.

2.- Concepto de clima.
Clima global : Se refiere al clima del planeta
Interacciones complejas entre atmósfera, hidrosfera, criosfera, geosfera, biosfera y energía solar
Clima: conjunto de fenómenos meteorológicos o elementos climáticos que caracteriza el estado medio de la atmósfera en
una región determinada durante un periodo de tiempo largo (30 años). Se determina a partir de los valores medios y de sus
desviaciones de los elementos climáticos (temperatura, humedad, precipitaciones, presión atmosférica, etc)
Tiempo atmosférico el conjunto de características meteorológicas concretas (temperatura, humedad, precipitaciones,
viento etc) en un momento determinado
Factores climáticos: condicionan el clima de una región: Latitud, Altitud sobre el nivel del mar, Continentalidad,
Orientación, Nubosidad, Suelo, Vegetación
Climogramas
Un climograma es un gráfico de doble entrada en el que se presentan resumidos los valores de precipitación y temperatura
recogidos en una estación meteorológica. Se presentan los datos medios de cada mes del año, teniendo en cuenta la precipitación y la
temperatura media a lo largo de todos los años observados. Los climogramas tienen un eje de abscisas donde se encuentran los
meses del año, un eje de ordenadas a la derecha (normalmente) donde se encuentra la escala de las temperaturas y un eje de ordenadas
a la izquierda donde se encuentra la escala de las precipitaciones. La escala de precipitaciones es siempre el doble que la de
temperaturas ya que según el índice de Gaussen el período de aridez está definido por: Precipitaciones = Temperaturas x 2. En el
climograma clásico las temperaturas se presentan en una línea y las precipitaciones en barras. Normalmente se añaden los datos de las
precipitaciones totales medias y la temperatura media anual.
(Puigcerdá, Gerona, España)
(Valladolid, España)
También se pueden presentar las precipitaciones en forma de línea.
(León, (Valladolid, España)
(León, España)
No obstante el climograma más preciso es el diagrama de Walter-Lieth
Significado de los datos para los climogramas de Walter-Lieth de León y Oviedo
Oviedo (España)
- nT = número de años observando las
temperaturas.
- nP = número de años observando las
precipitaciones.
- Ta = temperatura máxima absoluta.
- T' = media de las temperaturas
máximas
absolutas
anuales.
- Tc = media de las temperaturas
máximas diarias del mes más cálido.
- T = media de las temperatura máximas.
- Osc = oscilación térmica. (Osc=Tc - tf)
- t = media de las temperatura mínimas.
- tf = media de las temperatura mínimas
diarias del mes más frío.
t' = media de las temperaturas mínimas
absolutas anuales.
- ta = temperatura mínima absoluta.
- tm = temperatura media. (tm=T+t/2 o
tm=T'+t'/2)
- P = media de las precipitaciones
anuales.
- h = media de las horas de sol anuales.
- Hs = heladas seguras.
- Hp = heladas probables.
- d = días libres de heladas.
- La zona negra significa que hay exceso
de agua.
- La zona punteada significa que hay
déficit de agua.
Comentario del climograma
Para comentar un climograma es necesario tener en cuenta los siguientes factores:
Con respecto a las precipitaciones, precipitaciones totales, distribución de las precipitaciones a lo largo del año, indicando el mes de máximas y el
de mínimas precipitaciones, y si hay o no máximos o mínimos secundarios y cuándo se dan.
Con respecto a las temperaturas, temperatura media, oscilación térmica anual (diferencia en ºC entre la temperatura media del mes más cálido y la
temperatura media del mes más frío), distribución de las temperaturas a lo largo del año, indicando el mes más cálido y el más frío, y si hay
máximos y mínimos secundarios.
También es necesario indicar si hay períodos de aridez, que se reconocen por que la curva de las precipitaciones están por debajo de la curva de
las temperaturas, y cuándo se dan esos períodos de aridez, si en verano o en invierno.
Teniendo en cuenta todo esto se puede reconocer el clima al que pertenece el climograma, ya que cada clima tiene unas características típicas. En
general las temperaturas adoptan un aspecto de campana en el hemisferio norte y de campana invertida en el hemisferio sur, ya que las temperaturas
medias son más altas en verano que en invierno.
TIPOS DE CLIMAS
De latitudes altas
De latitudes medias
De latitudes bajas
Clima
Localización
Precipitaciones
Temperaturas
Ecuatorial
húmedo
Ecuador.
Dominio de la ZCIT
Abundantes todo el año
más de ( 1500 mm
anuales)
Uniformes a lo largo
del año
Tropical
-Húmedo
-Seco (según la
duración de la
estación seca)
Zonas tropicales. En el Sur de Asia
en lugar del clima desértico que le
correspondería por su latitud,
debido a los monzones, hay un
clima tropical húmedo llamado
monzónico
Temperaturas altas.
Ligeras variaciones
estacionales
Desértico
tropical
Alrededor de los 30º de latitud
Norte y Sur
Estación húmeda en
verano y seca en
invierno, ya que debido
al desplazamiento
estacional de todo el
sistema de presiones las
zonas tropicales quedan
alternativamente bajo el
dominio de la ZCIT o de
los alisios secos
Bajas (inferiores a 400
mm anuales) debido a la
influencia de los
anticiclones tropicales
Mediterráneo
En la zona Oeste de los continentes
entre 30º y 45º de latitud
(alrededores del Mediterráneo,
California, Chile, SW de Australia,
SW de Sudáfrica)
Abundantes en invierno,
veranos secos, debido a
la influencia alternativa
de los anticiclones
subtropicales y las
borrascas de la zona
templada
Veranos calurosos e
inviernos fríos
Subtropical
húmedo (tipo
chino)
En la zona Este de los continentes
entre 30º y 45º de latitud (China,
Australia, América del Norte y
América del Sur)
Variaciones
estacionales
Continental
seco (de
desierto y
estepas de
latitudes
medias)
Marítimo de la
costa
occidental.
Continental
húmedo
(oceánico)
En el interior de los continentes
entre 35º y 45º de latitud
Abundantes en verano
debido a los alisios que
vienen del océano y en
el invierno asociadas a
las borrascas de las
zonas templadas
Escasas
Entre 40º y 55º de latitud Norte
(desde el interior de los
continentes hasta la costa
occidental de los mismos)
Abundantes debido a
que dominan las
borrascas de las zonas
templadas. No hay
estación seca
Estacionalidad
moderada por la
influencia del océano
y diferencias de
temperatura a lo
largo del año hacia el
continente
Subártico
continental
Entre los 50º y 70º de latitud Norte
De tundra
Bordes septentrionales de Eurasia
y América
Estación seca en
invierno debido a la
instalación de un
anticiclón frío sobre el
continente (Siberia,
Canadá)
En forma de nieve
Presenta las mayores
diferencias de
temperatura
registradas en la
Tierra. (De 60º a
-40º)
Muy bajas (suelo
helado durante la
mayor parte del año)
Alcanzan más de 50º
durante el día y
menos de 0º durante
la noche
Variación anual de
temperatura mayor
que en los desiertos
tropicales
De casquete de
Las latitudes más altas
En forma de nieve
Media anual muy
hielo
baja
En las zonas de alta montaña, las precipitaciones son de nieve y las temperaturas bajas semejantes a latitudes superiores
CLIMAS DE ESPAÑA
Costero : invierno suave.
Oviedo, Santander, La Coruña
OCEANICO:
Lluvioso todo el año e
inviernos suaves
Transición al Mediterráneo : verano seco
Vigo, Orense
Continentalizado : invierno frío
Vitoria, Pamplona
COSTERO :
Veranos secos y cálidos e
inviernos suaves
MEDITERRÁNEO :
Veranos secos y cálidos e
inviernos suaves
CONTINENTALIZADO :
Amplitud térmica
Levantino : régimen
pluvial equinoccial
Barcelona, Valencia,
Palma
Andaluz : régimen
pluvial invernal
Huelva, San
Fernando
De tierras altas :
verano fresco,
invierno frío
Avila, Soria, León,
Cuenca,
Valladolid, Teruel
De tierras medias :
verano caluroso,
invierno fresco
Zaragoza, Huesca,
Ciudad Real,,
Madrid, Lérida,
Logroño, Albacete
De tierras bajas :
verano muy caluroso
Talavera, Badajoz,
Granada Córdoba,
Sevilla
SUBDESÉRTICO : sequía veraniega larga
y acusada Almería, Murcia
CANARIO : inviernos
muy suaves. Poca
amplitud térmica
Se distinguen dos tipos : Termocanario : seco todo el
año como en Las Palmas que se muestra en el
climograma y Mesocanario con régimen pluvial
invernal como el que se da en Los Rodeos y La Palma
DE MONTAÑA : Llueve todo el año en la zona Norte y sequía veraniega en la zona
Centro y Sur
La Molina, Benasque, Navacerrada y Sierra Nevada
.
3. El tiempo atmosférico: el gradiente térmico vertical, nubosidad y precipitaciones
Recordando conceptos del apartado anterior
Tiempo atmosférico el conjunto de características meteorológicas concretas
(temperatura, humedad, precipitaciones, viento etc) en un momento determinado
Gradiente vertical de temperatura (GVT) : la variación de temperatura que se
produce al ascender en la troposfera
Condensación es el paso del agua de estado gaseoso a líquido cuando se alcanza el punto de rocío. En la atmósfera se
debe a descensos de temperatura, debido a varios mecanismos:
� Mezcla de masas de aire húmedo a diferente temperatura,
� Contacto con una superficie fría,
� Enfriamiento adiabático (es el más efectivo)
Durante el proceso de condensación se desprende energía equivalente al calor latente de vaporización Además, es
necesario que existan núcleos de condensación sobre los que puedan formarse las gotas, como partículas de sal,
procedentes del océano, productos de la combustión (volcanes o actividad industrial), polvo terrestre, etc.
Existen dos formas fundamentales de condensación: las nieblas que se ligan a condiciones de estabilidad y por tanto
falta de turbulencia y las nubes que aparecen en condiciones de inestabilidad.
Las nieblas se pueden formar:
-Por descenso de la temperatura del aire en contacto con el suelo frío lo que causa una inversión térmica.
Primero se origina rocío o escarcha y a continuación niebla. Cuando avanza el día, el suelo se calienta por radiación y
calienta el aire por conducción por lo que la niebla se disipa desde la base hacia arriba (la niebla “se levanta”).
-Sobre el mar se pueden formar nieblas por enfriamiento de las capas de aire cuando se desplazan
horizontalmente sobre la superficie marina. Puede ser aire frío moviéndose sobre una superficie cálida o aire cálido
sobre una superficie fría. En el primer caso el agua caliente se evapora y se condensa en contacto con el aire más frío
formando columnas de niebla, similares a humo, que muestran la turbulencia del aire. En el segundo caso, el aire
cálido es enfriado por conducción en sus capas bajas dando lugar a una inversión térmica y condensación.
-En zonas industriales, la adición al aire de partículas facilita la presencia de nieblas densas, que mezcladas con
el humo forma el smog
Nubes
Las nubes son las principales formas de
condensación. Se trata de un volumen de aire que se
hace visible por contener muchas y minúsculas
gotas de agua y cristales de hielo (unas 1.000 por
cm3_ ) que flotan en el aire. Se originan por
condensación sobre partículas sólidas microscópicas
(núcleos de condensación
Por su constitución física, las nubes se clasifican
en: líquidas, de cristales de hielo, heladas (formadas
por gotas de agua congeladas) y mixtas
Por su altitud se clasifican en altas (5-13 Km),
medias (2-7 Km) y bajas (menos de 2Km).
Atendiendo a la relación entre su dimensión
vertical y su extensión horizontal, se pueden
clasificar en estratiformes y cumuliformes. En las
primeras la dimensión vertical es muy reducida con
respecto a la horizontal. Las cumuliformes
tienen una dimensión vertical semejante a las
estratiformes o mayor
.
Precipitación: Reciben este nombre todas las formas de humedad caídas en estado sólido o líquido sobre el suelo. Las
nubes son la fuente principal de precipitación aunque la mayoría de ellas no originen precipitación. Las otas de lluvia
tienen un diámetro medio de 1 mm, por ello en circunstancias normales no pueden vencer las corrientes ascendentes.
Sólo el aumento de tamaño puede provocar precipitación
Tipos de precipitación
En función del tipo de proceso que desencadena el ascenso de aire: , las precipitaciones pueden clasificarse en:
Ciclónica o frontal. Se produce por el ascenso de masas de aire por convergencia de masas de aire de distinta
temperatura en un sistema de bajas presiones. La masa de aire frío penetra por debajo de la de aire cálido y la eleva
con lo que se enfría adiabáticamente pudiendo producir precipitaciones. Se producen precipitaciones moderadas o
fuertes y continuas sobre areas muy extensas a medida que se mueven hacia el Este. El frente polar es el responsable
de la mayor parte de las precipitaciones entre 40_ y 65_ de latitud Norte.
Precipitación por convergencia. Tiene su origen en el ascenso de aire por convergencia de dos masas de aire de
características similares en la Zona de Convergencia Intertropical.
Precipitación convectiva. El intenso calentamiento del suelo en verano se transmite a las capas de aire más cercanas a
este, constituyendo el mecanismo desencadenante de un movimiento ascendente del aire que lleva a la formación de
nubes de tipo cúmulo o incluso cumulonimbo que pueden producir intensas precipitaciones.
Precipitación orográfica. Las montañas tienen un mecanismo propio de producir precipitación en situaciones de
inestabilidad condicional debido a su capacidad para elevar el aire, produciendo las lluvias orográficas en sentido
estricto (llueve más en las vertientes que en las llanuras).
Formas de precipitación
La forma más común es la lluvia que se clasifica dependiendo de la forma en que se produce en:
La nieve son cristales de hielo hexagonales agrupados en
copos. Se forman a temperaturas muy bajas y para que no se
licuen antes de llegar al suelo es necesario que la temperatura
entre este y la nube sea inferior a 0º. La velocidad de caída
depende del peso de los copos, pero debido a que la densidad
de los copos de nieve es muy baja, su reparto está muy influido
por el régimen de vientos. Forma un manto continuo que
desaparecerá si la tasa de fusión (debida a la temperatura) es
superior a la tasa de precipitación en forma de nieve, pudiendo
originarse un tapiz continuo de nieve incluso aunque la tasa de
precipitación nival sea baja. El límite de nieve perpetua
depende de la altitud.
El granizo son esferas de hielo duro con diámetro variable
entre 5 y 50 mm y estructura en forma de capas concéntricas.
Se origina por violentos movimientos de convección desde
donde caen en intensos chaparrones.
Suele ocurrir en latitudes medias y en el interior de
los continentes por la fuerte inestabilidad atmosférica
debida al calentamiento superficial
.
También se consideran precipitaciones las “Precipitaciones horizontales u ocultas”: rocío, escarcha, cencellada blanca
(niebla congelada).
4. Factores meso y microclimáticos: inversiones térmicas
DIMENSIONES
ESCALAS CLIMATICAS :
En el estudio de los climas o de la meteorología se pueden usar diferentes escalas según el caso que se presente. Estas
escalas son: macroclimas, mesoclimas y microclimas. Los parámetros que las distinguen son: dimensiones, elementos,
factores.
MACROCLIMAS
MESOCLIMAS
MICROCLIMAS
Continente o país de
dimensiones extensas.
Altitud : todo el espesor de la
atmósfera, pero preferentemente
de la zona en la que se produce
la circulación general de la
atmósfera, por encima de los 4
Km de altura.
Unos 2000 Km de extensión
Desde pocos kilómetros
cuadrados, como pueden ser las
ciudades, a superficies extensas,
como las zonas de riego, o los
topoclimas que son los
correspondientes a zonas
montañosas. Dentro de ellos,
clima local, como un valle
determinado.
Altitud : la de los fenómenos
locales. Va de 0,01 a 4 Km
Medidas : nKm2*nKm altura
(de 200 a 2000 Km)
Temperatura y humedad a nivel
regional
Variable: estoma de una hoja,
vellón de una oveja, cultivo,
invernadero, ribera de un arroyo,
jardín :
Medidas en nm2*nm altura
Dimensiones incluso de 1 cm
Determinan las circulaciones
locales como :
Relieve : brisas de montaña y
valle; efecto Foën .
Grandes masas de agua : brisas
de mar y tierra
Orientación geográfica : solana
y umbría a nivel regional.
Urbano : “isla de calor” a nivel
local ((Ver esquemas en la página
Características físicas de las
superficies: rugosidades
Solana y umbría a pequeña
escala
Factores del entorno próximo al
suelo
Areas dentro de ciudades, como
uso del suelo, calles, etc
FACTORES
ELEMENTOS
Los que caracterizan el estado
del tiempo en un momento dado,
o los que definen áreas
climáticas:
Radiación, temperatura,
humedad, presión, viento.
Los que modifican los elementos
:
Geográficos: latitud, que afecta
a la radiación y por tanto al
régimen térmico
continentalidad,
grandes barreras orográficas
como el Himalaya y los Andes
corrientes marinas.
Transferencia de : energía, vapor
de agua, CO2
CLASIFICACION
siguiente)
De latitudes altas
De latitudes medias
De latitudes bajas
(Ver cuadro TIPOS DE
CLIMAS en apartado 2)
Naturales : topoclimas
Artificiales : zonas de riego,
grandes ciudades
Regionales o locales según su
extensión
Estomas de hojas
Invernaderos
Cultivos
Brisas de mar y tierra
Brisas de montaña y valle
Isla de calor
5. Evolución del clima global. Cambios climáticos pasados, presentes y futuros
Antes de la aparición de la vida en la Tierra los procesos
nucleares del Sol hacían que la temperatura fuera un 30%
de la actual , pero se compensaba en la Tierra con su
propio calor interno y el efecto invernadero
PERIÓDICAS
IMPACTOS DE
METEORITOS
GRADUALES
Manchas solares, cada 11 años
Levantan enormes cantidades de “polvo” que provocan un
Enfriamiento al reflejar la radiación solar.
ERUPCIONES
VOLCÁNICAS
VARIACIONES EN LAS CONSTANTES
ASTRONÓMICAS
Inclinación del eje respecto a la eclíptica (actualmente forma 23º27´
con la perpendicular al plano de traslación).Determina la duración de
las estaciones y de los días y las noches. Varía cada 41.000 años;
Movimiento de precesión, (“cabeceo” del eje de rotación alrededor
de la Estrella Polar) cada 22.000 años. No se sabe si influye.
Posición en el perihelio, que es el punto de la órbita más cercano al
Sol . Varía a lo largo de 23.000 años. Actualmente está en él durante
el invierno del Hemisferio Norte.
Provocan el enfriamiento de la superficie terrestre a corto plazo
por el polvo y partículas que proyectan a la atmósfera que
hacen que se reflejen las radiaciones solares
DERIVA CONTINENTAL
ASTRONÓMICOS
GEOLÓGICOS
FACTORES
DETERMINANTES
DE
LOS
CAMBIOS
CLIMÁTICOS
PASADOS
Ciclos de Milankovitch : afectan a la radiación solar incidente
Excentricidad de la órbita terrestre, varía cada 100.000 años;
Distribución de continentes y oceanos. Estos a menor ángulo de incidencia
más albedo. Si están en latitudes altas reflejan 25% y en latitudes bajas
reflejan 5%. En los continentes no ocurre
Las masas continentales en latitudes altas o sobre los Polos impiden la llegada
de aguas cálidas ecuatoriales. La nieve no funde, aumenta el albedo y se enfría
más. (En el Hemisferio Norte está Groenlandia y en el Sur la Antártica)
Supercontinentes dan lugar a un clima extremo puesto que el centro queda
lejos del océano. Aridez y fuerte erosión, así como glaciaciones por falta de las
corrientes oceánicas que distribuyen el calor por el planeta
Climas del pasado
A lo largo de los 4.600 millones de años de la historia de la Tierra las fluctuaciones climáticas han sido muy grandes. En
algunas épocas el clima ha sido cálido y en otras frío y, a veces, se ha pasado bruscamente de unas situaciones a otras. Así,
por ejemplo:
Algunas épocas de la Era Mesozoica (225 - 65 millones años BP) han sido de las más cálidas de las que tenemos
constancia fiable. En ellas la temperatura media de la Tierra era unos 5ºC más alta que la actual.
En los relativamente recientes últimos 1,8 millones de años, ha habido varias extensas glaciaciones alternándose con
épocas de clima más benigno, similar al actual. A estas épocas se les llama interglaciaciones. La diferencia de temperaturas
medias de la Tierra entre una época glacial y otra como la actual es de sólo unos 5 ºC o 6ºC . Diferencias tan pequeñas en
la temperatura media del planeta son suficientes para pasar de un clima con grandes casquetes glaciares extendidos por
toda la Tierra a otra como la actual. Así se entiende que modificaciones relativamente pequeñas en la atmósfera, que
cambiaran la temperatura media unos 2ºC o 3ºC podrían originar transformaciones importantes y rápidas en el clima y
afectar de forma muy importante a la Tierra y a nuestro sistema de vida.
Sahara Lo que hoy desierto del Sahara estuvo cubierto de floreciente vegetación y abundantes cursos de agua y entre
muchos otros animales vivían ahí los, tan amantes del agua, hipopótamos, hasta tiempos relativamente recientes. Hace unos
4000 millones de años las condiciones se fueron haciendo progresivamente más secas hasta convertirse en lo que es hoy
día
VikingosEntre los años 950 y 1250 dC el norte de Europa tuvo un notable calentamiento. Los vikingos colonizaron
Goenlandia. Nunca debió de llegar a ser una tierra verde, como indica el nombre que le debieron poner para atraer colonos,
pero el clima les permitió establecer granjas. El posterior enfriamiento hizo imposible el cultivo y las colonias que se
habían establecido llegaron a extinguirse
Pequeña Edad de Hielo Se ha llamado así al periodo que, aproximadamente abarca desde 1550 hasta 1850. En muchas
regiones de América del Norte y de Europa los inviernos fueron excepcionalmente duros. Los canales de Holanda
permanecían helados más de tres meses. El Támesis se helaba con frecuencia. Las tropas de Napoleón sufrieron durísimas
condiciones climáticas en Rusia lo que facilitó su derrota
Pinatubo
Las materias que dejó en suspensión la erupción del volcán Pinatubo (Filipinas) en 1991 enfrió la Tierra durante unos dos
años en varias décimas de grado.
Desde 1886, año en que se comienzan a tener mediciones fiables, se observa que la temperatura ha subido alrededor de
0.5ºC .
Para hacerse una idea del clima terrestre en tiempos pasados y de las temperaturas medias, los científicos acuden a
diferentes indicadores indirectos. Así:
Testigos de hielo extraídos de los casquetes que cubren la Antártida y Groenlandia. En el hielo han quedado atrapadas
burbujas de aire con la composición en gases y otros elementos característica de la época en la que se formaron. Con las
distintas proporciones de varios isótopos radiactivos se puede deducir la temperatura. Este sistema nos da información de
hasta hace casi 200 000 años.
Anillos de los troncos de los árboles. Según su grosor y otras características dan indicios de la climatología. Hay árboles
de hasta 3000 años de antiguedad y restos fósiles de troncos que también pueden dar información.
Estalagmitas.- También sus anillos de crecimiento contienen indicios de las condiciones climáticas
Polen y otros sedimentos. Ayudan a identificar la flora y fauna que había en ese lugar cuando se formaron y cada tipo de
vida y de formación sedimentaria es propio de unas condiciones climáticas determinadas.
Años BP Profundidad hielo
CO2
Temperatura media de la Tierra
1700
126 m
275 ppm
15ºC (como ahora)
15 000
407 m
subiendo
subiendo
20 000
474 m
194 ppm
20 000
120 000
134 000
474 m
1676 m
1876 m
290 ppm
más de 15ºC
140 000
1928 m
subiendo
subiendo
146 000
1998 m
191 ppm Antártida 9ºC más fría que ahora
- Información obtenida de testigos de
hielo obtenidos en Groenlandia
5ºC
Antártida 9ºC más fría que ahora
bajando
bajando
A partir de 1979 los
científicos comenzaron a afirmar que un aumento al doble en la concentración del CO 2 en la atmósfera supondría un
calentamiento medio de la superficie de la Tierra de entre 1,5 y 4,5 ºC. Los estudios más recientes indican que en los
últimos años se está produciendo, de hecho, un aumento de la temperatura media de la Tierra de algunas décimas de grado.
Dada la enorme complejidad de los factores que afectan al clima es muy difícil saber si este ascenso de temperatura entra
dentro de la variabilidad natural (debida a factores naturales) o si es debida al aumento del efecto invernadero provocado
por la actividad humana
6. El balance hídrico y el ciclo del agua.
El agua de la Tierra - que constituye la hidrósfera - se distribuye en tres reservorios principales: los océanos, los
continentes y la atmósfera, entre los cuales existe una circulación contínua - el ciclo del agua o ciclo hidrológico. El
movimiento del agua en el ciclo hidrológico es mantenido por la energía radiante del sol y por la fuerza de la gravedad.
El ciclo hidrológico se define como la secuencia
de fenómenos por medio de los cuales el agua pasa
de la superficie terrestre, en la fase de vapor, a la
atmósfera y regresa en sus fases líquida y sólida.
La transferencia de agua desde la superficie de la
Tierra hacia la atmósfera, en forma de vapor de
agua, se debe a la evaporación directa, a la
transpiración por las plantas y animales y por
sublimación (paso directo del agua sólida a vapor
de agua).
La cantidad de agua movida, dentro del ciclo
hidrológico, por el fenómeno de sublimación es
insignificante en relación a las cantidades movidas
por evaporación y por transpiración, cuyo proceso
conjunto se denomina evapotranspiración
El vapor de agua es transportado por la circulación atmosférica y se condensa luego de haber recorrido distancias que
pueden sobrepasar 1,000 km. El agua condensada da lugar a la formación de nieblas y nubes y, posteriormente, a
precipitación.
Del agua que precipita en tierra una parte es devuelta directamente a la atmósfera por evaporación; otra parte discurre por
la superficie del terreno, escorrentía superficial, que se concentra en surcos y va a originar los cursos de agua. El agua
restante se infiltra en el interior del suelo y puede volver a la atmósfera por evapotranspiración o profundizar hasta
alcanzar las capas freáticas.
Tanto la escorrentía superficial como la subterránea alimentan los cursos de agua que desaguan en lagos y en océanos.
La escorrentía superficial se presenta siempre que hay precipitación y termina poco después de haber terminado la
precipitación. La escorrentía subterránea, especialmente cuando se da a través de medios porosos, ocurre con gran lentitud
y sigue alimentando los cursos de agua mucho después de haber terminado la precipitación que le dio origen.
Así, los cursos de agua alimentados por capas freáticas presentan unos caudales más regulares.
La energía solar es la fuente de energía necesaria para el paso del agua desde las fases líquida y sólida a la fase de vapor, y
también es el origen de las circulaciones atmosféricas que transportan el vapor de agua y mueven las nubes.
La fuerza de gravedad da lugar a la precipitación y escorrentía. El ciclo hidrológico es un agente modelador de la corteza
terrestre debido a la erosión y al transporte y deposición de sedimentos por vía hidráulica. Condiciona la cobertura vegetal
y, de una forma más general, la vida en la Tierra.
El ciclo hidrológico puede ser visto, en una escala planetaria, como un gigantesco sistema de destilación, extendido por
todo el Planeta. El calentamiento de las regiones tropicales debido a la radiación solar provoca la evaporación continua del
agua de los océanos, la cual es transportada bajo forma de vapor de agua por la circulación general de la atmósfera, a otras
regiones. Durante la transferencia, parte del vapor de agua se condensa debido al enfriamiento y forma nubes que originan
la precipitación.
Los aproximadamente 1.400 Km3 de agua que componen la totalidad de la hidrosfera se distribuyen globalmente
así en porcentaje y en volumen
PORCENTAJE
VOLUMEN (en Km3)
Océanos
Lagos y embalses
Ríos
Agua edáfica
Acuíferos
Glaciares
Atmósfera
Biosfera
1.358 *106
210.000
4.200
159.600
8,4*.106
33,18 *.106
42.000
4.200
BALANCE ANUAL
Precipitación sobre el océano : 324.000 Km3/año
Evaporación oceánica : 361.000 Km3/año
Total = 324.000 – 361.000 = - 37.000
Precipitación sobre el continente : 99.000 Km3/año
Evaporación continental : 62.000 Km3/año
Total = 99.000 – 62.000 = 37.000
Escorrentía anual : 37.000 Km3/año
(compensa la diferencia entre continentes y
océanos)
7. Aguas subterráneas: los acuíferos
Un acuífero es una zona de almacenamiento de aguas procedentes de
la escorrentía subterránea; está constituido por materiales más o menos
permeables capaces de contener agua en sus poros. De forma general
permiten el movimiento del agua a su través, debido a que los poros
están conectados entre si y a la existencia de de un gradiente hidráulico
capaz de permitir el desplazamiento del agua de zonas de mayor a
menor potencial. El agua se acumulará cuando llegue a una capa de
terreno (impermeable) apta para la retención del líquido (a esta zona se
le denomina límite inferior o zona de estancamiento).
Porosidad y circulación del agua
Tipos de acuíferos (ver también el esquema de la página siguiente)
- En función de su posición morfológica:
Acuíferos libres: acuíferos cuya capa de almacenamiento se encuentra en contacto
directo con la superficie. El agua se encuentra a presión atmosférica y su descarga
se produce en función de la época del año y los regímenes de lluvias.
Acuíferos confinados, cautivos o
mixtos: acuíferos que se
encuentran separados de la
superficie por un material
impermeable. La presión del agua
es mayor que en la superficie. Si
se intercepta este tipo de acuíferos,
el agua sale hasta que se iguala la
presión en el interior con la
atmosférica. Un pozo surgente es
aquel cuya superficie piezométrica
se encuentra por encima del nivel
topográfico; mientras que uno
artesiano es aquel en el que el
nivel topográfico está por debajo
de superficie.
Acuíferos colgados: aquellos que
se encuentran desconectados de la
superficie freática definida
regionalmente.
- Según la transmisión del agua a su través:
Acuíferos: la circulación del agua se produce con facilidad. Es típico de litologías detríticas o con porosidad
intergranular.
Acuítardo: acuíferos en el que la transición del agua se produce de manera muy lenta. Es característico de
litologías compactas el las que la circulación del agua es poco eficaz.
Acuícludo: en ellos se produce almacenamiento de agua sin transmisión de flujo.
Acuífugo: asociado a litologías plutónicas, no transmiten ni almacenen agua.
TIPOS DE ACUÍFEROS.
Río efluente
Río influente
Partes de un acuífero
A la zona formada por
materiales permeables que dejan
pasar el agua a su través se le
denomina límite superior o zona
de aireación (o vadosa).
La capa límite de subsuelo que
separa la zona superior de la
roca o terreno no saturado de
agua y la zona inferior saturado
se denomina nivel freático o
piezométrico.
Zona de saturación:franja del
terreno cuyos poros están
ocupados totamente por agua.
Zona de recarga o
alimentación es aquella donde
se recoge el agua disponible de
precipitación. Zona de
infiltración que es aquella a
partir de la cual el agua se
introduce en el suelo