Evaporación

Concepto: es un proceso de difusión durante el cual el vapor de agua se desprende del medio en que se encuentra y pasa a la Atm. Se produce a cualquier Ts y durante el mismo existe una absorción calórica por lo tanto es un proceso endotérmico. Esta energía calórica se denomina “calor de evaporación”. Las moléculas del liquido deben aumentar su energía cinética por la incorporación de otra energía (solar) y estas en la superficie tienen una velocidad suficiente para escapar libremente. La perdida de vapor de agua es máxima cuando la Ts es máxima (16-17 hs) y es mínima con la mínima Ts (6-8 hs). El viento y el déficit de saturación aumentan la evaporación. Es inversa a la precipitación. No hay método eficaz para medir evaporación.
Factores:
1) Ts: con el máximo de Ts es más fácil la separación de las partículas de vapor de agua del conjunto. La Ts actúa sobre la razón de evaporación: DS = (F-f)

donde: F = tensión de saturación máxima (función de la Ts) y f = tensión de vapor de agua real
Cuando la razón (DS) es grande favorece ladesecación y cuando la razón es pequeña favorece el humedecimiento. Cuando F = f se llama situación de equilibrio.
2) Acción del viento: desaloja el vapor de agua de la superficie evaporante. A > velocidad del viento > evaporación. El viento actúa sobre f disminuyéndolo, f se determina mediante el psicrómetro y con una tabla se saca HR y al lado figura f.
3) Superficie evaporante: la evaporación es proporcional al tamaño de la superficie. Según Dalton la evaporación se expresa matemáticamente E = K x S x (F-f) / P
4) Rugosidad de la superficie: los cuerpos con superficie rugosa evaporan mas que los de superficie lisa por aumentar la superficie evaporante. Ej.: suelo labrado
5) P atmosférica: a medida que aumenta la altura disminuye la P, aumentando la evaporación por el < peso del aire.
6) Cantidad de sales: a > tenor de sales disminuye la evaporación ya que aumenta la cohesión impidiendo el escape de partículas.
7) Cantidad de Hs en el suelo: un suelo húmedo evapora más fácil que un suelo seco ya que en el seco actúan fuerzas de > dimensión reteniendo las moléculas de agua.
Importancia: completar el ciclo del agua, formar las nubes para producir lluvias, se relaciona con la transpiración que sirve para perder agua y absorber Hs del suelo junto con los nutrientes.
Medición de la evaporación: la evaporación no se puede visualizar. Se evalúa usando recipientes y dispositivos para apreciar la cantidad de agua transferida a la Atm en un tiempo dado. Es necesario corregir los valores asignados que siempre son > que los reales. Pararealizar la medición de la evaporación se usan:
1) Evaporimetro de Piche: es un tubo de vidrio graduado (cm3) lleno de agua destilada, con un circulo de papel secante adosado en su boca y colocado boca abajo.
2) Evaporimetro de balanza de Wild: consta de un platillo con agua, un soporte conectado a un sistema de palancas que lleva movimiento hasta una aguja que cae sobre una escala graduada. Se calcula el consumo de agua por diferencia de peso del platillo.
3) Tanque de evaporación. TIPO A: de hierro galvanizado, de forma cilíndrica de 1,22 m de diámetro y 0,255 m de altura. Colocado sobre una tarima de madera a 0,50 m. TIPO B: = de hierro galvanizado, de forma cilíndrica de 1,83 m de diámetro y 0,61 m de altura. Este va enterrado en el suelo.
4) Evaporigrafo: mide y registra permanentemente. Es = al de balanza de Wild pero posee una pluma inscriptora que realiza un grafico.
Evapotranspiración:
Importancia: Es el proceso conjunto de la evaporación del suelo y la transpiración de las plantas y animales. Se usa en climatología, meteorología y planificación del riego (requerimiento e intervalo). Se usa para la obtención del balance hidrológico con el que se obtienen índices para estudios agrícolas y ganaderos (para clasificación de climas).
Factores que la afectan:
1) Meteorológicos:
a) Radiación solar: provee la energía necesaria para el calentamiento de la superficie evaporante y define la duración lumínica vinculada con el movimientos de estomas.
b) Ts: es la resultante de la incidencia de la radiación. Gobierna la DS y la aperturay cierre de estomas
c) Vientos: desalojan el vapor de agua de la superficie evaporante
d) P: a < P > es la evapotranspiración.
e) Luz: favorece la apertura de estomas. Aumenta la permeabilidad de las células transpiratorias. La transpiración usa el 80% de la energía lumínica, la fotosíntesis menos del 5%.
2) Suelo:
a) Energía de retención del agua: es > con suelo seco. La transpiración se reduce por cierre de estomas y por la < absorción de agua por la planta.
b) Acumulaciones salinas: aumentan la P osmótica del agua del suelo, por lo tanto disminuye la absorción y la transpiración.
3) Plantas de cultivo: con déficit hídrico se cierran los estomas, disminuye la fotosíntesis, disminuye el crecimiento, < superficie foliar y < transpiración. Cuanto > tamaño de planta transpira mas, esto también depende de la densidad de estomas. Color verde oscuro absorbe mas radiación por lo tanto transpira más. Las plantas jóvenes transpiran mas que las adultas.
Evapotranspiración real o efectiva (ER): es la perdida de agua por evaporación del suelo y la transpiración de los vegetales con un contenido circunstancial de Hs del suelo y de la cobertura vegetal del mismo que puede o no ser completa.
Evapotranspiración potencial (EP): Es la perdida de agua por evaporación del suelo y transpiración de los vegetales cuando el suelo tiene un contenido optimo de Hs y cobertura vegetal completa.
ER = EP x K donde K es un coeficiente que relaciona agua del suelo y las plantas.
K = Kc x Ks X Kh
Kc = Subcoeficiente de cultivo: depende de las característicasanatómicas, morfológicas y fisiológicas de cada especie.
Ks = Subcoeficiente de suelo tiene en cuenta las limitaciones en el proceso evaporatorio del ambiente edáfico (duripanes, napas freáticas, etc)

Kh = Subcoeficiente de Hs: Para diferente tenor de Hs, la velocidad de perdida de esta presenta una relación exponencial. Cuando un suelo se va secando hay > fuerza de retención por lo tanto la EP disminuye por que hay mas agua retenida.



Medición de la evapotranspiración:
1) Métodos directos: proporcionan directamente la cantidad de agua evapotranspirada.
2) Indirectos o empíricos: utilizan tablas.
Procedimientos para estimar la evapotranspiración potencial y real:
Para ER: a) Aparato: microlisimetro de Popoff
b) Parcelas de ensayo: método gravimetrico (diferencia de pesadas).
c) Gabinete: Blaney y Criddle
Grassi-Cristensen
Para EP: a) Aparato: Evapotranspirometro de Thorthwaite
Evaporimetro – lisimetro modificado
Atmometro de disco poroso negro
b) Gabinete: Grafica de Thorthwaite
Numérico: Thorthwaite
Papadakis
Grassi-Cristensen

Uso consuntivo: Se denomina uso consuntivo al uso de agua por las plantas en la construcción de sus tejidos (1% del total, el reto es evapotranspiración) y en la transpiración mas el agua evaporada por el suelo adyacente a la planta. Se puede considerar ala EP semejante al uso consuntivo. El sistema mas usado para determinarlo es el de Blaney y Criddle modificado. Según este método: UC = K x F donde: K = coeficiente que depende del cultivo y varia con losmeses.
F = factor de uso consuntivo anual F = f f = (t +17,8)/21,8 x p
Procedimiento:
1) se transforman los valores de Ts media mensual en un coeficiente térmico para los meses de crecimiento del cultivo CT = (tsC + 17,8)/21,8

2) p se obtiene de una tabla en función de la latitud y la época del año. Es él % de hs de iluminación por mes respecto al total anual.
3) Determinar Kt que es una corrección por Ts Kt = 0,0311 x Ts +0.24 Fue necesario incorporar Kt por que los valores no se ajustaban a los requerimientos reales. La formula habría sido deducida en sequedad climática (clima árido de EEUU)
4) f = p x CT
5) fŽ= f x Kt
6) K se obtiene mediante el uso de la Curva única de Hansen. Para cada mes se obtiene K como promedio de 3 valores. Expresa las condiciones de la planta en relación al ambiente y a su ciclo evolutivo.
7) UC provisorio: se obtiene de multiplicar K por fŽ
8) A este ultimo hay que corregirlo con las siguientes formulas obtenidas de un trabajo de la Secretaria de Recursos Hídricos de Méjico: C =  UC prov/f y J =Kg/C
Donde Kg es el coeficiente global de evapotranspiración estacional, se obtiene de tablas donde figura para cada cultivo.
9) UC en cm: se lo obtiene multiplicando UC prov por J
10) se transforma el UC en cm en UC en mm
Parcelas de ensayo: usado en la región de Cuyo trabajan en el mismo cultivo. Consiste en determinar gravimetricamente le EP en condiciones de campo controlando la disminución de Hs del suelo en la profundidad en que viven las raíces. Es necesario obtener esta profundidadpara las diferentes especies o variedades. La Ea o ER se calcula con la siguiente exP: Ea = Ps x Da x h x 0,1 = L
Donde: L = Lamina de agua hasta cierta profundidad
Ea = Evapotranspiración real o actual
Ps = Contenido de Hs del suelo
PS = Variación del contenido de Hs entre 2 observaciones
Da = Densidad aparente (peso del sueco seco) / V
H = Altura del horizonte considerado
0,1 = Constante para pasar de cm a mm