El ciclo hidrológico

Es importante saber que ocurre con el agua en cada una de las fases por las que pasa en la Tierra: evaporación, transpiración, condensación en forma de nubes, precipitación, acumulación en el suelo y reevaporación. A la sucesión de estas fases se le denomina ciclo hidrológico, y como todo ciclo, no tiene final. Por lo que se debe tomar un punto de partida para su estudio. Normalmente, ese punto de partida es la precipitación. 

Antes de detallar cada parte del ciclo es necesario exponer los conceptos de evaporación y transpiración. Por una parte, la evaporación es el fenómeno físico por el que el agua pasa de estado líquido a vapor. Por otra parte, la transpiración es el fenómeno biológico por el que las plantas transfieren agua a la atmósfera en su ciclo vital. Como es difícil medir ambos procesos por separado, se juntan y se habla de evapotranspiración.

La precipitación es el resultado de la condensación del vapor del agua atmosférico que se deposita en la superficie de la tierra. Es el principal componente del ciclo hidrológico, responsable de depositar la mayor parte de agua dulce en la tierra. Antes de la condensación, se produce una saturación en las masas de aire, que no son capaces de absorber más vapor de agua. Las masas de aire caliente admiten más vapor de agua que los frías, ya que estas últimas poseen menos capacidad de saturación. Esta saturación se produce por un aumento de la humedad y se alcanza cuando el aire no admite más vapor de agua. Es entonces cuando el vapor de agua comienza a formar núcleos de condensación, o lo que es lo mismo, nubes. Se debe destacar que cuando se produce la precipitación no toda el agua llega al suelo, ya que parte se evapora antes de llegar al suelo y otra parte se queda retenida en los árboles.

La intensidad de la lluvia y el tiempo están inversamente relacionadas: a mayor intensidad, menos tiempo y a menor intensidad mayor será el tiempo de precipitación.

La infiltración es el proceso por el cual el agua de la superficie entra en el terreno. La parte del agua que precipita y no se convierte en escorrentía superficial se infiltra. Este proceso se rige por dos fuerzas: la gravedad y la acción capilar. La gravedad hace que el agua vaya a zonas más profundas y la acción capilar interviene en la retención del agua en la parte más superior del suelo y viene determinada por el tamaño de los poros y la presión, tanto atmosférica como la que ejerce la vegetación con las raíces.

Una parte del agua infiltrada vuelve a salir por evaporación directa o evapotranspiración, mientras que otra parte se queda retenida en el suelo, y es esta la que cubre la capacidad de campo. La capacidad de campo se define como la cantidad de agua que puede almacenar el suelo. Una vez se alcanza el máximo en la capacidad de campo es cuando se produce la infiltración neta, es decir, el agua llega al acuífero. Por lo que la infiltración neta nunca es mayor que la infiltración total.

En definitiva, el suelo establece la relación de almacenamiento e infiltración mediante la capacidad de campo.

De la parte del agua infiltrada en el terreno las plantas toman la que necesitan; sin embargo, se alcanza un grado de humedad a partir del cual las plantas no son capaces de absorber más agua, es lo que se denomina punto de marchitez.

La siguiente fase del ciclo sería la escorrentía, que se produce cuando la intensidad de precipitación excede la capacidad de infiltración (nivel máximo en el que el suelo no puede seguir absorbiendo agua). Por lo que la infiltración no es constante: a medida que pasa el tiempo la infiltración disminuye si la precipitación continúa. La escorrentía superficial es la parte del agua de precipitación que no es evaporada o infiltrada y que escurre superficialmente: se distingue entre escorrentía directa, que llega a los cauces en un periodo de tiempo corto después de la precipitación, y una escorrentía subterránea, que llega a los cauces en un periodo de tiempo mayor.

Ahora bien, si una parte del agua que precipita se evapotranspira, se queda retenida en los árboles, se infiltra o escurre superficialmente, ¿cómo se puede determinar el agua disponible? Bastaría con hacer un balance hídrico y restarle a la precipitación de cada mes la evapotranspiración. Si el resultado de dicha resta es negativo hablaríamos de situación de déficit; si es positivo tendríamos excedente, que es el agua que cada uno de nosotros podría utilizar, ya sea para usos industriales, agrícolas o personales.

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