Comparison and evolution of pan evaporation and reference evapotranspiration in the semiarid central pampas region

  • Ramiro Nicolás Bazán Azargado Universidad Nacional de La Pampa, Facultad de Agronomía https://orcid.org/0009-0009-6863-402X
  • Graciela Vergara Universidad Nacional de La Pampa, Facultad de Agronomía
  • Guillermo casagrande Universidad Nacional de La Pampa, Facultad de Agronomía
  • Mariano Mendez Universidad Nacional de La Pampa, Facultad de Agronomía - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa https://orcid.org/0000-0001-5478-9412

DOI:

https://doi.org/10.19137/semiarida.2024(1).5-12

Keywords:

atmospheric demand, water use efficiency, evaporation pan coefficient, Penman-Monteith

Abstract

The objective of this study is to examine changes in atmospheric water demand in the central semi-arid Pampas region over the last 30 years through evaporation and reference evapotranspiration (ETo). Data were obtained from the agrometeorological station of the College of Agronomy at UNLPam located in Santa Rosa, La Pampa. Evaporation was measured using an American-type A pan (E-T), and ETo was estimated using the Penman-Monteith equation (ETo-PM) for the period 1988-2019. Results showed that annual E-T ranged from 1850.0 to 2940.0 mm, while annual ETo-PM varied from 1130.0 to 1620.0 mm. The average annual E-T was 2332.7 mm ± 320.8 mm, and the average annual ETo-PM was 1346.4 mm ± 145.8 mm. Despite differences in absolute values, E-T and ETo-PM were directly associated (p<0.01), consistent with previous studies in other parts of the world. The annual tank coefficient (kt), defined as the slope of the regression line between ET and ETo, was 0.5713. According to this kt, annual E-T overestimated ETo-PM by 75 %. Seasonally (spring, summer, autumn, and winter), ET overestimated ETo between 66 % and 100 %. Both annual E-T and ETo showed an increasing trend (p<0.05). Considering that E-T is a direct measurement and ETo-PM is an estimation, and given the substantial differences in absolute values, there is a need for a lysimeter to precisely measure atmospheric and crop water demand.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D. y Smith, M. (2006a). Evapotranspiración del cultivo: guías para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos. Roma: FAO, 298(0).

Allen, R. G., Pruitt, W. O., Wright, J. L., Howell, T. A., Ventura, F., Snyder, R., ..., & Elliott, R. (2006b). A recommendation on standardized surface resistance for hourly calculation of reference ETo by the FAO56 Penman-Monteith method. Agricultural water management, 81(1-2), 1-22.

Bono Rapp, F. D. (2014). Comparación de cinco metodologías de estimación de la evapotranspiración para cuatro localidades de

la pampa húmeda y semiárida argentina. (Tesina Ingeniero en Recursos Naturales y Medio Ambiente), Facultad de Ciencias

Exactas y Naturales Universidad Nacional de La Pampa. http://www.biblioteca.unlpam.edu.ar/rdata/tesis/x_boncom889.pdf

Chiew, F. H. S., Kamaladasa, N. N., Malano, H. M. y McMahon, T. A. (1995). Penman-Monteith, FAO-24 reference crop evapotranspiration and class-A pan data in Australia. Agricultural Water Management, 28(1), 9-21.

D’Andrea, M. F., Rousseau, A. N., Bigah, Y., Gattinoni, N. N., & Brodeur, J. C. (2018). Trends in reference evapotranspiration and associated climate variables over the last 30 years (1984-2014) in the Pampa region of Argentina. Theoretical and Applied Climatology, 136, 1371-1386.

De la Casa, A. C., Ovando, G. G. y Rodríguez, A. R. (2002). Evolución de la humedad del aire en la Provincia de Córdoba, Argentina, en el período 1941-1990 y su influencia sobre la evapotranspiración de referencia durante el mes de enero. RIA. Revista de Investigaciones

Agropecuarias, 31(2), 57-72.

Di Rienzo, J.A., Balzarini, M., Casanoves, F., González, L., Tablada, M., Robledo, C. W. 2002. Infostat/Profesional versión 1.1.

Gavilán, M. P., Estévez, J. y Berengena, J. (2016). ETo estandarizada en el sur de España ¿Cuál debe ser la referencia? In XXXIV Congreso Nacional de Riegos, Sevilla 2016. Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Agrícola.

Lage, M., Bamouh, A., Karrou, M., & El Mourid, M. (2003). Estimation of rice evapotranspiration using a microlysimeter technique and comparison with FAO Penman-Monteith and Pan evaporation methods under Moroccan conditions. Agronomie, 23(7), 625-631.

Méndez, M., Vergara, G. y Casagrande, G. (2022). SUPLEMENTO 1: Estadísticas agroclimáticas de la Facultad de Agronomía, Santa Rosa, La Pampa, Argentina. Periodo 1977-2021. Semiárida, 32, 7-41.

Méndez, M., Vergara, G., Casagrande, G. y Bongianino, S. (2021). Clasificación climática de la región agrícola de la provincia de La Pampa, Argentina. Semiárida, 31(2), 9-20.

Merino, R. A. y Gassmann, M. I. (2022). Trends of reference evapotranspiration and its physical drivers in southern South America. International Journal of Climatology, 43(3), 1593-1609.

Microsoft® Excel® (2016) MSO (versión 2310 compilación 16.0.16924.20054) de 32 bits

Murphy, G. M. y Hurtado, R. H. (eds). (2011). Agrometeorología. Editorial Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires.

Murphy, G. M. (2008). Atlas agroclimático de la Argentina (N°630.2515). FAUBA.

Nouri, M., Homaee, M., & Bannayan, M. (2017). Quantitative trend, sensitivity and contribution analyses of reference evapotranspiration in some arid environments under climate change. Water Resources Management, 31, 2207-2224.

OMM. (1996).“Compendio de apuntes sobre instrumentos meteorológicos para la formación del personal meteorológico de las clases III y IV”, vol. I.

Raes, D., Steduto, P., Hsiao, T. C., & Fereres, E. (2018). Reference manual for AquaCrop, version 6.0/6.1. AquaCrop Website http://www. fao.org/nr/water/aquacrop. html.

Smith, M. (1992). Expert Consultation on Revision of FAO Methodologies for Crop Water Requirements: Meeting: Report. Food and Agriculture Organization.

Xu, C. Y., Gong, L., Jiang, T., Chen, D., & Singh, V. P. (2005). Analysis of spatial distribution and temporal trend of reference evapotranspiration and pan evaporation in Changjiang (Yangtze River) catchment. Journal of hydrology, 327(1-2), 81-93

Estación Meteorológica de la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de La Pampa

Published

2024-04-08

How to Cite

Bazán Azargado, R. N., Vergara, G., casagrande, G. ., & Mendez, M. (2024). Comparison and evolution of pan evaporation and reference evapotranspiration in the semiarid central pampas region. Semiárida, 34(1), 5–12. https://doi.org/10.19137/semiarida.2024(1).5-12

Issue

Section

Artículos Científicos y Técnicos