CALCULO DEL BALANCE HIDRICO DE UN SUELO
El balance hídrico se computa a paso diario a partir de datos de las estaciones meteorológicas de INIA (
http://www.inia.uy/gras/Clima/Banco-datos-agroclimatico) y de datos de lluvia de la red pluviométrica de INUMET. 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 parte 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 a partir del valor de Tanque A (ET).
c- En el suelo infiltra el 100% de la precipitación efectiva, sin considerar pendientes dominantes.
d- El balance extrae y repone agua entre Capacidad de Campo (CC) y Punto de Marchitez Permanente (PMP).
e- La vegetación no puede extraer agua por debajo del Punto de Marchitez Permanente (PMP) del perfil del suelo considerado.
f- El exceso de agua en el suelo (recarga que excede Capacidad de Campo) se pierde del perfil como 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 primera lluvia abundante (donde se considera suelo a CC).
Todas las variables del balance hídrico tienen como unidades milímetros (mm), excepto IBH y PAD que están expresadas en porcentaje (%).
VARIABLES DE ENTRADA:
APDN: contenido de agua potencial disponible neta del suelo. Es la máxima cantidad de agua que puede almacenar el suelo entre Capacidad de Campo (CC) y Punto de Marchitez Permanente (PMP).
VARIABLES DE SALIDA:
Los cálculos se realizan a paso diario, donde i=día para el cual se calcula el balance. i-1=día anterior a i.
Cuando se corre el balance por primera vez, se necesita saber el contenido de agua disponible inicial del suelo (ADini). Si no se dispone de esa medida, se puede calcular como APDN por una estimación de que porcentaje de agua puede haber en el suelo en ese momento (expresado como fracción). Por ejemplo, si se considera que el suelo tiene un 75% de agua, entonces:
ADini = APDN x 0.75.
También hay que calcular la demanda acumulada inicial (DAini), como:
DAini = -LN (APDN / ADini) x APDN.
DDi (demanda diaria) se calcula como:
DDi = PREi - ETPi
DACi (Demanda Acumulada diaria):
SI DDi <= 0, entonces: DACi = DAC(i-1) + DDi
SI DDi > 0, puede pasar que:
AD(i-1) + DDi >= APDN, entonces: DACi = 0
O que AD(i-1)+DDi < APDN, entonces: DACi =-LN(APDN/(DDi + AD(i-1)) x APDN
ADi (Agua Disponible diaria):
ADi = APDN /e^(-DACi/ APDN)
SI ADi>APDN, entonces: ADi = APDN
Número de Euler (e) = 2.71828182846
ΔALMi (Variación de Almacenaje diario) = ADi – AD(i-1)
ETRi (Evapotranspiración Real):
Si DDi>=0, entonces: ETRi = ETPi
Si DDi<0, entonces: ETRi = PREi – ΔALMi
DHi (Déficit Hídrico diario):
SI ΔALMi<0, entonces: DHi = ΔALMi – DDi O DHi = ETPi – ETRi
SINO: DHi = 0
EXCi (Exceso Hídrico diario):
SI DHi=0, entonces: EXCi = DDi – ΔALMi
SINO: EXCi = 0
ANRi (Agua No Retenida): ANRi = ESCi + EXCi.
IBHi (Índice de Bienestar Hídrico): ETRi / ETPi x 100
PADi (Porcentaje de Agua Disponible): ADi / APDN x 100
EJEMPLO DE CÁLCULO:
Suelo con APDN = 120 mm
Se considera que el porcentaje inicial de agua en el suelo es 75%:
ADini = 120 X 0.75 = 90 mm
DAini = -LN(120/90) x 120 = -34.5 mm
