La evapotranspiración, a menudo abreviada como ET, es el proceso de transferir humedad de la tierra a la atmósfera. En pocas palabras, la evaporación ocurre cuando el vapor de agua sale del suelo o de la superficie de una planta. La transpiración implica el paso del agua a través de una planta, desde sus raíces a través de su sistema vascular. La suma de la evaporación y la transpiración es la evapotranspiración (ET).
¿Por qué es importante la ET?
El agua se mueve continuamente entre los océanos, el cielo y la tierra. Esta circulación continua es fundamental para la disponibilidad de agua en el planeta y, por tanto, para la vida en la Tierra. La ET es un proceso clave dentro de este ciclo y es responsable del 15% del vapor de agua de la atmósfera. Sin él, no se podrían formar nubes y no llovería.
¿Por qué adoptar un sistema de riego basado en ET?
Si podemos determinar con precisión cuánta agua ha entrado y salido de las plantas y el suelo circundante, podemos determinar cuánta agua necesita un paisaje en cualquier momento. Cuando las plantas no parecen saludables, la reacción común es abrir el grifo. En realidad, la mayor parte del paisaje que rodea nuestros edificios, parques y escuelas está regado en exceso.
El riego excesivo es la causa de la gran mayoría de los problemas que experimentan las plantas y los árboles, en particular las enfermedades. Al administrar mejor la cantidad de agua utilizada para el riego de jardines, no tendrá que reemplazar el material vegetal o el paisaje (muros de contención, cercas de madera, mampostería, etc.) con tanta frecuencia. El riego excesivo también reduce la vida útil del asfalto y las superficies pavimentadas. Puede causar la consolidación del suelo, una de las principales causas de problemas y fallas en los cimientos de losas de concreto. Finalmente, los sistemas de riego con ciclo automatizado y capacidades de remojo reducen la escorrentía porque el suelo tiene la oportunidad de absorber el agua. ET proporciona un cálculo preciso de la cantidad de agua necesaria para un clima específico y un conjunto específico de plantas, eliminando desperdicios y ofreciendo ahorros directos de agua y ahorros indirectos en gastos de plantas y paisajismo.
Calculando la ET
Existen numerosos factores que afectan la tasa de evapotranspiración , incluida la temperatura, la ubicación, el tipo de suelo, el viento, la radiación solar y la humedad. Cada lugar o sitio tiene diferentes necesidades de agua cada día. El uso de estaciones meteorológicas remotas o estaciones meteorológicas con sensores o códigos postales limitados para definir microclimas y establecer programas de riego, como lo hacen muchas soluciones de riego, no dará buenos resultados.
Existen numerosas formas de calcular la ET para determinar las necesidades de riego. La forma más sencilla consiste en promediar los valores de ET de las dos estaciones meteorológicas más cercanas. Sin embargo, los datos resultantes pueden ser engañosos. Los microclimas, incluso a unos pocos kilómetros de distancia, pueden producir valores sustancialmente diferentes. Algunos propietarios y administradores de propiedades compran sus propias miniestaciones meteorológicas, pero tienden a requerir calibración y mantenimiento frecuentes y son notoriamente poco confiables.
Un método de cálculo de ET relativamente simple llamado Blaney-Criddle es popular pero tiende a ser inexacto en áreas con mayor humedad. El método Makkink requiere la calibración de la estación meteorológica para cada ubicación específica. Otro método utilizado con frecuencia, llamado Hargreaves, utiliza un solo sensor. Los resultados pueden ser hasta un 60% diferentes a los de otros métodos, lo que pone seriamente en duda sus resultados.
En un esfuerzo por determinar la forma más precisa de calcular la ET y estandarizar con un solo método, la Irrigation Association encargó un estudio independiente a la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles (ASCE). Después de una extensa investigación, se determinó que el Penman-Monteith estandarizado de la ASCE era el ganador. Desafortunadamente, los cálculos que utilizan Penman-Monteith son problemáticos porque tienen en cuenta muchos factores.
Cómo HydroPoint pone en práctica los cálculos de ET
Al valorar la exactitud y la precisión, HydroPoint se propuso incorporar los cálculos de Penman-Monteith en su modelo meteorológico patentado. Sin embargo, con casi 8 millones de cuadrículas de un kilómetro cuadrado en todo Estados Unidos continental, modelar la ecuación con cuatro parámetros de entrada es extremadamente complicado.
Para gestionar la complejidad, HydroPoint utiliza un software altamente sofisticado que se ejecuta en un grupo informático de alto rendimiento en el centro climático de HydroPoint. Todos los días el centro climático descarga:
- 8 millones de puntos de datos en tiempo real vía satélite e internet de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y mesonetes locales
- Observaciones de superficie recopiladas cada hora desde estaciones meteorológicas terrestres, boyas oceánicas y globos meteorológicos de todo el mundo.
- Datos globales de imágenes satelitales cada 15 minutos
- Datos horarios del radar Doppler para EE. UU.
Además, el modelo utiliza 256 categorías de información terrestre local, como topografía, suelo, vegetación y uso del suelo. Se realizan cálculos redundantes y los datos resultantes se insertan en bases de datos utilizando código propietario.
Las lecturas del clima terrestre pueden ser incorrectas. Entonces, ¿qué tan precisos son los datos? Para garantizar la precisión, HydroPoint escribió un algoritmo heurístico que rastrea los datos entrantes día tras día, eliminando lecturas anómalas. Los datos quedan descalificados, por ejemplo, si hay grandes cambios en las lecturas de temperatura o humedad de una hora a otra en la misma estación meteorológica.
Para traducir los valores de ET en un programa de riego utilizable por un controlador, HydroPoint desarrolló un software de programación que tiene en cuenta la ET plus parámetros específicos zone fáciles de ingresar ingresados por alguien familiarizado con el sitio, desde el tipo de planta y suelo hasta el modelo de cabezal de aspersor. Además, HydroPoint analiza los datos del radar Doppler, creando esencialmente un interruptor de lluvia de encendido y apagado. La tasa de agotamiento de la humedad se calcula restando la pérdida diaria estimada de ET para cada cuadrado de la cuadrícula, determinando así cuánto tiempo debe durar la pausa de riego, información que se envía a los controladores HydroPoint.
El resultado es un clima histórico y en tiempo real específico del sitio y valores ET precisos para impulsar el riego en cualquier ubicación, hasta un kilómetro cuadrado, sin la necesidad de estaciones meteorológicas o sensores en el sitio.
La ventaja de HydroPoint
HydroPoint, líder desde hace mucho tiempo en gestión inteligente del agua, utiliza valores de ET para determinar la cantidad adecuada de agua para un entorno paisajístico específico. Somos la única solución de gestión del agua que utiliza el estándar de cálculo internacional de cuatro parámetros, Penman-Monteith.
¿En qué se diferencia eso de HydroPoint?
- Precisión incomparable. Se ha demostrado de forma independiente que los cálculos de ET de HydroPoint están dentro del 2% de una estación meteorológica real en el sitio.
- Resultados de precisión para cada ubicación específica. Los resultados tienen una precisión de hasta un kilómetro cuadrado, lo que garantiza que no esté regando su paisaje basándose en una estación meteorológica remota o limitada por sensores.
- Oportuno . HydroPoint transmite datos ET diarios para controlar el riego en cada controlador individual.
- Confiable . Al utilizar cálculos redundantes y confiar en numerosos puntos de datos y estaciones meteorológicas, no existe un único punto de falla. Los sistemas de riego HydroPoint no dependen de dispositivos externos o complementarios que puedan fallar, como receptores meteorológicos, sondas de humedad del suelo y sensores de temperatura.
- Control centralizado. Los valores de ET y las condiciones locales del sitio proporcionadas por el centro climático de HydroPoint impulsan los motores de programación de riego. Obtiene control automatizado y centralizado que puede usarse desde una computadora de escritorio o desde un dispositivo móvil mientras viaja.
- Fácil de implementar y libre de mantenimiento. Las soluciones HydroPoint son fáciles de implementar y no requieren calibración por parte del usuario final, lo que mantiene bajo el costo general de propiedad.