Balance hídrico aplicado al cálculo de evapotranspiración normal en una subcuenca serrana

Hydric balance applied to normal evapotranspiration calculation in a hill-mountain sub-basin

  • Nicolás Andrés Iguacel UNS
  • Martín Aguinaga Martínez UNS
  • Bruno Javier Rango UNS. CONICET.
  • Natalia Cecilia López UNS. CONICET.

Resumen

La cuenca superior del arroyo Napostá Grande se ubica en el SO de la provincia de Buenos Aires. Para la subcuenca superior, se dispone de registros de caudal y precipitaciones (P) durante 1936-1945. El objetivo de este estudio se orienta hacia la elaboración de la curva de evapotranspiración real (ETR) normal para la subcuenca mediante el método de balance hídrico, para predecir la respuesta hídrica en ciclos de larga duración. Para esto, de acuerdo a las características de la subcuenca, se estableció un valor de intercepción del 10% de P. Los resultados mostraron una marcada correlación entre P y ETR y que, en general, una parte significativa de P es convertida en ETR. Además, se observó que para los registros disponibles de precipitaciones acumuladas mensuales más altos, la parte de P que es transformada en ETR muestra una dispersión más alta y una tendencia general a disminuir. Este comportamiento es atribuido parcialmente a la rápida evacuación de precipitaciones extraordinarias causadas por las altas velocidades de crecidas que caracteriza esta subcuenca serrana. En cuanto a la ETR normal mensual, se encontró que la variación del parámetro durante el año sigue el régimen de precipitaciones de la subcuenca, con valores más altos en primavera y verano. Los valores medios de ETR normal resultaron similares a las magnitudes reportadas en estudios previos por otros autores en la misma subcuenca, donde se aplicaron otras metodologías. La gráfica de ETR normal resulta aceptable en periodos de 10 años o más de registros en la subcuenca de estudio, recomendándose para la comparación de distintos ciclos hídrico-hidrológicos. Reestablecer los registros hídricos contribuiría a detectar alteraciones significativas del balance hídrico, en particular a la ETR de la subcuenca, pudiendo abordar acciones destinadas a la preservación del recurso.

Abstract

The Napostá Grande stream basin is located in the SW of the Buenos Aires province. For the upper sub-basin, flow and rainfall (P) records corresponding to the period 1936 – 1945 are available. The objective of this study is oriented towards the construction of the normal real evapotranspiration (ETR) curve for the upper sub-basin through the method of hydric balance, in order to predict the hydric response for cycles of long duration. For this purpose, the daily records were reorganized into monthly accumulated registers and, according to the sub-basin’s characteristics, an interception value of 10% of P was established. The results revealed that a marked correlation between P and ETR exists and, in general, a significant part of P is converted into ETR. Moreover, it was observed that for the highest registers of accumulated monthly rainfall available, the part of P that is transformed into ETR shows a higher dispersion and a general tendency to decrease. This behavior is attributed partially to the rapid evacuation of extraordinary rainfalls caused by the high overflow speed that characterizes this hill-mountain sub-basin. Regarding the normal monthly ETR, the variation of this parameter during the year is found to follow the precipitations regime, with higher values in the spring and summer. The average values of normal ETR turned out to be similar to the magnitudes reported in previous studies by other authors in the sub-basin, where different methodologies were applied. The normal ETR graphic turns out acceptable in periods of 10 years or more of records in the studied sub-basin, being recommended for the comparison of different hydric-hydrological cycles. Re-establishing the hydric records would contribute to detect significant alterations in the hydric balance, in particular the ETR of the sub-basin, and would allow to take actions aimed at preserving the natural resource.

Biografía del autor

Nicolás Andrés Iguacel, UNS

Departamento de Ingeniería, Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca, Argentina

Martín Aguinaga Martínez, UNS

Departamento de Ingeniería, Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca, Argentina.

Bruno Javier Rango, UNS. CONICET.

Área I-Hidráulica, Departamento de Ingeniería, Universidad Nacional del Sur; Instituto de Física del Sur, Universidad Nacional del Sur – CONICET, Bahía Blanca, Argentina.

Natalia Cecilia López, UNS. CONICET.

Área I-Hidráulica, Departamento de Ingeniería, Universidad Nacional del Sur; Instituto de Física del Sur, Universidad Nacional del Sur – CONICET, Bahía Blanca, Argentina

Citas

Carlyle-Moses, D. E. (2004). Throughfall, stemflow, and canopy interception loss fluxes in a semi-arid Sierra Madre Oriental matorral community. Journal of Arid Environments, 58(2): 181-202.

Carrica, J. C. (1998). Hidrogeología de la cuenca del arroyo Napostá Grande, provincia de Buenos Aires. Tesis Doctoral en Geología. Universidad Nacional del Sur.

Carrica, J. C. & Lexow, C. (2004). Evaluación de la recarga natural al acuífero de la cuenca superior del arroyo Napostá Grande, provincia de Buenos Aires. Revista de la Asociación Geológica Argentina 59(2): 281-290.

Corredor Rivera, J. L. & Peñaranda Vélez, V. M. (2012). Identificación de los parámetros del modelo del número de curva y su incertidumbre mensual en la cuenca alta del río Bogotá. Ciencia e Ingeniería Neogranadina 22(1): 75 – 93.

Dulal, K.N., Takeuchi, K. & Ishidaira, H. (2007). Evaluation of the influence of uncertainty in rainfall and discharge. Journal of Hydraulic Engineering 51: 31–36.

FAO. (2006). Evapotranspiración del cultivo. Guías para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos. Estudio FAO: Riego y Drenaje N° 56.

Flerchinger, G.N. & Cooley, K.R. (2000). A ten-year water balance of a mountainous semi-arid watershed. Journal of Hydrology 237: 86–99

Gaspari, F. J. & Bruno, J. E. (2003). Diagnóstico de la degradación ambiental por erosión hídrica en la cuenca del arroyo Napostá Grande. Ecología Austral 13: 109-120.

Gaspari, F., Bruno, J., Rickfelder, R., Sauri, B., Cornely, I., Oroná, C. & Leonart, M. (2006). Manejo integral de cuencas hidrográficas serranas del Partido de Tornquist. Estudio de prefactibilidad. Universidad Nacional de La Plata. 1ª ed. La Plata, Argentina.

Horton, E. R. (1919). Rainfall Interception. Monthly Weather Review, 47: 603-623. http://dx.doi.org/10.1175/1520-0493(1919)47<603:RI>2.0.CO;2

Köeppen, W. (1948). Climatología, con un estudio de los climas de la tierra. México: Fondo de Cultura Económica.

López-Lambraño, A. A. (2007). Intercepción de la vegetación herbácea de ambiente semiárido y su efecto en la relación intensidad-duración-frecuencia de la precipitación. Tesis de maestría. Querétaro. Universidad Autónoma de Querétaro. 173 p.

López-Lambraño, A. A., Fuentes, C., González-Sosa, E. & López-Ramos, A. A. (2017). Pérdidas por intercepción de la vegetación y su efecto en la relación intensidad, duración y frecuencia (IDF) de la lluvia en una cuenca semiárida. Tecnología y Ciencias del Agua, vol. VIII, núm. 4, pp. 37-56. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.24850/j-tyca-2017-04-03.

Monsalve-Sáenz, G. (1999). Hidrología en ingeniería. Ed. Alfaomega. 2° Edición. Bogotá, Colombia. 382 p.

MOP, UNS & CIC (1990). Plan Integral de Abastecimiento de Agua a Bahía Blanca y Gran Bahía Blanca: Síntesis de los estudios de prefactibilidad. Convenio MOP, UNS y CIC. Bahía Blanca, Argentina.

NRCS. 2004. National Engineering Handbook, Part 630: Hydrology. Chapter 10: Estimation of Direct Runoff from Storm Rainfall (210-VI-NEH).

Rosenberg, N.J., Blad, B.L. & Verma, S.B. (1983). Microclimate: The Biological Environment. Ed. Wiley. New York. 495 p.

Ulloa, A. S., Rivera, S. & Barbier, B. (2001). Intercepción de la lluvia por cuatro tipos de cobertura vegetal, en la cuenca del río Jalapa, Yorito, departamento de Yoro, Honduras. Ed. Escuela Nacional de Ciencias Forestales. Tatascan, Honduras. Vol. 13 (2
Publicado
2021-12-30
Sección
Artículos originales