Índices
de evapotranspiración:
- Índice de Thornthwaite
- Índice de Papadakis
- Índice de Holdridge
Índices
de erosión potencial:
- Índice de erosión potencial de Fournier
Índices
bioclimáticos
- Índice de Martonne
- Índice de Dantin Cereceda y Revenga Carbonell
- Índice bioclimático de Thornthwaite
- Índice de Birot
- Índice de Vernet
|
Índices
de evapotranspiración
La evapotranspiración
es un término ideado por Thorntwaite y evalúa las pérdidas de agua por
la evaporación del suelo y la transpiración de las plantas.
Además, contribuye a analizar la efectividad de las lluvias.
Se puede medir con
evaporímetros, o deducir a partir de otras variables climatológicas
como temperatura, viento, humedad relativa, radiación, posición
geográfica... aunque normalmente se estima usando cálculos aproximados.
Existen dos tipos de evapotranspiración:
-
la evapotranspiración potencial
o ETP: en la que se considera
una situación teórica en la que hubiera suficiente agua. Se calcula a
partir de datos puramente climáticos (radiación global, temperatura
media del aire, etc.).
- y la evapotranspiración
real o
ETR, que es la evapotranspiración que se da en función del
agua
realmente disponible. Se puede calcular midiendo las pérdidas de agua
del suelo, por medio de aparatos especiales llamados
evapotransporímetros o a través de operaciones matemáticas: Thorntwaite
(1957), Blaney, Penman (1956), Papadakis (1966), Holdridge (1967),
Cridle, F.A.O...
- Índice de
evapotranspiración de Thornthwaite es
el más usado, pese a que es un índice complejo. Fue publicado por
Thornthwaite y Mather (1957), estos autores calcularon el poder de
evaporación de la vegetación sin límites en la humedad del suelo, en
base a consideraciones teóricas y empíricas (Rivas Martínez, 2005) y
dedujeron una fórmula que toma como referencia la temperatura y el
periodo diario de radiación.
Evapotranspiración mensual (mm) = 1.6 x L (10 x Ti/I)a
siendo:
L = valor de ajuste de la luz solar en función de la latitud (se
obtiene a partir de tablas);
Ti = temperatura media mensual;
I = índice
de calor o sumatorio de los valores de cada mes calculado i = (Ti/5)1.514
(si Ti
< 0 se considera igual a 0); y
a = exponente teórico
calculado (6.75*10-7 x I-3)
- (7.71*10-5 x I2) +
(1.792
x 10-2 x I) + 0.49239.
-
Índice
de evapotranspiración de Papadakis (1966) es un índice que
permite calcular la evapotranspiración de forma sencilla por medio de
la fórmula:
Evapotranspiración según Papadakis=5,625*[(T)-(t-2)].
en donde: T = temperatura media de máximas del mes más frío; t =
temperatura media de las mínimas del mes más frío.
- Índice de
evapotranspiración de Holdridge (1967) se basa en el
cálculo y el concepto de biotemperatura. Su fórmula es:
Evapotranspiración anual según Holdridge = 58,93 * Tbio
Evapotranspiración mensual según Holdridge = (58,93 * Tbio)/12
en donde: Tbio = Biotemperatura = ⅀ temperatura media mensual / 12
(cuando la temperatura media sea > 0ºC y <30ºC)
Conociendo
la evapotranspiración, las precipitaciones y la reserva hídrica del
suelo (entendida como cantidad máxima de agua que un suelo puede
retener y que suele estar comprendia entre los 0 y los 300 mm mensuales
en función de la profundidad, la textura y el tipo de suelo, la
pendiente y la cantidad de precipitaciones sólidas) se puede calcular
el déficit o el superávit hídrico de cada clima o región. Cuando la
reserva hídrica del suelo más la precipitación son menores que
la
evapotranspiración potencial (ETP) hay déficit hídrico; y
por el
contrario, si la reserva hídrica edáfica más la precipitación en mayor
a la ETP hay superávit
hídrico (Fernández-González, 1998).
Saber el
déficit o el superávit hídrico (aunque sea de forma aproximada) ayuda a
entender mejor la disponibilidad hídrica real de las plantas y los
animales, y tiene muchas aplicaciones en agricultura (mejora la
productividad y el crecimiento de los cultivos, permite un uso
sostenible del agua de riego...).
Índices
de erosión potencial
Miden la erosión posible del suelo en función de factores climáticos.
- Índice de erosión
potencial de Fournier (1960), calcula la
erosión en función de las temperaturas con la fórmula:
K = Pi2 / P
en donde Pi = Mes de mayor precipitación media (mm); P =
Precipitaciones anuales (mm).
Los resultados de la fórmula se comparan con la siguiente tabla:
| Clases |
Clase 1 |
Clase
2 |
Clase 3 |
| Valor de K |
<60 |
60-90 |
90-120
|
| Descripción |
Muy bajo |
Bajo |
Moderado
|
| Clases |
Clase 4 |
Clase
5 |
|
| Valor de K |
120-160 |
>160 |
|
| Descripción |
Alto |
Muy alto |
|
| Tabla de
valores del índice de erosión potencial de Fournier. |
Índices
bioclimáticos.
Estos
índices son los más importantes puesto que relacionan directamente la
vegetación con el clima, calculando los tipos de vegetación en función
de parámetros climáticos. Algunos de estos índices, ordenados
cronológicamente, son:
- Índice de Martonne o
índice de
aridez de Martonne (1926). Permite una primera
identificación
fitoclimática del mundo, aunque es especialmente efectivo en zonas
tropicales y subtropicales. Puede calcularse el índice anual o el
mensual cuyas fórmulas son:
IMmensual = [Pm/(Tm+10)]*12
en donde Pm = Precipitación media mensual en mm; Tm =
Temperatura media mensual en grados centígrados.
IManual = P/(T+10)
en donde P = Precipitación media anual en mm; t =
Temperatura media anual en grados centígrados.
Los resultados se comparan con la siguiente tabla:
| Valores |
Ambiente fitoclimático |
| 0 a 5 |
Ambiente
desértico. Árido extremo. Vegetación adaptada al desierto. |
| 5 a 10 |
Ambiente
semidesértico, árido. Estepa desierta con posibilidad de cultivos de
riego. |
| 10 a 20 |
Ambiente
semiárido. Vegetación de estepa y mediterránea de bosque
esclerófilo. Zonas de transición con escorrentías temporales. |
| 20 a 30 |
Vegetación
sub-húmeda de bosque y pradera. Escorrentía contínua con posibilidad de
cultivo de riego. |
| 30 a 40 |
Vegetación
húmeda. Escorrentía fuerte y contínua que permite la formación de
bosque húmedo. |
| > 40 |
Ambiente
hiperhúmedo. Exceso de escorrentía. Vegetación de bosque tropical. |
| Tabla de
correspondencia de los valores del índice de Martonne (1926). |
-
Índice
de Dantin Cereceda y Revenga Carbonell (1940, 1941), este
índice
se basa en la precipitación y la temperatura. Se calcula mediante la
siguiente fórmula:
Idr = 100 (T/P)
en donde: P = Precipitación media anual en mm; T = Temperatura
media anual en grados centígrados.
Los valores se interpretan mediante la siguiente tabla:
| Valores |
Ambiente fitoclimático |
| < a 2 |
Vegetación
forestal húmeda. |
| 2 a 3 |
Vegetación
forestal sub-húmeda. |
| 3 a 5 |
Vegetación
adaptada a la aridez. Bosque y matorral esclerófilos. |
| 5 a 6 |
Vegetación
adaptada a la aridez. Estepas y matorral árido o sub-desértico. |
| Tabla de
correspondencia de los valores del índice de Dantin Cereceda y Revenga
Carbonell (1940, 1941). |
-
Índice
bioclimático de Thortwaite (1948) se calcula teniendo en
cuenta
la precipitación y la temperatura efectiva, mediante las siguientes
fórmulas:
Precipitación efectiva = Σ 2 [(2.82·Pi) / (8·Ti + 22)]10/9
en donde: Ti = Temperatura media mensual (ºC); Pi = precipitación
mensual (mm)
Temperatura efectiva = 5.4·T
en donde: T = temperatura media anual (ºC).
Los resultados se comparan con la tabla siguiente:
| Pe. |
Humedad |
Vegetación |
Te. |
Temperatura |
Vegetación |
| >125 |
Muy húmedo |
Acusada |
>125 |
Macrotermal |
Tropical
|
| 65-125 |
Húmedo |
Media |
65-125 |
Mesotermal |
Media
|
| 30-65 |
Semihúmedo |
Sabana |
30-65 |
Microtermal |
Escasa
|
| 15-30 |
Semiárido |
Estepa |
15-30 |
Frío (taiga) |
Coníferas
|
| 0-15 |
Árido |
Desierto |
0-15 |
Frío |
Musgo
|
| Tabla
resumen del índice bioclimático de Thortwaite (1948). |
-
Índice
de Birot (1959), para su cálculo es necesario multiplicar
el
numero medio mensual de días con precipitación por la precipitación
media mensual y dividirlo entre la temperatura media mensual. Se
calculan los 12 valores correspondientes a los 12 meses del año, y se
establece la diferencia 10 – i, los valores negativos se desprecian y
se calcula el sumatorio de los valores positivos. Es decir:
Índice de Birot = Σ (10 – (n*p/t)
en donde: n = número medio mensual de días con precipitación; p =
precipitación media mensual; t = temperatura media mensual.
En función de los valores del índice se establece la siguiente tabla:
| Índice |
<10 |
10-20 |
>20 |
| Ambiente
fitoclimático |
Vegetación forestal
húmeda |
Vegetación mediterránea normal |
Vegetación medit.
semiárida
|
| Tabla de
correspondencia del índice de Birot (1959). |
-
Índice de Vernet (1966). Incide sobre la importancia del
régimen
pluviométrico. Esta definido por la expresión:
Iv = 100 * [(H-h)/P] * (Mv/Pv)
en donde:
H = ∑Pmax (sumatoria de la precipitación
media de
los tres meses de la estación más lluviosa); h =
∑Pmax (sumatoria de la precipitación media de los tres meses de la
estación
más seca); P = Precipitación total anual; Mv = Temperatura media de las
máximas estivales; Pv = Precipitación media estival.
Los
resultados se comparan con la siguiente tabla teniendo en cuenta que si
la estación más seca del año es el verano el valor final se debe
cambiar de signo y poner en negativo. Por ejemplo, en Toledo (España)
el
valor del índice es = 100 [(122-44)/376] * (31,4/44) = 14,9, pero
puesto que la estación más seca es el verano, será valor de I = -14,9).
| Índice |
<-3 |
-3 a -1 |
-1 a 2 |
| Ambiente
fitoclimático |
Vegetación mediterránea |
Vegetación submediterránea |
Vegetación oceánica
|
| Tabla de
correspondencia del índice de Vernet (1966). |
|
