Calculadora de Tasa de Evaporación

Calcula la tasa de evaporación del agua basada en condiciones ambientales y características de la superficie.

Determina la tasa a la que el agua se evapora de una superficie usando temperatura, humedad, velocidad del viento y otros factores ambientales.

Ejemplos

Haz clic en cualquier ejemplo para cargarlo en la calculadora.

Evaporación de Lago Grande

Lago

Condiciones típicas para un lago grande durante los meses de verano.

Temperatura: 28 °C

Humedad: 65 %

Velocidad del Viento: 3.2 m/s

Área Superficial: 5000 m²

Presión: 1013.25 hPa

Profundidad del Agua: 8.5 m

Evaporación de Estanque Pequeño

Estanque

Condiciones para un estanque agrícola pequeño en clima moderado.

Temperatura: 22 °C

Humedad: 70 %

Velocidad del Viento: 1.8 m/s

Área Superficial: 200 m²

Presión: 1013.25 hPa

Profundidad del Agua: 2.0 m

Evaporación de Embalse

Embalse

Condiciones de embalse grande con alta exposición al viento.

Temperatura: 30 °C

Humedad: 45 %

Velocidad del Viento: 5.5 m/s

Área Superficial: 15000 m²

Presión: 1008.5 hPa

Profundidad del Agua: 12.0 m

Evaporación de Piscina

Piscina

Condiciones típicas para una piscina al aire libre.

Temperatura: 26 °C

Humedad: 55 %

Velocidad del Viento: 2.0 m/s

Área Superficial: 50 m²

Presión: 1013.25 hPa

Profundidad del Agua: 1.8 m

Otros Títulos
Comprensión de la Calculadora de Tasa de Evaporación: Una Guía Integral
Explora la física de la evaporación del agua y aprende cómo los factores ambientales influyen en las tasas de evaporación. Esta guía cubre todo desde principios básicos hasta aplicaciones avanzadas en hidrología y ciencias ambientales.

¿Qué es la Tasa de Evaporación?

  • Principios Básicos
  • Proceso Físico
  • Factores Ambientales
La tasa de evaporación es la velocidad a la que el agua líquida se transforma en vapor de agua y entra en la atmósfera. Este proceso es fundamental para el ciclo del agua de la Tierra y juega un papel crucial en el clima, la agricultura y la gestión de recursos hídricos. La tasa de evaporación depende de varios factores ambientales incluyendo temperatura, humedad, velocidad del viento y presión atmosférica.
La Física de la Evaporación
La evaporación ocurre cuando las moléculas de agua en la superficie ganan suficiente energía cinética para liberarse de la fase líquida y entrar en la fase gaseosa. Esta energía proviene principalmente del calor (temperatura) y está influenciada por el gradiente de concentración entre la superficie del agua y el aire circundante. Cuando el aire ya está saturado con vapor de agua (alta humedad), la evaporación se ralentiza porque menos moléculas de agua pueden escapar a la atmósfera.
Factores Ambientales Clave
La temperatura es el factor más significativo que afecta la tasa de evaporación. A medida que aumenta la temperatura, las moléculas de agua se mueven más rápido y más pueden escapar de la superficie líquida. La humedad relativa actúa como un freno en la evaporación - cuando el aire ya está saturado con vapor de agua, la evaporación casi se detiene. La velocidad del viento remueve el aire saturado de la superficie, permitiendo que aire fresco y más seco tome su lugar y mantenga el proceso de evaporación.
Efectos del Área Superficial y Profundidad
Áreas superficiales más grandes proporcionan más oportunidad para que las moléculas de agua escapen, aumentando la evaporación total. Sin embargo, la profundidad del agua afecta la capacidad térmica del cuerpo de agua - cuerpos de agua más profundos mantienen temperaturas más estables y pueden tener características de evaporación diferentes a los superficiales.

Componentes de la Tasa de Evaporación:

  • Efecto de la Temperatura: Duplicar la temperatura puede aumentar la tasa de evaporación 4-8 veces
  • Impacto de la Humedad: 90% de humedad reduce la evaporación a aproximadamente 10% de la tasa máxima
  • Influencia del Viento: Vientos fuertes pueden duplicar o triplicar las tasas de evaporación
  • Efecto de la Presión: Una presión atmosférica más baja aumenta ligeramente la evaporación

Guía Paso a Paso para Usar la Calculadora

  • Recolección de Datos
  • Requisitos de Entrada
  • Interpretación de Resultados
El cálculo preciso de la tasa de evaporación requiere mediciones ambientales precisas. Sigue estos pasos para asegurar resultados confiables para tu aplicación específica.
1. Medir Condiciones Ambientales
Usa instrumentos calibrados para medir temperatura, humedad y velocidad del viento al nivel de la superficie del agua. La temperatura debe medirse en la sombra, 1-2 metros por encima de la superficie del agua. Las mediciones de humedad deben tomarse a la misma altura. La velocidad del viento debe medirse a 2 metros por encima de la superficie para cálculos estándar.
2. Determinar Características de la Superficie
Calcula el área superficial total del cuerpo de agua. Para formas irregulares, usa software de mapeo o aproximaciones geométricas. Mide la profundidad del agua en múltiples puntos y usa la profundidad promedio para los cálculos. Considera si el cuerpo de agua está abierto o protegido del viento.
3. Considerar Condiciones Atmosféricas
La presión atmosférica varía con la altitud y las condiciones climáticas. Al nivel del mar, la presión estándar es 1013.25 hPa. Para ubicaciones a elevaciones más altas, la presión disminuye aproximadamente 12 hPa por cada 100 metros de ganancia de elevación.
4. Interpretar Resultados Apropiadamente
La calculadora proporciona la tasa de evaporación en mm/día, pérdida de volumen diaria y proyecciones mensuales. Estos valores representan la evaporación máxima teórica bajo las condiciones dadas. La evaporación del mundo real puede ser menor debido a factores como la calidad del agua, películas superficiales o actividad biológica.

Tasas de Evaporación Típicas por Clima:

  • Regiones Desérticas: 8-12 mm/día durante los meses de verano
  • Zonas Templadas: 3-6 mm/día durante el verano, 0.5-2 mm/día en invierno
  • Áreas Tropicales: 4-8 mm/día durante todo el año
  • Regiones Árticas: 0.1-1 mm/día durante breves períodos de verano

Aplicaciones del Mundo Real y Casos de Uso

  • Gestión de Recursos Hídricos
  • Planificación Agrícola
  • Monitoreo Ambiental
Los cálculos de tasa de evaporación son esenciales para numerosas aplicaciones prácticas en gestión del agua, agricultura y ciencias ambientales.
Gestión de Embalses y Lagos
Los gestores del agua usan cálculos de tasa de evaporación para predecir pérdidas de agua de embalses y lagos. Esta información es crucial para la planificación del suministro de agua, especialmente en regiones áridas donde la evaporación puede representar pérdidas significativas de agua. Las estimaciones precisas de evaporación ayudan a optimizar los horarios de almacenamiento y liberación de agua.
Planificación de Riego Agrícola
Los agricultores y gestores de riego calculan las tasas de evaporación para determinar los requisitos de agua de los cultivos y la programación del riego. Los datos de evaporación, combinados con coeficientes de cultivo, ayudan a estimar la evapotranspiración - la pérdida total de agua del suelo y las plantas. Esta información es vital para el uso eficiente del agua y la optimización del rendimiento de los cultivos.
Evaluación de Impacto Ambiental
Los científicos ambientales usan cálculos de tasa de evaporación para evaluar el impacto del cambio climático en los cuerpos de agua, predecir cambios en los niveles de los lagos y evaluar la sostenibilidad de los recursos hídricos. Estos cálculos también son importantes para la gestión y restauración de humedales.

Conceptos Erróneos Comunes y Limitaciones

  • Suposiciones de Cálculo
  • Factores del Mundo Real
  • Consideraciones de Precisión
Aunque las calculadoras de tasa de evaporación proporcionan estimaciones valiosas, entender sus limitaciones y suposiciones es crucial para la interpretación y aplicación adecuadas.
Suposición de Condiciones Homogéneas
La mayoría de los cálculos de evaporación asumen condiciones uniformes a través de la superficie del agua. En realidad, la temperatura, humedad y velocidad del viento pueden variar significativamente a través de cuerpos de agua grandes. Las áreas superficiales pueden calentarse más rápido que las áreas profundas, y la exposición al viento puede variar con la configuración de la costa.
Negligencia de Efectos de Calidad del Agua
La calculadora asume agua pura. Las sales disueltas, materia orgánica o películas superficiales pueden reducir significativamente las tasas de evaporación. Los cuerpos de agua salinos a menudo tienen tasas de evaporación más bajas que los cuerpos de agua dulce bajo las mismas condiciones.
Variabilidad Temporal y Espacial
Las tasas de evaporación varían a lo largo del día y del año. Los cálculos diarios proporcionan tasas promedio, pero la evaporación real puede ser mayor durante las horas pico de sol y menor en la noche. Las variaciones estacionales pueden ser sustanciales, especialmente en climas templados.

Factores Que Reducen la Evaporación Real:

  • Películas superficiales (aceite, materia orgánica): 10-30% de reducción
  • Alta salinidad: 5-15% de reducción
  • Vegetación acuática: 20-50% de reducción
  • Cubierta de hielo: 90-95% de reducción

Derivación Matemática y Métodos Avanzados

  • Ley de Dalton
  • Ecuación de Penman-Monteith
  • Teoría de Transferencia de Masa
El cálculo de la tasa de evaporación se basa en principios fundamentales de transferencia de masa y balance de energía en el sistema Tierra-atmósfera.
Ley de Dalton de Evaporación
La ecuación básica de evaporación sigue la ley de Dalton: E = f(u) × (es - ea), donde E es la tasa de evaporación, f(u) es una función del viento, es es la presión de vapor de saturación a la temperatura del agua, y ea es la presión de vapor real en el aire. Esta ecuación forma la base para la mayoría de los cálculos de evaporación.
Enfoque de Balance de Energía
Métodos más sofisticados usan ecuaciones de balance de energía que consideran radiación solar, radiación neta de onda larga, transferencia de calor sensible y calor latente de vaporización. La ecuación de Penman-Monteith es ampliamente usada para este enfoque y proporciona resultados más precisos para varias condiciones.
Coeficientes de Transferencia de Masa
La función del viento f(u) incorpora coeficientes de transferencia de masa que dependen de la rugosidad de la superficie, estabilidad atmosférica y velocidad del viento. Estos coeficientes se determinan empíricamente y varían con las características de la superficie y condiciones ambientales.

Relaciones Matemáticas Clave:

  • La presión de vapor de saturación aumenta exponencialmente con la temperatura
  • La función del viento típicamente sigue: f(u) = a + b × u, donde u es la velocidad del viento
  • El déficit de presión de vapor (es - ea) impulsa el proceso de evaporación
  • El calor latente de vaporización es aproximadamente 2.45 MJ/kg a 20°C