Introducción
"El agua es un recurso natural, escaso, indispensable para la vida y para el ejercicio de la mayoría de las actividades económicas; irremplazable, no ampliable por la mera voluntad del hombre, irregular en su forma de presentarse en el tiempo y en el espacio, fácilmente vulnerable y susceptible de usos sucesivos. Asimismo, el agua constituye un recurso unitario, que se renueva a través del ciclo hidrogeológico y que conserva, a efectos prácticos, una magnitud casi constante dentro de cada una de las cuencas hidrográficas".
El agua es la fuente de la vida. El agua es el principal constituyente del cuerpo del hombre, agua que ha de beber para conservar su funcionalidad celular. Pero además, el desarrollo socioeconómico de una región está ligado a la presencia de agua a su alrededor. El hombre además de necesitar el agua potable para su consumo utiliza este recurso natural para el riego agrícola, para una amplia gama de actividades industriales, para diferentes usos recreativos. Por tanto, el agua es muy importante para el bienestar y desarrollo social. De hecho todas las grandes civilizaciones siempre se han desarrollado cercanas a masas de agua.
El agua ocupa alrededor de las tres cuartas partes de la superficie de la tierra, sin embargo no toda esta agua está disponible como recurso natural. Más del 97,6% del agua es agua salada, y sólo el 2,4% está en los continentes. Es más, de éste pequeño porcentaje de agua continental, el 1,9% se encuentra en estado sólido formando parte de los casquetes polares. El 0,5% corresponde a agua subterránea. Tan sólo el 0,0001% del agua continental está formando parte de los ríos.
Como con frecuencia las variaciones en las condiciones climatológicas provocan sequías, inundaciones, etc. éstas hacen que los recursos del agua sufran fluctuaciones con graves consecuencias.
El agua es un bien escaso que tenemos que preservar y gestionar adecuadamente. Un cambio en la cuenca hidrográfica supondrá unos cambios en los ecosistemas que se engloben en dicha cuenca. El continúo aumento de la demanda de agua, la diferente disponibilidad de agua según las cuencas, la creciente contaminación tanto de las aguas subterráneas como de las superficiales, son algunas de las preocupaciones que asolan el marco del agua en el mundo. Según informes de la División de Ciencias del Agua de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (Unesco) 12 millones de personas mueren cada año en el mundo debido a enfermedades ligadas a la mala calidad del agua, a desastres hidrológicos o porque no tienen agua. La disponibilidad a nivel mundial de los recursos hídricos ha disminuido el 50% durante los últimos 25 años.
Ciclo Hidrológico del Agua
El ciclo hidrológico se podría definir como el “proceso que describe la ubicación y el movimiento del agua en nuestro planeta". Es un proceso continuo en el que una partícula de agua evaporada del océano vuelve al océano después de pasar por las etapas de precipitación, escorrentía superficial y/o escorrentía subterránea.
El concepto de ciclo se basa en el permanente movimiento o transferencia de las masas de agua, tanto de un punto del planeta a otro, como entre sus diferentes estados (líquido, gaseoso y sólido). Este flujo de agua se produce por dos causas principales: la energía Solar y la gravedad.
Fases del ciclo hidrológico
Evaporación El ciclo se inicia sobre todo en las grandes superficies líquidas (lagos, mares y océanos) donde la radiación solar favorece que continuamente se forme vapor de agua. El vapor de agua, menos denso que el aire, asciende a capas más altas de la atmósfera, donde se enfría y se condensa formando nubes.
PrecipitaciónCuando por condensación las partículas de agua que forman las nubes alcanzan un tamaño superior a 0,1 mm comienza a formarse gotas, gotas que caen por gravedad dando lugar a las precipitaciones (en forma de lluvia, granizo o nieve).
Retención
Pero no toda el agua que precipita llega a alcanzar la superficie del terreno. Una parte del agua de precipitación vuelve a evaporarse en su caída y otra parte es retenida (“agua de intercepción”) por la vegetación, edificios, carreteras, etc., y luego se evapora.
Del agua que alcanza la superficie del terreno, una parte queda retenida en charcas, lagos y embalses (“almacenamiento superficial”) volviendo una gran parte de nuevo a la atmósfera en forma de vapor.
Escorrentía superficialOtra parte circula sobre la superficie y se concentra en pequeños cursos de agua, que luego se reúnen en arroyos y más tarde desembocan en los ríos (“escorrentía superficial”). Esta agua que circula superficialmente irá a parar a lagos o al mar, donde una parte se evaporará y otra se infiltrará en el terreno.
InfiltraciónPero también una parte de la precipitación llega a penetrar la superficie del terreno (“infiltración”) a través de los poros y fisuras del suelo o las rocas, rellenando de agua el medio poroso.
EvapotranspiraciónEn casi todas las formaciones geológicas existe una parte superficial cuyos poros no están saturados en agua, que se denomina “zona no saturada”, y una parte inferior saturada en agua, y denominada “zona saturada”. Una buena parte del agua infiltrada nunca llega a la zona saturada sino que es interceptada en la zona no saturada. En la zona no saturada una parte de este agua se evapora y vuelve a la atmósfera en forma de vapor, y otra parte, mucho más importante cuantitativamente, se consume en la “transpiración” de las plantas. Los fenómenos de evaporación y transpiración en la zona no saturada son difíciles de separar, y es por ello por lo que se utiliza el término “evapotranspiración” para englobar ambos términos.
Escorrentía subterránea
El agua que desciende, por gravedad-percolación y alcanza la zona saturada constituye la “recarga de agua subterránea.
Retención
Pero no toda el agua que precipita llega a alcanzar la superficie del terreno. Una parte del agua de precipitación vuelve a evaporarse en su caída y otra parte es retenida (“agua de intercepción”) por la vegetación, edificios, carreteras, etc., y luego se evapora.
Del agua que alcanza la superficie del terreno, una parte queda retenida en charcas, lagos y embalses (“almacenamiento superficial”) volviendo una gran parte de nuevo a la atmósfera en forma de vapor.
Escorrentía superficialOtra parte circula sobre la superficie y se concentra en pequeños cursos de agua, que luego se reúnen en arroyos y más tarde desembocan en los ríos (“escorrentía superficial”). Esta agua que circula superficialmente irá a parar a lagos o al mar, donde una parte se evaporará y otra se infiltrará en el terreno.
InfiltraciónPero también una parte de la precipitación llega a penetrar la superficie del terreno (“infiltración”) a través de los poros y fisuras del suelo o las rocas, rellenando de agua el medio poroso.
EvapotranspiraciónEn casi todas las formaciones geológicas existe una parte superficial cuyos poros no están saturados en agua, que se denomina “zona no saturada”, y una parte inferior saturada en agua, y denominada “zona saturada”. Una buena parte del agua infiltrada nunca llega a la zona saturada sino que es interceptada en la zona no saturada. En la zona no saturada una parte de este agua se evapora y vuelve a la atmósfera en forma de vapor, y otra parte, mucho más importante cuantitativamente, se consume en la “transpiración” de las plantas. Los fenómenos de evaporación y transpiración en la zona no saturada son difíciles de separar, y es por ello por lo que se utiliza el término “evapotranspiración” para englobar ambos términos.
Escorrentía subterránea
El agua que desciende, por gravedad-percolación y alcanza la zona saturada constituye la “recarga de agua subterránea.
El agua subterránea puede volver a la atmósfera por evapotranspiración cuando el nivel saturado queda próximo a la superficie del terreno. Otras veces, se produce la descarga de las aguas subterráneas, la cual pasará a engrosar el caudal de los ríos, rezumando directamente en el cauce o a través de manantiales, o descarga directamente en el mar, u otras grandes superficies de agua, cerrándose así el ciclo hidrológico.
El ciclo hidrológico es un proceso continuo pero irregular en el espacio y en el tiempo. Una gota de lluvia puede recorrer todo el ciclo o una parte de él. Cualquier acción del hombre en una parte del ciclo, alterará el ciclo entero para una determinada región. El hombre actúa introduciendo cambios importantes en el ciclo hidrológico de algunas regiones de manera progresiva al desecar zonas pantanosas, modificar el régimen de los ríos, construir embalses, etc.
El ciclo hidrológico no sólo transfiere vapor de agua desde la superficie de la Tierra a la atmósfera sino que colabora a mantener la superficie de la Tierra más fría y la atmósfera más caliente. Además juega un papel de vital importancia: permite dulcificar las temperaturas y precipitaciones de diferentes zonas del planeta, intercambiando calor y humedad entre puntos en ocasiones muy alejados.
Las tasas de renovación del agua, o tiempo de residencia medio, en cada una de las fases del ciclo hidrológico no son iguales. Por ejemplo, el agua de los océanos se renueva lentamente, una vez cada 3.000 años, en cambio el vapor atmosférico lo hace rápidamente, cada 10 días aproximadamente.
