Contenido1.EVAPORACIN21.1.CONCEPTOS GENERALES21.1.1INTRODUCCIN21.1.2LA EVAPORACIN21.2FACTORES QUE AFECTAN LA EVAPORACIN21.2.1LA ATMOSFERA21.2.2LA RADIACION SOLAR31.2.2.1RADIACION DIRECTO O DIFUSA31.2.2.2TEMPERATURA DEL AIRE31.2.2.3VIENTO41.2.2.4HUMEDAD ATMOSFRICA41.2.2.4.1TENSIN DE VAPOR41.2.2.4.2HUMEDAD ABSOLUTA Y HUMEDAD RELATIVA41.2.2.4.3TENSIN DE VAPOR DE SATURACIN51.2.2.5MEDICIN DE LA EVAPORACIN51.2.2.5.1MTODOS DIRECTOS51.2.2.5.2EVAPORACIN EN TANQUE51.2.2.5.3EVAPORACIN DE NIEVE81.2.2.5.4METODOS INDIRECTOS81.2.2.6RADIACIN SOLAR91.2.2.6.1RADIACIN DE ONDA LARGA91.2.2.6.2TEMPERATURA DEL AIRE101.2.2.6.3TEMPERATURA DE LA SUPERFICIE DEL AGUA101.2.2.6.4HUMEDAD O PRESIN DE VAPOR DEL AIRE111.2.2.7VIENTO121.2.2.8FORMULA GENERAL DE LA EVAPORACIN121.2.2.9EVAPORACIN A PARTIR DE SUPERFICIES LIBRES131.2.2.10BALANCE HIDRICO131.2.2.11REDUCCIN Y CONTROL DE LA EVAPORACIN131.2.2.12EN SUPERFICIES LIBRES131.2.2.13EN LA SUPERFICIE DEL SUELO141.2.2.14EVAPORACIN A PARTIR DE SUELOS15

1. EVAPORACIN1.1. CONCEPTOS GENERALES1.1.1 INTRODUCCINBrea Agustn y Jacobo Marco, consideran que el ciclo hidrolgico en nuestro planeta es global, que se divide en tres subsistemas: subsistema atmosfrico, subsistema de agua superficial y subsistema de agua subterrneas. El subsistema atmosfrico, es la que se abastece de la evaporacin fenmeno que se origina por la incidencia de la energa proveniente del sol y de la atmosfera alta.As mismo mencionan tambin que el vapor de agua podr ser desplazado a otras regiones donde, si se presentan las condiciones adecuadas, abandonar el subsistema atmosfrico al cambiar de fase a travs de la precipitacin. Existen muchas formas de medir la evaporacin, una prctica sencilla es la del tanque evapormetro, para determinar la media de evaporacin, la lectura afectada del tanque se multiplica por un coeficiente que vara de 0.6 y 0.8.Por otro lado tambin encontramos la importancia de conocer la atmosfera, ya que es en donde este subsistema sigue su proceso, los mismos autores mencionan que la atmosfera terrestre segn el Diccionario de la Real Academia, se ha dividido en 5 regiones principales, considerando la variacin de temperatura con la altitud. As mismo se menciona tambin que los volmenes de evaporacin son producto de la cantidad de agua que exista en la zona, por lo tanto en lugares ridos y semiridos que carecen de depsitos o de suelos hmedos, la evaporacin no se realiza.

1.1.2 LA EVAPORACINSegn Villn, Mximo la evaporacin es una etapa permanente del ciclo hidrolgico. Hay evaporacin en todo momento y en toda superficie hmeda. La evaporacin es el paso de agua del estado lquido al gaseoso; sin embargo hay otra evaporacin provocada por las plantas, la cual recibe el nombre de transpiracin.Por otra parte para Chow, la evaporacin es

1.2 FACTORES QUE AFECTAN LA EVAPORACIN1.2.1 LA ATMOSFERASegn el Diccionario de la Real Academia Espaola, la atmosfera se ha dividido en 5 regiones principales que se describen a continuacin en el siguiente grfico:

Figura 1.- Perfil de la atmosfera terrestre1.2.2 LA RADIACION SOLARSegn Chereque, la radiacin solar es la fuente de energa del ciclo hidrolgico, y debe ser considerada como el factor ms importante del ciclo hidrolgico, produce variaciones de calor que se traduce en una mayor o menor evaporacin. Y menciona que la tendencia actual en hidrologa es que la radiacin solar baya sustituyendo a la temperatura como parmetros en el clculo de la evaporacin y de la transpiracin.1.2.2.1 RADIACION DIRECTO O DIFUSAChereque tambin menciona que la intensidad de la energa radiante en los confines de la atmosfera es de unos 2 cal gr/cm2/min. Durante su recorrido a travs de la atmosfera terrestre, la radiacin se debilita por dispersin, en las molculas de aire seco, y por absorcin, por el agua, el polvo y los gases. El resto de la radiacin solar que llega a la tierra constituye la radiacin directa. Por otro lado la radiacin difusa, es la que proviene de la radiacin solar previamente dispersa en la atmsfera. Puede a veces exceder en intensidad a la radiacin directa. Los instrumentos que miden la intensidad de energa radiante, reciben el nombre genrico de radimetros, de las cuales tenemos varias versiones.

1.2.2.2 TEMPERATURA DEL AIRELa Temperatura es un factor importante del ciclo hidrolgico, pues interviene en todas sus etapas. Desde el punto de vista prctico, la temperatura interviene como parmetro en las frmulas para calcular la evaporacin y en las frmulas para calcular las necesidades de agua de riego de plantas. Como prcticamente en todas partes hay registros de temperatura, su empleo esta plenamente justificado.

1.2.2.3 VIENTOEl viento modifica el estrato de aire vecino a la superficie, substituyendo un estrato muchas veces saturado por uno con menor contenido de vapor de agua.En el estrato que est en contacto con la superficie de agua (- 1mm) el movimiento de vapor es dado por las molculas individuales (difusin molecular), pero por encima de ese estrato lmite superficial, el responsable es el movimiento turbulento del aire (difusin turbulenta).

1.2.2.4 HUMEDAD ATMOSFRICALa humedad atmosfrica expresa el contenido de vapor de agua de la atmosfera, vapor de agua que previene de la evaporacin que tiene lugar en los espejos de agua, en los suelos hmedos o a travs de las plantas. La humedad atmosfrica interesa a la hidrologa por dos motivos; por ser el origen de las agua que caen por precipitacin y porque determina en cierto modo la velocidad con que tiene lugar la evaporacin.

1.2.2.4.1 TENSIN DE VAPOREn toda mezcla de gases cada gas ejerce una presin parcial independientemente de las otras; la atmosfera es una mezcla de gases; la presin parcial que ejerce el vapor de agua se llama tensin de vapor. Se puede escribir:

Donde:

1.2.2.4.2 HUMEDAD ABSOLUTA Y HUMEDAD RELATIVASon dos formas de expresar la humedad atmosfrica. Se denomina humedad absoluta a la masa de vapor de agua, medida en gramos, contenida en 1 m3 de aire.

Donde:La humedad relativa, es la relacin entre la tensin de vapor actual y la tensin de vapor de saturacin a la misma temperatura. Se expresa en porcentaje.

Donde:

1.2.2.4.3 TENSIN DE VAPOR DE SATURACINUn mismo volumen de aire puede contener cantidades variables de vapor de agua. Cuando un volumen de agua contiene la mxima cantidad de vapor de agua para una temperatura dada, se dice que el aire est saturado. Se llama tensin de vapor de saturacin es a la tensin de vapor en un volumen de aire saturado.

1.2.2.5 MEDICIN DE LA EVAPORACIN1.2.2.5.1 MTODOS DIRECTOSAunque existen mtodos razonablemente exactos de medicin de la evaporacin y de la evapotranspiracin mediante tanques de evaporacin y pequeas masas de agua y de suelo, no es actual- mente posible medir de manera directa cualquiera de esos fenmenos en grandes superficies de agua o de tierra. Sin embargo, se han desarrollado varios mtodos indirectos que arrojan resultados aceptables. A tal fin se utilizan tanques de evaporacin y lismetros, como se explica en el presente captulo. En embalses y parcelas de terreno o cuencas pequeas es posible obtener valores estimativos mediante mtodos de balance hdrico o balance energtico, mtodos aerodinmicos y otros. Estas tcnicas se examinan en el presente captulo nicamente desde el punto de vista de los instrumentos y de las necesidades de observacin. Se aborda tambin en este captulo, por separado, el clculo de la evaporacin y de la evapotranspiracin en superficies de agua y de tierra mediante mtodos indirectos. Algunos de los mtodos directos son los que se indican a continuacin.1.2.2.5.2 EVAPORACIN EN TANQUEPara estimar la evaporacin en masas de agua libre se utilizan por lo general registros de evaporacin en tanque. Los tanques pueden ser de seccin cuadrada o circular, instalados enteramente por encima del terreno o insertados en ste de modo que el nivel de agua sea aproximadamente el mismo que el del suelo. Pueden estar tambin instalados en plataformas flotantes ancladas, en la superficie de lagos u otras masas de agua.Cabe sealar tres tipos de tanque: el tanque de clase A, de Estados Unidos (figura 2), el tanque GGI-3000 (figura 3), y el tanque de 20 m2 de la Se rellena hasta 5 cm por debajo de la marca anularFederacin de Rusia. El tanque de clase A ha sido recomendado por la OMM y por la AICH como instrumento de referencia, ya que su respuesta ha sido estudiada en muy diversas condiciones climticas y para un amplio intervalo de valores de latitud y de elevacin. El tanque GGI-3000 y el de 20 m2 se utilizan en la Federacin de Rusia y otros pases en condiciones climticas diferentes, ya que poseen caractersticas operacionales fiables y una relacin extremadamente estable con los elementos meteorolgicos que influyen en la evaporacin. La OMM ha patrocinado observaciones comparativas (OMM,1976) del tanque de clase A, del GGI-3000 y del de20 m2 en varios pases, a raz de las cuales se han formulado algunas recomendaciones prcticas sobre su idoneidad en condiciones climticas y fisiogrficas diversas.Adems del tanque, se necesitan otros instrumentos, como los anemgrafos o anemmetros integrados, los medidores de precipitacin no registradores, los termmetros o los termgrafos en el caso de la temperatura del agua, los termmetros de mxima y mnima o los termgrafos en el caso de la tempera- tura, o los higrotermgrafos o higrmetros.

Figura 2.- Forma de Medicin DirectaLos instrumentos estarn situados en su parcela de observacin de tal modo que no arrojen sombra sobre el tanque. Las dimensiones mnimas de la parcela sern de 15 m x 20 m. El terreno utilizado estar cercado, a fin de proteger los instrumentos y de impedir que los animales beban el agua. La cerca estar construida de manera que no afecte a la estructura del viento sobre el tanque. En emplazamientos no ocupados, particularmente en regiones ridas y tropicales, suele ser necesario proteger los tanques de pjaros y alimaas mediante repelentes qumicos y una tela de alambre. Con el fin de estimar el error inducido por esta ltima en el campo de viento y las caractersticas trmicas del tanque, se compararn las lecturas obtenidas del tanque protegido con las de un tanque estndar instalado en el emplazamiento ocupado ms prximo que permita tal operacin.

Figura 3.- Plato de Medicin DirectaEl nivel de agua en el tanque se medir con exactitud antes y despus de llenar ste.Esta operacin puede efectuarse mediante dos procedimientos:a) determinando el nivel de agua mediante un dispositivo de gancho, consistente en una balanza mvil con vernier provista de un gancho y confinada en una cmara con agua detenida sobre el tanque. Sera posible utilizar tambin un flotador. Mediante un recipiente calibrado, se agrega o retira agua en cada observacin de modo que el nivel de sta se mantenga en un valor previamente especificado; yb) El nivel de agua puede determinarse tambin mediante el procedimiento siguiente: Se coloca un recipiente de pequeo dimetro provisto de una vlvula sobre una superficie de trabajo situada bajo la superficie del agua en el tanque; Se abre la vlvula, y se permite que el nivel de agua en el recipiente se iguale con el del tanque; y Se cierra la vlvula, y se determina con exactitud el volumen del agua en el recipiente mediante un tubo graduado. La altura del agua sobre la superficie de trabajo se determina a partir del volumen de agua contenido en el recipiente y de las dimensiones de ste.La evaporacin diaria se calcula en base a la diferencia de nivel de agua en el tanque en das sucesivos, corregida para tener en cuenta la precipitacin cada durante ese perodo. La cantidad de evaporacin sobrevenida entre dos observaciones del nivel de agua en el tanque se determina mediante la expresin siguiente:

Donde P es la altura de la precipitacin durante el perodo transcurrido entre ambas mediciones, y d es la altura del agua agregada (+) o retirada () del tanque.

Se utilizan varios tipos de tanques de evaporacin automticas. En el tanque, el nivel de agua se mantiene automtica mente constante mediante descargas de agua provenientes de un depsito de almacenamiento, o extrayendo agua del tanque en caso de precipitacin. Seguidamente se registra la cantidad de agua aadida o retirada del tanque.

La principal dificultad a la hora de utilizar tanques de clase A para medir directamente la evaporacin radica en la utilizacin de coeficientes que conviertan las mediciones efectuadas en un depsito pequeo en valores caractersticos de grandes masas de aguas libres. Como alternativa a la estimacin clsica de la evaporacin, en el artculo de Keskin y otros (2004) se ha sugerido la utilizacin de lgica borrosa.

1.2.2.5.3 EVAPORACIN DE NIEVEEn muchos pases se utilizan evapormetros de polietileno o plstico incoloro para medir la evaporacin o la condensacin en una capa de nieve. Los evapormetros de nieve tendrn una superficie mnima de 200 cm2 y una profundidad de 10 cm.

Tras extraer una muestra de nieve para llenar el evapormetro, se mide su peso total y se nivela el evapormetro con la superficie de la nieve. Se pro- curar que las caractersticas de la superficie de la muestra situada en el evapormetro sean similares a las de la capa de nieve en que se haya instalado el instrumento. Al trmino del perodo de medicin, se extrae de la nieve el evapormetro, se limpian sus rebordes y se efecta una segunda pesada. La diferencia entre los pesos inicial y final es convertida en valores de evaporacin o condensacin, expresa- dos en centmetros. Las mediciones efectuadas en el transcurso de precipitaciones o ventiscas de nieve no sern vlidas. Durante la fusin, se pesarn los evapormetros y se extraern nuevas muestras a intervalos ms frecuentes ya que, al asentarse, la capa de nieve expondr el borde del evapormetro y alterar el flujo de aire sobre la muestra.1.2.2.5.4 METODOS INDIRECTOSDebido a los problemas que plantean las mediciones directas de la evaporacin en lagos y embalses, se utilizan frecuentemente mtodos indirectos basados en el balance hdrico y energtico, mtodos de tipo aerodinmico, o combinaciones de ambos. Los elementos meteorolgicos incorporados en que se basan estos mtodos son la radiacin solar y de onda larga, la temperatura superficial del aire y de la superficie del agua, la humedad atmosfrica o la presin de vapor, y el viento. En las secciones siguientes se describen los instrumentos y procedimientos observacionales utilizados para medir tales elementos. En secciones posteriores del presente captulo se expondr la manera de utilizar estas observaciones para la aplicacin de diversos mtodos indirectos de estimacin de la evaporacin.1.2.2.6 RADIACIN SOLARLa radiacin solar total incidente (de onda corta) se medir en un emplazamiento cercano al embalse mediante un piranmetro, y los resultados sern registrados de manera continua. La radiacin entrante de onda corta sobre una superficie horizontal se mide con un piranmetro. La mayora de los piranmetros modernos estn basados en termopilas multifuncin, y estn cubiertos de cpulas de vidrio simple o doble que permiten nicamente el paso de la radiacin en el intervalo de 0,3 a 3 m hasta la superficie sensible del piranmetro (figura I.4.3). Algunos tipos de piranmetro presentan una superficie negra a la que se conectan la mitad de las termouniones, mientras que las restantes estn situadas de modo que perciban la lenta variacin de la temperatura de referencia en un bloque del latn apantallado de gran tamao. Otros modelos presentan una superficie sensible constituida por varias superficies pintadas de blanco y de negro, con termo uniones en ambos casos.1.2.2.6.1 RADIACIN DE ONDA LARGALa radiacin de onda larga se mide indirectamente mediante radimetros de placa. Estos instrumentos no presentan una respuesta selectiva a diferentes longitudes de ondas, por lo que miden la totalidad del espectro. La radiacin de onda larga se calcula en trminos de la diferencia entre la radiacin total recibida del sol y del cielo, tal como es observada por el radimetro; la radiacin solar se mide mediante un piranmetro instalado en el mismo emplazamiento.Hay un tipo de radimetro de onda larga consistente e n una placa de 5 cm2 instalada horizontalmente en la va de salida de un pequeo ventilador. La placa est situada entre una superficie superior de aluminio pintado de negro y una superficie inferior de aluminio pulimentada. Una termopila mide el gradiente vertical de tempera- tura al travs de una lmina aislante, que constituye la capa central. La tensin en la termopila es proporcional al flujo de calor descendente a travs de la placa, que a su vez es proporcional a la energa recibida por la superficie negra, una vez restada la radiacin de cuerpo negro. Con el fin de descartar los efectos de sta, se medir mediante un termopar la temperatura de la superficie negra. La va de salida del ventilador tiene por objeto reducir al mnimo los efectos del viento sobre el coeficiente de calibracin del aparato.

Otro tipo de instrumento, el pirradimetro de valor neto, mide la diferencia entre la radiacin total (de onda corta y de onda larga) entrante (descendente) y saliente (ascendente). El instrumento consiste en una placa instalada horizontalmente, con dos superficies de color negro. La mitad de las uniones de una termopila estn conectadas a la superficie superior, mientras que las restantes estn conectadas a la superficie inferior, de modo que la corriente saliente de la termopila es proporcional a la radiacin neta en la banda entre 0,3 y 100 m. Estos instrumentos son de dos tipos: ventilados y apantallados, con objeto de reducir la transferencia de calor conectivo desde el elemento detector. Los instrumentos estarn instalados a no menos de 1 m por encima de la cubierta vegetal representativa.1.2.2.6.2 TEMPERATURA DEL AIRELa temperatura del aire se medir a 2 m de altura sobre la superficie del agua, en las proximidades del centro del embalse. En embalses de pequeo tamao, la temperatura del aire podra no alterarse apreciablemente a su paso a travs de la superficie del agua, en cuyo caso podrn efectuarse mediciones satisfactorias en un emplazamiento situado en la orilla, viento arribaAunque la observacin de la temperatura del aire a intervalos de 1, 4 o 6 horas podra ser suficiente, sera de desear un registro continuo, especialmente para las mediciones de humedad. Los termgrafos elctricos, que utilizan termmetros de termopar, son adecuados para registrar observaciones en los potencimetros multicanal utilizados para las mediciones de radiacin.

Al medir la temperatura del agua, los termmetros debern estar protegidos del sol, sin por ello restringir la ventilacin natural. Se han diseado apantallamientos de radiacin especiales para termmetros de termopar. Las mediciones de la temperatura del aire deberan presentar un error no superior a 0,3 C.1.2.2.6.3 TEMPERATURA DE LA SUPERFICIE DEL AGUA

Para medir la temperatura del agua se utilizan varios tipos de termmetros, como los de mercurio en vidrio o de mercurio en acero (incluidos los de mxima y mnima y los de inversin), de resistencia de platino o termistor con circuito electrnico y medidor o registrador, y los termmetros de termo- par con voltmetro, con o sin registrador.El termmetro ms adecuado se determinar en funcin de la aplicacin deseada. As, para las observaciones directas lo ideal sera un termmetro de mercurio en vidrio, mientras que para los registros continuos podrn utilizarse dispositivos de resistencia o termopar.

Los termgrafos, que producen un registro continuo de temperaturas, suelen estar constituidos por un elemento detector de mercurio encapsulado en acero y sumergido en el agua, que se conecta a un registrador grfico de forma circular o cilndrica provisto de un transductor de tubo Bourbon. Al instalar un termgrafo, se procurar que las mediciones obtenidas sea n representativas de la temperatura del agua (Herschy, 1971).

En estaciones automticas en que la medicin, que generalmente abarcar otras variables, se registre en cinta magntica o sea transmitida mediante sistemas de telemetra directa por cable o radio, los termmetros ms utilizados son los de resistencia de platino o de termistor. Dado que stos no contienen piezas mviles, son ms fiables y ofrecen una mayor exactitud y sensibilidad de medicin. El dispositivo detector suele estar conectado a un circuito de Wheatstonebridge y a un amplificador electrnico con el fin de producir una seal de salida adecuada para el registro o la transmisin.Por lo general, la precisin necesaria para medir temperaturas de agua ser de 0,1 C, excepto para fines especiales en que se requiera un mayor grado de exactitud. Sin embargo, en gran nmero de casos ser adecuada una precisin de observacin de0,5 C, y con frecuencia los datos de temperatura estadsticos se redondean al 1 C ms prximo. Es, pues, importante especificar las necesidades operacionales con el fin de seleccionar el termmetro ms adecuado1.2.2.6.4 HUMEDAD O PRESIN DE VAPOR DEL AIRELas mediciones de humedad se efectan en el mismo lugar que las de temperatura del aire. Para registrar los valores de observacin, los instrumentos ms adecuados son psicrmetros provistos de un termmetro de termopar. Los termmetros de termopar descritos en la seccin precedente sobre la temperatura del aire, juntamente con un termmetro de termopar adicional que registre temperaturas de bulbo hmedo, proporcionarn unos resultados adecuados. Los termopares de bulbo hmedo irn provistos de una mecha y un depsito, instalados de modo que el agua alcance la temperatura de bulbo hmedo. Los termmetros de bulbo hmedo debern estar protegidos de la radiacin y, al mismo tiempo, mantener una ventilacin adecuada, con el fin de obtener una temperatura de bulbo hmedo verdadera. Una pantalla similar a la utilizada para la temperatura del aire proporcionar una ventilacin adecuada cuando la velocidad del viento sea superior a 0,5 ms-1. En la prctica, la pantalla del termmetro de bulbo seco se sita inmediatamente debajo de la utilizada para la temperatura del aire.

Cuando las temperaturas de bulbo seco y bulbo hmedo presenten un margen de error de 0,3 C, la humedad relativa debera arrojar un error de 7 por ciento para temperaturas moderadas. Estos valores son adecuados para determinar la presin de vapor.

1.2.2.7 VIENTOLa velocidad del viento se medir en las proximidades del centro del lago o embalse, a una altura de2 m por encima de la superficie del agua. En la prctica, se utiliza una balsa anclada, sobre la que se instalan los instrumentos. Cualquier tipo de anemmetro estndar adecuado para transmitir indicaciones o registros a distancia ser apropiado para determinar promedios diarios de la velocidad del viento. Para los registros a distancia, los instrumentos ms adecuados son los Anemmetros de ventilador con rotor de tres palas. Las mediciones de viento efectuadas con este tipo de instrumentos suelen arrojar un grado de exactitud de 0,5 m s1, que se considera aceptable para las mediciones de evaporacin. Cuando se utilice un anemmetro totalizador, deber preverse una lectura del contador a intervalos fijos (preferiblemente cada da). Cuando se utilice un anemmetro de contacto elctrico, deber instalarse un registrador. Para ello podra servir un indicador elctrico que registre los fenmenos sobre el margen de la grfica de temperaturas.

1.2.2.8 FORMULA GENERAL DE LA EVAPORACINLa primera ecuacin para expresar dicho fenmeno fue expresada por Dalton (1928) como:

En donde:C:Funcin de varios elementos meteorolgicoses:Presin de saturacin de vapor de aire a temperatura ts de la capa limitante entre el agua y el aire.es:Presin de vapor de aire a la temperatura ta del aire.f(u):Funcin de la velocidad del viento.

En general,

En donde:

V:velocidad del viento a una altura determinada de la superficie evaporante

1.2.2.9 EVAPORACIN A PARTIR DE SUPERFICIES LIBRESLa medida directa de la evaporacin en el campo no es posible, en el sentido en el que se puede medir la profundidad de un rio, la precipitacin, etc. Debido a esto se han desarrollado una serie de tcnicas para estimar la evaporacin desde la superficie de un embalse.1.2.2.10 BALANCE HIDRICOEste mtodo consiste en escribir la ecuacin de balance hdrico en trminos de volumes:

Donde:Se trata de un mtodo simple, en teora, porque en la prctica rara vez da resultados confiables. La razn de esta en que los errores en la medicin de los volmenes que intervienen y de los almacenamientos repercuten directamente en el clculo de la evaporacin. De todos los trminos que entran en la ecuacin, el ms difcil de evaluar es la infiltracin, porque debe ser estimada indirectamente a partir de niveles de agua subterrnea, permeabilidad, etc.1.2.2.11 REDUCCIN Y CONTROL DE LA EVAPORACIN1.2.2.12 EN SUPERFICIES LIBRESLas prdidas de evaporacin en una superficie de agua completamente libre estn, esencialmente, en funcin de la velocidad y del dficit de saturacin del aire que sopla sobre la superficie del agua, y de la temperatura de sta. Para mantener en niveles mnimos las prdidas de evaporacin puede recurrirse a:a) Reducir al mnimo posible la exposicin de la superficie del agua. En particular, ello implica que tanto las corrientes fluviales como los embalses deberan ser preferentemente profundos y no extensos;b) Cubrir la superficie del agua;c) Controlar el crecimiento de la flora y fauna acuticas;d) Crear extensiones forestadas en torno a los embalses que interpongan una barrera contra el viento. Sin embargo, este mtodo solo ha sido til en condiciones restringidas en estanques de pequeo tamao;e) Almacenar agua bajo el terreno en lugar de crear un embalse superficial. Para ello habr que solventar problemas de orden fsico y jurdico con el fin de evitar que el agua almacenada sea extrada por terceros;f) Hacer un uso creciente de aguas subterrneas;g) Adoptar una utilizacin integrada de los embalses; yh) Aplicar un tratamiento de retardadores qumicos de la evaporacin del agua.

De estos mtodos, los siete primeros son directos y fcilmente comprensibles. Sin embargo, el ltimo precisa de ciertas explicaciones. El mtodo consiste en dejar gotear un fluido sobre la superficie del agua para crear una pelcula mono molecular. La pelcula, sin embargo, puede resultar daada por el viento o el polvo, y es demasiado rgida para admitir reparaciones. Para su aplicacin pueden utilizarse sustancias qumicas tales como el hexadecimal o el octadecanol (Gunaji, 1965).

Estudios efectuados por la Oficina de Restauracin de Estados Unidos indican que es posible suprimir la evaporacin hasta en un 64 por ciento con pelculas de hexadecimal en tanques de 1,22 m de dimetro, en condiciones controladas. En la prctica, en grandes masas de agua la reduccin sera, naturalmente, mucho menor, debido a la dificultad de mantener la pelcula protegida del viento y de las olas. En lagos pequeos, de aproximadamente 100 ha, se han observado reducciones de la evaporacin de entre un 22 y un 35 por ciento, y de entre un 9 y un 14 por ciento en grandes lagos (La Mer, 1963).En Australia se han observado reducciones de la evaporacin de entre 30 y 50 por ciento en lagos de tamao medio de unas 100 ha. Aunque la utilizacin de pelculas mono moleculares se halla todava en fase de investigacin, todo parece indicar que esta tcnica permitir conseguir un cierto control de la evaporacin.

1.2.2.13 EN LA SUPERFICIE DEL SUELOExisten varios mtodos que permiten controlar las prdidas por evaporacin en suelos (Chow, 1964):a) cama de suelo pulverulenta: se trata de una prctica secular de cultivo de los suelos, que esponja stos sobre la superficie. Est basada en la teora de que el esponjamiento de la capa superficial permitir un rpido secado y reducir el contacto entre las partculas del suelo. Un secado rpido producir una capa pulverulenta que suprimir la evaporacin. Al disminuir los puntos de contacto entre las partculas del suelo, disminuir tambin el ascenso por capilaridad.Se ha evidenciado que los cultivos de arado nicamente seran necesarios para eliminar las malas hierbas y para que el suelo pueda seguir absorbiendo agua, y que la roturacin en profundidad no ayuda a contrarrestar las sequas ni a mejorar la productividad. Varios experimentos han evidenciado tambin que el mtodo de la cama pulverulenta no solo reduce la cantidad de agua del suelo, sino que induce una prdida de humedad mayor que en los suelos libres y no alterados. Se ha evidenciado tambin, mediante pruebas en tanques y sobre el terreno, que la aplicacin intensiva de este mtodo a intervalos semanales no consegua retener la humedad del suelo, aunque la capa superficial, al secarse rpidamente, impeda que las prdidas de humedad siguieran aumentando.Desde estas primeras investigaciones, se han publicado los resultados de muchas otras. El problema ha sido estudiado en numerosas estaciones agrcolas experimentales, con conclusiones similares a las aqu indicadas. Diversos experimentos han indicado tambin que esta tcnica puede reducir la prdida de humedad solo cuando el nivel fretico, provisional o permanente, puede ascender por capilaridad a la superficie;b) Cama de papel: el recubrimiento de los suelos con papel para reducir la evaporacin fue un mtodo ampliamente utilizado a finales de los aos veinte, pero que est actualmente en desuso, ya que se ha evidenciado que sus efectos se limitan a una pequea superficie del suelo, a causa de la condensacin del agua bajo el papel;c) Alteracin qumica: experimentos realizados a comienzos de los aos cincuenta indicaron que la alteracin qumica de las caractersticas de humedad del suelo podra reducir la evaporacin. La incorporacin de polielectrolitos a los suelos reduce la tasa de evaporacin e incrementa la cantidad de agua disponible para las plantas; yd) Cama de gravilla: en China se utiliza este mtodo para controlar parcialmente la evaporacin en ciertas reas secas.1.2.2.14 EVAPORACIN A PARTIR DE SUELOSLa superficie de la Tierra alberga un ingente embalse de agua dulce. Esta agua subsuperficial puede consistir en humedad del suelo, agua vadosa, agua subterrnea de poca profundidad y agua subterrnea profunda. El conjunto de las zonas de humedad del suelo y de agua vadosa se conoce como zona de aireacin. La cantidad de agua presente en el suelo en forma de humedad es en cualquier momento una cantidad insignificante si se compara con la masa de agua total disponible en el planeta, pero es esencial para la vida vegetal y para la produccin de alimentos y, por consiguiente, para la vidaLa humedad del suelo puede definirse como el agua retenida en el suelo en virtud de la atraccin molecular. Las fuerzas que operan en la retencin de agua por el suelo son de tipo adhesivo y cohesivo. Estas fuerzas contrarrestan la fuerza de la gravedad, as como la evaporacin y la transpiracin. As, en un momento cualquiera la cantidad de humedad del suelo estar determinada por la intensidad y duracin de las fuerzas que actan sobre la humedad y por la cantidad de humedad inicialmente presente.

Durante una sequa, las fuentes naturales de agua del suelo (por ejemplo, lluvia o nieve fundida) suelen disminuir considerablemente. La forma de la pendiente, el gradiente y la rugosidad de la superficie del suelo afectarn al contenido de agua de ste, ya que el agua superficial o subsuperficial proveniente de puntos ms elevados puede incrementar la humedad del suelo, mientras que la escorrenta superficial puede reducir la cantidad de agua presente. Otros factores que disminuyen la humedad del suelo son los procesos de evaporacin, evapotranspiracin y percolacin profunda ms all del alcance de las races.

Por consiguiente, el contenido de agua de un suelo deber definirse en trminos cuantitativos especficos, con el fin de indicar con exactitud la cantidad de agua almacenada en el suelo en un momento dado. En condiciones de saturacin, tras una lluvia intensa o fusin de nieve, una parte del agua percola libremente a travs del perfil del suelo. Esta agua excedente se denomina agua de gravedad, y puede infiltrarse hasta ms all del alcance de las races de ciertas plantas. A este respecto, conviene definir algunos trminos relativos a la humedad del suelo. La capacidad del terreno se define como la cantidad de agua que permanece en el suelo despus de la percolacin. El punto de marchitez se define como el contenido de agua del suelo para el cual el potencial de absorcin de agua por las races vegetales queda equilibrado por el potencial hdrico del suelo. La cantidad de agua existente entre la capacidad del terreno y el punto de marchitez suele considerarse como el contenido de agua disponible para las plantas, aunque stas pueden extraer tambin agua de gravedad, cuando ello es posible.

El componente de humedad del suelo es un componente clave a la hora de adoptar decisiones de planificacin del riego. La zona radicular constituye un reservorio de humedad del suelo. Durante la temporada lluviosa el contenido de humedad es elevado, aunque durante la cosecha el suelo suele carecer de humedad. Por ello, la medicin de la humedad del suelo constituye un factor importante para evitar el riego excesivo, que conllevara un malgasto de agua y una lixiviacin de fertilizantes, o bien un riego deficiente, que ocasionara un dficit hdrico.

Para medir la humedad del suelo se utilizan dos mtodos netamente diferentes: uno, cuantitativo, y otro, cualitativo, que denotan el grado de retencin de agua por las partculas del suelo.