HIDROLOGIA

EL CICLO HIDROLÓGICO
Las ciencias hídricas tratan la distribución y circulación del agua en la Tierra, sus propiedades físicas y químicas y su alteración con el ambiente y los seres vivos; en particular con los seres humanos.
La hidrología abarca todas las ciencias hídricas, pero en especial estudia del ciclo hidrológico, es decir, la circulación ininterrumpida de agua entre la tierra y laatmósfera.
El agua en la tierra existe en la llamada hidrósfera, que comprende unos 15km por encima de la atmósfera hasta 1km por debajo de la litósfera o corteza terrestre.
El ciclo no tiene principio ni fin; sus procesos ocurren en forma continua; aunque el volumen total de agua permanece casi constante, la distribución del agua en continentes y regiones cambia continuamente.
La hidrología en unaregión es función del clima, tipografía, geología, vegetación, etc. y a medida que la civilización progresa, las actividades humanas invaden el medio ambiente natural del agua.

El ciclo hidrológico puede tratarse como un sistema, integrado por 3 subsistemas: AGUA ATMOSFÉRICA (procesos de precipitación, intercepción, evaporación y transpiración), AGUA SUPERFICIAL (procesos de escurrimientosuperficial concentrado y distribuido), y AGUA SUBSUPERFICIAL (procesos de infiltración, escurrimiento subsuperficial, almacenamiento en el suelo, escurrimiento subterráneo y recarga del acuífero).

Para estudiar la operación del sistema y predecir sus salidas, existen los modelos hidrológicos, que son una aproximación del sistema real. Las entradas pueden expresarse como funciones del tiempo, y lastransforman en salidas. Pueden ser modelos físicos o analógicos, que representan el sistema a escala reducida, o modelos matemáticos, que representan al sistema mediante un conjunto de ecuaciones que relacionan las variables de entrada con las de salida. Estas variables pueden ser funciones del espacio, del tiempo y ser aleatorias.
Dentro de los modelos matemáticos se distinguen dos tipos: losdeterminísticos y los estocásticos. Los modelos determinísticos no consideran aleatoriedad, por lo que una misma entrada produce siempre una misma salida, y permiten hacer pronósticos.
Los modelos estocásticos presentan salidas aleatorias y permiten hacer predicciones.
Cuando se trata de variación espacial, el modelo determinístico agregado considera al sistema como un punto del espacio opromedia una o más variables, mientras que el modelo determinístico distribuido define las variables en función del espacio. Los modelos estocásticos se pueden clasificar en independientes del espacio o correlacionados con el mismo.
En cuanto a la variación temporal, los modelos determinísticos pueden ser de flujo permanente o no permanente; y los modelos estocásticos pueden ser independientes deltiempo o correlacionado con él.
Ejemplos:
Modelo determinístico agregado de flujo permanente: los flujos de entrada y salida son iguales e invariables con el tiempo. Se utilizan para evaluar el transporte en cursos de agua, canales y tuberías sin presión.
Modelo determinístico agregado de flujo no permanente: los flujos de entrada y salida varían en función del tiempo, y se utilizan para describirla transferencia lluvia-caudal en una cuenca, y el caudal saliente de un embalse o de un curso de agua, motivados por la entrada de una onda de crecida.
Modelo determinístico distribuido de flujo no permanente: el flujo se evalúa para una red de puntos en el espacio y en el tiempo. Evalúa el transporte de un curso con mayor precisión.
Modelo estocástico independiente del espacio y del tiempo: lasalida es una distribución que asigna una probabilidad de ocurrencia a cada uno de los valores de las variables. Describe eventos hidrológicos extremos como lluvias.








EL BALANCE HIDROLÓGICO
Una parte de la precipitación que cae sobre un área puede evaporarse antes de alcanzar la superficie, si existen altas temperaturas y aire ávido de vapor de agua. La parte restante puede:...