APUNTES DE HIDROLOGÍA BÁSICA

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La enorme cantidad de energía solar es la responsable de casi todos los fenómenos hidrológicos; por ello existe la evaporación oceánico y continental, los movimientos atmosféricos que transportan la evaporación oceánica al continente, donde se producen los varios tipos de precipitación, las brisas de mar y las de tierra, etc. También es causante de los vientos y de los fenómenos de erosión térmica por la diferencia entre los coeficientes de dilatación de los materiales de que está compuesta la superficie terrestre, lo que produce tensiones diferenciales que resquebrajan las más duras rocas.

Por otro lado la energía luminosa proveniente del sol, al ser absorbida por la tierra, se transforma en calor que, además de permitir la evaporación del agua contenida en ella, permite que irradie calor calentando el aire y produciendo de esta forma su dislocamiento.

La evaporación total producida por la energía solar, en los océanos, lagos, corrientes, suelo y la evapotranspiración de las plantas, alcanza a 390.000 kilómetros cúbicos por año, de los cuales 330.000

Km3 corresponden a los océanos y 60.000 Km3 a las partes cálidas de la superficie terrestre. Toda esta

evaporación es producida por la intervención de la energía solar.

ENERGIA GRAVITACIONAL

Interviene en todos los fenómenos meteóricos (los que suceden en la atmósfera) como la precipitación en sus varias formas, descargas eléctricas, etc. Por ejemplo, una vez formada la gota de agua en la nube cae a la tierra por efecto de la gravedad. El escurrimiento natural, tanto superficial como subterráneo, se debe a la acción de la energía potencial que tienen las partículas de agua en relación a sus niveles inferiores, por la fuerza de atracción que la tierra ejerce sobre ellas; sin la intervención de la energía gravitacional, no sería posible ningún movimiento natural del agua. Si recordamos que el aprovechamiento de los recursos hídricos para uso del hombre es posible gracias a la existencia del escurrimiento superficial (ríos) y del escurrimiento subterráneo (agua del subsuelo), se destaca la importancia de la intervención de la energía gravitacional en la vida del hombre. De esta forma, los ríos (escurrimiento superficial) y los dislocamientos subterráneos del agua constituyen para el hombre, la parte más importante del Ciclo Hidrológico.

Por otro lado, la energía gravitacional es directamente responsable de la "erosión hídrica". El impacto causado por la gota de agua al caer en el suelo, produce en la mayoría de los casos, la desintegración de las partículas del suelo, dejando materiales finos que son fácilmente acarreados por las corrientes líquidas. El propio escurrimiento natural por acción del rozamiento entre las partículas del líquido y de los materiales sólidos en contacto, producen el dislocamiento de las partículas sólidas del terreno, que es la erosión hídrica, este fenómeno ocurre tanto en el escurrimiento superficial como en el subterráneo. En el escurrimiento superficial, la más palpable demostración de la erosión hídrica, es el propio cauce de los ríos, que forman verdaderas vías de transporte de materiales sólidos hacia el mar, en enormes cantidades.

Otro aspecto fundamental de la acción de la energía gravitacional es la existencia de la presión atmosférica (peso del aire), que está directamente vinculado con la circulación de la atmósfera; concretamente, la diferencia de presiones entre las áreas ecuatoriales (baja presión), es la responsable directa del dislocamiento de las masas del aire de las zonas de alta presión hacia las zonas ecuatoriales.

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ENERGIA MOLECULAR.

Este tipo de energía es la causa de la existencia de los fenómenos de la tensión superficial y de la viscosidad del agua. La tensión superficial tiene el papel principal, en la formación de la gota de agua y en los fenómenos de capilaridad; la tensión superficial que presentan las superficies libres del agua, tiende a impedir la fuga de las moléculas de agua, disminuyendo así la evaporación.

De no existir la tensión superficial, no habría la formación de las gotas de agua y la precipitación en forma de lluvia no sería posible; de igual forma el agua freática no podría alcanzar niveles superiores a los de saturación, por falta del efecto capilar.

Por otro lado, la viscosidad del agua produce perdidas de la energía gravitacional cuando está en movimiento esto determina las llamadas "perdidas de carga" que disminuyen el rendimiento de todo tipo de escurrimiento.

ENERGIA PLANETARIA.

Es también energía gravitacional pero para efectos hidrológicos, preferimos darle tratamiento separado. Es producida por la atracción entre los astros y es responsable de los movimientos periódicos de las grandes masas de agua, como las mareas en el caso en el caso de los océanos y de movimientos algo similares en el caso de los grandes lagos. La existencia de estos movimientos de las masas líquidas de los océanos y lagos, influyen en los fenómenos de evaporación intercambio de calor con la atmósfera, en el dislocamiento de las masas atmosféricas, en el escurrimiento subterráneo de las superficies sólidas adyacentes, y aún en escurrimiento de los ríos. Otra influencia importantísima de la energía planetaria en todos los fenómenos que determinan el Ciclo Hidrológico es su acción en los movimientos del globo terrestre, este tipo de energía hace que la tierra gire sobre su propio eje y que se desplace en órbita fija alrededor del sol, determinando la existencia de los días y las noches también la existencia del año solar con las correspondientes estaciones climáticas. Por estos movimientos, las condiciones climáticas varían durante los días y las noches, así como durante las estaciones, básicamente por la ubicación de la tierra respecto al sol, lo que implica profundas repercusiones en todos los fenómenos básicos que estudia la Hidrología, especialmente en la precipitación, evaporación, transpiración, erosión hídrica y escurrimiento superficial.

De esta forma, la energía planetaria participa activamente en varias partes del Ciclo Hidrológico y por tanto influye en la distribución del agua en sus varios estados en la naturaleza.

b) PROPIEDADES FÍSICAS