Esta sección contiene una breve y sintética introducción al ciclo del agua, que es materia de estudio en la Hidrología.
1. Distribución de agua en el planeta
El agua es uno de los cuatro elementos que el filósofo griego Aristóteles definió como constituyente
del universo, junto con el aire, la tierra y el fuego. Es la sustancia más abundante que existe en la tierra y es el principal componente de todos los seres vivos. Constituye un factor decisivo en la climatización del planeta para la existencia humana, la formación de paisajes y en el progreso de los pueblos. Es un bien esencial
para la vida y el desarrollo económico social de las naciones. Se trata de un recurso natural
renovable que puede tornarse escaso con el crecimiento y desarrollo de la población, las
industrias y la agricultura. La molécula de agua está formada por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno, se congela a 0 ºC y su punto de ebullición es 100 ºC (Chow, 1994). Tiene propiedades físico-químicas excepcionales,tanto a nivel de molécula como en su interacción con el ambiente. Es considerada
solvente universal, es el mejor solubilizante de compuestos inorgánicos, mecanismo
fundamental en todos los procesos naturales. El agua se presenta en la naturaleza en todos
sus estados (sólido, líquido y gaseoso) en un espacio llamado hidrósfera. Las dos terceras partes de la superficie del planeta están cubiertas por agua (Figura 6). Si la Tierra fuera una esfera uniforme, esta cantidad sería suficiente para cubrirla hasta una profundidad cercana a 2,6 km.
2. Hidrología y ciclo hidrológico.
La ciencia dedicada al estudio del agua es la Hidrología. Si bien existen muchas definiciones, tal vez la que mejor presenta los alcances de esta ciencia es la propuesta por el Consejo Federal de Ciencia y Tecnología establecido por el presidente de Estados Unidos en 1959: Hidrología es la ciencia que trata de las aguas
sobre la tierra, su ocurrencia, circulación y distribución, sus propiedades químicas y físicas y su reacción con el medio ambiente, incluyendo su relación con los seres vivos. El dominio de la Hidrología abarca toda la
historia de la vida del agua en la tierra. De ello se desprende que la Hidrología es una ciencia interdisciplinaria, ya que se vincula con otras ramas de la ciencia, tales como Física, Química, Geología, Mecánica de fluidos, Matemáticas, Biología, Estadística, entre otras. (El 70 % del Planeta está constituido por agua).
El ciclo hidrológico es el fenómeno de circulación global del agua producido fundamentalmente por la energía solar, e influenciado por las fuerzas de gravedad y la rotación de la Tierra.
Así, a partir de la recepción de energía solar –que es la fuente de generación exterior- se puede comenzar a describir el ciclo del agua con la generación de vapor de agua hacia la atmósfera por evaporación del agua líquida desde lagos, ríos, océanos, mares y por evapotranspiración desde suelos y vegetación. Luego,
bajo determinadas condiciones meteorológicas (presión, temperatura y humedad) este vapor se condensa –esto es cambiando nuevamente de estado- formando microgotas de agua líquida que se mantienen suspendidas en el aire debido a la turbulencia natural. El agrupamiento de estas microgotas da lugar a los aerosoles y sucesivamente a la formación de nubes. Luego, a través de la dinámica de las masas de aire (circulación atmosférica) se concreta la principal transferencia de agua atmosférica hacia las masas continentales en forma de precipitación.
Así, a partir de la recepción de energía solar –que es la fuente de generación exterior- se puede comenzar a describir el ciclo del agua con la generación de vapor de agua hacia la atmósfera por evaporación del agua líquida desde lagos, ríos, océanos, mares y por evapotranspiración desde suelos y vegetación. Luego,
bajo determinadas condiciones meteorológicas (presión, temperatura y humedad) este vapor se condensa –esto es cambiando nuevamente de estado- formando microgotas de agua líquida que se mantienen suspendidas en el aire debido a la turbulencia natural. El agrupamiento de estas microgotas da lugar a los aerosoles y sucesivamente a la formación de nubes. Luego, a través de la dinámica de las masas de aire (circulación atmosférica) se concreta la principal transferencia de agua atmosférica hacia las masas continentales en forma de precipitación.
El agua proveniente de la precipitación (en estadosólido y/o líquido) sigue distintos caminos cuando llega a la superficie terrestre en función de las características edáficas, topográficas, fitográficas, urbanas, etc. Puede ser interceptada por la vegetación, convertirse en flujo superficial sobre el terreno (escurrimiento superficial) o infiltrarse en el suelo dando lugar a la formación de acuíferos (aguas subterráneas) que, eventualmente
gracias al escurrimiento subterráneo, alimentan ríos, lagos, humedales o descargan directamente en el mar. La mayor parte del agua interceptada y de escorrentía superficial regresa a la atmósfera por el proceso de evaporación. El ingreso de agua al ambiente subterráneo se realiza por el fenómeno de infiltración. Su desplazamiento desde el suelo por las zonas de aireación y saturación, se denomina percolación.
El ciclo hidrológico no tiene principio ni fin y sus diversos procesos o fenómenos ocurren en forma continua. En la Figura 7 se ilustra en forma esquemática este ciclo. Las principales características del ciclo hidrológico
son las siguientes (UNESCO, 1986):
• El agua cumple un ciclo en la naturaleza, se encuentra en constante movimiento, desplazándose de uno a otro sitio de almacenamiento y cambiando de estado físico.
• El ciclo es una sucesión de transferencias y acumulaciones en diferentes medios. Un río lleva agua de un lugar a otro, el mar es una acumulación de agua, la evaporación del agua de mar hacia la atmósfera es una transferencia, etc.
• Los flujos entre almacenamientos no son regulares ni constantes, ni en distribución espacial ni temporal.
• El agua constituye un vehículo fundamental de transporte e intercambio para los seres vivos. En el agua del suelo van disueltos nutrientes que pueden ser transportados hasta las plantas mediante la absorción que de ella hacen las raíces. A su vez, las plantas son consumidas por organismos superiores dando lugar a la cadena alimenticia.
• El tránsito de flujo de agua (en estado líquido o sólido) sobre la superficie, genera una cierta energía, lo que se traduce en un trabajo que modifica el paisaje, modelando la superficie.
Pese a que el concepto de ciclo hidrológico es simple, el fenómeno es complejo. Aunque el volumen total de agua en el ciclo hidrológico global permanece constante, la distribución del agua está cambiando continuamente en océanos y continentes, regiones y cuencas. Pero también, a medida que la civilización progresa, las actividades humanas introducen modificaciones a este movimiento cíclico y alteran el equilibrio dinámico del ciclo natural del agua. Se inician nuevos procesos y eventos, que modifican la distribución espacial, temporal y la calidad del agua (ciclo ambiental del agua).
gracias al escurrimiento subterráneo, alimentan ríos, lagos, humedales o descargan directamente en el mar. La mayor parte del agua interceptada y de escorrentía superficial regresa a la atmósfera por el proceso de evaporación. El ingreso de agua al ambiente subterráneo se realiza por el fenómeno de infiltración. Su desplazamiento desde el suelo por las zonas de aireación y saturación, se denomina percolación.
El ciclo hidrológico no tiene principio ni fin y sus diversos procesos o fenómenos ocurren en forma continua. En la Figura 7 se ilustra en forma esquemática este ciclo. Las principales características del ciclo hidrológico
son las siguientes (UNESCO, 1986):
• El agua cumple un ciclo en la naturaleza, se encuentra en constante movimiento, desplazándose de uno a otro sitio de almacenamiento y cambiando de estado físico.
• El ciclo es una sucesión de transferencias y acumulaciones en diferentes medios. Un río lleva agua de un lugar a otro, el mar es una acumulación de agua, la evaporación del agua de mar hacia la atmósfera es una transferencia, etc.
• Los flujos entre almacenamientos no son regulares ni constantes, ni en distribución espacial ni temporal.
• El agua constituye un vehículo fundamental de transporte e intercambio para los seres vivos. En el agua del suelo van disueltos nutrientes que pueden ser transportados hasta las plantas mediante la absorción que de ella hacen las raíces. A su vez, las plantas son consumidas por organismos superiores dando lugar a la cadena alimenticia.
• El tránsito de flujo de agua (en estado líquido o sólido) sobre la superficie, genera una cierta energía, lo que se traduce en un trabajo que modifica el paisaje, modelando la superficie.
Pese a que el concepto de ciclo hidrológico es simple, el fenómeno es complejo. Aunque el volumen total de agua en el ciclo hidrológico global permanece constante, la distribución del agua está cambiando continuamente en océanos y continentes, regiones y cuencas. Pero también, a medida que la civilización progresa, las actividades humanas introducen modificaciones a este movimiento cíclico y alteran el equilibrio dinámico del ciclo natural del agua. Se inician nuevos procesos y eventos, que modifican la distribución espacial, temporal y la calidad del agua (ciclo ambiental del agua).
Lea más sobre este tema en: http://civilved.blogspot.com/2014/07/conceptos-hidrologicos-basicos-esta.html
Fuente: SSRH - Subsecretaría de Recursos\Hídricos de la Nación. 2002b. Atlas digital de los recursos hídricossuperficiales de la República Argentina.
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