Clase 3 Demanda de Agua

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CURSO DE IRRIGACIONES

CAP. IIIDEMANADA DE AGUA

UNSCH, Escuela Profesional de Ingeniería Civil

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DEMANDA DE AGUA PARA RIEGO Tejidos de plantas

Agua para Transpiración a la atmosf. Evaporación

Evapotraspiración: Es laCombinación de la evaporacióndesde la superficie de suelo y transpiración de los vegetales.

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º

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Evapotranspiración potencial(Eto): Evapotranspiración de referencia en mm/día

de una extensa superficie de pasto verde de 8 a 12cm de altura en crecimiento activo, que sombrea completamente la superficie del suelo y que no sufre de escasez de agua

Evapotranspiración real (Etr):Toma consideraciones al agua disponible en

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

Etr = Eto *K

K: Coeficiente de corrección por fase vegetativa

K = Kc * KhKc: Coeficiente de cultivoKh: Coeficiente de humedad del suelo.

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Evaporación:

Del agua de ríos y lagos, esto influenciado por la acción del sol, el

calor hace que las moléculas de agua se muevan más rápidamente. Cuando

están lo suficientemente rápidas, rompen la tensión superficial del líquido

y escapan como un gas: este proceso es la evaporación.

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Transpiración :

las plantas y otras formas de vegetación toman el agua del suelo y

la excretan como vapor de agua. Cerca del 10% de las precipitaciones

que caen a la tierra se vaporizaran por este proceso

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AAl evaporarse, el agua deja l evaporarse, el agua deja

atrás todos los elementos que atrás todos los elementos que la contaminan o la hacen no la contaminan o la hacen no

apta para beber (sales apta para beber (sales minerales, químicos, minerales, químicos,

desechos). Es por eso que el desechos). Es por eso que el ciclo del agua nos entrega un ciclo del agua nos entrega un

elemento puroelemento puro..

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USO CONSUNTIVO (Uc): Es la suma de la evapotranspiración y el agua utilizable directamente para construir los tejidos de las plantas.

Uc =At + Ae + An

At = agua para la transpiración

Ae = agua para evaporación

An = agua para nutrición

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La distinción entre evapotranspiración potencial y uso consuntivo es mas académico, por lo común se trata como términos sinónimos

Factores:- Factores Pedológicos: Relativos a suelos- Factores agrológicos: Relat. a plantas- Factores Climáticos: Precipitaciones,

temperatura, Humedad, luminosidad y vientos.

- Factores Hidrológicos: disponibilidad de agua, eficiencia de riego

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Métodos de Cálculo1.- Métodos directosa) Tanque Lisímetro.- Puede tener una

sección circular o cuadrada (2mx2m)la profundidad del tanque lisímetro está a la profundidad de la planta.

hr = 0.6m a 3.00m. (altura radicular)Las mediciones se hace por día.

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VwVw

Uc = (Wo + H2O) – (Vw + Wf)19/04/23

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WfWO

Uc = (H2O – Vw) - (Wf – Wo)

Lisímetro

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b) Parcelas Experimentales:

Uc =(WO– WF )+ (qr – qs)*t

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APARATOS: EVAPORIMETRO ORDINARIOAPARATOS: EVAPORIMETRO ORDINARIO

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2.- Métodos Indirectos:

a) BLANEY CRIDDLE: Para zonas áridas y semiaridas

Uc = Kc*P(8.12 + 0.457T)

Uc = Uso consuntivo mensual en mm.Kc = Coeficiente de uso consuntivo mensual

según el tipo de cultivo y estado de desarrollo

P= porcentaje de horas de luz mensualT = temperatura media mensual en ºC

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b) Método de Chistiansen

Etp = 0.324Rt*CTT*CWT*CHT*CST*CE

Donde: - Rt: Radiación extraterrestre que alcanza la

atmósfera de la tierra.

- CTT : 0.463 + 0.425(T/To)+0.112(T/To)2

T: Temperatura en °C y Tº =20ºC

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- CWT= 0.672 + 0.406(W/Wo) + 0.078(W/Wo)2

W: Velocidad del viento a 2m de altura en km/hrWo: 6.7km/hr.

- CHT = 1.035 + 0.24(H/Ho)-0.275(H/Ho)2

H: Humedad relativa media expresada en decimalesHo: 0.6

- CST = 0.34+0.856(S/So)-0.196(S/So)2

S: Porcentaje de luz solar en decimalesSo: 0.80

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- CE = 0.97 + 0.03(E/Eo) E: Elevación sobre el nivel del mar

Eo: = 305m.Finalmente la evapotraspiración real es:

Etr = Kc.Etp

Kc: factor de cultivo que depende de: Características de cultivo Fecha de plantación o siembra Ritmo de desarrollo del cultivo Duración de periodo vegetativo Condiciones climáticas.

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c) METODO DE THORNTWAITE (Regiones húmedas)

e = 16(10t/I)a

e : Evapotranspiración potencial, en mm por mes de 30 días de 12hrs de duración

t : Temperatura media mensual en ºCi = (t/5)1.514 : índice térmico mensualI =Σi : índice térmico anuala = 0.016I+0.5

Nota: El valor de e se debe corregir con factor de tabla.

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OTRA MANERA COMO EXPRESAR EL METODO DE THORNTWAITEOTRA MANERA COMO EXPRESAR EL METODO DE THORNTWAITE

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Considerando precipitaciones (mm/mes)=p Precipitación efectiva = Cte*p = Pef.

Ucr = (Uc – Pef.)/(eficiencia de riego)Ucr: Uso consuntivo real- Pef: Parte de la lluvia aprovechable por los

cultivos que es de 0.6 a 0.8 de PtSi: Pt< 250mm. cte =0.6Si: Pt > 250mm. cte = 0.8

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Eficiencia de Riego.- La dirección de Proyectos de Irrigación de

México indica que la eficiencia de riego depende de los siguientes factores:

- Eficiencia de conducción: Relacionado al sistema de canales empleados y su conservación y manejo de los mismos.

- Eficiencia parcelaria: Relacionado con el agricultor, de sus asistencia técnica y de la nivelación parcelaria.

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Recomienda:- Para canales en tierra:

Eficiencia parcelaria 70%Eficiencia de conducción 70%Eficiencia total 49%

- Para canales en Mampostería:Eficiencia parcelaria 70%Eficiencia de conducción 75%Eficiencia total 52.5%

- Para Canales de Concreto:Eficiencia parcelaria 70%Eficiencia de conducción 85%Eficiencia total 59.5%

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En la Costa Peruana ONERN ha establecido en base a sus estudios la eficiencias siguientes:Eficiencia en conducción 77%Eficiencia en aplicación 56%Eficiencia Total 43%

De acuerdo al tipo de riego se tiene:- Riego por gravedad: efic. r. = 0.5=50%- Riego por aspersión: efic. r. = 0.7=70% - Riego por goteo: efic. r. = 0.65-0.75- Riego subterraneo: efic. r. = 0.7-0.8

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CEDULA DE CULTIVO.- Es la relación o tabla de cultivo posible de un valle de acuerdo a sus condiciones de clima, suelos y experiencia de los agricultores.

Los cultivos son:- Permanentes: Tienen periodo vegetativo

mayor de un año como la caña de azucar, los pastos y frutales.

- Temporales o anuales: Tienen un ciclo vegetativo de algunos meses o máximo un año como es el maíz, algodón, arroz etc.

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CEDULA DE CULTIVO U.R. No. 07 TAMBILLO

No. CULTIVO 1ra. CAMPAÑA (htas) 2da. CAMPAÑA (htas)PORCENTAJE DE

HECTAREAS (%)

1 Papa 58   36.00

2 Maiz 32 16 20.00

3 Cereales/Papa 18 9 11.00

4 Avena 3   2.00

5 Pastos asociado ** 23   14.00

6 Alfalfa ** 3   2.00

7 Haba/papa 6 5 4.00

8 Arbeja/Papa 18 9 11.00

  TOTAL CULTIVOS 160.91 38 100

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Calendario de Siembra y Cosechas:El Ministerio de Agricultura da a conocer las

épocas de siembras y cosechas de cultivos de una región publica anualmente.

Este documento es una herramienta fundamental en la toma de decisiones sobre la actividad agrícola

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 Calendario de Cultivo

No. CULTIVO CAMPAÑA ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

1 Papa

1ra. Campaña                        

2da. Campaña                        

2 Maiz

1ra. Campaña                        

2da. Campaña                        

3Cereales/

Papa

1ra. Campaña                        

2da. Campaña                        

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DEMANDA DE AGUA (Da)

Da = Ep x Kc – Pe

Ep = Evapotranspiracion Potencial

Kc = Coeficiente de Cultivo

Pe = Precipitación efectiva

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DEMANDA DE AGUA PARA PROYECTO(Nt):Además de las necesidades de agua de los cultivos

hay otras cantidades adicionales de agua que son necesarias para compensar las pérdidas por las condiciones en que se desarrolla el cultivo.

Nt = Da/Er

Er = Eficiencia de riego = Ec x Ed x Ea

Ec = Eficiencia de conducción Ed = Eficiencia de distribuciónEa = Eficiencia de aplicación

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Eficiencia de Conducción (Ec):

Ec = Ve x 100Vo

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Eficiencia de aplicación (Ea)

Ea = V1 x 100 V3

Donde: V1: Volumen de agua retenida en la zona de

raíces y que será usada para la evapotranspiración

V3: Volumen total de agua aplicado en riego

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Eficiencia de Distribución (Ed):

Ed = Vsu x 100 Ve

Donde:

Vsu : Cantidad de agua entregada a nivel de

parcela o cabecera de surco

Ve : Cantidad de agua recibida a nivel de cabecera

de campo 19/04/23

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