Errors in the estimation of reference evapotranspiration of an Andean Paramo region due to the use of monthly, daily and hourly data

Abstract

La evapotranspiración de referencia (ETo) es un dato clave en estudios hidrológicos, ecohidrológicos y biometeorológicos, donde se la vincula con el cierre del balance hidrológico, el consumo de agua de los ecosistemas y el desarrollo de la vegetación. A pesar de esta importancia, la ETo ha sido muy poco estudiada en ecosistemas de páramo andino debido principalmente al escaso monitoreo meteorológico realizado en estos sitios y la poca disponibilidad de datos de calidad en diferentes escalas temporales, por lo que se conoce muy poco sobre su comportamiento. El objetivo de este estudio fue evaluar el error cometido en la estimación de la ETo mediante la ecuación de Penman-Monteith debido al efecto de usar los datos meteorológicos en periodos horarios, diarios y mensuales. La investigación fue realizada con datos meteorológicos muestreados cada 5 minutos durante un periodo de 2 años, entre marzo de 2011 y febrero de 2013, en el observatorio ecohidrológico ubicado en la cuenca del río Zhurucay (3780 msnm) en el sur de Ecuador. Esto se realizó calculando promedios horarios, diarios y mensuales de las variables y obteniendo el promedio diario mensual de la ETo para cada una de estas escalas. El error fue calculado respecto al valor proveniente de la estimación horaria que se asumió como la de referencia. Se observó que al ampliar el periodo en el cual se promedian las variables se obtienen valores más elevados de la ETo, resultando los cálculos diario y mensual en una sobrestimación respecto al horario. Se encontró un error relativo promedio mayor al 8% al realizar la estimación de la ETo con promedios diarios y un error mayor al 20% al utilizar datos mensuales. Estos resultados se contraponen a lo indicado en la publicación número 56 de FAO, en la que se afirma que el cálculo con promedios mensuales es muy similar al realizado con promedios diarios de las variables. Se concluyó que las considerables diferencias obtenidas al aumentar el tiempo de agregación de los datos se deben a la alta variabilidad diaria y sub-diaria de las condiciones climáticas en este ecosistema de alta montaña, lo que causa que un promedio diario o mensual de las variables no refleje las condiciones reales del ambiente y su energía evaporativa real. Se evidencia que para el ecosistema en estudio la aplicación de la ecuación de Penman-Monteith debe ser investigada más profundamente.