo, en casos en que el intervalo
entre la lluvia y el riego es grande y la capacidad del suelo de conducir la
humedad cerca de la superficie es reducida, el contenido en agua en los
horizontes superiores disminuye y la superficie del suelo se seca. Bajo estas
circunstancias, la disponibilidad limitada del agua ejerce un control sobre la
evaporación del suelo. En ausencia de cualquier fuente de reabastecimiento de
agua a la superficie del suelo, la evaporación disminuye rápidamente y puede
cesar casi totalmente en un corto lapso de tiempo. (Fernández, 1996, Pág. 1).
Fuente: Fernández, 1996, Pág. 2
La transpiración consiste en la vaporización del agua líquida contenida en los
tejidos de la planta y su posterior remoción hacia la atmósfera. Los cultivos
pierden agua predominantemente a través de los estomas. Estos son pequeñas
aberturas en la hoja de la planta a través de las cuales atraviesan los gases y el
vapor de agua de la planta hacia la atmósfera (Figura 1). El agua, junto con
algunos nutrientes, es absorbida por las raíces y transportada a través de la planta.
La vaporización ocurre dentro de la hoja, en los espacios intercelulares, y el
intercambio del vapor con la atmósfera es controlado por la abertura estomática.
Casi toda el agua absorbida del suelo se pierde por transpiración y solamente una
pequeña fracción se convierte en parte de los tejidos vegetales. La transpiración,
igual que la evaporación directa, depende del aporte de energía, del gradiente de
presión del vapor y de la velocidad del viento. Por lo tanto, la radiación, la
temperatura del aire, la humedad atmosférica y el viento también deben ser
considerados en su determinación. (Fernández, 1996, Pág. 3).
Por tanto, la evapotranspiración es el nuevo concepto acuñado por Thornthwaite
en 1948 como integrador de los dos procesos físicos anteriores. El autor la
definió como la cantidad de agua necesaria para la transpiración de una cubierta
vegetal en una zona con agua suficiente. El término únicamente debería ser
aplicado a suelos cubiertos de vegetación, sin embargo es muy difícil que en la
naturaleza se produzca la transpiración sin evaporación; por ello se ha
generalizado el concepto de evapotranspiración para indicar la evaporación de las
zonas continentales (Fernández, 1996).
Evapotranspiración (ET):
La evaporación y la transpiración ocurren simultáneamente y no hay una manera
sencilla de distinguir entre estos dos procesos. Aparte de la disponibilidad de
agua en los horizontes superficiales, la evaporación de un suelo cultivado es
determinada principalmente por la fracción de radiación solar que llega a la
superficie del suelo. Esta fracción disminuye a lo largo del ciclo del cultivo a
medida que el dosel del cultivo proyecta más y más sombra sobre el suelo. En las
primeras etapas del cultivo, el agua se pierde principalmente por evaporación
directa del suelo, pero con el desarrollo del cultivo y finalmente cuando este
cubre totalmente el suelo, la transpiración se convierte en el proceso principal.
En la Figura 2 se presenta la evapotranspiración dividida en sus dos componentes
(evaporación y transpiración) en relación con el área foliar por unidad de
superficie de suelo debajo de él. En el momento de la siembra, casi el 100% de la
ET ocurre en forma de evaporación, mientras que cuando la cobertura vegetal es
completa, más del de 90% de la ET ocurre como transpiración. (Fernández, 1996,
Pág. 3).
Fuente: Fernández, 1996, Pág. 2.
UNIDADES
La evapotranspiración se expresa normalmente en milímetros (mm) por unidad
de tiempo. Esta unidad expresa la cantidad de agua perdida de una superficie
cultivada en unidades de altura de agua. La unidad de tiempo puede ser una hora,
día, 10 días, mes o incluso un completo período de cultivo o un año.
Como una hectárea tiene una superficie de 10 000 m2 y 1 milímetro es igual a
0,001m, una pérdida de 1 mm de agua corresponde a una pérdida de 10 m3 de
agua por hectárea. Es decir 1 mm día-1 es equivalente 10 m3 ha-1 día-1. La lámina
de agua se puede también expresar en términos de la energía recibida por unidad
de área. Esto último se refiere a la energía o al calor requerido para vaporizar el
agua. Esta energía, conocida como el calor latente de vaporización (λ), es una
función de la temperatura del agua. Por ejemplo, a 20°C, λ tiene un valor de
cerca de 2,45 MJ Kg-1. Es decir 2,45 MJ son necesarios para vaporizar 1
kilogramo ó 0,001 m3 de agua. Por lo tanto, un aporte de energía de 2,45 MJ por
m2 puede vaporizar 0,001 m ó 1 milímetro de agua, y entonces 1 milímetro de
agua es equivalente a 2,45 MJ m-2. La evapotranspiración expresada en unidades
del MJ m-2 día-1 se representa por λET, el flujo del calor latente. (Fernández,
1996, Pág. 3).
El Cuadro 1 resume las unidades usadas para expresar la evapotranspiración y los factores de conversión entre ellas.
Fuente: Fernández, 1996, Pág. 4
II.2.1.2.2.Factores que afectan la Evapotranspiración.
El clima, las características del cultivo, el manejo y el medio de desarrollo son
factores que afectan la evaporación y la transpiración. Los conceptos
relacionados a la ET y presentados en la Figura 3 se describen en la sección sobre
conceptos de evapotranspiración. (Fernández, 1996, Pág. 3).
Variables climáticas
Los principales parámetros climáticos que afectan la evapotranspiración son
la radiación, la temperatura del aire, la humedad atmosférica y la velocidad
del viento. Se han desarrollado varios procedimientos para determinar la
evaporación a partir de estos parámetros. La fuerza evaporativa de la
atmósfera puede ser expresada por la evapotranspiración del cultivo de
referencia (ETo). La evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo)
representa la pérdida de agua de una superficie cultivada estándar.
(Fernández, 1996, Pág. 3).
Factores de cultivo
El tipo de cultivo, la variedad y la etapa de desarrollo deben ser considerados
cuando se evalúa la evapotranspiración de cultivos que se desarrollan en
áreas grandes y bien manejadas. Las diferencias en resistencia a la
transpiración, la altura del cultivo, la rugosidad del cultivo, el reflejo, la
cobertura del suelo y las características radiculares del cultivo dan lugar a
diferentes niveles de ET en diversos tipos de cultivos aunque se encuentren
bajo condiciones ambientales idénticas. La evapotranspiración del cultivo
bajo condiciones estándar (ETc) se refiere a la demanda evaporativa de la
atmósfera sobre cultivos que crecen en áreas grandes bajo condiciones
óptimas de agua en el suelo, con características adecuadas tanto de manejo
como ambientales, y que alcanzan la producción potencial bajo las
condiciones climáticas dadas. (Fernández, 1996, Pág. 3)
Manejo y condiciones ambientales
Cuando se evalúa la tasa de ET, se debe considerar adicionalmente la gama de
prácticas locales de manejo que actúan sobre los factores climáticos y de
cultivo afectando el proceso de ET. Las prácticas del cultivo y el método de
riego pueden alterar el microclima, afectar las características del cultivo o
afectar la capacidad de absorción de agua del suelo y la superficie de cultivo.
Ejemplos: a) una barrera de cortavientos reduce la velocidad del viento y
disminuye la tasa de ET de la zona situada directamente después de la barrera
(zona de sotavento); b) los goteros aplican el agua directamente al suelo cerca
de los árboles, de modo en que dejan la mayor parte de la superficie del suelo
seca, limitando las pérdidas de evaporación; c) el uso de anti-transpirantes,
tales como estimulantes del cierre de los estomas. (Fernández, 1996, Pág. 3).
Fuente: Fernández, 1996, Pág. 6
II.2.1.2.3.Evapotranspiración de Referencia
El concepto de evapotranspiración de referencia se introdujo para estudiar la
demanda de evapotranspiración de la atmósfera, independientemente del tipo y
desarrollo del cultivo, y de las prácticas de manejo. Debido a que hay una
abundante disponibilidad de agua en la superficie de evapotranspiración de
referencia, los factores del suelo no tienen ningún efecto sobre ET. El relacionar
la ET a una superficie específica permite contar con una referencia a la cual se
puede relacionar la ET de otras superficies. Además, se elimina la necesidad de
definir un nivel de ET para cada cultivo y periodo de crecimiento.
Denominada evapotranspiración del cultivo de referencia o evapotranspiración
de referencia y simbolizada como ETo. La superficie de referencia es un cultivo
hipotético de pasto, con una altura asumida de 0,12 m, con una resistencia
superficial fija de 70 s m-1 y un albedo de 0,23. La superficie de referencia es
muy similar a una superficie extensa de pasto verde, bien regada, de altura
uniforme, creciendo activamente y dando sombra totalmente al suelo. La
resistencia superficial fija de 70 s m-1 implica un suelo moderadamente seco que
recibe riego con una frecuencia semanal aproximadamente. (Fernández, 1996,
Pág. 6)
II.2.1.2.4.Métodos para determinar la Evapotranspiración de Referencia.
a. Ecuación de la Fao de Penman-Monteith actualizada.
El método FAO Penman-Monteith fue desarrollado haciendo uso de la
definición del cultivo de referencia como un cultivo hipotético con una altura
asumida de 0,12 m, con una resistencia superficial de 70 s m-1 y un albedo de
0,23 y que representa a la evapotranspiración de una superficie extensa de
pasto verde de altura uniforme, creciendo activamente y adecuadamente
regado. El método reduce las imprecisiones del método anterior de FAO
Penman y produce globalmente valores más consistentes con datos reales de
uso de agua de diversos cultivos. (Fernández, 1996, Pág. 24)
Dónde:
La ecuación utiliza datos climáticos de radiación solar, temperatura y
humedad del aire, y velocidad del viento. Para garantizar la precisión del
cálculo, los datos climáticos deben ser medidos a 2 m de altura, sobre una
superficie extensa de pasto verde, cubriendo completamente el suelo y sin
limitaciones de agua. La ecuación FAO Penman Monteith es una
representación clara, precisa y simple de los factores físicos y fisiológicos que
gobiernan el proceso de evapotranspiración. (ALLEN Richard et al, 2006)
b. Método de Hargraves.
La siguiente formula fue desarrollada por Hargreaves (Hargreaves G.L,
Hargreaves G. H & Riley J.P, 1985) y (Hargreaves G.H & Samani Z.A, 1991),
a base de mediciones realizadas en lisímetros (Universidad California).
Eto=0.0023∗Ra∗(Tm+17.8 )∗√TDDonde:
Eto: Evapotranspiración del cultivo de referencia (mm/día).
Ra: Radiación extraterrestre (mm/día).
Tm: Temperatura media diaria en °C
TD: Diferencia de temperatura promedio diaria en el periodo considerado (°C)
TD=Temp .maximamedia (°C )−Temp .minimamedia (°C )
(CHAVARRI, 2004, Pág. 6)
c. Método de Tuc:
Turc (1954) propuso un método sencillo, basado en la temperatura y la
precipitación. Al igual que otros métodos, está basado en la correlación de
254 cuencas alrededor del mundo, relaciona la precipitación (como única
recarga), temperatura y la evaporación.
Pueden ser muy útiles para ciertas cuencas, pero su aplicación a otras
regiones a otras cuencas donde; la profundidad de la zona no saturada, uso
del suelo, topografía, clima y sobre todo el tipo de lluvia, son diferentes al
lugar para donde se han realizado estas correlaciones, su aplicación es muy
discutible. (CHAVARRI, 2004, Pág. 5)
http://www.slideshare.net/hotii/6-evaporacion (citado: el 22 de febrero del 2014)
ET= P
√0.9+( PL )2
Dónde:
ET : Evapotranspiración Referencial
P: Precipitación total anual (mm/año)
L=300+25T +0.05T 2
T: Temperatura media anual (°C)
II.2.2. Definición de Términos.
II.2.2.1. Radiación neta (Rn)
La radiación neta, Rn, es la diferencia entre la radiación entrante y saliente
de longitudes de onda cortas y largas. Es el equilibrio entre la energía
absorbida, reflejada y emitida por la superficie terrestre o la diferencia de la
radiación de onda corta entrante neta (Rns) y la radiación de onda larga
saliente neta (Rnl) . El Rn es normalmente positiva durante el día y negativa
durante la noche. El valor diario total para Rn es casi siempre positivo para
24 horas, excepto en condiciones extremas de latitudes elevadas.
II.2.2.2. Radiación extraterrestre (Ra)
La radiación que choca a una superficie perpendicular a los rayos del sol en
el extremo superior de la atmosfera terrestre, se llama constante solar, y tiene
un valor aproximado de 0,082 MJ m-2 min-1. La intensidad local de la
radiación, sin embargo, está determinada por el Angulo entre la dirección de
los rayos solares y la superficie de la atmosfera. Este ángulo cambia durante
el día y es diferente en diversas latitudes y en diversas épocas del ano. La
radiación solar recibida en la parte superior de la atmosfera terrestre sobre
una superficie horizontal se conoce como radiación (solar) extraterrestre, Ra.
II.2.2.3. Flujo de calor del suelo
En las estimaciones de evapotranspiración, se deben considerar todos los
términos del balance energético. El flujo del calor del suelo, G, es la energía
que se utiliza para calentar el suelo. G tiene valores positivos cuando el suelo
se calienta y negativos cuando el suelo se enfría. Aunque el flujo calórico del
suelo es pequeño comparado con Rn y puede ser no considerado con
frecuencia, la cantidad de energía ganada o perdida por el suelo en este
proceso teóricamente debe restarse o agregarse a Rn para estimar la
evapotranspiración.
II.2.2.4. Temperatura del punto de rocío
La temperatura del punto de roció o punto de condensación es la temperatura
a la cual el aire necesita ser enfriado para saturarse. La presión real de vapor
del aire es la presión de saturación de vapor en la temperatura del punto de
roció. Cuanto más seco este el aire, más grande será la diferencia entre la
temperatura del aire y la temperatura del punto de roció.
II.3. Hipótesis.
II.3.1. Enunciado de la Hipótesis
La evaluación de la Evapotranspiración de Referencia usando los Métodos
Indirectos de Penman Monteith, Hargreaves y Turc difieren en el cálculo.
II.3.2. Identificación de variables.
Las variables son las siguientes:
Variable dependiente.
- Evapotranspiración Referencial
Variable Independiente.
- Métodos Indirectos.
2.3.3. Operacionalización de variables:
VARIABLES INDICADORES SUB-INDICADORES INDICES TECNICAS
Variable Dependiente:
Evapotranspiración Referencial.
Evapotranspiración de Referencia actual
mm /dia Software Excel
Variable Independiente:
Métodos Indirectos
Método de Penman - Monteith.
Radiación neta en la superficie del cultivo. Radiación extraterrestre. Flujo del calor del suelo. Temperatura media del aire a 2m de altura. Velocidad del viento a 2m de altura. Presión de vapor de saturación. Presión real de vapor. Déficit de presión de vapor. Pendiente de la curva de presión de vapor. Constante psicrometría.
MJ m−2dia−1
mmdia−1
MJ m−2dia−1
° Cm s−1
kPakPakPa
kPa°C−1
kPa°C−1
Sensor de radiación UVSensor de radiación solar
TermómetroAnemómetroBarómetro
Método de Heargraves.
Temperatura. Radiación extraterrestre
° Cmmdia−1
TermómetroSensor de radiación solar
Método de Turc. Temperatura. Precipitación
° Cmm
TermómetroPluviómetro
II.4. Materiales y Métodos.
II.4.1. Área de Estudio – Línea de investigación.
- El área de conocimiento científico y tecnológico del proyecto de acuerdo
a como lo clasifica la UNESCO está ubicado de la siguiente manera:
25. CIENCIAS DE LA TIERRA Y EL ESPACIO
2508. Hidrología.
2508.02. Evaporación.
- De acuerdo a la carrera profesional de ingeniería agrícola, Según la
UNESCO se encuentra:
31. CIENCIAS AGRARIAS.
3102. Ingeniería Agrícola.
3102.99. Otras (Evapotranspiración)
Ubicación:
El ámbito de análisis está ubicado en el Distrito de Yungay en el Centro de
Investigación y Producción Agrícola Cañasbamaba del departamento de
Ancash.
Se encuentra situada en la parte centro oriental del Perú, tiene una temperatura
promedio aproximadamente de 21°C, su altitud promedio aproximadamente
es de 2556m.s.n.m.
II.4.2. Tipo y diseño de contrastación de hipótesis.
II.4.3. Población y muestra de estudio.
La población del Centro de Investigación y Producción Agrícola
Cañasbamaba en la Provincia de Yungay, donde se llevara a cabo el proyecto
de investigación, es de 12 – 15 hectáreas de terreno.
II.4.4. Materiales, métodos, técnicas e instrumentos de recolección de datos.
II.4.4.1. Materiales y Equipos
Estación Meteorológica de Cañasbamba.
Programa Microsoft Excel.
Laptop.
Útiles de escritorio
II.4.4.2. Métodos.
Evapotranspiración de Referencia
Evapotranspiración de Referencia
Método Hargreaves Método TurcMétodo Penman -
Monteith
METODOS INDIRECTOS
Evapotranspiración de Referencia
Evaluación de la Evapotranspiración de Referencia usando los métodos indirectos.
Se determinara la radiación neta en la superficie del cultivo, la radiación
extraterrestre, el flujo del calor de suelo, la temperatura media del aire a
2m de altura, la velocidad del viento a 2m de altura, la presión de vapor
de saturación, la presión real de vapor, el déficit de presión de vapor, la
pendiente de la curva de presión de vapor, con los datos obtenidos de la
estación meteorológica de Cañasbamba- Yungay, la constante
psicométrica se obtendrá de la FAO, luego se procederá a determinar la
Evapotranspiración Referencial por el Método Penman – Monteith.
Se determinara la radiación extraterrestre, la diferencia de temperatura
máxima y mínima con los datos obtenidos de la estación meteorológica
Cañasbamaba – Yungay para luego obtener la Evapotranspiración
Referencial por el Método de Hargreaves.
Se obtendrá los datos de precipitación, temperatura de la estación
meteorológica Cañasbamaba – Yungay, para obtener la
Evapotranspiración Referencial por el Método de Turc.
II.4.4.3. Técnicas e instrumentos de recolección de datos.
Para método Penman – Monteith se recolectaran datos de tipo
longitudinal y se procesaran apoyándose a la estadística descriptiva y la
hoja de cálculo Excel, las variables climáticas como la radiación,
temperatura, velocidad y presión serán organizados en los instrumentos
de sensor de radiación, Termómetro, Anemómetro y Barómetro,
apoyándose en la hoja de cálculo Excel y fichas bibliográficas.
Para método de Hargreaves se recolectaran datos de tipo longitudinal y se
procesaran apoyándose a la estadística descriptiva y la hoja de cálculo
Excel, las variables climáticas que se usara para este metodo son la
radiación, la temperatura dichos datos serán organizados en los
instrumentos de sensor de radiación y termómetro de la estación
meteorológica cañasbamba.
Para método de Turc se recolectaran datos de tipo longitudinal y se
procesaran apoyándose a la estadística descriptiva y la hoja de cálculo
Excel las variables climáticas que se usara para este método son
temperatura y precipitación dichas variables serán organizados en los
instrumentos de termómetro y pluviómetro de la estación meteorológica.
.
III. Aspectos Administrativos.
III.1. Cronograma de Actividades
III.1.1. Actividades por etapas y duración en meses.
CUADRO N°01: Cronograma de Tarea
ACTIVIDADEnero del 2014
Ener-14 Febr-14 Marz-14 Abr-14 May-14
Elección del tema
Revisión Bibliográfica
Adquisición de Información de datos
Digitalización de datos
Sistematización de Información
Análisis e interpretación de datos Elaboración de informe de investigación
Presentación de Investigación
Fuente: Elaboración propia
III.1.2. Presupuesto analítico y consolidado por partidas.
III.1.2.1. Bienes y servicios.
Fuente: Elaboración propia
IV. Referencias Bibliográficas
NAVEJAS et al, Comparación de métodos para estimar la Evapotranspiración en
una zona árida citrícola del noreste de México, México – Instituto Nacional de
Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias, 2011, Pág. 148, citado el 04 de
marzo del 2014.
http://www.veterinaria.uady.mx/ojs/index.php/%EE%80%80TSA%EE%80%81/
article/viewFile/425/533
VEGA Emil y JARA Jorge, Tesis para optar el Grado de Magister en Ingeniería
Agrícola “Estimación de la Evapotranspiración de Referencia para zonas (Costa y
Región Andina) del Ecuador”, Editorial Conselho, Chile –Facultad de Ingeniería
Agrícola de la universidad de concepción en Chile, 2009, Pág. 391, (Citado: 08 de
marzo del 2014).
http://www.scielo.br/pdf/eagri/v29n3/a06v29n3
ALLEN Richard et al, Estudio FAO Riego y Drenaje “Evapotranspiración del
cultivo - Guía para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos”,
Italia - Roma, 2006, Pág. 1-27.
DESCRIPCION Importe S/.
Recopilación de información bibliográfica S/.100.00Adquisición de información de datos S/.100.00Material de Escritorio S/. 200.00Servicio de computo S/. 300.00Publicación de investigación S/. 500.00Sub - Total S/. 1,200.00Imprevistos (20%) S/. 240.00
Total S/. 1,440.00
CHAVARRI Eduardo, Evapotranspiración, Perú – Universidad Nacional Agraria la Molina
Facultad de Ingeniería Agrícola Departamento de Recursos de Agua y tierra, 2004, Pág. 6,
citado el 22 de febrero del 2014.
http://tarwi.lamolina.edu.pe/~echavarri/clase_vii_evapotranpiracion_def.pdf
La Evaporación, 2010, Pag26, citado: el 22 de febrero del 2014.
http://www.slideshare.net/hotii/6-evaporacion