Ejemplo de balance hídrico
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◼
Precipitación
Se tiene una cuenca cultivada y cubierta de vegetación,
en la latitud 10ºS, longitud 75ºW, altitud promedio 100
msnm, Área= 100 km2 y perímetro = 40 km. Se le pide:
◼
Determinar los lados de un rectángulo equivalente a la
cuenca, que le servirán para los cálculos posteriores.
Kc =
◼
P
=
2 A
K A
L e , le = c
1
1,1284
La cuenca cuenta con 3 estaciones
meteorológicas ubicadas en las
esquinas noreste, noroeste y en el
punto central del lado sur.
Determinar mediante polígonos de
Thiessen la precipitación media en la
cuenca para los meses de enero,
febrero y marzo.
Est.
NO
NE
Sur
Ene
220
275
330
Feb
275
308
352
Mar
330
363
385
NE
NO
3.75
6.25
1,1284
1 −
K C
Cuenca
2
10
NO
NE
Sur
P (mm)
P (MMC)
220
275
330
275
308
352
-
-
330
363
385
Sur
10
Evapotranspiración
◼
◼
Generalmente en la zona se presenta
una tasa anual n/N del 60% y se
ha encontrado que para los 3 meses
de
verano
las
variables
climatológicas han sido uniformes
para la pequeña cuenca. Las mismas
se presentan a continuación junto
con el coeficiente de cultivo.
Determinar por el método de
Penman la ETP de la cuenca para los
meses de enero, febrero y marzo.
Parámetro Ene Feb Mar
n (horas)
8
8
8
Tmed (ºC) 25 30
35
HR (%)
70 75
80
Vz=1m (m/s) 4
5
5
Vz=3m (m/s) 6
8
8
Kc
0,7 0,8 0,8
Parámetro
n (horas)
Tmed (ºC)
Tmed (ºK)
es (mb)
HR (%)
e (mb)
Vz=1m (m/s)
Feb
Mar
17.27T
T + 237.3
es = 6.108 e
T −º C
e = HR * es
Vz=3m (m/s)
Vz=2m (m/s)
Vz=2m (km/d)
P (kPa)
(MJ/kg) cte.
V
ETo = WRn + (1 − W ) 0,271 +
(es − e )
100
Ene
W
2.26
-
2.26
-
2.26
-
293 − 0.0065z
P = 101.3
293
0.0016286P
=
=
5.296
409.8es mb
(T º C + 237.3)2
W=
+
V
ETo = WRn + (1 − W ) 0,271 +
(es − e)
100
Rn = Rns − Rnl
Rns = (1 − ).RG
n
RG = RA a + b
N
dato mensual
tabla
tabla
gráficos
1
tasa anual n/N del 60%
Valores anuales
para la cuenca
a
b
V
ETo = WRn + (1 − W ) 0,271 +
(es − e )
100
Parámetro
n (horas)
Ra (mm)
N (horas)
a (anual)
b (anual)
Rg (mm)
albedo (tablas)
Rns (mm)
Ene
8
Feb
8
Mar
8
Rn = Rns − Rnl
(
TK
Ene
=
=
Temperatura del aire (ºK)
Constante de Stefan – Woltzman: 1.9804x10-9
Parámetro
n (horas)
Tmed (ºC)
Tmed (ºK)
e (mb)
N (horas)
Rns (mm)
Rnl (mm)
Rn (mm)
V
ETo = WRn + (1 − W ) 0,271 +
(es − e )
100
Parámetro
es (mb)
e (mb)
Vz=2m (km/d)
W
Rns (mm)
Rnl (mm)
Rn (mm)
ETo(mm/dia)
Kc
ETP(mm/dia)
días/mes
ETP(mm/mes)
ETP(MMC)
)
n
Rnl = Tk4 0,34 − 0,044 e 0,1 + 0,9
N
Feb
Ene
Feb
Mar
Evaporación
Mar
◼
La cuenca posee un embalse de 0.5 km2 en su punto
más bajo, en el cual para la E se tiene calibrada la
fórmula empírica:
E(mm/mes)= 3,58 (1 + 0,58 Vz=2) (es – e)
0.70
0.80
0.80
La cuenca posee un
embalse de 0.5 km2
en su punto más
bajo, de modo que el
área es de 100-0.5 =
99.5 km2
◼con V en km/h y e en mb.
◼Determinar la E del embalse
en MMC para los meses de
enero, febrero y marzo.
Parámetro
es (mb)
e (mb)
Vz=2m (km/d)
E (mm/mes)
E (MMC)
Ene
Feb
Mar
2
Escorrentía o caudal
◼
El caudal soltado por el embalse para el valle
ubicado aguas abajo ha sido constante para la
temporada e igual a 500 l/s.
Balance hídrico
◼
Realice el balance mensual de la cuenca (en
MMC) para estimar los volúmenes que posee el
embalse entre Enero y Marzo si inició el año con
12 MMC.
Enero
Parámetro
Q (m3/s)
Q (MMC)
Ene
Feb
Mar
Febrero
Marzo
P (MMC)
ETP (MMC)
ETR (MMC)
E (MMC)
Q (MMC)
S (MMC)
Sinicial (MMC)
Sfinal (MMC)
3
0
