Nombre del Modulo:
Ciclo del Agua.
Bienvenida
Estimados estudiantes. Reciban una cordial
bienvenida al Modulo del Ciclo del Agua también conocido como Ciclo Hidrológico. Este modulo es uno de los principales
componentes iniciales del Curso de Hidrología.
En este modulo abordaremos conceptos básicos e imprescindibles para la
conceptualización y entendimiento del Ciclo del Agua. Luego de leer el modulo
pueden hacerme llegar sus dudas y comentarios, como siempre incluso antes de la
misma evaluación del modulo.
Introducción al módulo
Iniciamos recordándoles que los Pre-requisito
para este curso son el Curso de Climatología Ambiental donde ya aprendieron el
modelo de Circulación General y la interacción entre las variables climatológicas
y el ambiente general. Además el curso
de Edafología General. Por favor revisen
estos materiales antes de iniciar el modulo.
El agua es un elemento vital para todos los
seres vivos ya que es un componente imprescindible para todos los ecosistemas terrestres,
lacustres y marino - costeros. Sin agua ni las plantas ni los animales
silvestres y mucho menos los humanos podríamos sobrevivir. Si reconocemos esta importancia es necesario
entonces que entendamos en detalle como ocurre todo el ciclo hidrológico y sus
variables dependiendo si la misma esta libre como en lagos, ríos, quebradas,
océanos o se encuentra almacenada en el suelo o en acuíferos subterráneos.
Este ciclo puede seguir diversas rutas desde
la más sencilla que se da en las superficies de agua libre como océanos, lagos
y ríos hasta las más complicada que incluye el ciclo desde las aguas
subterráneas o acuíferos.
Objetivos
del Modulo
El objetivo del modulo del Ciclo
del Agua es que todos los participantes del curso de hidrología entiendan en detalle
los procesos que se dan, los elementos que interactúan en el Ciclo del Agua. y las diversas rutas que puede seguir el agua
para completar el mismo.
Necesitamos que entiendan con claridad como el agua
en sus diferentes fases: líquida, sólida y gaseosa interactúan a través de
procesos interdependientes que permiten que el ciclo se mantenga de manera
permanente. Un objetivo final es que
logren conceptualizar los procesos involucrados en el ciclo, los elementos
ambientales en los que ocurren y su importancia para el manejo ambiental.
Clase
Para
iniciar utilizaremos la ruta más corta del ciclo del agua con una gota de agua
que se encuentre en el mar o en un lago o río. El agua calentada por la energía
solar se evapora convirtiéndose en vapor
de agua. El aire húmedo (conteniendo
vapor de agua), asciende por ser más liviano que el aire seco y se enfría
alrededor de 3.7o Celsius por cada mil metros de ascenso. Este gradiente de enfriamiento del aire con
la altura se conoce como Gradiente Adiabático de Temperatura del aire húmedo. Las
masas de aire húmedo ascienden en la atmósfera hasta llegar a la temperatura de
Condensación o Punto de Rocío donde
el vapor de agua se condensa en presencia de Núcleos de Condensación, o sea, se inicia la formación de las gotas
de lluvia. A esa altura se formaran
muchas gotas de agua o cristales de hielo que en su conjunto formaran una
nube. Una vez conformada una nube esta tiende a precipitarse por
acción de la gravedad terrestre a menos que existan vientos que la desplacen. Cuando cesan los vientos o chocan las nubes
se produce la precipitación que dependiendo de la altura a la cual se encuentre
caerán a la tierra en forma líquida "lluvia", o sólida "nieve o
granizo". Si caen en un lago, río o
mar se inicia el ciclo nuevamente al calentarse el agua por la energía solar.
Si la precipitación cae en áreas con
vegetación la misma es primero interceptada por el follaje de las plantas y
luego se escurre hacia el suelo donde puede seguir dos rutas o se infiltra
en el suelo o se escurre como escorrentía superficial. Si la intensidad de la precipitación es menor
a la Velocidad de Infiltración del Suelo
toda el agua es infiltrada en el suelo, si es mayor una porción se infiltrará y
la otra se escurrirá como escorrentía superficial. El agua que se infiltra en el suelo se
almacena en los poros del suelo de donde es absorbida por las raíces de las
plantas. El agua que no es absorbida por
las plantas se mueve hacia abajo a través de los diferentes horizontes del
suelo y dependiendo de la cantidad de agua infiltrada en el suelo, hasta llegar
al nivel de las aguas subterráneas o Nivel
Freático. Las aguas subterráneas fluyen
o se mueven muy lentamente de manera lateral y solo son recicladas al aflorar a la superficie donde pueden escurrirse
hasta una quebrada o río y vuelven a evaporarse por acción de la energía
solar. El agua que absorben las plantas
es utilizada en el los procesos de fotosíntesis y traslocación de nutrientes dentro
de las plantas. Luego de cumplidos estos
procesos el agua es transpirada por las plantas a través de los estomas volviendo
a la atmósfera como vapor de agua e incorporándose al ciclo antes descrito. La
Figura del USGS adjunta, explica gráficamente el ciclo del Agua
Como hemos visto en el ciclo del Agua se pueden
dar varios procesos como evaporación y transpiración, ascenso de aire húmedo, enfriamiento
de las masas de aire húmedo, condensación de gotas de lluvia y formación de las
nubes, precipitación, intercepción, infiltración, escorrentía superficial,
almacenamiento de agua en el suelo, flujo de agua subterránea, afloramiento de
agua subterránea. Los elementos
involucrados son la atmósfera, las nubes, el suelo, las plantas, los ríos, las
quebradas, lagos y océanos. La fuente de
energía del ciclo hidrológico proviene del sol y de la fuerza de la
gravedad.
Asignación
Inicial e
individualmente todos deben leer y tratar de entender el modulo. Pueden interactuar con sus compañeros a fin
de esclarecer dudas o afianzar conceptos y finalmente preguntarme personalmente
en la clase presencial o virtualmente{watsApp, internet}. En el futuro podrán consultarme a través del
Aula Virtual del curso que estamos estructurando. Para la próxima semana todos deben poder
exponer ante una de las diferentes rutas del ciclo del Agua que se presentan en
el modulo en un tiempo máximo de 5 minutos.
Criterios de evaluación
El modulo se evaluara en base a la exposición sobre
el Ciclo del agua completo en sus propias palabras. Deben iniciar y terminar en el mismo punto de
manera que se complete el ciclo sin omitir ningún proceso ni elemento que forme
parte del ciclo. Todos deben estar preparados para poder explicar el Ciclo del Agua y responder cualquier duda que tengan
sus compañeros a partir de una de las tres diferentes opciones:
1. A partir del agua en un Lago o río.
2. A partir del agua en los poros del suelo.
3. A
partir del Agua Subterránea.
Cada presentación será evaluada por el profesor y
por sus compañeros que son sus pares académicos. Los criterios de evaluación serán: nitidez de
la exposición, dominio del tema y actitud hacia las preguntas. Un total de 25
puntos serán asignados a este modulo.
