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Los sistemas abiertos significan que sus entradas no se rigen por las salidas y puede perderse más agua de la que se recibe.
El agua se pierde por:
- Evaporación y evapotranspiración a la atmósfera.
- Escorrentía superficial hacia el mar.
- Percolación hacia los depósitos de agua subterránea.
Las cuencas de drenajetambién se conocen como áreas de captación, ya que recogen las precipitaciones que caen dentro de la cuenca.
Procesos hidrológicos en una cuenca de drenaje
Cuando se producen precipitaciones, el agua puede seguir tres vías:
Llegar a la superficie de la tierra y luego infiltrarse en la capa superior del suelo.
Escapando de la superficie como flujo superficial, también conocido como escorrentía superficial.
Volviendo a evaporarse en la atmósfera.
Cualquier camino que siga el agua puede retrasarse por:
La interceptación por plantas y edificios.
La percolación del agua superficial a través de las rocas subyacentes para convertirse en agua subterránea, almacenada en acuíferos.
La escorrentía superficial puede fluir por superficies impermeables y saturadas hasta que finalmente llega a los cauces de los ríos y se convierte en caudal.
Principales procesos hidrológicos en una cuenca de drenaje
| Proceso hidrológico | Definición | |
| Entradas | Precipitación | Humedad en cualquier forma. |
| Almacenamiento | Interceptación | Almacenamiento temporal del agua antes de llegar al suelo. Es el agua captada por plantas, edificios y superficies duras. |
| Almacenamiento vegetal | Humedad que capta la vegetación. | |
| Almacenamiento superficial | El agua de las aguas superficiales, como lagos, estanques y charcos. | |
| Humedad del suelo | El agua del suelo. | |
| Almacenamiento de agua subterránea | Agua retenida en las rocas (también conocido como acuífero). | |
| Almacenamiento en canales | Agua retenida en arroyos y ríos. | |
| Flujos y procesos | Infiltración | Agua que penetra en la capa superficial del suelo. Común cuando las precipitaciones son lentas o constantes. |
| Flujo transversal | Agua que se filtra lateralmente a través del suelo por debajo de la superficie pero por encima del nivel freático. | |
| Percolación | Flujo vertical de agua entre las capas de suelo y roca. | |
| Flujo de base | Agua de movimiento lento que fluye hacia el cauce del río. | |
| Flujo del canal | El agua que fluye por el cauce del río, también conocida como descarga y escorrentía. | |
| Escorrentía superficial | Flujo sobre la superficie cuando el suelo está helado, saturado o es arcilloso impermeable o durante una tormenta intensa. También se conoce como flujo superficial. | |
| Salidas | Evaporación | Agua convertida en vapor |
| Transpiración | Agua captada por las plantas y transpirada a la superficie de las hojas. | |
| Evapotranspiración | Efecto tanto de la evaporación como de la transpiración. | |
| Descarga fluvial | Volumen de agua que pasa por un punto determinado del cauce durante un cierto tiempo. |
El impacto de los factores de la cuenca de drenaje en los procesos hidrológicos
Los factores de la cuenca de drenaje, como la forma, el relieve, la geología, la vegetación, el clima y el uso del suelo, determinan lo que ocurre con las precipitaciones cuando caen. Las pendientes más pronunciadas favorecen un movimiento más rápido y tiempos de almacenamiento más cortos que las pendientes más suaves. Una mayor cobertura vegetal aumentará la interceptación y la evapotranspiración y disminuirá la escorrentía superficial.
La geología de la cuenca también es importante. Algunas rocas son impermeables, lo que impide la infiltración y provoca la saturación de la superficie.
Los climas fríos, como las cumbres nevadas, pueden retener el agua hasta que se descongele, lo que puede retrasar el flujo. Las zonas rurales permiten más procesos naturales en comparación con las zonas urbanas. Los pastizales tienen mayor infiltración, percolación, flujo y evaporación que las tierras cultivables. Las zonas urbanas tienen impermeabilidad y aumentan la escorrentía superficial rápida, la evaporación y la interceptación.
Entrada de precipitaciones y procesos hidrológicos
Cuando el aire caliente asciende y se enfría para convertirse en condensación, esto da lugar a nubes que acaban formando lluvia y nieve. Si consideramos el Reino Unido como caso de estudio, podemos ver tres tipos diferentes de precipitaciones en el oeste y el este.
En el oeste, hay cuencas de drenaje que están expuestas a las masas de aire procedentes del Atlántico. Son especialmente propensas a lasprecipitacionesorográficas y frontales. En el este es mucho más seco , pero en los meses de verano pueden producirse fuertes ráfagas de lluvia debidas a la inestabilidaddel aireconvencional. A medida que el suelo se calienta, la evaporación hace que el aire de encima se caliente y se eleve. Las fuertes lluvias de las tormentas de verano pueden provocar inundaciones repentinas, ya que la superficie seca del suelo se encharca rápidamente, provocando una rápida escorrentía superficial.
¿Afectan los impactos humanos a los procesos hidrológicos?
Las entradas, salidas, flujos y reservas de agua de un ciclo hidrológico también pueden verse afectados por el impacto humano.
Sobreextracción
Se habla de sobreextracción cuando se extrae demasiada agua de las reservas subterráneas. Esto puede provocar que los ríos se sequen en épocas de escasas precipitaciones.
Deforestación
Los Trópicos tienen un entorno natural frágil con una biodiversidad compleja. Sus bosques florecen en suelos relativamente delgados. Eliminar los árboles puede provocar una reducción de la interceptación. La lluvia golpea directamente el suelo y lo compacta, y la escorrentía de la lluvia que se queda en la superficie se desplaza rápidamente a los ríos provocando inundaciones.
Urbanización
El carácter físico de las zonas urbanas puede afectar al ciclo hidrológico local. Un ejemplo es el aumento de las superficies impermeables debido a las zonas urbanizadas, que alteran el flujo natural del agua.
Embalses
Los embalses artificiales pueden retrasar el flujo a través de la cuenca de drenaje y aumentar las cantidades perdidas por evaporación.
Entre los impactos de los embalses artificiales se incluyen:
- Las presas reducen el caudal del río bajo ellas, lo que provoca la pérdida de vegetación.
- Las esteras de plantas flotantes en la superficie del embalse en los Trópicos provocan tasas de evapotranspiración más elevadas que en aguas abiertas.
- Los niveles de salinidad del embalse pueden aumentar a medida que se evapora el agua.
- El agua del embalse toma agua de la cuenca de drenaje.
Procesos hidrológicos - Puntos clave
- Los ciclos hidrológicos locales tienen procesos hidrológicos que operan dentro de las zonas drenadas por los ríos y sus afluentes, conocidas como cuencas de drenaje.
- El agua sigue tres vías: llega a la superficie terrestre y luego se infiltra en la capa superior del suelo, se escurre por la superficie como flujo superficial y se evapora de nuevo a la atmósfera.
- Estas vías pueden retrasarse.
- Hay factores que afectan a toda la cuenca, como la forma, el relieve, la geología, la vegetación, el clima y el uso del suelo de cada cuenca, que determinan lo que ocurre con las precipitaciones cuando caen.
- Hay muchos factores que afectan a los procesos hidrológicos en las cuencas de drenaje, como la variedad de las precipitaciones y el impacto humano.
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