La hidrología versa sobre el agua de la tierra su existencia y distribución, sus propiedades físicas y químicas y su influencia sobre el medio ambiente, incluyendo su relación con los seres vivos. El dominio de la ideología abarca la historia completa del agua sobre la tierra.
La ingeniería hidráulica incluye aquellas partes del campo que atañen al diseño y operación de proyecto de ingeniería para el control y uso del agua.
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2.4.2. La evaporación.
(ISRAELSEN, 2014) La evaporación es un fenómeno físico que consiste en el paso
del agua del estado líquido al estado de vapor. Depende de una serie de factores como la radiación solar y la velocidad del viento que influyen directamente sobre la superficie evaporante para originar la evaporación y transportarla fuera de esta superficie.
La evaporación es el proceso por el cual el agua líquida pasa al estado de vapor en condiciones naturales. Se expresa como:
𝑬 = 𝒅𝒎
𝒅𝒕
2.4.3. La transpiración.
La transpiración es la perdida de agua hacia la atmosfera en forma de vapor, dependiente de las acciones físicas y fisiológicas de los vegetales (estomas). 2.4.4. La evapotranspiración.
Es la combinación de evaporación desde la superficie del suelo y la transpiración de la vegetación. Los mismos factores que dominan la evaporación desde una superficie de agua abierta también dominan la evapotranspiración.
Evapotranspiración de referencial (ETo).
Anteriormente se ha utilizado la denominación de ETo (Evapotranspiración de referencial), determinada según el mismo método, y su valor se puede considerar equivalente a la ETo.
El termino de evapotranspiración referencial ETo, que es la perdida de agua de una cubierta vegetal abundante, sin suelo desnudo, sin limitación de suministro hídrico, cuando los factores meteorológicos son los únicos que condicionan dicha evapotranspiración.
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Evapotranspiración de cultivo (ETc).
Es la cantidad de agua por el complejo suelo – planta en las condiciones meteorológicas (en las que incluye contenido de humedad y la fuerza con que esta humedad es mantenida), biológicas (en las que se incluye tipo de cultivo y su fase de crecimiento y desarrollo) existentes.
𝑬𝑻𝒄 = 𝑬𝑻𝒐 𝒙 𝑲𝒄
Donde:
ETc = Evapotranspiración cultivo. ETo = Evapotranspiración referencial. Kc. = Coeficiente de cultivo.
Coeficiente de cultivo (Kc).
El valor de Kc representa la evapotranspiración de un cultivo en condiciones óptimas y que produzca rendimientos óptimos
Fase I.
Llamado también fase inicial, corresponde a la germinación y crecimiento inicial cuando existe aproximadamente un 10% de cobertura vegetal.
Fase II.
Se le denomina a la fase de desarrollo de cultivo, es el final de la fase inicial cuando existe un 70% a 80% cobertura vegetal.
Fase III
Se le denomina a la fase de mediados del periodo (periodo de maduración), en esta fase la cobertura es completa y se caracteriza por que existe decoloración y caída de hojas en la planta, viene a ser el inicio de la maduración.
Fase IV.
Es la fase final del periodo corresponde a la cosecha del cultivo y este se encuentra en plena maduración, viene a ser la fase de los cautivos.
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CUADRO 9: Coeficiente de cultivo recomendado para cultivos.
CULTIVO FASE INICIAL FASE DE DESARROLLO FASE DE MEDIANA estación FASE DE ULTIMA ESTACIÓN Algodón 0.45 0.75 1.15 0.75 Avena 0.35 0.75 1.15 0.45 Berenjena 0.45 0.75 1.15 0.80 Cacahuates 0.45 0.75 1.05 0.70 Calabaza 0.45 0.70 0.90 0.75 Cebada 0.35 0.75 0.15 0.45 Cebolla verde 0.50 0.70 1.00 1.00 Cebolla seca 0.50 0.75 1.05 0.85 Col 0.45 0.75 1.05 0.90 Espinaca 0.45 0.60 1.00 0.90 Girasol 0.35 0.75 1.15 0.55 Guisante 0.45 0.80 1.15 1.05 Judia verde 0.35 0.70 1.10 0.90 Judia seca 0.35 0.70 1.10 0.30 Lechuga 0.45 0.60 1.00 0.90 Lenteja 0.45 0.75 1.10 0.50 Lino 0.45 0.75 1.15 0.75 Maíz dulce 0.40 0.80 1.15 1.00 Maíz grano 0.40 0.80 1.15 0.70 Melón 0.45 0.75 1.00 0.75 Mijo 0.35 0.70 1.10 0.65 Papa 0.45 0.75 1.15 0.85 Pepino 0.45 0.70 0.90 0.75 Pequeñas semillas 0.35 0.75 1.10 0.65 Pimiento fresco 0.35 0.70 1.05 0.90 Rábano 0.45 0.60 0.90 0.90 Remolacha azucarera 0.45 0.80 1.15 0.80 Soja 0.35 0.75 1.10 0.60 Sorgo 0.35 0.75 1.10 0.65 Tabaco 0.35 0.75 1.10 0.90 Tomate 0.45 0.75 1.15 0.80 Trigo 0.35 0.75 1.15 0.45 Zanahoria 0.45 0.75 1.05 0.90
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Factor de suelo (Ks).
También llamado coeficiente Ks, depende de las condiciones de humedad de suelo, esto quiere decir que en un cultivo bajo riego nunca debe faltar agua, por consiguiente su valor Ks = 1, en cultivo de secano o cuando el suelo se está secándose el valor Ks va disminuyendo.
Métodos para determinar la evapotranspiración referencial (ETo).
La evapotranspiración referencial se puede calcular con los siguientes métodos:
Lisímetros.
Formulas empíricas. Lisímetros.
El lisímetro es un cubo impermeable de paredes verticales con la parte abierta que esta con suelo y vegetación, en el cual se hace intervenir las variables más importantes de este sistema hidrológico, tales como la precipitación o riego, el caudal de salida y la variación de la cantidad de agua acumulada en el lisímetro. Formulas empíricas.
Existen diversas fórmulas empíricas desarrolladas por investigadores, en función de variables meteorológicas. Las más conocidas y de mayor aplicación son las siguientes formulas: Thornthwaite, Penman, Christiasen, Hargreaves, etc. Cada una de estas fórmulas ha sido desarrollada para condiciones específicas.
La fórmula que utiliza el mayor número de variables meteorológicas es la de Penman y además la que da mejores resultados, sin embargo no siempre se puede usar en lugares donde se tienen los datos meteorológicos requeridos. La fórmula de Hargraves de buenos resultados cuando se aplica en la sierra, por lo que tiene mucha aplicación en esta región.
2.4.5. La precipitación.
(BENGOA H., 1995) Es el fenómeno de caída del agua de las nubes en forma líquida
o sólida, para que se produzca es necesario que las pequeñas gotas de la nube se unan para formar gotas más grandes y vencer la resistencia del aire y caer,
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es precedida por los procesos de condensación, sublimación y asociada primigeniamente con las corrientes convectivas de aire.
Medición de la precipitación.
Los instrumentos para medir la cantidad y la intensidad de la precipitación se llaman pluviómetros. Todas las formas de precipitación se miden sobre la base de una columna vertical de agua que se acumularía sobre una superficie a nivel si la precipitación permaneciese en el lugar donde cae. En el sistema métrico, la precipitación se mide en milímetros y decimos de milímetros.
Precipitación confiable o dependiente (PD).
Los andes sur peruanos se caracterizan por aportar agua en forma de lluvia. Parte de esta lluvia de que dispone la planta para su desarrollo es una fracción, la otra se pierde por escorrentía, percolación y evaporación.
En este sentido, al volumen parcial utilizado por las plantas para sus necesidades hídricas se le ha definido como precipitación efectiva.
2.4.6. Escorrentía.
(BENGOA H., 1995) Se refiere a todas las corrientes de agua que fluyen
superficialmente sobre el suelo, debido a precipitaciones y formas de riego. La escorrentía se presenta cuando el grado de precipitación y los riegos exceden al grado de infiltración del agua en el suelo.
2.4.7. Aforo.
Medición de caudal o gasto de agua que pasa por un punto determinado (sección) de un canal, rio o en una tubería, etc.
Clasificación de los métodos de aforo.
Los métodos de medición de corriente de agua pueden clasificarse en una o dos divisiones que, junto con una lista de los métodos más importantes comprendidos en cada una, se mencionan los siguientes.
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1. Método de área – velocidad, siendo la velocidad medida por: a. Medidor de corriente o aforador.
b. Tubo de pitot. c. Flotadores.
d. Pantalla corrediza
e. Método de color o la velocidad de color.
f. Método de la velocidad de la sal o simplemente de la sal. 2. Métodos de gasto o caudal directo.
a. Gravimétrico. b. Volumétrico. c. Con vertederos. d. Con orificios. e. Método de Gibson.
f. Medidor o contador de ventura. g. Tubo con orificio.
h. Boquilla medidor de gasto. i. Método del tubo california. j. Canaleta de aforos de venturi. k. Abertura con sección contraída. l. Medidor o contador de control. m. Aforo químico.
2.5. ASPECTOS METEOROLÓGICOS.
2.5.1. El clima.
(FUENTES Y., 1996) Es el conjunto de fenómenos meteorológicos que caracterizan
el estado medio de la atmosfera en un punto de la superficie terrestre y que pueden tener influencias sobre la vida vegetal y animal. En el clima, es determinante no solo el ambiente aire, sino también el ambiente terreno, esto es más exacto desde el punto de vista agrario, teniendo en cuenta las relaciones que existen entre el terreno y las manifestaciones atmosféricas.
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