Cálculo del balance hídrico del suelo (página 2)

Enviado por Edgar Jos� Alvarado Rivas

Partes: 1, 2

A continuación se mostrará la forma
de obtener cada uno de los parámetros contemplados dentro
de la ficha hídrica.

1.- Precipitación (cm): Se necesitan
registros
mensuales de lluvia del sitio en el que se realizará el
balance hídrico; a continuación se presenta
registros mensuales de precipitación para el
período 1970-2000 en una estación climática
hipotética:

Cuadro Nº 1:
Precipitación (cm). Período 1970-2000.

E	F	M	A	M	J	J	A	S	O	N	D	∑
4,55	4,42	6,14	10,69	12,32	8,43	9,50	8,73	9,30	11,50	9,11	5,88	100,57

2.- Temperatura
(ºC): En este caso también se requieren de
datos
mensuales de temperatura, tal como se muestra a
continuación para el caso de la estación
climática hipotética:

Cuadro Nº 2: Temperatura
(ºC). Período 1970-2000.

E	F	M	A	M	J	J	A	S	O	N	D	μ
8,47	8,85	9,18	9,43	9,48	9,85	8,85	9,26	9,37	9,38	9,52	8,81	9,14

3.- Evapotranspiración potencial corregida
(cm) ó ETP corregida (cm): Este parámetro se
obtiene a través de la aplicación de la siguiente
formula:

Evapotranspiración corregida en
cm (ETP corregida):

ETP corregida: ETP sin corregir *
Factor fotoperiodo.

Esta formula implica que ha de contarse con la ETP sin
corregir de cada mes, por lo que adicionalmente se aplica la
siguiente fórmula:

Evapotranspiración Potencial
sin corregir en cm (ETP sin corregir):

Donde:

δ: 0,49239 +
(0,’1792 * i) – ((7,71 * 10-5) *
i2) + (6,50 * 10 -7) *
i3

i: Índice calórico
mensual

En vista de que se desconoce el índice
calórico de cada mes, es necesario efectuar el cálculo de
este, operando la siguiente formula:

Índice calórico mensual
(i):

A continuación se muestra el cálculo del
índice calórico mensual de acuerdo a la
aplicación de la formula anterior:

Cuadro Nº 3: Índice
calórico mensual.

E	F	M	A	M	J	J	A	S	O	N	D	∑
2,22	2,37	2,50	2,61	2,63	2,50	3,37	2,54	2,58	2,59	2,65	2,36	30,92

Con los valores
estimados del índice calórico mensual es posible
estimar el valor
de δ, tal como se muestra a
continuaciσn:

δ: 0,49239 + (0,1792 * 30,92)
– ((7,71 * 10-5) * 30,922) + (6,50 *
10 -7) * 30,923 = 0,99

De esta manera al obtener el valor de
δ y la sumatoria de cada νndice
calórico mensual, es posible aplicar la formula de la ETP
sin corregir y hallar este parámetro, tal como se muestra
a continuación:

Cuadro Nº 4: ETP sin corregir
(cm)

E	F	M	A	M	J	J	A	S	O	N	D	∑
4,34	4,53	4,70	4,82	4,85	4,70	4,53	4,74	4,79	4,80	4,87	4,51	56,18

Finalmente al calcular la ETP sin corregir es posible
estimar la ETP corregida; para ello solo se requiere conocer el
factor fotoperiodo, el cual es una constante que va a depender de
la latitud del lugar. En el siguiente cuadro se muestra el factor
fotoperiodo de cada mes, en un lugar de latitud norte y longitud
occidental.

Cuadro Nº 5: Factor
fotoperiodo

E	F	M	A	M	J	J	A	S	O	N	D
1,01	0,92	1,03	1,03	1,07	1,05	1,07	1,06	1,02	1,02	0,98	1,00

El cálculo de la Evapoptranspiración
corregida se muestra a continuación:

ETP enero = 4,34 * 1,01 =
4,38

ETP febrero = 4,53 * 0,92 =
4,17

ETP marzo = 4,70 * 1,03 =
4,84

ETP abril = 4,82 * 1,03 =
4,96

ETP mayo = 4,85 * 1,07 =
5,19

ETP junio = 4,70 * 1,05 =
4,93

ETP julio = 4,53 * 1,07 =
4,85

ETP agosto = 4,74 * 1,06 =
5,02

ETP septiembre = 4,79 * 1,02 =
4,88

ETP octubre = 4,80 * 1,02 =
4,89

ETP noviembre = 4,87 * 0,98 =
4,77

ETP diciembre = 4,51 * 1,00 =
4,51

Cuadro Nº 6: ETP corregida
(cm)

E	F	M	A	M	J	J	A	S	O	N	D	∑
4,38	4,17	4,84	4,96	5,19	4,93	4,85	5,02	4,88	4,89	4,77	4,51	57,39

4.- Capacidad de almacenamiento
del suelo
(reserva): En caso de que en el sitio donde se
efectuará un balance hídrico no exista algún
estudio de suelo, se asumirá una capacidad de
almacenamiento de 10 cm, aunque lo ideal sería contar con
el valor real de la capacidad de almacenamiento del
suelo.

CÁLCULO DEL BALANCE
HÍDRICO

El cálculo del balance hídrico se
comienza a partir del mes siguiente al mes con mayor
precipitación (clima
húmedo), asumiéndose una capacidad de
almacenamiento del suelo de 10 cm, el balance hídrico esta
basado en los siguientes casos:

*Si el balance es mayor de 10, la reserva será
10, el resto será el exceso de agua y el
déficit de agua será igual a cero.

*Si el balance es menor de 10, la reserva será el
resultado del balance y el exceso y el déficit de agua
será igual a cero.

*Si el balance es menor de cero, la reserva y el
déficit será igual a cero, mientras que el
déficit de agua será el resultado del balance pero
con signo positivo.

Los supuestos expuestos en líneas anteriores
implican lo siguiente:

Balance hídrico:

Reserva mes anterior +
Precipitación mes actual – ETP mes actual

Reserva: 10 (en caso de que se desconozca el
valor real), si el balance es > 10, la reserva seguirá
siendo igual a 10; si el balance es < 10 pero > 0, la
reserva será igual al resultado del balance; si el balance
es < 0, la reserva será igual a 0.

Variación de la reserva: Reserva mes
actual – Reserva del mes anterior.

Déficit de agua: Si el balance es < 0,
el déficit será el resultado del balance pero con
signo positivo, pero si el balance es > 0, el déficit
será 0.

Exceso de agua: Si el balance es >10, el
exceso será igual a la diferencia entre el balance y 10;
si el balance es <10, pero > 0, el exceso será
0.

En el caso de los datos de precipitación de la
estación hipotética se observa que el mes con mayor
cantidad de lluvia es mayo, esto significa que en este mes la
reserva será igual a 10 cm y el balance se comienza a
partir de junio (el balance hídrico se trabajará de
esta manera ya que según los valores de
precipitación y temperatura se puede inferir que se trata
de un clima húmedo, sin embargo se recomienda revisar
otros trabajos a fin de ver como se procede en el caso de un
clima seco), hasta cerrar el balance en mayo, tal como se muestra
a continuación:

Balance del mes de
junio

10 + 8,43 – 4,93 = 13,51

Reserva: 10