En ese sentido, podemos decir que
con respecto a:
Ø Su
ocurrencia: Nos trata de explicar de qué maneras se manifiesta el agua en
la tierra, que puede ser a través de las precipitaciones, nieve, granizo, entre
otros.
Ø Su
circulación: Nos trata de explicar cómo el agua se transmite a través de la
superficie terrestre, un claro ejemplo de su circulación son los ríos, ya que
dibujan en la superficie distintos cursos de agua que son conducidas hasta su
desembocadura.
Ø Su
distribución: Nos trata de explicar cómo el agua es repartida alrededor de
nuestro planeta, por ejemplo, las lagunas, lagos, los océanos, entre otros, son
maneras de cómo el agua se puede manifestar en nuestro planeta.
Ø Sus
propiedades físicas y químicas: Aquí podemos mencionar que la hidrología
estudia los estados del agua, que pueden ser sólidas, líquidas o gaseosas.
También estudia como el agua reacciona en contacto con otros compuestos.
Ø Su
relación con el medio ambiente: Trata de explicar la interacción que existe
entre los recursos hídricos y todo los que nos rodea. Así, por ejemplo, podemos
mencionar que eventos extremos como precipitaciones excesivas, pueden generar
deslizamientos y/o huaycos las cuales podrían afectar directamente a nuestro
entorno poniendo en riesgo no solo la vida de las personas que viven en las
cercanías al desastre, sino a todos los seres vivos (flora y fauna).
Ø Los seres
vivos: Que, si bien está incluida dentro del medio ambiente, hay que tener
presente que la hidrología estudia las distintas formas en las que se puede
aprovechar el recurso, y así tener en cuenta que ello no debería alterarse al
realizar algún diseño hidrológico. Siempre se debe asegurar que las
actividades, aprovechamiento, u otras acciones que utilicen dicho recurso, no
se vean afectadas luego de realizar un proyecto.
hidrología se apoya de otras ciencias importantes como la geología, la
geografía física, meteorología, la hidráulica, matemáticas y estadística, pero
también se suelen relacionar con otras disciplinas como la física, la química,
biología, entre otras. Por ello podemos decir que la hidrología es una ciencia
interdisciplinaria, porque requiere de otras ciencias para su desarrollo.
HIDROLOGÍA EN LA INGENIERÍA
En este punto hay que entender
que la hidrología que se estudia en ingeniería es una rama que se le suele
llamar ingeniería hidrológica o hidrología aplicada, las cuales incluyen partes
del campo de la hidrología enfocadas al diseño y operación de proyectos de
ingeniería, las cuales tienen como fin, el control y aprovechamiento del agua.
encargado de realizar los diseños para una bocatoma, canal de riego, u otras
obras de infraestructura hidráulica, necesita realizar análisis hidrológicos
cuantitativos para poder realizar una selección del evento de diseño necesario.
Sin embargo, hay que tener presente que estos resultados son solo estimaciones,
el análisis hidrológico es el primer paso fundamental para realizar un diseño y/u
operación de proyectos hidráulicos. Es así, que, con el transcurso de los
capítulos, iremos viendo el proceso que se debe seguir para realizar un
correcto análisis hidrológico.
EL CICLO HIDROLÓGICO
El ciclo hidrológico es el
corazón de la hidrología, ya que abarca todos los procesos que el agua sigue en
un ciclo que no tiene un principio ni final. Para poder entenderlo de una
manera más sencilla citaremos la definición de Francisco Aparicio Mijares en su
libro “Fundamentos de Hidrología de
Superficie”, que dice lo siguiente:
“El agua que se encuentra sobre la superficie terrestre o muy cerca de
ella se evapora bajo el efecto de la radiación solar y el viento. El vapor de
agua, que así se forma, se eleva y se transporta por la atmósfera en forma de
nubes hasta que se condensa y cae hacia la tierra en forma de precipitación.
Durante su trayecto hacia la superficie de la tierra, el agua precipitada puede
volver a evaporarse o ser interceptada por las plantas o las construcciones,
luego fluye por la superficie hasta las corrientes o se infiltra. El agua
interceptada y una parte de la infiltrada y de la que corre por la superficie
se evapora nuevamente. De la precipitación que llega a las corrientes, una
parte se infiltra y otra llega hasta los océanos y otros grandes cuerpos de
agua, como presas y lagos. Del agua infiltrada, una parte es absorbida por las
plantas y posteriormente es transpirada, casi en su totalidad, hacia la
atmósfera y otra parte fluye bajo la superficie de la tierra hacia las
corrientes, el mar u otros cuerpos de agua, o bien hacia zonas profundas del
suelo (percolación) para ser almacenada como agua subterránea y después aflorar
en manantiales, ríos o el mar”.
EL CICLO HIDROLÓGICO COMO UN SISTEMA
De todo lo mencionado hasta el
momento, podemos notar que la hidrología no es algo tan simple y más aún con
todo lo dicho sobre el ciclo hidrológico. Es por ello que, debido a su
complejidad, estos fenómenos hidrológicos nunca podrán ser conocidos por
completo. Sin embargo, está se puede representar mediante un sistema que la podemos
entender como un conjunto de partes que interactúan como un todo.
También tenemos que entender que
los componentes de este sistema hidrológico, representan subsistemas, las
cuales pueden ser tratadas por separado, de acuerdo a las necesidades que uno requiera.
Es así que, en el siguiente
diagrama de bloques representamos al sistema hidrológico global, la cual fue
elaborada por Ven Te Chow en su libro “Hidrología
Aplicada”, la cual considero muy sencilla de entender y sobre todo de
interpretar todo el funcionamiento de este sistema hidrológico.
Los compontes de este diagrama
son:
Ø
Precipitación:
Se manifiesta a través de lluvias, nieve, granizo, entre otros.
Ø
Intercepción:
Parte del volumen de agua es interceptada por tallos, hojas de la flora
existente evitando que entre en contacto con la superficie terrestre.
Ø Flujo
Superficial: La otra parte no interceptada se convierte en un flujo sobre
el suelo.
Ø Escorrentía
Superficial: Es el flujo de agua que se transmite a través de los ríos,
quebradas, etc.
Ø Infiltración:
Parte del flujo superficial se infiltra hasta la zona de raíces que es captada
generalmente por las plantas.
Ø Flujo Subsuperficial:
Es parte del volumen de la escorrentía superficial que desciende por acción de
la gravedad.
Ø Recarga
de Agua Subterránea: Conocida también como percolación profunda, es parte
del agua infiltrada que llega por acción de la gravedad, y que se encuentra por
debajo de la zona de raíces.
Ø Flujo de
Agua Subterránea: Es parte del flujo subsuperficial que desciende por
acción de la gravedad, dando origen a los acuíferos.
Ø Capilaridad:
Se da por acción de diferencia de fuerzas o cohesión intermoleculares, la cual
genera que cierta cantidad de agua de la zona de flujo subterráneo ascienda por
los llamados “capilares”, hasta que esta diferencia de fuerzas se equilibre,
dando origen a lagos, lagunas, entre otras.
Ø Transpiración:
Es el volumen de agua que sale de las plantas, las cuales han absorbido parte
del volumen de agua de la zona de infiltración y que han sido devueltas a la
atmósfera.
Ø Escorrentía
hacia los ríos y océanos: Es la zona donde se junta los volúmenes de agua
de la escorrentía superficial, flujo subsuperficial y flujo subterráneo.
Ø Evaporación: Es el volumen proveniente de la escorrentía a
cauces y mares, la transpiración, la interceptación y parte de la precipitación
que se queda en la atmósfera y no llega a la superficie del suelo. También es
conocida como evapotranspiración. (clic en la imagen para ampliar)
