Presupuestos de agua

Para calcular el balance hídrico/presupuesto hídrico, existe una ecuación:

Precipitación (P) = descarga (Q) + evapotranspiración (E)

Desglosemos esto aún más:

La ecuación tiene entradas en un lado (izquierda) y salidas en el otro (derecha). Por tanto, si la precipitación es mayor que la descarga, la evapotranspiración y los cambios en el almacenamiento, entonces hay un excedente de agua. Del mismo modo, si las salidas superan a las entradas, entonces hay un déficit hídrico. La referencia al almacenamiento de agua es importante porque garantiza que el presupuesto hídrico tiene en cuenta toda el agua del sistema. Por ejemplo, la humedad del suelo cuenta como mecanismo de almacenamiento de agua. Si la ecuación no lo tuviera en cuenta, no representaría con exactitud la cantidad de agua del sistema.

Una de las formas de mostrar el balance hídrico es mediante un gráfico de balance hídrico:

Un gráfico que muestra el balance hídrico, Hannah Leighton-Jones, StudySmarter Originals

Este ejemplo ilustra cómo la relación entre evapotranspiración y precipitación afecta al presupuesto hídrico. Cuando hay un excedente de agua, se pueden recargar los depósitos de agua. Alternativamente, cuando hay déficit de agua, se agota el agua de los almacenes. Al volver a pensar en la ecuación del balance hídrico, queda claro que se trata de un fenómeno muy dinámico.

Hemos mencionado brevemente que el ciclo hidrológico contribuye enormemente a los cambios en el balance hídrico. Sin embargo, también hay otros factores más indirectos en juego. Exploremos más a fondo los principales factores que influyen en el balance hídrico:

Naturalmente, si cambian las entradas y salidas de agua (por precipitación, evaporación, etc.), también lo hace el balance hídrico. Esto puede ocurrir por varias razones, como el calentamiento/enfriamiento global y los fenómenos meteorológicos extremos. Sin embargo, también hay factores que afectan al balance hídrico de forma más indirecta. Por ejemplo, si el suelo es más poroso, puede absorber y almacenar más agua. Esto significa que se mantiene más agua en el sistema durante más tiempo. Como tal, la superficie del suelo puede alterar significativamente el balance hídrico. Los seres humanos suelen construir superficies de tierra no permeables, lo que aumentará la escorrentía superficial y permitirá que el agua pase más rápidamente a los cauces fluviales y a través de ellos. Del mismo modo, si las reservas de agua subterránea son mayores, saldrá menos agua del sistema, ya que se está conservando más. Otro control clave del agua dentro del sistema es la presencia o ausencia de vegetación. La vegetación desempeña un papel en el ciclo hidrológico interceptando las precipitaciones y absorbiendo agua, por ejemplo.

La actividad humana también puede afectar a los resultados del sistema. La demanda de agua aumenta a medida que crece la población. Esto significa que a menudo se recurre a las reservas de aguas subterráneas para satisfacer la demanda. Esto pone de relieve cómo la ecuación del balance hídrico puede pasar por alto formas cruciales en las que se ve influido el balance hídrico.

El balance hídrico de una cuenca de drenaje puede decirnos mucho sobre el sistema. También es algo que puede afectar gravemente a la población, por lo que es importante calcularlo. Pensemos en el Reino Unido. Normalmente, las temperaturas más altas en verano coinciden con niveles más altos de evapotranspiración. Del mismo modo, las temperaturas más bajas en invierno se asocian a una menor evapotranspiración. Por tanto, el diagrama del balance hídrico de una cuenca de drenaje en el Reino Unido suele parecerse a la imagen anterior. Es decir, durante el verano suele haber déficit de agua y durante el invierno suele haber superávit. Esto significa que las reservas de agua tienen la oportunidad de recargarse en los meses de invierno después de haberse agotado. Aunque existe un patrón típico para los presupuestos hídricos del Reino Unido, puede haber acontecimientos que lo alteren. Por ejemplo, los fenómenos meteorológicos extremos (como tormentas u olas de calor) pueden alterar la descarga fluvial durante un breve periodo de tiempo. Como se prevé que los fenómenos meteorológicos extremos aumenten en frecuencia debido al cambio climático, es probable que también aumente su influencia sobre el presupuesto hídrico.

No sólo las cuencas de drenaje individuales tienen un presupuesto hídrico. El balance hídrico global aplica los principios de la ecuación del balance hídrico a toda el agua implicada en el ciclo del agua en todo el mundo. En lugar de moverse a través de un solo sistema, el presupuesto global del agua examina cómo se mueve el agua dentro de los distintos subsistemas de la Tierra (atmósfera, biosfera, criosfera, hidrosfera y litosfera). Esto se debe a que el ciclo del agua en su conjunto es un sistema cerrado, por lo que no hay entradas ni salidas. Los flujos entre los subsistemas de la Tierra se producen de muchas formas distintas, entre ellas:

Muchos de estos procesos son muy susceptibles a la influencia del cambio climático. Por tanto, el balance hídrico mundial va a sufrir cambios considerables a medida que sigamos contribuyendo al cambio climático. Por ejemplo, a medida que el calentamiento global siga calentando la Tierra y derritiendo el hielo, la criosfera perderá cantidades significativas de agua. Por tanto, el balance hídrico se desplazará.