Estimation of evaporation from the water surface using the norm operator

Estimación de la evaporación en una superficie de agua a través de la norma operacional

Debido a la falta de precipitación en años recientes en algunas regiones de Turquía hay un riesgo de sequía. Esta situación incrementa la importancia en la planeación relacionada con los recursos acuíferos y hace necesario desarrollar cálculos en el presupuesto del agua. Uno de los pasos importantes en el desarrollo de este presupuesto tiene que ver con la estimación correcta de la cantidad de evaporación. Por esta razón se ha desarrollado un método diferente para la estimación de la evaporación y la aplicación de este método ha sido evaluada con los parámetros meteorológicos del lago de Egirdir, una de las fuentes de agua dulce más importante de Turquía. El lago de Egirdir se ubica en la provincia de Isparta, en la región del Mediterráneo de Turquía. Inicialmente los modelos de estimación de evaporación se desarrollaron a través del método de redes neuronales artificiales (ANN, del inglés Artificial Neural Networks) a partir de los parámetros de temperatura del aire, temperatura del agua, duración del día y radiación solar medidos en 490 días en el lago de Egirdir. Después de que estos parámetros se normalizaron se aplicó la norma operacional como parte del proceso de modelado. Los valores obtenidos por la función se usaron como los parámetros de configuración en el método N-ANN. En ambos casos, se compararon los valores obtenidos con el tanque evaporimétrico en varias estructuras de redes y se pudo analizar que los modelos N-ANN de la norma operacional ofrecieron mejores resultados en general.

1. Introducción

El agua es uno de los recursos necesarios para la continuidad de la vida en la Tierra.  Los recursos hídricos están en peligro de extinción debido a razones como el aumento de la población, la industrialización, la evaporación y la disminución de las precipitaciones. El agua empezó a negociarse en bolsa por primera vez, como el oro y el petróleo, con el grupo CME (Chicago Commodity Exchange), el mayor operador bursátil del mundo en EE.UU., que abrió el 7 de diciembre de 2020 contratos de futuros basados en activos hídricos por valor de 1.100 millones de dólares (Independent Türkçe, 2021). Cabe señalar que, a pesar del valor del agua, ésta se mezcla con los océanos tras las precipitaciones y, por lo tanto, ya no es utilizable como agua dulce. Entre estas razones, el 60,6% de la precipitación que cae en tierra vuelve a la atmósfera en forma de evaporación (Rodell et al., 2015).

Determinar la cantidad de evaporación es uno de los parámetros importantes en la planificación de los recursos hídricos (Aydın, 2009) La evaporación es un proceso clave en el ciclo hidrológico que tiene un impacto directo en la planificación y operación del agua (Penman 1948; Stewart 1984).  Por lo tanto, la estimación precisa de la evaporación es muy importante para los ingenieros y gestores del agua (Qasem et al., 2019). Después de la transacción bursátil, la estimación también se ha vuelto importante para los corredores de bolsa.

La estimación de la evaporación a partir de la superficie libre de agua puede clasificarse en dos grupos: métodos directos e indirectos (Keskin y Terzi, 2005). El método de medición en bandeja se conoce como método directo.