CICLO DE LLUVIAS EN COLOMBIA, LLUVIA ÁCIDA Y ARTIFICIAL ESTUDIANTES: ANA MARIA GOMEZ DE LA ROSA COD: 201611127 MERIAN GONZALEZ ACOSTA COD: 2016111029 DOCENTE: JAIME DE JESÚS SILVA BERNIER GRUPO: 2 UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA AGROCLIMATOLOGIA SANTA MARTA 2019-II INDICE DE CONTENIDO 1. INTRODUCCION------------------------------------------------------------------------------------------2. DESARROLLO-----------------------------------------------------------------------------------------------3.1. CICLO DEL AGUA.-----------------------------------------------------------------------------------------3.1.1. ASPECTOS GENERALES---------------------------------------------------------------------------------3.1.2. DESARROLLO DEL CICLO 3.2. CICLO DE LLUVIAS EN COLOMBIA------------------------------------------------------------------------3.3. LLUVIA ACIDAS---------------------------------------------------------------------------------------------3.4 LLUVIAS ARTIFICIALES-------------------------------------------------------------------------------------4. ONCLUSION-----------------------------------------------------------------------------------------------------5. GLOSARIO---------------------------------------------------------------------------------------------------------6. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.----------------------------------------------------------------------------- 1. INTRODUCCION 2.1. GENERAL. 1. INTRODUCCION. EXPLICAR EL COMPORTAMIENTO DEL CICLO DEL LLUVIA EN COLOMBIA, LAS LLUVIAS ACIDAS Y ARTIFICIALES. 2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS. 1. INTRODUCCION. CICLO DEL AGUA Aspectos generales. El ciclo hidrológico es el permanente movimiento o transferencia de las masas de agua, tanto de un punto del planeta a otro, como entre sus diferentes estados (líquido, gaseoso y sólido), en este sentido se puede decir que es un modelo conceptual que describe el almacenamiento y movimiento del agua entre la biofera(capa más extensa de la corteza terrestre donde el aire, el agua y el suelo interactúan recíprocamente), atmosfera, litosfera (capa sólida superficial de la Tierra,) y la hidrofera( sistema de agua que rodea la superficie solida), a este interacción entre el agua y capas de la atmosfera se le denomina sistema climático, este movimiento permanente del ciclo se debe fundamentalmente a dos causas: la primera, el sol que proporciona la energía necesaria para calentar el agua y ocurra el proceso de evaporación y la segunda, la gravedad terrestre, que hace que el agua condensada descienda ocasionando la precipitación o lluvia. DESARROLLO DEL CICLO El ciclo del agua se compone de las siguientes etapas sucesivas y simultáneas. Evaporación. Considerando que alrededor de 96% del agua del planeta se encuentra almacenada en los océanos, estos pueden tomarse como punto de partida para el estudio del ciclo hidrológico. Así, este iniciaría con los procesos de evaporación que convierten en gas la superficie del agua líquida de los océanos, gracias a la acción de la luz solar y al calentamiento diario de la Tierra. Los océanos brindan un 90% del vapor de agua que hay en la atmósfera. Los lagos y ríos aportan un porcentaje menor. Condensación. El agua en la atmósfera se desplaza enormes distancias, esparciéndose por los vientos y enfriando regiones alejadas del océano. Allí arriba, la temperatura más baja le permite al vapor de agua condensarse, recuperando su forma líquida de manera gradual, hasta formar nubes cada vez más oscuras a medida que contienen más y más gotas de agua. Precipitación. Cuando las gotas de agua contenidas en las nubes son ya lo suficientemente grandes y pesadas, rompen su estado de equilibrio y se producen las lluvias o precipitaciones. Por lo general el agua cae en forma líquida, pero en ciertas regiones y condiciones climáticas puede hacerlo en forma más o menos sólida, como nieve, escarcha o granizo. Derretimiento y aguas escurridas. En el caso específico del agua que cae en tierra firme, lejos de ríos, lagos u océanos, o de la que cae como nieve o granizo en la cumbre de las montañas y otros lugares helados y secos, el retorno del líquido hacia los mares se produce a través de otros métodos. Así, la descarga de las aguas filtradas hacia las capas subterráneas de la tierra, el escurrimiento por acción de la gravedad y la topografía, o el derretimiento de los hielos en las estaciones cálidas, como ocurre en los polos y en las regiones continentales heladas, devuelve el agua a su punto inicial del ciclo., observar (figura 1). 3.2. CICLO DE LLUVIAS EN COLOMBIA Como Colombia está ubicada en el trópico del continente americano, rodeada por dos cuencas de agua, los diferentes estudios realizados sobre el comportamiento de las precipitaciones indican que la mayor parte de las lluvias en el país son ocasionadas por las corrientes de aire procedentes del océano atlántico, Figura 1. Representación del Ciclo Hidrológico pacífico y de la región amazónica, Fuente: www.eoearth.org/article/Hydrologic_cycle, adaptado por además que el territorio colombiano cuenta con la presencia de la barrera Ordoñez, 2011 orográfica que constituyen los tres ramales de la cordillera de los Andes, lo cual induce a la formación de climas locales y regionales muy variables, por ende el las precipitaciones se comportan de igual manera, es decir son muy variables. Los regímenes de precipitación en Colombia están determinados, a un nivel macroclimático, por la zona de confluencia intertropical (ZCIT), que es una franja donde se encuentran las corrientes de aire cálido y húmedo provenientes de los cinturones de alta presión situados en la zona subtropical de los hemisferios norte y sur, y dan origen a grandes masas de nubes y abundantes precipitaciones, En general, en Colombia la distribución de la precipitación obedece a patrones de tipo unimodal y bimodal, a aunque en la mayoría de las regiones está presente el régimen bimodal es decir con dos períodos húmedos y secos en el trascurso del año , este factor se presentan principalmente en las regiones por donde pasa la (ZCIT), según un estudio realizado por el IDEAM utilizando el método de (ACP), con el fin de dividir el territorio colombiano en regiones homogéneas con respecto a su comportamiento pluviométrico se encontraron 17 regiones principales de las cuales solo destacaremos algunas. 1. REGIÓN CARIBE. Esta región se caracteriza por tener un régimen bimodal con una temporada seca bien marcada a principio de año (enero a marzo) y una segunda con volúmenes de precipitación cercanos a los 100 mm, que se extiende de (abril a noviembre). 2. REGIÓN SIERRA NEVADA DE SANTA MARTA. tiene una distribución diferente a la región del caribe, dado que se encuentra rodeada por la Serranía del Perijá de un lado, y por la propia Sierra Nevada al Occidente, lo cual ocasiona que en la mayoría de los casos sea dominada por masas húmedas provenientes del mar Caribe además la topografía del lugar actúa como una barrera para las masas de aire que descargan su humedad en las laderas de las cadenas montañosas a modo de precipitaciones orográficas. 3. REGION SINÚ Esta región al norte del país, es más lluviosa que la región del caribe, con un volumen de precipitación mayor, dado a su cercanía al Océano Pacifico, y a la rama pacífica de la Zona de Confluencia Intertropical. 4. REGION URABÁ Las precipitaciones en esta zona son de mayor volumen para la época seca de diciembre a marzo comparado con la región de Sinú. 5. REGION PACIFICO NORTE Y CENTRO Los procesos de lluvias están condicionados por el movimiento de la ZCIT - rama Pacífica de sur a Norte y de Norte a Sur durante el año en esta zona en el periodo de (mayo y noviembre)se observan las mayores precipitaciones. 6. REGION COSTA PACÍFICA Muestra un régimen con una temporada seca los primero meses del año, cuando la ZCIT está al sur del pacifico. 7. REGION PACIFICO SUR La época lluviosa se presenta a principios del año en el sur del pacifico, cuando la ZCIT- rama Pacífica se encuentran en su posición más al Sur, y de Julio a Noviembre son los meses menos lluviosos, temporada que esta explicada por la ubicación de la ZCIT más hacia el norte del país. 8. REGION SUR DEL HUILA Y PUTUMAYO Debido a las particularidades topográficas del sistema montañoso, se desarrolla una transición entre los regímenes monomodales y bimodales de la precipitación, durante el año entre los periodo Marzo - Mayo y Octubre - Noviembre se presentan temporadas lluviosas. 9. UENCA DEL ALTO CAUCA – MONTAÑA NARIÑENSE, ALTO PATÍA Y ALTO MAGDALENA En esta Región el movimiento de la ZCIT es el factor que determina el régimen bimodal, de esta manera las temporadas lluviosas van de marzo –mayo y septiembre a noviembre coincide con el paso de la ZCIT. 10. MEDIO CAUCA Y ALTO NECHI. En esta región las cantidades de lluvia tienden a ser apreciablemente mayores, y la temporada seca de mitad de año no es tan marcada como en el caso del Alto Cauca. 11. SANTANDERES Se encuentra enfrentada directamente a los vientos Alisios del Noreste asociados a la rama atlántica de la Zona de Convergencia Intertropical y sus movimientos explican su régimen bimodal. 12. CUENCA DEL RIO ARAUCA Esta región recibe en general pocas lluvias debido a encontrase protegida por la prolongación de la cordillera Oriental en Venezuela, de las masas de aire húmedas provenientes del Este y Noreste, El régimen de lluvias en esta región esta regido por la presencia de la ZCIT, su principal característica es la presencia de un período seco extremadamente definido entre diciembre y marzo y un único período lluvioso en el resto del año. En síntesis se puede decir que las lluvias en Colombia se asocian al régimen bimodal en la mayoría de las regiones presentándose dos estaciones de lluvia de abril a junio y de agosto a noviembre y dos períodos de verano. Fuente: https://concepto.de/ciclo-del-agua/#ixzz63qJG3Dr3 ciclo del agua. LLUVIAS ARTIFICIALES. Son los mecanismos que han desarrollado para producir o favorecer el incremento en el porcentaje de precipitación natural a través de métodos artificiales físico-químicos, teniendo en cuenta la cantidad de humedad que existe en un ambiente. Teóricamente se cree que si se tiene una masa de aire con un porcentaje de humedad relativa del 30% existe una probabilidad de provocar precipitación. RESEÑA HISTORICA DE LAS LLUVIAS ARTIFICIALES Las primeras investigaciones sobre lluvia artificial fueron realizadas al finalizar la II Guerra Mundial por dos científicos de la General Electric en Nueva York. Vicent J. Schaefer y Irving Langmur (Nobel de Química 1932), utilizaban un frigorífico para estudiar las causas de la formación de hielo en las alas de los aviones, fenómeno que durante la guerra había causado graves problemas, especialmente en los aterrizajes. Un día, Schaefer, cuando intentaba reducir rápidamente la temperatura del congelador mediante la introducción de una pastilla de hielo seco (dióxido de carbono sólido), observó la formación súbita de abundantes copos de nieve. Según sus palabras "se había desencadenado en el frigorífico una tormenta de nieve en miniatura". La idea de provocar lluvias artificiales en el seno de las nubes surgió inmediatamente. Los primeros ensayos se verificaron sembrando hielo seco finamente pulverizado desde un avión en el seno de nubes cumuliformes (cumulonimbos), de gran desarrollo vertical y, por tanto, con su cima a muy baja temperatura. Las gotitas de agua subfundidas de la nube se transformaban en cristales de hielo que aumentaban rápidamente de tamaño y caían en forma de lluvia, nieve o granizo. Poco después, otro colaborador de la General Electric, Bernard Vonnengut, experto en núcleos de cristales, descubrió que el yoduro de plata poseía una estructura microscópica muy semejante a la del hielo. De acuerdo con la teoría de la epitaxis, si dos minerales de diferente especie, poseen una compatibilidad estructural, sus cristales pueden crecer conjuntamente en determinadas direcciones. Vonnengut pensó que el yoduro de plata, en virtud de esta propiedad, debería ser un núcleo de condensación mejor que el hielo seco en la producción de grandes cristales y provocaría la lluvia con mayor eficacia. Además, calentando el yoduro de plata para formar un vapor ascendente, la siembra podría realizarse desde el suelo. Este compuesto se usa hoy rutinariamente para eliminar la niebla a ras del suelo y evitar el cierre de los aeropuertos, es capaz de producir lluvias y copos de nieve cuando actúa sobre nubes a temperaturas próximas a – 4º C mientras que el hielo seco sólo era eficaz a temperaturas próximas a – 40º C. Los métodos para estimulación artificial de lluvias. Existen diversos métodos para estimular lluvias en forma artificial, producto todos ellos del anhelo del hombre de poder incrementar los niveles de precipitación y controlar las condiciones climatológicas. 1. sembrado de nubes: Consiste en inyectarles, sea desde tierra o mediante aviones, diversas sustancias como hielo seco, yoduro de plata, sal pulverizada u otro tipo de sales higroscópicas, o spray fino de agua, con las cuales se trata de acelerar el aglutinamiento de las pequeñas partículas de agua que resultan de la condensación del vapor de agua en las capas más altas de la atmósfera, con el fin de lograr su precipitación posterior al incrementarse su peso. Limitaciones del método: No puede aplicarse en cualquier época. Requiere la existencia de nubes del tipo cúmulos nimbos. Es aplicable sólo en períodos cortos de tiempo. Los beneficios pueden recibirse en áreas no contratadas para su aplicación, por efecto de los vientos. Lo cual significa que para que el método de sembrado de nubes tenga resultados tangibles, se requiere que la naturaleza haga primero su parte, es decir, se genere suficiente evaporación, se realice la condensación, se formen nubes suficientemente cargadas de agua y éstas se den a una altura determinada. 2. Electrificación Local de la Atmósfera Desarrollado por un científico soviético, el cual intenta modificar y acondicionar la atmósfera para producir lluvias, a base de introducir iones en forma controlada para provocar la condensación del vapor de agua y la formación de nubes y gotas de lluvia. En 1996 realizaron un intento de aplicación de este método en Puerto Libertad, Sonora, obteniendo resultados muy modestos. Como su creador mismo lo expresó en su momento, su método está aún en un nivel experimental, por lo cual no puede garantizar resultados del todo positivos. La mayor limitante del Método de Electrificación Local de la Atmósfera es que su aplicación en regiones lejanas a la costa es sumamente difícil y no se tienen experiencias en ese sentido. 3 .sistema de modificación climática por irradiación de baja energía (IBE) Es un desarrollo biotecnológico capaz de influir en la atmósfera, acondicionándola y transfiriéndole elementos para la condensación de partículas de humedad, hasta su aglutinamiento y precipitación posterior. Se trata, de una tecnología mexicana de acondicionamiento atmosférico, que para orgullo de los mexicanos no ha podido ser desarrollada en los países más avanzados. Por la característica antes descrita, IBE es un sistema que puede aplicarse en regiones de escasa precipitación pluvial, en cualquier época del año (aún en los meses secos) y partiendo de condiciones de cielo totalmente despejado. No se requiere la existencia previa de cielo nublado porque el sistema crea sus propias nubes, y tiene además la capacidad de hacer llover en grandes extensiones de terreno (2 millones de hectáreas como mínimo). Si en la zona de aplicación no existe humedad, ésta se transporta de otras regiones a través de corredores de humedad implementados para tal efecto. IBE se basa en compuestos químico-orgánicos que, por sus propiedades foto reactivas o fotosensibles, al exponerse a la luz solar tienen la capacidad de influir sobre los tres elementos fundamentales que hacen posible las formaciones nubosas y la lluvia en forma natural: temperatura, humedad relativa de aire y viento. Los compuestos que utiliza IBE para estimular y acondicionar la atmósfera se colocan, expuestos al sol, en estaciones denominadas cámaras de reflexión, las cuales se sitúan estratégicamente alrededor de la región seleccionada para aplicación del sistema, a distancias de 30 a 40 kilómetros entre sí, cabe resaltar que estos compuestos químico-orgánicos no provocan ningún daño en la atmósfera, y no se presenta ningún residuo de ellos en la lluvia que se provoca. Las cámaras de reflexión son impactadas por la radiación solar, provocándose un proceso catalítico desintegrativo de los compuestos químico-orgánicos, y desprendiéndose radiaciones que se proyectan hacia las capas superiores de la atmósfera. IBE: ventajas IBE no requiere en su aplicación de la existencia de condiciones atmosféricas favorables, ya que se trata, precisamente, de un sistema de acondicionamiento atmosférico capaz de aumentar la temperatura, la humedad relativa, y crear sus propias nubes de lluvia. Esto determina dos grandes cualidades del sistema: una es que puede aplicarse en cualquier región (aún con historial de bajos niveles de precipitación), y la otra es que funciona en cualquier época del año. Otra ventaja que IBE presenta sobre los métodos de sembrado de nubes, es que el sistema opera en grandes extensiones de terreno (extensiones mínimas de 2 millones de hectáreas). Esto permite beneficiar a regiones agrícolas o ganaderas en su totalidad, o bien, permite la recarga de cuencas hidrológicas completas, y por lo tanto un aumento en el volumen captado por las presas Glosario: humedad relativa: ZCIT: IBE: yoduro de plata: sales higroscópicas: