Tema N°1 Conceptos básicos de Hidrología
Concepto de Hidrología • La Hidrología es la ciencia
natural que estudia al agua, su ocurrencia, circulación y distribución en la superficie terrestre, sus propiedades químicas y físicas y su relación con el medio ambiente, incluyendo a los seres vivos.
Importancia de la Hidrología • Determinar caudales de
una fuente (río, nacimiento, pozo) para:
– abastecimiento de agua potable a una población – abastecimiento de agua a una industria – satisfacer la demanda de un proyecto de irrigación – satisfacer la demanda de un proyecto de generación de energía eléctrica – permitir la navegación
Importancia de la Hidrología • Diseñar obras como (para un determinado evento): – alcantarillas – puentes – estructuras para el control de avenidas – presas – vertedores – sistemas de drenaje
• • • •
agrícola poblaciones carreteras Aeropuertos
• Planificación de RRHH
– Cantidad y calidad de agua
EL AGUA ES UN BIEN ESCASO
EL AGUA ES UN BIEN ESCASO
El Ciclo Hidrológico • Conjunto de cambios que experimenta el agua en la
naturaleza, tanto en su estado (sólido, líquido, gaseoso), como en su forma (agua superficial, agua subterránea, etc.) – Varía en el espacio “Irregular” – Varía en el tiempo – No tiene ni principio, ni fin
• La Hidrología solamente estudia la fase en la que la •
precipitación toca “tierra” hasta el retorno del agua a la atmósfera. La fase atmosférica corresponde a la Meteorología y el agua en los océanos a la Oceanografía.
El Ciclo Hidrológico
Enfoque de los problemas hidrológicos • Procesos naturales •
•
son sumamente complejos No siempre se puede aplicar una ley física fundamental para calcular un resultado Es necesario hacer análisis estadísticos (Probabilidades)
La Hidrosfera PROPIEDADES CARÁCTERÍSTICAS DEL AGUA
La densidad máxima del agua se da a los 4ºC y es 1 Kg/L Como consecuencia de esta propiedad, el hielo es menos denso que el agua líquida y flota sobre ella. Esta propiedad permite el mantenimiento de la vida bajo el agua congelada. POLO NORTE
H ie lo
A
Ti e r r a
B
A g u a líq u id a
POLO SUR M a r
A
H ie lo
B
Ti e r r a
A n tá r tid a
La Hidrosfera PROPIEDADES CARÁCTERÍSTICAS DEL AGUA
El agua es amortiguador térmico. Para elevar 1ºC la temperatura de 1 kg de agua se necesita mucha más energía que para el mismo cambio en la mayoría de las sustancias. Esta propiedad explica que el clima de las regiones costeras sea más suave que el de las regiones continentales.
Océano Ártico (4 %)
Océano Atlántico (26 %) Océano Pacífico (49 %)
Océano Índico (21 %)
La Hidrosfera PROPIEDADES CARÁCTERÍSTICAS DEL AGUA
El agua puede disolver muchas sustancias. Esta propiedad hace que el agua tenga un papel importante en la formación del paisaje (disolución de las rocas) y como transportador de sustancias en los seres vivos.
La circulación de agua en una planta.
La Hidrosfera LOS SERES VIVOS Y EL AGUA
Como término medio, se dice que entre el 65 y el 70% del cuerpo de los organismos está formado por agua. Funciones del agua en los seres vivos: - Amortiguador térmico. - Transportador de sustancias. - Medio donde ocurren las reacciones químicas.
Agua (65%) Proteínas (18%) Lípidos (10%) Glúcidos (5%) Minerales (1%) Otros (1%)
La Hidrosfera PROPIEDADES CARÁCTERÍSTICAS DEL AGUA
Las diferencias de temperatura en el océano originan las
corrientes marinas. Podemos imaginarlas como ríos de agua dentro del mar. Hay corrientes cálidas, como la del Golfo, y frías como la del Labrador. Otros factores que las causan son los vientos, las diferencias de salinidad y la rotación terrestre.
La Hidrosfera PROPIEDADES CARÁCTERÍSTICAS DEL AGUA
Las diferencias de temperatura en el océano originan las
corrientes marinas. Calor solar Salinidad Rotación terrestre (EFECTO CORIOLIS) Viento
La Hidrosfera PROPIEDADES CARÁCTERÍSTICAS DEL AGUA
Las diferencias de temperatura y salinidad en el océano originan las
corrientes marinas. el agua más salada y más fría BAJA
el agua menos salada o más caliente SUBE
La Hidrosfera PROPIEDADES CARÁCTERÍSTICAS DEL AGUA
Marea alta
Marea baja
Marea alta
Marea alta
Marea baja
Mareas vivas
Marea baja
Marea baja
Marea alta
Mareas muertas
• El Sol, la Luna y la Tierra están en línea • El Sol, la Luna y la Tierra están en ángulo (en luna llena y luna nueva). recto (cuarto creciente y menguante). • Los efectos gravitatorios se • Los efectos gravitatorios se refuerzan. • debilitan. • Las mareas son intensas Las mareas son débiles (pleamar). (bajamar). • Amplitud de la marea es la diferencia de altura entre pleamar y bajamar.
La Hidrosfera LA HIDROSFERA
Es un manto discontinuo de agua que ocupa el 70% de la superficie del planeta, sólo alrededor del 1% del agua de la hidrosfera es fácilmente utilizable para las necesidades humanas. Mares y Agua dulce océanos (97,2 %)
(2,8 %)
AGUA ENLA TIERRA
Agua superficial (0,8 %)
Humedad de aire y suelo (0,2 %)
Agua subterránea (14,0 %) Polos y glaciares (85,0 %)
AGUA DULCE
Cantidad de agua estimada en el mundo y su distribución porcentual tanto de agua dulce como de agua salada.
La Hidrosfera LA HIDROSFERA
HEMISFERIO
CONTINENTES %
NORTE
39.3
SUR
19.1
De los 510 millones de km2 de la OCEANOS % superficie del globo, los océanos cubre 70.8% (360 millones de km2) y las tierras cerca de 29.2%. La visión 60.7 habitual da una idea bastante falsa de la disposición real de los océanos 80.9 Fernando Gómez Antón
La Hidrosfera PROPIEDADES QUÍMICAS DEL AGUA MARINA
LA SALINIDAD GLOBAL ES DE 3,5% Fernando Gómez Antón
El ciclo hidrológico como un sistema
• A).- Subsistema Agua Atmosferica. • B) Subsistema Agua Superficial. • C) Subsistema Agua Subsuperficial
Procesos en el Sistema Hidrológico
Ecuación del Balance Hídrico
Cs= Cuenca Superficial Cg= Cuenca Subterránea
Balance anual de agua a nivel global
Ejemplo 1
