Balance Hidrológico
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El balance hidrológico resulta de la
diferencia entre el agua que llega a la
superficie por precipitaciones y la quesale por evaporación directa del suelo
y transpiración de las plantas. Si el
ingreso es mayor hay balance positivo.
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La ecuación de continuidad, o de
balance hidrológico, es la ley másimportante en Hidrología, y aunque suexpresión es muy simple, la
cuantifcación de sus términos esnormalmente complicada,principalmente por la alta de medidasdirectas y por la variación espacial dela evapotranspiración, de las pérdidasproundas a acuíeros! y de lasvariaciones del agua almacenada en
una cuenca"
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Como respuesta a estas dificultades,
generalmente se admiten dos asunciones, la
primera supone que las pérdidas profundasson despreciables (se considera, por tanto, que
la cuenca es impermeable), y la segunda admite
que las variaciones del agua almacenada en la
cuenca son despreciables para un perodosuficientemente largo (normalmente un a!o).
"unque la evapotranspiración es el segundo
término en importancia en un balance hidrológico
(después de la precipitación), o el primero enregiones #ridas y semi#ridas, en la actualidad
no e$iste una metodologa para medirla a escala
de cuenca.
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Los modelos hidrológicos tienen varias limitaciones para la correcta
simulación del balance de agua:
(a) Están concebidos para reproducir correctamente los caudales a partir de las precipitaciones (rainfall- runoff models), y aunque en
principio todos deberan reproducir correctamente el balance
hidrológico no es siempre as (!even, "##$)% &al como indican
'rayson et al% ($") una correcta simulación de los caudales a la
salida de una cuenca no indica necesariamente una correcta
modeliación de los procesos internos de dicha cuenca% *ormalmente
para evaluar la bondad de un modelo hidrológico se utilia el criterio
de eficiencia de *ash-+utcliffe ($#) que compara los hidrogramas
observados y simulados, este criterio, al usar las diferenciascuadráticas, tiende a sobre valorar los picos de caudal respecto a los
perodos de recesión, siendo estos ltimos los que tienen mayor peso
en el balance de agua (.nderton et al%, "##")%
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(b) Los modelos de base fsica, que por definición tendran que
simular correctamente el balance de agua, son de difcil usodebido a la dificultad de parametriación% /or e0emplo el
modelo hidrológico distribuido de base fsica más clásico, el
1+2E 3 +yst4me 2ydrologique Europ5en1 (.bott et al%, $67a y
b), simula la evapotranspiración a partir de la ecuación de/enman-8onteith y del modelo de 9utter et al% ($$), con la
dificultad inherente de parametriar ambos modelos para cada
uno de los peles de una cuenca% Esta dificultad comporta
que usualmente se acaban utiliando relaciones empricas
sencillas para obviar la falta de parámetros%
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Partiendo del conocimiento de las
precipitaciones medias mensuales y de la
evapotranspiración media mensual, podemosdeterminar en forma indirecta el balance del
agua en el suelo y sus valores a lo largo del
año.
El investigador Thornthwaite ideó dos modelos
para el cálculo del B.. !no en el año "#$%, el
cual fue me&orado en el año "#''.
En el balance de agua de "#$% Thornthwaiteconsideraba (ue todos los suelos hasta " metro
de profundidad, ten)an la capacidad de
almacenar hasta "** mm de agua +til.
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+i obtener modelos de balance de agua para las
condiciones actuales, de las cuales podemos
obtener parámetros y realiar observaciones
directas es difcil, el problema se complica
cuando se pretende predecir el funcionamientohidrológico de una cuenca ba0o nuevas condiciones
climáticas y;o de cambio de usos y cubiertas del
suelo%
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P-//01E2 3E- B
El c#lculo del balance hdrico es una herramientaque ayuda en el proceso de toma de decisiones
para la planificación y el mane%o del sistema
agrcola (suelo y cultivo), ya que permite conocer
la disponibilidad de agua en el suelo, el monitoreode su almacenamiento y planificar el momento
adecuado para las labores agrcolas.
Es ampliamente usado en los estudios de&onificación agrcola, influencia de la deficiencia
hdrica en la productividad de los cultivos, dise!o,
implementación y monitoreo de sistemas de riego
y drena%e
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El balance hdrico también es utili&ado para
establecer comparaciones entre las condiciones
hdricas de localidades distintas, permiteidentificar regiones h'medas donde los
e$cedentes ocurren durante todo el a!o, regiones
semi#ridas o #ridas donde las deficiencias son las
que prevalecen y aquellas regiones condeficiencias durante una época del a!o y
e$cedentes en la otra.
El conocimiento del balance hdrico es aplicadoen las clasificaciones clim#ticas, para definir la
hidrologa de una &ona y para la planificación
hidr#ulica .
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El no considera la variabilidad interanual delclima, especficamente de la precipitación, por lo
que la ocurrencia de eventuales déficit en regiones
h'medas o e$cesos en regiones #ridas o
semi#ridas, as como la variación de la magnitud delos mismos en a!os muy h'medos o muy secos, no
seran identificados por este tipo de balance