Bol. 2 Ciclo Hidrológico

Describe las transformaciones del agua al pasar por los distintos reservorios

Cantidad de agua (1 año) que mueve el ciclo hidrológico, equivale a 1m de agua distribuido en toda la sup. Terrestre.

La energía requerida para evaporar 1 m de agua = 80 W/m2

Si toda el agua de la atmósfera condensara, representaría 2.5 cm

La atmósfera remueve por precipitación aprox. 40 veces al año (tiempo de residencia del agua: 9 días)

Vapor de agua aprox. 50% efecto inv.

Nubes: aprox .30% efecto inv. y 50% albedo

Algunos números

Balance del Agua

CC FEPW ∆−−=∆

aa FEPW ∆−+−=∆

)()( CaCa FFWW +∆−=+∆

Continente :

Atmósfera :

P = P + D siendo D condensación en superficie (rocío, heladas, etc)

Runoff• Factores meteorológicos

que afectan: Tipo de precipitación

(lluvia, nieve, etc)Precipitación: intensidad,

duración y cantidad. Ubicación de la precip. En la

base de drenaje. Precip. Previa que condiciona

la humedad del suelo.• Factores físicos que afectan: Uso del suelo Vegetación Tipo de suelo Area de drenaje, elevación,

etc

Distribución geográfica de la Precipitación

• Decrecimiento de la precipitación más o menos continuo desde el ecuador hacia los polos. Mayor contenido de humedad absoluta en los trópicos. Precipitación en áreas terrestres en los trópicos esta asociada a inestabilidad convectiva.

• Zonas ecuatoriales oceánicas son las regiones que presentan las máximas precipitaciones sobre el globo. (Existencia del Cinturón de convergencia intertropical)

• Las regiones ubicadas entre los 20-30 º latitud N y S presentan escasas precipitaciones ( Existencia de anticiclones subtropicales semipermanentes)

• Bordes occidentales de los continentes presentan en gral. Menores precipitaciones que los bordes orientales.

• Entre los 50-60º de latitud, especialmente sobre los océanos se observa un nuevo incremento de las precipitaciones debido principalmente a pasajes de sistemas de bajas presiones (cinturón polar de bajas presiones), que luego decrecen hasta llegar a 0 en los polos ( alta polar)

Vapor de agua en la columna es similar a la distribución de precipitación

Humedad Relativa (HR)

• Descripción: cuán cerca esta el aire de saturarse.

• Definición:

• HR=100% : aire esta saturado. (nubes, niebla, precipitación)

• HR<100% :aire no saturado.• HR>100% :aire

sobresaturado- aire limpio sin nucleos de condensación (raro!!)

%100×=seeHR

wswHR =

Variación de q con la latitud.

totalmasaaguavapormasaq =

Estabilidad Vertical

¿Porque se formó esta nube, si el cielo estaba claro hacía 4 horas ?

Temperatura Potencial (Ɵ)

cpR

pT

= ૧૦૦૦θ

Donde R≈Rd = 287 J/kg ºK, cp≈cpd = 1004 J/kg ºK entonces R/cp = 0.286

La temperatura potencial Theta (θ) representa la temperatura que una parcela de aire seco a una presión  p y  temperatura T tendría si fuera comprimida o expandida adiabáticamente hasta una presión de referencia po, normalmente 1000 hPa.

La temperatura potencial es una cantidad conservativa para una parcela de aire queSe mueve en una atmósfera bajo condiciones adiabáticas. Dado que los procesos Atmosféricos son casi siempre muy cercanos a los adiabáticos, la Ɵ es un parametro Muy útil in la termodinámica atmosférica.

Cirrus

Nubes AltasNubes Altas

Altoscumulus

NubesNubesmediasmedias

AltoscumulusLenticulares

NubesNubesmediasmedias

NimbostratosNimbostratos

Nubes bajasNubes bajas

StratocumulusStratocumulus

Nubes de desarrolloNubes de desarrolloverticalvertical

Nubes bajasNubes bajas

StratosStratos

Evaporación en océanos

( )saw qqvCE −−= ρ ρ: densidad del airev : velocidad del vientoqs : humedad específica de saturación a la temperatura de superficie del marqa: humedad específica del aire a 10m por encima de la superficieCw : coefciente de difusión turbulenta (factor relacionado a la rugosidad de la superficie)

Donde se esperaría mayor taza de evaporación? a. A lo largo del Ecuador

b. Sobre las corrientes oceánicas cálidasc. Donde los vientos son muy intensos

d. Donde la HR es más alta

RESPUESTA: b y c

EvapotranspiraciónOtra fuente de vapor

de agua es la evapotranspiración.

Se determina por: Radiación incidenteTemperaturaHumedad RelativaVientoDisponibilidad de

humedad en sueloTipo de planta

La evapotranspiración potencial es una medidaDe la pérdida máxima posible de agua desde una ciertaárea bajo condiciones específicas del estado del tiempo. Máximo de EP anual, ocurre de T altas (desiertos).Valores menores en lugares de T bajas y poca vegetación (Plateau Tibetano)

Evaporación – Precipitación= Balance Hídrico

Promedio anual

● Una región donde la evaporación es mayor que la precipitacióntendrá una perdida anual de agua.

● Las zonas subtropicales de los océanos son grandes fuentes de vapor de agua para la atmósfera.

● La región de la zona de convergencia tropical, en cambio, es unazona de continuo flujo de vapor de agua de la atmósfera a losocéanos.

● Sobre los continentes, las regiones subtropicales también tienden atener un balance hídrico negativo (muchos de los desiertos estánaquí), mientras que en latitudes mayores a 40° el balance es positivo.

● Notar que nuestro país, a pesar de estar en la región subtropicaltiene un balance hídrico anual positivo. A una latitud similar Chiletiene un balance hídrico negativo que contiene el desierto deAtacama, el mas seco del mundo.