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El investigador H. L. Penman formulo en 1948 la primera expresión con base física para el calculo de la evapotranspiración potencial, aplicando la ecuación de combinación del balance de energía y también, la transferencia turbulenta del vapor de agua, por lo que presenta un termino radiativo y un termino aerodinamico.

Evalúa las tazas de evaporación en diferentes configuración. Propuso dos formas para calcular la evotranspiración diaria, Eo en mm a partir de una superficie libre de agua. La primera de ellas mediante el uso de un nomograma y la segunda mediante un balance energético.

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-Marcela Sánchez Martínez, L. C. (2011). Comparación de ecuaciones empíricas para el cálculo de la evapotranspiración de referencia en la Región del Libertador General Bernardo O’Higgins, Chile. En L. C. Marcela Sánchez Martínez, Revista de Geografía Norte Grande (págs. 177 - 178). Chile: Revista de Geografía Norte Grande.

-CAPITULO 3 EVAPORACION y EVAPOTRANSPIRA~ION , ’. (n.d.). Edu.Pe. Retrieved August 28, 2023, from https://repositorio.pucp.edu.pe/index/bitstream/handle/123456789/28689/hidrologia_cap03.pdf?sequence=9&isAllowed=y

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El método consiste en escribir la ecuación de balance en términos de energías, en la forma que veremos luego.
La cantidad de energía emitida de 1 a superficie radiante está da da por la ley de Stefan - Boltzmann

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Es uno de los métodos mas completos, por lo que, los resultados que se obtienen del mismo se ajustan muy bien a la realidad bajo condiciones climáticas distintas.

La FAO recomendaba mucho el método y lo considera como parámetro de comparación para contrastar los resultados que se obtienen de otros métodos.

A partir del metodo se han elaborado diversos modelos, dentro de los que podemos encontrar el metodo Penman-Monteith, el cua contiene las modificaciones que J. L. Monteith realizo en 1965.

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Donde:

ETP = evapotranspiración de referencia (mm/día)

f = factor empírico (variable según el mes)

Eo = evaporación de una superficie de agua libre (mm/día)

Δ = pendiente de la curva de saturación de vapor/ temperatura (kPa/ºC)

γ = constante psicrométrica (kPa/ºC)

Rn = radiación neta (MJ/m2/día)

G = flujo de calor del suelo (MJ/ m2/día)

λ = calor latente de vaporización (MJ/kg)

fu2= función del viento, definida como: siendo U2 el recorrido del viento diario medido a 2 metros (km/día)

(es - ea) = déficit de presión de vapor (kP3,5 · (10 + 0,009 · U2)a)

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Es difícil el disponer de toda la información requerida, en especial con las medidas de radiación y de viento, además de haberse formulado hace mas de sesenta años. Sin embargo, debido a sus fundamentos en principios físicos, este método puede usarse en cualquier ambiente climático sin ninguna restricción.

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Primero se ubica la intersección entre los valores de n/D y la T en °C para posteriormente ubicar un segundo punto correspondiente al valor de n en la primer linea de la izquierda, posteriormente se dibuja una recta que pase por ambos puntos marcados, extendiendola hasta que intercepte a la recta E1, el valor donde se corten indicará el valor de E1.
Para E2 se grafica la T y el valor de n/D y se crea una recta que interceptará a la linea que se encuentra entre las dos anteriores, este sera el primer punto, luego se marca un segundo punto al graficar el valor de Re en su recta correspondiente, se unen los dos puntos marcados y donde corte a la recta E2 corresponderá al valor del mismo.
Para encontrar E3 se sigue un proceso similar al anterior.
Teniendo los valores se hace una suma y corresponde al valor de E0 por el método del nomograma de Penman

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Se refiere a la cantidad de radiación solar entrante en los límites exteriores de la atmósfera, expresada en calorías por día en un plano horizontal de 1 cm2. Está en función de la posición geográfica y la época del año.

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En el nomograma se usa la expresión E0=E1+E2+E3 para encontrar la evapotranspiración.
Para usar el nomograma de Penman se requiren los siguientes datos:
T= Temperatura media del aire
h= humedad relativa media
V= velocidad del viento a 2 de altura en m/s
n/D=duración relativa de insolación
n=duración de insolación efectiva
D=duración del dia astronómico (desde la salida hasta la puesta del sol)
RA= Valor de Angot. ( Se explica este factor detalladamente a continuación)