El análisis de las razones de Escorrentía (Q) y Precipitación (P) en la página 3 de este tópico permiten estimar los valores de Evapotranspiración actual (Eta) en las cuencas donde existen datos estadísticamente significativos de ambos parámetros. Es importante recalcar que las cuencas utilizadas no incluyen la Región del Karso, donde las razones son esencialmente impredecibles por los flujos subterráneos significativos. En las cuencas que drenan sectores de las Provincias del Interior Montañoso y la Provincia del Sur, las razones entre Q y P son generalmente representativas del promedio de 0.48. En estas cuencas, particularmente en el Interior Montañoso, no existen acuíferos significativos, y la infiltración es menor en comparación con la Región del Karso y los valles aluviales del norte y sur. En la Región Sur, una parte significativa de la Precipitación ocurre en las laderas sur de la Cordillera Central, donde las rocas de origen volcánico no constituyen acuíferos de importancia. Es posible concluir que en las estaciones del USGS resumidas en la tabla en la página 3, la diferencia entre P menos Q sea una aproximación de Eta. Esta simplificación asume que no ocurren extracciones o descargas significativas de agua en estas cuencas, lo cual es el caso en la mayor parte de estas. En varias cuencas (Ej. Rio Grande de Manatí en Morovis; Río Coamo en Coamo) los datos de Q fueron ajustados para añadir las extracciones de agua de plantas de filtración operadas por la AAA. En otros casos, se ajustaron los valores de Q para restar las descargas sanitarias de la AAA (Rio Grande de Loíza en Caguas; Rio Grande de Arecibo en Utuado).
RECURSOS DE AGUA DE PUERTO RICO
EVAPOTRANSPIRACION, PAGINA 4
Sin embargo, como puede observarse de la gráfica arriba y del informe propio de GME, el error promedio al cuadrado ("mean square error") de la regresión es de hasta un 122 % para el mejor de los casos. Esto es visible en la dispersión general en los valores de Qmean observados y estimados mediante la regresión cuando los observados son menores de 100 pcs. La mayor parte de las cuencas y ríos en Puerto Rico exhiben valores de Qmean menores de 100 pcs, por lo que el modelo generalmente producirá estimados con errores significativos que lo hacen impráctico para estimar valores de Eta.
Otra alternativa empírica para estimar el valor de la Evapotranspiración actual (Eta) es el método de Thornthwaite (1948) modificado por López y Giusti (1967). Thornthwaite derivó un índice climático de Precipitación y Evaporación (índice de P-E) aplicable a cualquier región o cuenca utilizando valores mensuales de Precipitación (P) y Temperatura (T). Este método tiene la ventaja de que los datos de los valores de P y T en Puerto Rico están disponibles de los archivos del NWS y el USGS. El valor del índice para una estación en particular se calcula mediante la siguiente ecuación derivada por Thornthwaite, donde los valores de P y T representan promedios mensuales:
La ecuación se utiliza para derivar los índices de P-E en cada una de las estaciones del NWS donde valores de P y T están disponibles. Estos valores del índice de P-E (sin dimensiones) en cada estación se utilizan para generar contornos uniformes definiendo las variaciones a través de Puerto Rico. Los contornos de los valores de P-E para Puerto Rico derivados por López y Giusti en 1967 y actualizados con los datos de P y T del NWS al 2010 se ilustran en la siguiente figura.
Los contornos del índice climático P-E de Thornthwaite para Puerto Rico en la figura anterior pueden correlacionarse con las razones de Escorrentía (Q) a Precipitación (P) presentadas en la página 3 de esta sección de Evapotranspiración, expresada como Q/P. López y Giusti (1967) correlacionaron ambos valores gráficamente, y Guisti (1978) expandió el análisis para correlacionar los valores de Evaporación de Bandeja (Tipo A) con los valores de P, Evapotranspiración Potencial (Etp) y la Evaporación Actual (Eta). Esta correlación desarrollada por Giusti permite estimar los valores de Eta y su razón a Etp una vez se conozca el valor de P y la razón de Q a P para una cuenca particular. La correlación gráfica y las regresiones pertinentes se ilustran en la figura a la derecha.
Utilizando la correlación y regresiones desarrolladas por Giusti en la figura a la derecha arriba, Torres González y Quiñones, como parte de los trabajos del Plan Integral de Aguas del DRNA, estimaron los valores de la Evapotranspiración Actual (Eta) para todo Puerto Rico, que fueron consolidados en un mapa de contornos generales. Este mapa se ilustra en la figura abajo. El mismo puede utilizarse para estimar valores de Eta, y a su vez los valores de Etp con la regresión en la figura arriba.
CONTORNOS DEL INDICE CLIMATICO DE THORNTHWAITE PARA PUERTO RICO
EVAPOTRANSPIRACION ACTUAL (Eta) EN PUERTO RICO, EN PULGADAS ANUALES
Cuando no se dispone de datos de Q promedio anual en un punto de interés en una cuenca, existen varios métodos para estimar su valor, y junto a los datos de P del NWS para todo Puerto Rico, es posible estimar el valor de la ETa. El valor de Q puede estimarse mediante una correlación y regresión desarrollada por el Dr. Greg Morris como parte de los trabajos del Plan Integral de Aguas del Departamento de Recursos Naturales y Ambientales (DRNA). Esta regresión se ilustra en la siguiente figura del informe de GME (2009), donde Q se expresa como "Qmean".
