hidraulicas 1.docx

7/26/2019 hidraulicas 1.docx

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INTRODUCCIN

En la actualidad la hidrulica tiene un papel muy importante en el planeamiento del uso de

los Recursos Hdricos, que constituyen en uno de los recursos naturales renovables ms

importante para la vida.

EL Per cuenta con ms de 5!"5.#"$ has apro%imadamente cultivables, de las cuales

&'((.')" se ubican en la sierra *$#+ en secano y ()+ bao rie-o, reas en las que el

a-ua de rie-o se manea con una e/iciencia que vara del &0+ al (0+.

La evapotranspiraci1n es li-ada a la perdida de humedad, es por ello que se hace uso de

m2todos consuntivos para suplir esa perdida.

El uso consuntivo es la cantidad de a-ua que usan las plantas para crecer, desarrollarse y

producir econ1micamente. El uso consuntivo est constituido por el a-ua que transpiran

las plantas a trav2s de las hoas, el a-ua que se evapora directamente del suelo y el a-ua

que constituye los teidos de las plantas. En virtud de que los & primeros componentes

constituyen casi el ##+ del uso consuntivo es comn y adems correcto, mencionar el

t2rmino 3evapotranspiraci1n real4 al hacer re/erencia al uso consuntivo.

La determinaci1n del uso consuntivo, permite tener mayor certidumbre en la aplicaci1n de

la lmina de rie-o, sobre todo en la 2poca de estiae, cuando, en al-unas ocasiones, no

se aplica o se hace un uso irracional del a-ua de rie-o que conlleva una baa e/iciencia de

la irri-aci1n. Las mediciones del uso consuntivo en campo usadas para los cultivos son

compleas, consumen mucho tiempo y son costosas, lo que resulta poco prctico.

La determinaci1n del uso consuntivo es -eneralmente a trav2s de /1rmulas empricas.


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OBJETIVOS

eterminar los caudales de dise6o para los canales mostrados.

eterminar el caudal que debe ser captado en la toma principal

7alcular el uso consuntivo *87 de cultivos seleccionados 7alcular el valor de la E9P real.

eterminar los valores de la dotaci1n real.

MARCO TEORICO


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CONCEPTO BASICO

EVAPORACION: La evaporaci1n del a-ua puede producirse prcticamente a cualquier

temperatura entre 0 y )00 :7 a la presi1n atmos/2rica. En la evaporaci1n, las mol2culas

de a-ua que adquieren su/iciente ener-a cin2tica pueden escapar de la atracci1n de las

otras mol2culas y pasar a la atm1s/era. L1-icamente cuanto mayor sea la temperatura del

sistema la proporci1n de mol2culas que se escapa ser mayor. Este /en1meno depende

tambi2n de la humedad relativa del aire, puesto que al i-ual que hay mol2culas que

escapan hay otras que pasan de la atm1s/era al sistema lquido; se produce un equilibrio.

TRANSPIRACION:La transpiraci1n es el proceso por el cual el a-ua es llevada

desde las races hasta peque6os poros que se encuentran en la cara in/erior de las hoas,

donde se trans/orma en vapor de a-ua y se libera a la atmos/era. La transpiraci1n es

esencialmente la evaporaci1n del a-ua desde las hoas de las plantas. )5)00 litros

*(000 ? !000 -alones de a-ua por da, y un roble -rande puede transpirar alrededor de

)5)000 litros *!0000 -alones por a6o.


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EVAPOTRANSPIRACION (ET)


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EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL (ETP)

E%iste acuerdo entre los diversos autores al de/inir la E9P, concepto introducido por

7harles 9hornthAaiteen )#!', como la m%ima cantidad de a-ua que puede evaporarse

desde un suelo completamente cubierto de ve-etaci1n, que se desarrolla en 1ptimas

condiciones, y en el supuesto caso de no e%istir limitaciones en la disponibilidad de a-ua.

E9P ha sido /recuentemente usada como un indicador de

humedado aride= climtica. 9ambi2n ha in/luido sobre la investi-aci1n hidrol1-icay ha

si-ni/icado el mayor avance en las t2cnicas de estimaci1n de la evapotranspiraci1n.

Podemos resumir E9P Es el m%imo consumo de a-ua que se produce bao condiciones

1ptimas, cuando el cultivo cubre completamente el terreno y es de baa altura@ el suelo

est bien abastecido de a-ua y nutrientes y su super/icie est bien nivelada.
http://es.wikipedia.org/wiki/Charles_Thornthwaitehttp://es.wikipedia.org/wiki/1948http://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Geograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Charles_Thornthwaitehttp://es.wikipedia.org/wiki/1948http://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Geograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrolog%C3%ADa


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EVAPOTRANSPIRACION REAL (ETR)

El consumo de a-ua por parte de las plantas bao consideraciones actuales o reales. La

Evapotranspiraci1n es la cantidad de a-ua, que es e/ectivamente evaporada desde la

super/icie del suelo y transpirada por la cubierta del ve-etal.

En la prctica, los cultivos se desarrollan en condiciones de humedad muy leanas de las

1ptimas. Por este motivo para calcular por eemplo la demanda de rie-o se a de basar en

la evapotranspiraci1n real *Etr, la cual toma en consideraci1n al a-ua disponible en el

suelo y las condiciones ambientales en las cuales se desarrolla un cultivo determinado.


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La evapotranspiraci1n real de un cultivo, en cierto momento de su ciclo ve-etativo, puede

e%presarse como;

Etr = Eto * k (1)

onde;

D; 7oe/iciente que corri-e por la /ase ve-etativa del cultivo y por el nivel de humedad en

el suelo.

En un suelo sin limitaci1n al-una para la producci1n, en lo que respecta a condiciones/sicas, /ertilidad y salinidad, F puede discriminarse as;

k = kc * kh (2)

Donde:


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Kc: Coeficiente de cultivo

kh: coeficiente de humedad del suelo

El coe/iciente de cultivo Fc, depende de las caractersticas anatomor/ol1-icas y

/isiol1-icas de la especie y e%presa la variaci1n de su capacidad para e%traer a-ua del

suelo durante el ciclo ve-etativo. La especie ve-etal y el tama6o de la planta

representada por su volumen /oliar y radical, -obierna el coe/iciente Fc.

El coe/iciente de humedad, Fh es una e%presi1n del mecanismo de transporte de a-ua a

la atm1s/era a trav2s del suelo y de la planta, que depende del -rado de disponibilidad de

a-ua, del -radiente de potencial hdrico entre el suelo y la atm1s/era circundante y de la

capacidad de dicho sistema para conducir a-ua. 7uando el suelo se va secando, se

incrementa la resistencia a la di/usi1n a trav2s de los estomas de la ve-etaci1n y del

espacio poroso del suelo.

MTODO DE BLANNEYCRIDDLE PARA DETERMIN A R LA

EVAPOTRANSPIRACIN DE LOS CULTIVOS

Clanney y 7riddle desarrollaron una /1rmula en el Geste de los Estados 8nidos, en la que

hacen intervenir la temperatura media mensual y el porcentae de horas lu= por mes con

respecto al total anual. Gri-inalmente los autores dise6aron el m2todo para estimar la

evapotranspiraci1n real total de los cultivos y su /1rmula es;

ET = K * F

E9 evapotranspiraci1n real total del cultivo e%presada como lmina *cm

D 7oe/iciente total de auste que depende del cultivo y de la ubicaci1n de la =ona de

estudio.

F=1

n

f

Es la suma de los valores 3/4 de todos los meses *desde el mes ) hasta el mes n del ciclo

ve-etativo del cultivo en cuesti1n.


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Para calcular el valor de / se utili=a la si-uiente ecuaci1n;

f=T+17.8

21.8Pduracionmes

9 es la temperatura promedio mensual *I 7

P es el porcentae de horas lu= en el da en relaci1n con el total anual *+ *9abla Jo. )

uracionKmes es la divisi1n del nmero de das considerados en un mes para el ciclo

ve-etativo del cultivo, dividido entre el nmero total de das que tiene el mes *adim. Por

eemplo, si se siembra el )5 noviembre, el mes de noviembre tendr )$ das considerados

dentro del ciclo ve-etativo, y como noviembre tiene (0 das@ uracionKmes )$(0 0.5(

considerados

del

numero

numeromes

duracionmes=

8na modi/icaci1n a la ecuaci1n de Clanney>7riddle la reali=1 Phelan que introduo al

procedimiento el uso de un coe/iciente por temperatura;

Kt = 00!""##*T $ 0%!&' (!)

9 temperatura media mensual en :7

8na ve= determinado el valor de / y Dt se procede a calcular el valor de la

evapotranspiraci1n de re/erencia *E9o, ya que, hasta este paso, nicamente se han

considerado aspectos climticos.

ET = * Kt (#)

Posteriormente se determinan los valores de los coe/icientes de cultivo *Dc *9abla Jo. &

y Jo. ( para cada uno de los meses correspondientes al ciclo ve-etativo y se calcula una

primera estimaci1n de la evapotranspiraci1n potencial *E9p


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ET+ = ET * K, (-)

Para /inali=ar con el clculo se determina un coe/iciente de auste;

K =ETp'

1

n

f (')

e la tabla Jo. ! se obtiene el valor de un coe/iciente -lobal de cultivo *DM y se calcula el

valor /inal de la evapotranspiraci1n, con la si-uiente e%presi1n;

ETp=ET p

'KG

K '(.)

En resumen, para aplicar el m2todo de Clanney ? 7riddle, se requiere de datos climticos

como temperatura media mensual y porcentaes de hora lu= para cada mes *estos se

obtienen de una tabla y estn en /unci1n de la latitud de la =ona de estudio.


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25 ./0 ./12 3/4 3/5 0/3 0/4 0/0 0/14 3/1 3/45 ./5 ./-

2. ./ ./40 3/3 3/5- 0/4 0/2 0/-2 0/1 3/2 3/4 ./5 ./1

23 ./4 ./4. 3/0 3/53 0/5 0/3 0/-3 0/15 3/2 3/42 ./22 ./2.

20 ./- ./4 3/. 3/.4 0/0 0/ 0/51 0/10 3/2 3/44 ./2 ./24

4 ./4 ./4 3/3 3/.2 0/- 0/0 0/5. 0/22 3/ ./00 ./10 ./1

1 ./2- ./44 3/5 3/. 0/-. 0/- 0/.2 0/2 3/ ./0- ./1- ./402 ./24 5/0. 3/. 3/.- 0/5 0/54 0/.. 0/23 3/ ./0- ./11 ./4-

./14 5/01 3/5 3/34 0/.2 0/.4 0/33 0/ 3/5 ./04 ./42 5/02

4 5/.5 5 /.2 3/ 3/0- 14/42 14/4 14/2 0/- 3/0 ./.- 5/.2 5/-2

5 5/ 5 /-4 3/20 0/12 14/0 14/- 14/5 0/.0 3/2 ./-. 5/5 5/4

-4 -/03 5 /4 3/2 0/2 14/53 14/0 14/0 14/11 3/5 ./- 5/14 5/5-

-5 -/4 - /0- 3/1- 0/- 11/22 11/5 11/5 14/4 3/- ./21 -/- /30

54 /5. - /5- 3/43 0/5- 11/. 12/ 12/ 14/.4 3/-. 5/03 -/4 /22


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T/1/ N % C67,768t69 6 ,;1t778/ 1/ ,;768t 6 /1?;89 ,;1t7(

S(D/

A==(

F=7E(1

AE(8E(1

G/=0/8(

C60/:/

J7t(>/t6

L78//

CH716

P/*/

C/,/H;/t6

C;,;=07t/,6/9

4 4/2 4/1- 4/24 4/4 4/1 4/-1 4/- 4/-4 4/4 4/4 4/1- 4/ 4/4 4/3 4/4 4/1- 4/-

- 4/- 4/24 4/22 4/- 4/15 4/- 4/-4 4/- 4/- 4/- 4/24 4/ 4/- 4/-4 4/- 4/1. 4/.

1 4/3 4/4 4/2- 4/4 4/13 4/1 4/-- 4/54 4/4 4/4 4/4 4/ 4/4 4/-- 4/4 4/24 4/-4

1 4/-1 4/4 4/23 4/3 4/22 4/- 4/5- 4/5- 4/-4 4/-4 4/4 4/- 4/-4 4/5- 4/- 4/2- 4/-

2 4/54 4/-- 4/2 4/54 4/2. 4/-1 4/.2 4/. 4/54 4/-- 4/-- 4/- 4/-- 4/.- 4/-4 4/20 4/--

2 4/5- 4/.4 4/4 4/.4 4/- 4/-1 4/34 4/34 4/.4 4/5- 4/.4 4/-4 4/.4 4/34 4/54 4/5 4/54

4/.4 4/04 4/-4 4/34 4/ 4/-1 4/3- 4/04 4/34 4/.4 4/04 4/-- 4/04 4/04 4/.4 4/ 4/5-

4/34 1/14 4/52 4/04 4/- 4/-2 4/04 4/0. 4/3. 4/.- 1/14 4/5- 1/44 4/0- 4/32 4/-2 4/.4

4/04 1/2- 4/30 1/44 4/5 4/-- 4/02 1/4- 4/0- 4/.3 1/2- 4/.- 1/14 4/03 4/0. 4/51 4/.-

1/44 1/4 4/04 1/43 4/.5 4/-. 4/0 1/14 1/44 1/34 1/4 4/3- 1/1- 1/4 1/4- 4/51 4/34

- 1/4- 1/-4 4/03 1/4. 4/33 4/54 4/0 1/12 1/14 4/32 1/-4 4/0- 1/24 1/4- 1/15 4/34 4/31

- 1/4. 1/-. 1/44 1/4- 4/0. 4/5 4/0 1/12 1/24 4/3- 1/-. 1/44 1/23 1/4- 1/2- 4/04 4/32

5 1/43 1/52 1/42 1/44 1/4. 4/55 4/02 1/14 1/23 4/3- 1/52 1/4 1/4 1/4- 1/4 1/44 4/34

5 1/4. 1/51 1/44 4/0- 1/4. 4/53 4/04 1/4- 1/4 4/32 1/51 1/42 1/- 1/4 1/- 1/41 4/.0

. 1/4- 1/-- 4/0- 4/04 1/43 4/.4 4/3- 1/42 1/2 4/34 1/-- 4/03 1/4 1/44 1/3 1/42 4/..

. 1/42 1/- 4/3. 4/32 1/42 4/.4 4/34 4/0- 1/20 4/.- 1/- 4/0- 1/23 4/0. 1/3 4/01 4/.-

3 1/44 1/4 4/34 4/.- 4/05 4/50 4/53 4/3. 1/2- 4/.4 1/4 4/04 1/2- 4/04 1/- 4/34 4/.2

3 4/0- 1/14 4/.- 4/.4 4/35 4/5 4/5 4/34 1/14 4/5- 1/14 4/3- 1/14 4/3- 1/ 4/54 4/.1

0 4/04 4/0- 4/5- 4/5- 4/.5 4/-5 4/-3 4/.2 1/44 4/54 4/0- 4/34 4/0- 4/34 1/4 4/1 4/.4

0 4/3. 4/34 4/-- 4/54 4/54 4/ 4/-- 4/.4 4/04 4/-4 4/34 4/.- 4/34 4/.4 1/2- 4/2- 4/5.

144 4/3- 4/52 4/-4 4/-- 4/- 4/1 4/. 4/52 4/34 4/4 4/52 4/.4 4/54 4/54 1/24 4/11 4/5-


13/14

T/1/ N ! C67,768t69 6 ,;1t778/ 1/ ,;768t

6 /1?;89 C;1t7


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Para /acilitar el clculo de la evapotranspiraci1n *E9p se propone la inte-raci1n de la

in/ormaci1n en un cuadro de clculo como el que se muestra a continuaci1n:

M69D;/,78

>69

T

(C)

T$".

%"

P

(@)

(,>)

Kt ET K, ET+ ET

Nrutales de hueso y pepita

*hoa caduca

Entre heladas 4/.

Marban=o ! a 5 meses 0.$ 0."

Mirasol ! meses 0.5 0.$5

Mladiola ( a ! meses 0.$

Haba ! a 5 meses 0.$ 0."Hortali=as & a ! meses 0.$

Oitomate ! meses 0."

Lechu-a y col ( meses 0."

Lentea ! meses 0.$ 0."

Lino " a ' meses 0." 0.'

a= ! a " meses 0."5 0.'5

an-o 9odo el a6o 0."5 0.'

el1n ( a ! meses 0.$

Jo-al Entre heladas 0."

Papa ( a 5 meses 0.$5 0."5

Palma atilera 9odo el a6o 0.$5 0.'

Palma de coco 9odo el a6o 0.' 0.#

Papaya 9odo el a6o 0.$ 0.'

Pltano 9odo el a6o 0.' )

Pasto de -ramneas

Pastos de tr2bol

9odo el a6o 0."5

Ladino 9odo el a6o 0.' 0.'5

Remolacha $ meses 0.$5 0."5

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