Dinámica del Ciclo Hidrológico: Escorrentía, Infiltración y Evapotranspiración
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El Ciclo Hidrológico: Escorrentía e Infiltración
El agua que cae como lluvia o nieve puede evaporarse, escurrir o infiltrarse. La distribución de estos procesos depende de varios factores clave:
- Tasa de precipitación (intensidad y duración).
- Contenido hídrico del suelo (Capacidad de Campo, CC del suelo).
- Pendiente y vegetación.
Escorrentía
La Escorrentía es el flujo de agua superficial proveniente de la precipitación hacia cuerpos de agua ubicados a menor elevación (como ríos).
- Ocurre cuando la capacidad de infiltración del suelo ha sido excedida.
- También se refiere al agua que abandona un área de drenaje específica.
Tipos de Escorrentía
Infiltración y Humedad del Suelo
La Infiltración es la absorción y el movimiento hacia abajo del agua a través de las capas del suelo.
Humedad del Suelo
La humedad del suelo es crucial para determinar la tasa de infiltración y la generación de escorrentía.
Aguas Subterráneas
Las aguas subterráneas representan un volumen significativo de agua dulce almacenada (estimado entre 2 y 8 millones de km³).
- Es el agua almacenada en el suelo y en capas rocosas permeables, conocidas como acuíferos.
- El almacenamiento dependerá directamente de la porosidad y la permeabilidad del acuífero.
Contaminación de Aguas Subterráneas
Las fuentes comunes de contaminación que afectan a los acuíferos incluyen:
- Tanques de almacenamiento de gasolina (fugas).
- Tanques sépticos mal mantenidos.
- Vertederos.
- Actividades agrícolas.
- Desechos mineros.
- Desechos radiactivos.
Tiempo de Permanencia del Agua en el Ciclo Hidrológico
El tiempo medio que una molécula de H₂O permanece en diferentes reservorios del ciclo varía drásticamente:
- Atmósfera: 9 - 10 días
- Ríos: 12 - 20 días
- Lagos: 1 - 100 años
- Acuíferos subterráneos: 300 años
- Océanos: 3000 años
Procesos de Retorno a la Atmósfera
Evaporación
Proceso por el cual el agua líquida es convertida al estado gaseoso (vapor de agua).
- Requiere que la humedad de la atmósfera sea menor que la de la superficie que se está evaporando.
- Este proceso requiere energía (la evaporación de 1 g de H₂O a 100°C requiere 540 cal).
Transpiración
Proceso por el cual las plantas pierden agua en forma de vapor a través de los estomas.
- Es un proceso pasivo controlado por la humedad atmosférica y el contenido hídrico del suelo.
- La transpiración también es vital para el transporte de nutrientes desde el suelo a las raíces y su conducción a varias células de la planta.
Evapotranspiración (ET)
La Evapotranspiración es la suma del agua que retorna a la atmósfera desde la superficie del suelo (evaporación) y a través de los tejidos vegetales (transpiración).
Tipos de Evapotranspiración
- ET Actual o Real: Suma del agua que retorna a la atmósfera desde la superficie del suelo y a través de los tejidos vegetales en el curso de un año.
- ET Potencial: ET que se produciría en una superficie cubierta de vegetación, si la humedad del suelo fuera adecuada para permitir libremente la transpiración.
Estimación de la Evapotranspiración (ET)
La estimación de la ET depende de:
Factores Físicos:
- Radiación solar.
- Temperatura.
- Velocidad del viento.
- Humedad.
Factores Biológicos:
- Cobertura vegetacional.
- Conductancia estomática.
El vapor de agua generado contribuye a la precipitación (nieve y lluvia). Se estima que el 65% del agua que cae en la Tierra proviene de la evapotranspiración.
Intercepción
La Intercepción es la parte de la precipitación que cae sobre la cubierta vegetal (hojas, ramas) y que se evapora directamente a la atmósfera sin llegar nunca al suelo.
Impacto de la Vegetación en los Patrones de Lluvia
Pregunta de reflexión: ¿Cómo podrían afectar al planeta los patrones de lluvia si no hubiera vegetación?
a) Con vegetación
b) Sin vegetación
Perturbación Antropogénica y Cambio Climático
- La Perturbación antropogénica y el Cambio en el uso de la tierra resultan en un cambio climático regional y global.
- El calentamiento por emisión de gases de efecto invernadero aumenta la cantidad de vapor de agua en la atmósfera.
Aceleración del Ciclo Hidrológico
El aumento de la temperatura y la humedad atmosférica conduce a una aceleración del ciclo hidrológico.