La evaporación en tanques es una medida que combina o integra los efectos de varios elementos climáticos: temperatura, humedad, lluvia, dispersión de la sequía, radiación solar y viento. La evaporación es máxima en días calurosos, ventosos, secos y soleados, y se reduce considerablemente cuando las nubes bloquean el sol y cuando el aire es fresco, tranquilo y húmedo. [1] Las mediciones de evaporación en tanques permiten a los agricultores y ganaderos saber cuánta agua necesitarán sus cultivos. [2]
Una cubeta de evaporación se utiliza para contener agua durante las observaciones para determinar la cantidad de evaporación en un lugar determinado. Estas cubetas son de distintos tamaños y formas, siendo las más utilizadas las circulares o cuadradas. [3] Las cubetas más conocidas son la cubeta de evaporación "Clase A" y la "Cubo de Colorado Hundido". [4] En Europa, India y Sudáfrica, se utiliza una cubeta de Symon (o, a veces, un tanque de Symon). A menudo, las cubetas de evaporación están automatizadas con sensores de nivel de agua y hay una pequeña estación meteorológica ubicada cerca.
En todo el mundo se utilizan distintos tipos de tanques de evaporación. Existen fórmulas para convertir un tipo de tanque en otro y para realizar mediciones representativas del entorno. [5] Además, se han realizado investigaciones sobre las prácticas de instalación de los tanques de evaporación para que puedan realizar mediciones más fiables y repetibles. [6]
En los Estados Unidos, el Servicio Meteorológico Nacional ha estandarizado sus mediciones en la bandeja de evaporación de clase A , un cilindro con un diámetro de 47,5 pulgadas (120,7 cm) que tiene una profundidad de 10 pulgadas (25 cm). La bandeja descansa sobre una base de madera cuidadosamente nivelada y a menudo está rodeada por una cerca de alambre para evitar que los animales beban de ella. La evaporación se mide diariamente a medida que la profundidad del agua (en pulgadas) se evapora de la bandeja. El día de medición comienza con la bandeja llena hasta exactamente dos pulgadas (5 cm) desde la parte superior de la bandeja. Al final de las 24 horas, se mide la cantidad de agua para rellenar la bandeja exactamente hasta dos pulgadas desde su parte superior.
Si se producen precipitaciones en un período de 24 horas, se tienen en cuenta para calcular la evaporación. A veces, la precipitación es mayor que la evaporación y es necesario extraer del recipiente los incrementos de agua medidos. La evaporación no se puede medir en un recipiente de clase A cuando la superficie del agua del recipiente está congelada.
El depósito de evaporación de clase A tiene un uso limitado en días con precipitaciones de >30 mm (pluviómetro de 203 mm), a menos que se vacíe más de una vez cada 24 horas. El análisis de las lecturas diarias de precipitaciones y evaporación en áreas con precipitaciones intensas y regulares muestra que, casi sin excepción, en días con precipitaciones superiores a 30 mm (pluviómetro de 203 mm), la evaporación diaria es falsamente más alta que otros días del mismo mes en los que prevalecieron condiciones más receptivas a la evaporación.
El error más común y obvio se produce en eventos de lluvia diaria de >55 mm (pluviómetro de 203 mm) donde el tanque de evaporación de clase A probablemente se desbordará.
Lo menos obvio, y por lo tanto más preocupante, es la influencia de lluvias fuertes o intensas que causan totales de evaporación diaria falsamente altos sin un desbordamiento evidente.
La cubeta hundida de Colorado es cuadrada, de 0,92 m (3 pies) de lado y 0,46 m (18 pulgadas) de profundidad y está hecha de hierro galvanizado sin pintar. Como sugiere el nombre, está enterrada en el suelo hasta unos 5 cm (2 pulgadas) de su borde. La evaporación de una cubeta hundida de Colorado se puede comparar con una cubeta de clase A utilizando constantes de conversión. El coeficiente de la cubeta, sobre una base anual, es de aproximadamente 0,8. [7]
El tanque de Symons es un instrumento estándar de la Oficina Meteorológica del Reino Unido. Es un contenedor de acero de 1,83 m (6 pies) de lado y 0,61 m (2 pies) de profundidad, hundido en el suelo con un borde sobre el suelo de 0,076 - 0,1 m (3 - 4 pulgadas) y está pintado de negro por dentro. Su tasa de evaporación es inferior a la del tanque de clase A y se deben utilizar factores de conversión. [8]
Durante los últimos 50 años, aproximadamente, la evaporación en tanques ha sido monitoreada cuidadosamente. Durante décadas, las mediciones de evaporación en tanques no se analizaron críticamente para determinar las tendencias a largo plazo. Pero en la década de 1990, los científicos informaron que la tasa de evaporación estaba disminuyendo. [9] Según los datos, la tendencia a la baja se había observado en todo el mundo, excepto en unos pocos lugares donde ha aumentado. [10] [11] [12] [13]
Actualmente se teoriza que, en igualdad de condiciones, a medida que el clima global se calienta, la evaporación aumentaría proporcionalmente y, como resultado, el ciclo hidrológico en su sentido más general está destinado a acelerarse. [14] La tendencia descendente de la evaporación en tanques desde entonces también se ha vinculado a un fenómeno llamado oscurecimiento global . [15] [16] En 2005, Wild et al. y Pinker et al. descubrieron que la tendencia al "oscurecimiento" se había revertido desde aproximadamente 1990. [17]
Otras teorías sugieren que las mediciones no han tenido en cuenta el entorno local. Dado que el nivel de humedad local ha aumentado en el terreno local, se evapora menos agua de la cubeta. Esto conduce a mediciones falsas y debe compensarse en el análisis de datos. Los modelos que tienen en cuenta la humedad adicional del terreno local coinciden con las estimaciones globales. [18] Desde una perspectiva diferente, un análisis de las tendencias de las cubetas en los registros de 154 instrumentos no muestra coherencia ni patrón de tendencias estadísticamente significativas, con un 38 % de disminución, un 42 % sin cambios y un 20 % de aumento. Están implicados cambios en el entorno local, en los que el aumento de la densidad de árboles cerca de las cubetas eleva la fricción superficial y ralentiza las corrientes de viento locales, lo que reduce la evaporación de las cubetas. La paradoja de la evaporación es el resultado de los cambios en curso en los entornos cercanos. [19]
La evaporación en tanques se utiliza para estimar la evaporación de lagos. [20] Existe una correlación entre la evaporación de lagos y la evaporación en tanques. [21] La evaporación de un cuerpo de agua natural suele ser a una tasa menor porque el cuerpo de agua no tiene lados metálicos que se calienten con el sol, y mientras que la penetración de la luz en un tanque es esencialmente uniforme, la penetración de la luz en cuerpos de agua naturales disminuirá a medida que aumenta la profundidad. La mayoría de los libros de texto sugieren multiplicar la evaporación en tanques por 0,75 para corregir esto. [ cita requerida ]
"Se acepta generalmente que la evaporación de las marismas ha estado disminuyendo durante el último medio siglo en muchas regiones de la Tierra. Sin embargo, la importancia de esta tendencia negativa, en lo que respecta a la evaporación terrestre, todavía es algo controvertida, y sus implicaciones para el ciclo hidrológico global siguen sin estar claras. La controversia surge de las opiniones alternativas de que estos cambios en la evaporación fueron resultado, ya sea del oscurecimiento radiativo global, o de la relación complementaria entre la evaporación de las marismas y la terrestre. En realidad, estos factores no son mutuamente excluyentes, sino que actúan simultáneamente". [22]
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