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Questions and Answers
¿Qué fenómeno es afectado por la morfología de la vegetación?
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¿Cuál de las siguientes características NO impacta la transpiración del estrato foliar?
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¿Qué ecuación representa el balance de energía relacionado con la transpiración?
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¿Qué representa el coeficiente Kw en la ecuación de transpiración?
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Cuando la temperatura de las hojas (Th) es menor que la del aire (T), ¿qué efecto ocurre en el intercambio de calor?
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La transpiración total en un cultivo (Ec) se calcula como:
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¿Qué papel juega la radiación neta (Rnf) en el proceso de transpiración?
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¿Qué factor no se considera parte de las características ecofisiológicas que determinan el fitoclima?
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¿Qué es la evapotranspiración?
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¿Cuál es el principal factor que determina el calor necesario para la evaporación?
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¿Qué factores climáticos influyen en la evapotranspiración potencial?
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Según Mekammel y Bruce, ¿cuál es la relación de importancia relativa de la radiación, humedad y viento en la evaporación de un tanque?
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¿Por qué la evapotranspiración potencial de un cultivo es menor que la evaporación desde una superficie libre de agua?
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¿Cuál es la mayor demanda de vapor en la atmósfera?
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¿Cuál es el porcentaje aproximado de la evapotranspiración potencial en relación con la evaporación desde el agua libre?
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¿Cuál de las siguientes NO es una causa de menor evapotranspiración potencial en un cultivo?
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¿Qué instrumentos se utilizan para medir la temperatura del aire en el equipo descrito?
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¿Cuál es la difusibilidad molecular del vapor de agua mencionada?
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¿Qué factor puede exceder significativamente la difusibilidad molecular del vapor de agua?
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¿Qué método se menciona como uno de los más antiguos para estimar la evaporación desde una superficie libre de agua?
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¿Por qué la ecuación de Dalton no se ha utilizado para estimar la evapotranspiración?
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¿Qué asunción se hace sobre la humedad relativa de una superficie de hojas que transpiran libremente?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera sobre la difusión en la capa cercana a una superficie evaporante?
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¿Qué determina la cantidad de evaporación en una superficie saturada si el flujo de aire es laminar?
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¿Cuál es la fórmula que se utiliza para calcular el valor $e$?
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¿Qué representa el índice térmico de la zona (I)?
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¿Cómo se ajusta la fórmula de EPT para meses de diferentes duraciones?
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¿Qué representa el coeficiente $c j$ en la fórmula de ajuste de EPT?
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¿Cuál es el propósito de la ecuación original de Penman?
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¿Cómo se calcula el índice $a$ en función del índice térmico $I$?
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¿Qué se debe considerar al ajustar la fórmula de EPT para condiciones reales?
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¿Cuáles son los coeficientes experimentales utilizados en la ecuación de Penman?
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¿Qué se puede calcular si se tienen datos del perfil del viento y se mide τ?
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Bajo condiciones de estabilidad, ¿qué se puede decir sobre las difusiones turbulentas?
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¿Cómo se comporta Kh en condiciones de inestabilidad?
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¿Qué indica la relación de 51 lecturas de Rider con respecto a Kh y Ke?
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¿Cuál es la difusibilidad turbulenta del vapor de agua en relación al momento?
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¿Qué relación dedujeron Thornthwaite y Holzman sobre la ecuación aerodinámica para evaporación?
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En la ecuación deducida, ¿qué representa ρ?
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¿Qué efecto tiene la convección térmica en condiciones de inestabilidad?
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Study Notes
Evapotranspiración
- La evapotranspiración es la evaporación simultánea del suelo cubierto de vegetación y de los tejidos de las plantas.
- La evaporación se produce cuando existe energía para cambiar de estado líquido a gaseoso, espacio en la atmósfera para albergar el vapor y remoción del vapor de agua acumulado en la superficie.
- La vaporización de 1cm3 o 1g de agua absorbe 580 calorías (calor latente de evaporación).
- Fuentes de energía para la evaporación: radiación solar, radiación solar de onda larga de la atmósfera y calor sensible del aire que rodea la superficie húmeda.
- La remoción del vapor se produce por difusión, convección espontánea, y más comúnmente por convección forzada debido a la turbulencia del aire.
- Los factores climáticos que causan la evapotranspiración potencial son la radiación solar y terrestre, la temperatura del aire, la humedad relativa y el viento.
- Importancia relativa de los factores climáticos en la evaporación del tanque: radiación (80%), humedad (6%), viento (14%).
- Radiación: el factor dominante en la evapotranspiración.
- Demanda máxima de vapor de la atmósfera: cuando los cuatro factores promotores de la evaporación se encuentran en su valor más alto.
-
Evapotranspiración potencial (ETP): es menor que la evaporación desde una superficie libre de agua debido a:
- Mayor albedo de la vegetación: La superficie de las plantas refleja más radiación solar que el agua.
- Cierre estomático nocturno: Los estomas se cierran por la noche, reduciendo la transpiración.
- Resistencia de los estomas a la difusión: dificultan el paso de vapor de agua.
- La ETP es aproximadamente el 75% de la evaporación desde el agua libre.
- La vegetación como factor de demanda real de agua: las plantas actúan como un complejo sistema de superficies evaporantes.
- Fitoclima: microclima establecido por la vegetación, modificando las características de la atmósfera superficial.
- Características ecofisiológicas que determinan el fitoclima: absorción, reflexión y transmisión de energía radiante y la turbulencia o velocidad del aire entre las hojas.
- Características vegetales que influyen en el fitoclima: albedo, inclinación, tamaño, forma y densidad del follaje, altura y flexibilidad de las plantas.
- Distribución vertical de los parámetros meteorológicos en el fitoclima.
- Transpiración en un estrato foliar dado (Ef): depende del balance de energía (LE = Rnf ± Hf) y de las condiciones de transferencia de vapor (Ef = Kw (eh – e)).
-
Balance de energía (LE = Rnf ± Hf):
- LE: calor latente de evaporación.
- Rnf: radiación neta de las hojas (balance de radiación entre la planta y su ambiente).
- Hf: intercambio de calor entre las hojas y el aire circundante (depende de la diferencia de temperatura entre las hojas y el aire).
- Kw y Kc: coeficientes de transmisión de vapor y calor, están dados por el régimen de vientos y las propiedades aerodinámicas de la vegetación.
- Intercambio de vapor (Ef): se define por la diferencia de presión de vapor entre las hojas y el aire (e).
- Transpiración en un instante dado (Ec): suma de la transpiración de cada uno de los estratos foliares.
-
Presión de vapor (e): se calcula con la ecuación:
- e = cj * 16 * (10t / I)
- t: temperatura mensual
- I: índice calórico de la zona
- Índice calórico de la zona (I): suma de los doce índices de calor (i) de cada mes del año.
-
Índice de calor (i): se calcula con la expresión:
- i = (1,514 * (t/5)^12) / 1
Método de Penman
- La ecuación original de Penman calcula las pérdidas de agua por evaporación (Eo) en una superficie libre de agua.
- Mediante coeficientes experimentales se puede determinar la evapotranspiración (ETP) en los campos de cultivo.
-
Equipo para medir la ETP:
- Radiómetro neto para medir Rn.
- Termopilas para medir la temperatura del aire a dos alturas.
- Higrómetro para medir la presión de vapor a dos alturas.
- Datalogger para registrar los datos.
- Relación de Bowen: empleada para determinar la ETP.
Fórmulas de aproximación aerodinámicas
- Difusión molecular: se produce en una fina capa próxima a la superficie evaporante.
- Difusivilidad molecular: aproximadamente 0,25 cm2/s.
- Difusivilidad turbulenta: se produce por la rugosidad de la superficie y la diferencia de temperatura.
- Difusivilidad turbulenta es mayor que la difusivilidad molecular (cinco mil veces mayor a un metro de altura).
- Métodos aerodinámicos: diseñados para medir o estimar la tasa de difusión del vapor de agua, especialmente la causada por la turbulencia.
Ecuación de Dalton
-
Ecuación de Dalton: una de las primeras ecuaciones para estimar la evaporación desde una superficie libre de agua.
- Eo = (es - e) ƒ(u)
- es: presión de vapor en la superficie evaporada.
- e: presión de vapor a una altura sobre la superficie.
- ƒ(u): función de la velocidad del viento.
Principio de semejanza
- Se utiliza para encontrar cualquier flujo de vapor de agua.
- Se aplica en condiciones de estabilidad atmosférica.
- En condiciones de inestabilidad, el calor es impulsado hacia arriba por remolinos más grandes que el de vapor de agua.
Rider
- Obtuvo relaciones entre las difusibilidades turbulentas:
- Kh/ Ke = 1.14 ± 0.06
- Kh / Km= 1.48 ± 0.27
- Ke / Km = 1.23 ± 0.17
Thornthwaite y Holzman
- Dedujeron la primera ecuación aerodinámica para la evapotranspiración sobre vegetación baja:
- Et = (ρ * Κ2 (q1 - q2) (u2 - u1)) / (2 * ln (Z2 / Z1))
- E: evaporación.
- ρ: densidad del aire.
- K: constante de Von Karman (0,40).
- u1, u2: velocidades del viento a las alturas Z1 y Z2.
- q1, q2: humedades específicas a las alturas Z1 y Z2.
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Description
Este cuestionario abarca conceptos clave sobre la evapotranspiración, incluyendo sus definiciones, fuentes de energía y factores climáticos que la afectan. Explora los procesos de evaporación y las condiciones necesarias para su ocurrencia. Ideal para estudiantes de ciencias ambientales o biología.
