La Hidrología y el Ciclo Hidrológico 2

El agua atmosférica es producto del transporte y la distribución del vapor de agua por los procesos de transpiración, evaporación y sublimación. En muchas regiones de la Tierra, la precipitación es el único mecanismo que transporta agua dulce hasta la zona.

La condensación es el cambio de fase que se produce cuando el agua en estado gaseoso (en forma de vapor) pasa al estado líquido. Este proceso, que libera energía en forma de calor latente, es necesario para crear precipitación. En la mayor parte de la Tierra, la precipitación es el factor principal que controla el ciclo hidrológico local. El tipo de precipitación (por ejemplo, lluvia, nieve o granizo), la estación en que se produce y el área de distribución son factores que se deben considerar al estudiar la hidrología de una región.

Tradicionalmente, la precipitación se ha medido mediante el pluviómetro. Una desventaja de este método es que las mediciones pluviométricas corresponden a un punto discreto. Incluso con una red de pluviómetros, siempre existirán áreas para las cuales no se cuenta con datos. Además, algunos pluviómetros sólo se leen una vez al día, lo cual no permite evaluar la intensidad de las tormentas. Finalmente, los pluviómetros son susceptibles de fallos mecánicos y eléctricos. A la hora de estimar la precipitación pluvial media de una cuenca, es preciso estar conscientes de todos estos problemas.

Existen varios métodos para determinar las cantidades de precipitación en el área de una cuenca hidrológica específica. Uno de los más sencillos consiste en promediar todas las cantidades medidas por la red pluviométrica durante un período en particular. Una alternativa es el uso de polígonos de Thiessen para ponderar por área la cantidad medida por cada pluviómetro. Los polígonos de Thiessen se definen creando áreas con límites equidistantes de cada pluviómetro. Es también posible usar isoyetas, o líneas de igual precipitación, para estimar la lluvia con una red pluviométrica.

Hay otros métodos posibles para estimar la lluvia, como, por ejemplo, el uso de las observaciones de radar y satélite. La ventaja del radar es su capacidad de generar cálculos estimados de alta resolución mediante la detección directa de la precipitación, mientras que los satélites proporcionan cálculos estimados de medición indirecta al menos varias veces al día.

A veces, las mediciones por radar también presentan problemas y en ciertos casos puede ser útil colaborar con un hidrólogo, como, por ejemplo, cuando la topografía bloquea el haz de radar (apantallamiento). Además, hay que tener en cuenta que el haz de radar no mide la precipitación a nivel del suelo, sino mide los hidrometeoros presentes a lo largo de una trayectoria inclinada aproximadamente 0.5 grados respecto del horizonte.

Los satélites geoestacionarios (como el GOES) y polares (POES) permiten hacer estimaciones de la lluvia, algo particularmente útil para las zonas desprovistas de redes de radares o pluviómetros. Para obtener información detallada acerca de las estimaciones satelitales de la lluvia, consulte la sección Recursos adicionales al final de este módulo.

El objetivo final de todos estos métodos es producir una estimación de la cantidad de precipitación que ha caído en determinada región. Si se utilizan pluviómetros registradores o radar, también se puede determinar la intensidad de las tormentas. La velocidad o intensidad de la lluvia es un dato útil que permite llegar a una mejor estimación de la escorrentía superficial.

La evaporación es el paso del agua del estado líquido al estado gaseoso, es decir, lo opuesto de la condensación. El agua líquida puede evaporar siempre que esté en contacto con la atmósfera. En las regiones áridas, pueden evaporar hasta 2.000 mm al año de una superficie de agua.

Existen varias maneras de medir la evaporación, todas las cuales sufren algún tipo de limitación. Uno de los métodos más sencillos es el uso del evaporímetro o tanque de evaporación. El descenso del nivel del agua a lo largo del día indica la evaporación que ocurre en una superficie de agua.