Monitoreo de la evapotranspiración real horaria por medio del balance energético y un lisímetro de pesada - IGME
←
→
Transcripción del contenido de la página
Si su navegador no muestra la página correctamente, lea el contenido de la página a continuación
Faramiñán, A.M.G., et al., 2021. Monitoreo de la evapotranspiración real horaria por medio del balance energético y un lisímetro de pesada. Boletín Geológico y Minero, 132 (1-2): 47-56 ISSN: 0366-0176 DOI: 10.21701/bolgeomin.132.1-2.005 Monitoreo de la evapotranspiración real horaria por medio del balance energético y un lisímetro de pesada Adán Matías Gabriel Faramiñán(1,2), Facundo Carmona(1,2), Raúl Eduardo Rivas(1,3), María Florencia Degano(1,3) y Paula Olivera Rodríguez(1,2) (1) Instituto de Hidrología de Llanuras. CIC-CONICET-UNCPBA. Gral. Pinto 399, C.P. B7000GHG, Tandil, Buenos Aires, Argentina. adanfaraminian@ihlla.org.ar (2) Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) (3) Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CICPBA) RESUMEN Conociendo adecuadamente en espacio y tiempo la evapotranspiración es posible gestionar y planificar el manejo hídrico que se le da a una cuenca de llanura. Se estudia de forma indirecta a escala local por medio de estaciones agrometeorológicas, o a escala regional con el uso de datos de satélite. Para tener fiabilidad de los modelos utilizados, es de suma importancia validar la información generada con medidas directas. De acuerdo con esto, se presenta el estudio de medidas directas de evapotranspiración en suelos arcillosos cubiertos por gramíneas en condiciones de secano para la validación de un modelo simple de balance ener- gético en la región Pampa húmeda del centro-oeste de la Argentina. Para ello, se utilizaron registros horarios de una estación de balance de energía y se relacionaron con medidas directas de un lisímetro de pesada durante los meses de febrero-marzo y septiembre de 2017. Con el método energético se obtuvieron valores aproximados de evapotranspiración real para registros máximos de humedad edáfica (0,01-0,15 mm hora-1), mostrando mayores diferencias (0,1-0,35 mm hora-1) cuando la humedad del suelo tiende a valores mínimos. En este trabajo se demostró que un modelo simplificado del balance de energía para determinar la evapo- transpiración como flujo residual es aplicable para áreas con coberturas de referencia definidas (Allen et al., 1998), permitiendo simplificaciones en las medidas de resistencias aerodinámicas y del cultivo. Este aporte brinda información necesaria para la validación de modelos satelitales aplicados a zonas de llanura, en donde la evapotranspiración es un término de relevancia. Palabras clave: Balance de energía, Humedad del suelo, Lisímetro, Llanura. Monitoring the hourly actual evapotranspiration through the energy balance and a weighing lysimeter ABSTRACT By having sufficient knowledge about evapotranspiration in space and time, it is possible to manage and plan the water management of a basin. Evapotranspiration can be obtained indirectly at a local scale through information recorded in agrometeorological stations, or regionally with the use of satellite data. In order to have reliable models, it is very important to validate the information generated with direct measures of eva- potranspiration. Therefore, direct measurements of evapotranspiration in clay secano-soils covered by gras- ses and the use of the data generated for the validation of indirect measurements are presented in this study. To achieve this, hourly data from an energy balance station and direct measurements of a weighing lysimeter were used to study the water loss during two experimental campaigns carried out in Tandil (Argentina), in the months February-March and September 2017. The comparison of the methods was made for different mois- ture conditions of the soil. The energy balance model estimates approximate values of actual evapotrans- piration for maximum values of soil moisture (0.01-0.15 mm hour-1), showing greater differences (0.1-0.35 mm hour-1) when the soil moisture tends to minimum values. However, it was demonstrated that a simple 47
Faramiñán, A.M.G., et al., 2021. Monitoreo de la evapotranspiración real horaria por medio.... Boletín Geológico y Minero, 132 (1-2): 47-56 one-level model to determine the latter variable is applicable for areas with reference coverage, allowing sim- plifications in aerodynamic and crop resistance measurements (Allen et al. 1998). This contribution provides necessary information for the validation of satellite models applied to plains areas, where evapotranspiration is a term of great importance. Keywords: energy balance, lysimeter, plains area, soil moisture. Introducción tidad de energía disponible (Chow, 1994; Brutsaert, 2005). Debido a esta limitación, la ET se puede medir La evapotranspiración (ET) se define como la com- aplicando el principio de conservación de la energía. binación de dos procesos separados por los que el Todos los flujos de energía deben ser considerados agua se pierde a través de la superficie del suelo por cuando se deriva una ecuación de balance de energía evaporación y, por otra parte, mediante transpiración (BE), y se relacionan de la siguiente manera: desde la vegetación. Este término hidrológico tiene (2) una gran importancia, por ejemplo, en el sistema de Rn = H + G + LE + S + Dh + Ph llanura de la Pampa húmeda-subhúmeda de la Ar- donde Rn es la radiación neta, H es el flujo de calor gentina aproximadamente 80% del agua que preci- sensible, G es el flujo de calor del suelo, LE es el flu- pita se pierde como evapotranspiración (Weinzettel y jo de calor latente, ∆S es el almacenamiento de ca- Usunoff, 2001). La ET puede determinarse midiendo lor y Ph es la energía que requiere la vegetación para varios componentes del balance de agua en el suelo. realizar la fotosíntesis. Los términos el calor almace- El método consiste en evaluar los flujos de agua que nado y liberado de la planta, la energía utilizada en entran y salen de la zona radicular del cultivo dentro actividades metabólicas o energía que se transfiere de un determinado periodo de tiempo (Allen et al. horizontalmente por advección solo utilizan una pe- 1998). La ET se define de la siguiente manera: queña fracción de la radiación neta diaria y se pueden despreciar cuando se comparan con los otros cuatro ET = R + P − ES − D + C FS S (1) componentes. Los distintos términos de la Ecuación 2 pueden ser positivos o negativos, dependiendo de donde el riego (R) y la precipitación (P) proporcionan las condiciones de la superficie (Carmona et al. 2011). agua a la zona radicular. Parte de R y P pueden per- Las Ecuaciones 1 y 2 se relacionan por los términos derse por escurrimiento superficial (ES), mientras que ET y LE. LE representa la energía que se invierte en el el drenaje profundo (D) eventualmente recargará el proceso de ET, la cual puede derivarse de la ecuación acuífero. El agua también puede moverse hacia la su- de BE si todos los otros componentes son conocidos. perficie mediante capilaridad (C) desde la capa freáti- Los valores de Rn y G se pueden medir de manera ca sub-superficial hacia dentro o fuera de la zona ra- directa por medio de un radiómetro neto y una placa dicular (∆FS). Sin embargo, excepto bajo condiciones de flujo de calor respectivamente. Por el contrario, la de pendientes pronunciadas, normalmente ∆FS pue- obtención de medidas de H es compleja debido a que de despreciarse. La evaporación del suelo y la trans- incluye mediciones precisas de los gradientes de tem- piración de la vegetación pueden agotar el agua de la peratura y viento por encima de la superficie (Brut- zona radicular. Algunos flujos, como el flujo sub-su- saert, 2005; Ibañez Plana, 1998). perficial, el drenaje profundo y la capilaridad desde Es complejo monitorear el balance hidrológico con la capa freática, son difíciles de medir y pueden no métodos de medida puntual en un área extensa con considerarse en periodos cortos de tiempo. Si se aísla diferentes coberturas vegetales, lo que implica dife- la zona radicular de la vegetación y se controlan los rentes tasas de pérdida de agua en la zona no satura- procesos que son difíciles de medir, los diversos tér- da. En la actualidad para obtener una estimación de minos de la ecuación del balance de agua se pueden la distribución espacial de los flujos de agua saliente determinar con precisión. Esto se puede realizar con y entrantes en la zona saturada, se utilizan modelos lisímetros de pesada (LP), los cuales miden la pérdida que parten del balance de energía utilizando datos de agua directamente por el cambio de masa (∆S) en procedentes de teledetección (Carmona et al. 2011; cortos intervalos de tiempo, desde horas a minutos Holzman et al., 2014; Carmona et al. 2018). Por lo tan- (Aboukhaled et al., 1986; Parisi et al., 2009). Por lo tan- to, este trabajo se centró en la determinación de la ET to, los lisímetros permiten obtener medidas reales de a través de un lisímetro de pesada con el objetivo de ET (Pereira et al., 2004; Allen et al., 2011a y 2011b), P validar los datos obtenidos por un método de balance (Schrader et al., 2013; Hoffmann et al., 2015), D y nive- de energía simplificado. Se analizó principalmente la les freáticos (Olías et al., 2003; Schwaerzel and Heiko, variación horaria del almacenamiento del agua en la 2003; Fahle and Dietrich, 2014; Ma et al., 2019; Dietrich zona no saturada motivada por la escasa información et al., 2019). que existe sobre este enfoque. En la relación de los La ET es controlada por el intercambio de energía en modelos se tuvo en cuenta condiciones de alta y baja la superficie de la vegetación y es limitada por la can- humedad de suelo. El estudio se realizó en una zona 48
Faramiñán, A.M.G., et al., 2021. Monitoreo de la evapotranspiración real horaria por medio.... Boletín Geológico y Minero, 132 (1-2): 47-56 con predominio de suelos Argiudoles de la región nología Agropecuaria (INTA) el suelo tiene aptitudes centro-oeste de la República Argentina. Los datos uti- agrícolas y/o ganaderas. lizados fueron registrados por una Estación de Lisí- En la parcela predominan tres especies en la cober- metro de Pesada con registro Continuo (ELPC) y una tura vegetal (Dactylis glomerata, Festuca Arundinacea de Balance de Energía (EBE) en los meses de febrero, y Lolium multiflorum). La altura de la cubierta se man- marzo y septiembre del 2017. Este aporte pretende tuvo entre 0,10 y 0,14 m durante toda la campaña. En brindar información necesaria para la validación de el área circundante se encuentran las especies men- modelos satelitales aplicados a zonas de llanura, en cionadas anteriormente y un área experimental de donde la evapotranspiración es un término de gran pastoreo de ganado vacuno (Schirmbeck and Rivas, importancia. 2007). En los periodos comprendidos en otoño y pri- mavera, la zona experimental se caracteriza por tener Zona de estudio la misma altura que la pastura de la parcela (0,12 m) permitiendo simplificaciones en el cálculo de la resis- El estudio se realizó dentro de la parcela experimental tencia aerodinámica propuesto por Allen et al. (1998). ubicada en el Campus Universitario de la ciudad de Por este motivo se eligió estudiar la pérdida de agua Tandil (37º 17´ de latitud Sur y 59º 07´ de longitud Oes- en los meses de febrero, marzo y septiembre del 2017. te, 214 m de altitud), de la Universidad Nacional del Centro de la provincia de Buenos Aires, que mantie- Materiales ne el Instituto de Hidrología de Llanura “Dr. Eduardo Usunoff” (IHLLA) desde el año 2005 (Figura 1). La zona El desarrollo de la ELPC consto de una parte edáfica posee un clima templado húmedo-subhúmedo, con y otra electrónica. La primera parte corresponde a la precipitación promedio anual (1970-2010) de 925 mm construcción de este lisímetro, basándose en la defi- y una evapotranspiración real de entre 730 y 820 mm nición de Aboukhaled et al. (1986), Parisi et al. (2009) año-1 (Ocampo et al. 2013; Aliaga et al. 2017). El nivel y en el trabajo de tesis de especialización en riego y freático en el área de estudio se ubica a 5 m por de- drenaje de Silicani (2014), pero con la diferencia que bajo de la superficie y, por la profundidad a la que se no se perturbó el suelo en su instalación, conservando encuentra, el proceso de evaporación y transpiración la estructura a monitorear, su biota, la pastura natural es independiente de éste (Fahle and Dietrich, 2014; Ma y por ende las raíces de la misma. Esta práctica tiene et al. 2019). El suelo corresponde a un Argiudol Típico la ventaja de mantener las características biológicas, (Silicani, 2014). La estructura y composición del suelo texturales y estructurales originales del suelo y no te- se explican en la Tabla 1. El suelo muestra caracterís- ner que esperar tiempos largos (8-10 meses, Silicani, ticas de un suelo Serie Tandil (Ta) (INTA, 1956-2019). 2014) a que se reestablezcan las condiciones natura- Según la clasificación del Instituto Nacional de Tec- les (Faramiñán et al., 2017). El cilindro del lisímetro Horizonte Profundidad (cm) MO% %Arcilla %Limo %Arena Clase Textural Ap1 0–7 5,69 26 37 37 Franca Ap2 7 – 20 4,00 26 38 36 Franca AB 20 – 35 2,08 27 36 37 Franca Bt1 35 – 57 1,45 45 26 29 Arcillosa Bt2 57 – 70 0,79 40 25 35 Arcillosa BC 70 – 78 0,52 20 36 44 Franca C 78 – 90 0,34 8 39 53 F. Arenosa Tabla 1. Descripción de la morfología y composición del suelo característico de la zona de estudio. Table 1. Description of the morphology and soil composition of the study area. 49
Faramiñán, A.M.G., et al., 2021. Monitoreo de la evapotranspiración real horaria por medio.... Boletín Geológico y Minero, 132 (1-2): 47-56 posee un diámetro de 0,59 m, 0,003 m de espesor y queda definida por la exploración de raíces y no supe- 0,55 m de alto, de los cuales los 0,05 m de la base ra los 0,5 m (Dormaar y Chanasyk, 1995). Debajo del corresponden a la estructura de drenaje. Esta última lisímetro se encuentra una balanza (compuesta por está diseñada para facilitar la percolación profunda una celda de carga) que soporta hasta 300 kg (con una del excedente de agua. La profundidad seleccionada precisión de 0,05 kg), con el objetivo de registrar el Figura 1. En (a) se muestra una imagen satelital de la zona de llanura estudiada y otra imagen aérea de la parcela de estudio (19x16 m). En (b) se muestra una imagen de la parcela experimental del IHLLA donde se indica la Estación del Lisímetro de Pesada y la Estación de Balance de Energía. Figure 1. In (a) a satellite image of the studied plain area and another aerial image of the study zone are shown. In (b) an image of the experimental plot of the IHLLA is shown, where the weighing lysimeter and the energy balance stations are indicated. 50
Faramiñán, A.M.G., et al., 2021. Monitoreo de la evapotranspiración real horaria por medio.... Boletín Geológico y Minero, 132 (1-2): 47-56 peso de suelo a estudiar. La comparación de la hume- gados del DL con una computadora. En la Tabla 2 se dad del lisímetro con el entorno se realizó por medio detallan los sensores que componen la ELPC y EBE de dos sensores de humedad pertenecientes a otra además de una breve descripción de la instalación. estación en la misma parcela. Los sensores cubrieron una profundidad de 0,40 m y registraron datos cada 1 Métodos hora. El desarrollo electrónico de la ELPC consistió en la configuración de la balanza. La misma se conectó A partir del balance de masa o balance hídrico en un a un datalogger (DL) para almacenar las medidas del perfil del suelo se puede determinar la pérdida de peso del lisímetro con una resolución temporal de 1 agua y así obtener valores reales de ET (ETreal). Aislan- hora. Los datos se descargan directamente desde el do la zona radicular, la Ecuación 1 se simplifica de la DL mediante una computadora. siguiente manera Por otra parte, en relación con el balance de ener- gía, la EBE se compuso por diferentes sensores (Tabla ETLI = P − D S (4) 2, y las características específicas de cada sensor se muestran en Carmona et al., 2011). Un datalogger se donde ETLI es la evapotranspiración medida por el li- configuró para almacenar cada hora los valores me- símetro. Cuando no se registran precipitaciones y, por dios, máximos, mínimos y desviaciones estándar de consecuencia, tampoco se registra drenaje profundo, cada variable. Se utilizó la energía de una batería de la pérdida de agua por ET es directamente proporcio- 12 V alimentada con un panel solar de 20 W para su nal a ∆S, definida de la siguiente manera recarga. Al igual que en ELPC, los datos son descar- S = CLI ( Pei − Pei−1 ) (5) Instrumento Modelo Precisión Instalación Balanza de piso SH ±50 g Compuesta por una celda de carga, se instaló debajo del tanque. Cilindro de hierro Contenedor del suelo. Una mejor dúctil descripción en Faramiñán et al. 2017 ELPC Placa de flujo de HFT3 ±5% Se encuentra a 0,1 m de profundad dentro calor del lisímetro. Sensores de SCH-20 ±3% Tres sensores que cubren 0,40 m de humedad profundidad. Datalogger CR800 Radiómetro neto CNR2
Rodríguez, L., et al., 2021.Clasificación e inventario de humedales en cuencas fluviales... Boletín Geológico y Minero, 132 (1): 15- donde el termino ∆S se define por medio de lisíme- mente con en el sensor SI-111 (Apogee Instruments). tros. Pei y Pei-1 se traducen en pesadas por tiempo y el El término rah se determinó a partir del trabajo de subíndice i equivale al tiempo que se registra la me- Allen et al. (1998) presentado por la FAO. Para una al- dición (en horas para este trabajo). El CLI es un factor tura de la cubierta de 0,12 m la resistencia aerodiná- de conversión que tiene en cuenta las dimensiones mica se simplifica en los términos 208/u2, donde u2 es del lisímetro con el fin de conseguir valores en mm la velocidad del viento a 2 m de altura. Diferentes au- h-1. En este trabajo CLI tiene un valor de 3,411 mm kg-1. tores muestran que estos modelos no son precisos si Por otro lado, analizando las energías impulsoras no se introduce una corrección a la resistencia aerodi- del balance hidrológico a partir de la Ecuación 2, se námica (Ibañez Plana, 1998). Para que esto se cumpla, calculó LE cómo término residual, despreciando los y como se mencionó anteriormente, se estudiaron pe- términos de almacenamiento, advección y fotosínte- riodos en donde la altura de cobertura vegetal circun- sis. Con respecto a los dos primeros tienen valores dante y la pastura dentro de la parcela experimental muy bajos en comparación con los demás. Los días fueran la misma. con fuerte advección se descartaron según el cri- Se utilizó la teoría de la propagación de errores para terio adoptado por Pereira et al., 2004, siguiendo la definir la incertidumbre de la ETBE por medio de la si- siguiente expresión: 0,5
Faramiñán, A.M.G., et al., 2021. Monitoreo de la evapotranspiración real horaria por medio.... Boletín Geológico y Minero, 132 (1-2): 47-56 utilizarse también para medidas horarias. 1:1 y dentro del intervalo marcado por la desviación Por otro lado, a escala diaria y teniendo en cuenta típica. Los valores que están por debajo del extremo que la ET nocturna es despreciable, en la Figura 3 se inferior representan días en donde el perfil del suelo muestran las medidas diurnas para evaluar la ETBE y estaba con baja disponibilidad de agua (Hs0,35 m3 m-3) los valores de ETLI quedaron 29 datos de los 47 que se disponían. En el y ETBE se asemejan y se posicionan cerca de la línea análisis de incertidumbre se observó mínimas difer- Figura 2. Registros de Hs y evapotranspiración (ETBE y ETLI) para el periodo comprendido entre los días del año 50-59 y 260-264 (DOY por su sigla en inglés). Los marcadores esféricos detallan medidas que no fueron afectadas por advección, los casos contrarios se muestran con una cruz. El área gris marca la incertidumbre de ETBE. Figure 2. Soil moisture (Hs) and evapotranspiration records (ETBE and ETLI) for the period between DOY 50-59 and 60-64. The spherical markers detail measures that were not affected by advection, the opposite cases are shown with a cross. The grey area indicates the uncertainty of the ETBE. 53
Faramiñán, A.M.G., et al., 2021. Monitoreo de la evapotranspiración real horaria por medio.... Boletín Geológico y Minero, 132 (1-2): 47-56 encias para ETBE según la escala temporal. Para va- gético con el fin de comprender la sensibilidad de lores horarios, en casos de máxima radiación el val- cada variable en la explicación de la ETreal. Se encon- or residual de la ETBE tiene valores aproximados del traron diferencias estadísticamente significativas con 30%. Valores similares se calcularon para los registros un nivel de significancia de 0,05 en los términos Rn, G diarios, en donde el error fue del 33% de la medida. y u2, indicando la gran sensibilidad de los parámetros Desde el punto de vista energético, la diferencia mencionados. La variable Rn es el término de mayor más notoria entre los datos diarios y horarios lo da aporte en el balance de energía e, indirectamente, en el aporte del término G. Este parámetro se suele des- el balance hídrico. Como se mencionó anteriormente, preciar a escala de días o semanas, pero cuando se G tiene mayor peso a escala horaria, quedando ex- aumenta la resolución temporal se encontró que G plicada la sensibilidad del parámetro. La diferencia puede alcanzar hasta el 18% de Rn. Por otra parte, an- entre ambos métodos en casos de valores bajos de Hs teriormente se describió la relación de los métodos se explica por la sensibilidad de la diferencia (Trad-Ta). con valores altos de Hs. Para estos se puede afirmar En el análisis se observó que no tiene un peso signi- que la energía disponible (Rn-G) se pierde mayorita- ficativo y considerable en el modelo energético, re- riamente como ET, en otras palabras, la ETBE se ase- quiriendo un desarrollo más profundo de la Ecuación meja a valores de ETreal. En los casos donde Hs tiende 7 y dejando en evidencia los errores en modelar este a valores mínimos, la energía disponible se utiliza en parámetro con una sola medida. gran parte para el proceso de flujo de calor sensible, Por otra parte, en el modelo energético, el flujo de por lo que H aumenta y en consecuencia la ET dismi- calor sensible es directamente proporcional a la ve- nuye. Sin embargo, se observan mayores diferencias locidad del viento, que depende de factores como la en la relación de los valores de ETBE con registros del topografía o la distribución de las cubiertas vegetales. lisímetro en condiciones de baja Hs. Por este motivo, tener una red de medición espacial- Se realizó un análisis exhaustivo del modelo ener- mente distribuida para este parámetro es complejo, Figura 3. Comparación entre los valores diarios de ET obtenidos por el método de balance de energía y el lisímetro. Los datos se registraron en febrero, marzo y septiembre del 2017. Las líneas punteadas indican la recta 1:1 y la desviación estándar (1,35 mm día-1). Figure 3. Comparison between the daily ET values obtained by the energy balance method and the lysimeter. The data was recorded in February, March and September of 2017. The dotted lines is the 1: 1 line and standard deviation (1.35 mm day-1). 54
Faramiñán, A.M.G., et al., 2021. Monitoreo de la evapotranspiración real horaria por medio.... Boletín Geológico y Minero, 132 (1-2): 47-56 pero se facilita en zonas de llanura. El método pro- del río Salado, provincia de Buenos Aires” (REDIMEC puesto para el estudio, en estos ambientes, brinda SRL – Autoridad del Agua – Comisión de Investigacio- información adecuada para la validación de modelos nes Científicas de la Provincia de Buenos Aires), y fon- satelitales que utilizan resoluciones espaciales bajas. dos otorgados por la Agencia Nacional de Promoción En otras palabras, se presenta una herramienta con- Científica y Tecnológica de Argentina, PICT 2016-1486 veniente para la gestión y planificación del manejo hí- – Proyecto EVAPAMPAS. Se agradece al MSc. Martín drico que se le da a una cuenca de llanura. Bayala por la gran ayuda que ofreció para la construc- ción, instalación y puesta en marcha del lisímetro. Por Conclusiones último, agradecemos el aporte de los revisores anóni- mos y editores, los cuales ayudaron con sus observa- En este trabajo se comparó la evapotranspiración que ciones en la mejora del manuscrito. se obtiene como término residual del método de ba- lance de energía (método indirecto) y aquella medida Referencias in situ por medio de un lisímetro de pesada (método directo). El estudio se realizó con registros de una par- Aboukhaled, A., Alfaro, A., & Smith, M. 1982. Lysi- cela con pastura de referencia (Allen et al. 1998), sin meters. FAO Irrigation and Drainage paper Nº39. contribución del agua subterránea en el proceso de Roma. evapotranspiración y rodeado de un campo de avena Aliaga, V., Ferrelli, F., Piccolo, M. C. 2017. Regionaliza- que cumplía los mismos requerimientos. Para cumplir tion of climate over the Argentine Pampas. Interna- este requisito, se utilizaron datos de febrero, marzo y tional journal of climatology. Published online in septiembre, abarcando dos campañas. Por medio de Wiley Online Library. 37 (S1), 1237-1247. un seguimiento preciso de los datos registrados se Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D., Smith, M. 1998. observaron relaciones significativas entre los mode- Crop evapotranspiration-Guidelines for computing los, comprobando la aptitud del balance energético, crop water requirements. FAO Irrigation and drai- principalmente la validez del modelo de un nivel. Se nage paper Nº56. Roma. mostró que para medidas horarias el término G no Allen, R. G., Pereira, L. S., Howell, T., Jensen, M. E. puede ser despreciado ya que se registraron valores 2011, “Evapotranspiration information reporting: cercanos al 18% de Rn, parámetro de mayor aporte en I. Factors governing measurement accuracy”. Agri- el balance de energía. Se observaron diferencias de cultural Water Management 98, 899–920 0,10-0,30 mm hora-1 entre los métodos para valores Allen, R. G., Pereira, L. S., Howell, T., Jensen, M. E. mínimos de humedad de suelo (0,20 m3 m-3 para sue- 2011. “Evapotranspiration information reporting: II. los arcillosos). En condiciones de sequedad edáfica Recommended documentation”. Agricultural Water la energía disponible se pierde principalmente como Management 98, 921–929 flujo de calor sensible. Este término es directamente Brutsaert, W. 2005. Hydrology, an Introduction. Cam- proporcional a la diferencia (Trad-Ta), la cual no expli- bridge University Press, Cambridge. http://dx.doi. có la ETreal por medio del modelo de una capa. Una org/10.1017/CBO9780511808470 corrección de la temperatura radiativa en estas con- Carmona, F., Rivas, R., Ocampo, D., Schirmbeck, J., diciones mejoraría el modelo, sin embargo, se ofrece Holzman, M. 2011. Sensores para la medición y va- una alternativa simple para la validación de métodos lidación de variables hidrológicas a escalas local y indirectos a escala de región o cuenca. Para valores regional a partir del balance de energía. Aqua-LAC. medios a máximos de humedad de suelo (0,30-0,41 m3 3 (1), 26 - 36. m-3) se observaron diferencias de 0,01-0,15 mm hora-1 Carmona, F., Orte, P.F., Rivas, R., Wolfram, E., Kruse, entre los métodos, mostrando la efectividad para el E. 2018. Development and Analysis of a New Solar cálculo de la ETreal mediante el modelo de balance de Radiation Atlas for Argentina from Ground-Based energía simplificado. El método puede ser aplicado Measurements and CERES_SYN1deg data. Egyp- en ambientes similares, y en los casos en que el nivel tian Journal of Remote Sensing and Space Scien- freático se encuentre cercano a la superficie se deberá ce. Volume 21 (3), 211-217 de mantener el nivel– capilaridad en el lisímetro para Chow, V. T. 1994. Hidrología aplicada. McGraw-Hill contemplar la influencia del agua subterránea en el ISBN: 958-600-171-7. proceso de evaporación y transpiración. Dietrich, O., Fahle, M., Steidl, J. 2019. The Role of the Unsaturated Zone for Rainwater Retention and Ru- Agradecimientos noff at a Drained Wetland Site. Water. 11 (7), 1404 Dormaar, J. F., Chanasyk, D. S. 1995. Effect of native El trabajo se realizó en marco a una beca doctoral prairie, crested wheatgrass (Agropyron cristatum otorgada por la Consejo Nacional de Investigaciones (L.) Gaertn) and Russian wildrye (Elymus junceus Científicas y Técnicas de Argentina (CONICET), con Fisch.) on soil chemical properties. J. Range Ma- fondos del proyecto FONARSEC 19 “Desarrollo e im- nag., vol 48 (3), 258-263. plementación de sistemas automáticos de alerta de Fahle, M., Dietrich, O. 2014. Estimation of evapotrans- inundaciones y sequías en el área sur de la cuenca piration using diurnal groundwater level fluctua- 55
Faramiñán, A.M.G., et al., 2021. Monitoreo de la evapotranspiración real horaria por medio.... Boletín Geológico y Minero, 132 (1-2): 47-56 tions: Comparison of different approaches with Pereira, A. R. 2004. The Priestley–Taylor parameter groundwater lysimeter data, Water Resour. Res., and the decoupling factor for estimating reference 50, 273– 286, doi:10.1002/2013WR014472. evapotranspiration. Agricultural and Forest Meteo- Faramiñán, A., Carmona, F., Rivas, R., Bayala, M. 2017. rology 125, 305–313 Medida directa de la evapotranspiración por medio Picard, A., Davis, R. S., Gläser, M., Fujii, K. 2008. Re- de un lisímetro de pesada digital. XXVIII Reunión vised formula for the density of moist air (CIPM- científica de la Asociación de Astrónomos, Geofí- 2007). Metrología, 45, 149 sicos y Geodestas (AAGG), La plata, Argentina, 31. Rivas, R., Ocampo, D. 2009. Comportamiento del ba- Hannes, M., Wollschläger, U., Schrader, F., Durner, W., Gebler, S., Pütz, T., Fank, J., von Unold, G., and Vo- lance de energía en un cultivo de Avena sativa L. gel, H.-J. 2015. A comprehensive filtering scheme Estudios en la Zona no saturada del Suelo, Vol IX for high-resolution estimation of the water balance O. Silva et al. Barcelona. components from high-precision lysimeters, Hy- Schirmbeck, Rivas, R. 2007. Comportamiento de los drol. Earth Syst. Sci., 19, 3405-3418 términos del balance de energía en una pastura. Hoffmann, M., Schwartengräber, R., Wessolek, G., Pe- TELEDETECION, Hacia un mejor entendimiento de ters, A. 2016. Comparison of simple rain gauge me- la dinámica global y regional. Martin ISBN: 978- asurements with precision lysimeter data. Atmos- 987-543-126-3. pheric Research 174 175, 120–123 Schrader, F., Durner, W., Fankb, J., Gebler, S., Pützc, Holzman, M., Rivas, R., Piccolo, M. C. 2014. Estimating T., Hannesd, M., Wollschläger, U. 2013. Estimating soil moisture and the relationship with crop yield precipitation and actual evapotranspiration from using surface temperature and vegetation index. precision lysimeter measurements. Four Decades International Journal of Applied Earth Observation of Progress in Monitoring and Modeling of Pro- and Geoinformation. 28, 181-192 cesses in the Soil-PlantAtmosphere System: Appli- Ibáñez Plana, M. 1998. Estimación de la evapotrans- piración regional a partir de la Razón de Bowen cations and Challenges. Procedia Environmental radiativa. Tesis doctoral, Universitat de València, Sciences 19, 543–552 Valencia, España. Schwaerzel, K., Bohl, H. P. 2003. An easily installable Ma, Z., Wang, W., Zhang, Z., Brunner, P., Wang, Z., groundwater lysimeter to determine water balance Chen, L., Zhao, M., Gong, 2019. Assessing ba- components and hydraulic properties of peat soils. re-soil evaporation from different water-table dep- Hydrology and Earth System Sciences, 7(1), 23–32 ths using lysimeters and a numerical model in the Silicani, M. 2014. Diseño, construcción y operación de Ordos Basin, China. Hydrogeol Journal. https://doi. un lisímetro de bajo costo. Tesis de especialización, org/10.1007/s10040-019-02012-0 Universidad Nacional de Cuyo, Mendoza, Argenti- Ocampo, D. 2013. Estimación de la fracción evaporati- na. va a partir de registros de humedad de suelo y un Vásquez, V., Thomsen, A., Iversen, B. V., Jensen, R., lisímetro de pesada. Encuentro del “International Ringgaard, R., Schelde, K. 2015. Integrating lysi- Center For Earth Sciences” - E-ICES 8E-ICES8. meter drainage and eddy covariance flux measure- Olías, M., Cruz San Julián, J.J., Benavente, J. Contri- ments in a groundwater recharge model, Hydrolo- bución de datos lisimétricos a la evaluación de la Recarga al Acuífero Almonte-Marismas. Geogace- gical Sciences Journal, 60 (9), 1520-1537 ta, 33, 107-110. Weinzettel, P., Usunoff E. 2001. Cálculo de la recarga Parisi, S., Mariani, L., Cola, G., Maggiore, T. 2009. Mi- mediante la aplicación de la ecuación de Darcy en ni-Lysimeters evapotranspiration measurments on la zona no saturada. In Las caras del agua subterrá- suburban enviroment. Italian Journal of Agrome- nea, Tomo II, Medina A, Carrera J (eds). Barcelona, teorology, 3, 13-16. España; 225–261. Recibido: julio 2019 Revisado: noviembre 2019 Aceptado: enero 2020 Publicado: marzo 2021 56
También puede leer