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Questions and Answers
¿Qué fenómeno es afectado por la morfología de la vegetación?
¿Cuál de las siguientes características NO impacta la transpiración del estrato foliar?
¿Qué ecuación representa el balance de energía relacionado con la transpiración?
¿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.
