CALCULO DEL BALANCE HIDRICO DE UN SUELO

 

El balance hídrico que se computa diariamente en el banco de datos de las estaciones es considerado un balance de referencia, y tiene los siguientes supuestos:

a-      La vegetación cubre el suelo en un 100%, por lo tanto el aprovechamiento de la energía incidente es máximo.

b-     La demanda de agua del suelo por pare de la vegetación es máxima: la evapotranspiración potencial es el valor de Penman sin corregir por estado fonológico de la vegetación. Puede calcularse el balance también sobre la base del valor de Tanque A (ET)

c-      El suelo absorbe el 100% de la precipitación efectiva, sin considerar pendientes dominantes.

d-     El balance extrae y repone  agua UNICAMENTE entre los limites superior (o Capacidad de Campo CC) y el limite inferior (o Marchitez Permanente MP)

e-      La vegetación no puede extraer agua por debajo del limite inferior (o MP) del perfil considerado.

f-       El exceso de agua en el suelo (recarga que excede el limite superior CC) desaparece del perfil considerado (escurrimiento profundo).

 

Determinación del contenido inicial de agua en el suelo:

El contenido inicial del agua del suelo (día anterior a la fecha considerada) puede determinarse de dos maneras:

1-     mediante medición del contenido de agua a esa profundidad

2-     estimando un valor que se equilibre con el valor “real” después de la primer lluvia abundante (donde se considera suelo a CC)

 

Variables de entrada:

ADcc: Contenido de agua disponible a la Capacidad de Campo considerada para el perfil

ADin: Contenido de agua disponible al inicio del balance

PE: Precipitación efectiva

ETP: Evapotranspiración de referencia (EP o ET)

 

Cálculo de demanda diaria:

Para cada día se calcula la demanda (Di) diaria como la diferencia del valor de Penman menos la precipitación (para i = dia actual):

Di  = ETPi – PEi

 

Cálculo de demanda acumulada:

Si se dispone de una medida inicial de agua en el perfil considerado, la demanda acumulada (Dai) para ese perfil es:

Dai= -LN(ADcc/ADini) * ADcc

Si no se dispone de una medida, la Da se calcula en función de la Da del día anterior y la demanda (Di) siendo i el día considerado:

SI Di<=0, entonces:

Dai = Da(i-1) + Di

SI Di>0, entonces puede suceder que:

a-            La reposición de agua eleva el contenido de AD por encima del ADcc

SI AD(i-1)+Di >= ADcc, entonces Dai = 0

b-           : La reposición de agua eleva el contenido de AD por debajo del ADcc:

SI AD(i-1)+Di < ADcc, entonces Dai =-LN(ADcc/(Di + AD(i-1))*ADcc

 

Cálculo del contenido de agua disponible diario (ADi):

El contenido de AD diario se calcula basándose en la demanda acumulada del día considerado (Dai):

ADi = ADcc /e^(-Dai/ADcc)

Siendo e (constante neperiana) = 2.71828183

 

Cálculo de la evapotranspiración real diaria (ETRi):

Si Di >= 0, entonces ETRi = ETPi

Si Di < 0, entonces ETRi = Pei – Δ Alm

            Siendo Δ Alm (variación de almacenaje) = ADi – AD(i-1)

 

Cálculo del déficit hídrico diario (DHi):

El déficit hídrico en el suelo ocurre solo cuando el Δ Alm es negativo (extracción de agua del perfil):

SI Δ Alm <0, entonces DHi = Δ Alm - Di

 

Cálculo del exceso hídrico diario (EXi):

Los excesos de agua en el perfil ocurren solo cuando no se dan déficit, por lo tanto SI

=SI(I9=0,D9-G9,0)

 

Cálculo del Déficit Potencial diario de agua en el suelo (DPi):

El DPi es una variable climatologica que cuantifica la demanda de agua del aire sin considerar la capacidad de aporte de agua del suelo a la planta, y es por lo tanto solo una referencia climática,

Esta variable es igual a 0 si la Di es igual o mayor que cero

Si Di < 0, entonces:

DPi = Di

Todas la variables del balance hídrico se expresan en milímetros (mm).

 

 

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