Módulo 1

Ciclo del agua

El ciclo del agua, también conocido como ciclo hidrológico, es un proceso continuo y dinámico que describe el movimiento y la transformación del agua a través de la Tierra y su atmósfera. Este ciclo es fundamental para la vida en nuestro planeta, pues regula el clima, permite el crecimiento de las plantas y suministra agua dulce para el consumo humano y de otros seres vivos. A continuación, se detallan las etapas clave del ciclo del agua:

Evaporación: El ciclo comienza con la evaporación, el proceso por el cual el agua se convierte de líquido a vapor debido al calor del sol. Esto ocurre principalmente en los océanos, ríos, lagos y otras masas de agua, pero también puede suceder en el suelo húmedo y en las plantas (a través de la transpiración).
Condensación: A medida que el vapor de agua se eleva, se enfría y se transforma nuevamente en líquido, formando nubes. Este proceso se conoce como condensación. Las corrientes de aire pueden mover estas nubes a través del cielo, distribuyendo el agua a diferentes partes del mundo.
Precipitación: Cuando las gotas de agua en las nubes se vuelven lo suficientemente pesadas, caen a la tierra en forma de lluvia, nieve, granizo o aguanieve, dependiendo de las condiciones atmosféricas. Esta etapa es conocida como precipitación.
Infiltración y escorrentía: Parte del agua que llega al suelo se infiltra, alimentando las aguas subterráneas y los acuíferos. El resto fluye sobre la superficie del terreno como escorrentía, eventualmente regresando a ríos, lagos y océanos. La cantidad de agua que se infiltra versus la que escurre depende de varios factores, incluyendo la topografía, la composición del suelo y la cobertura vegetal.
Colección: Finalmente, el agua acumulada en ríos y lagos fluye hacia los océanos, donde se reinicia el ciclo. Este proceso de colección también incluye el agua que se infiltra en el suelo y recarga los acuíferos, que puede ser extraída por las raíces de las plantas o por pozos humanos para su uso.
El ciclo del agua es un sistema cerrado, lo que significa que la cantidad total de agua en la Tierra no cambia. Sin embargo, la distribución de esta agua entre los océanos, la atmósfera, la superficie terrestre y el subsuelo está en constante movimiento, influenciada por las actividades humanas y los cambios climáticos.

Este proceso no solo es esencial para mantener la vida tal como la conocemos, sino que también juega un papel crucial en la regulación del clima, el modelado del paisaje terrestre y el soporte de los ecosistemas acuáticos y terrestres a nivel global.

Qué es la hidrología urbana

La hidrología urbana es una rama de la hidrología que se centra en el estudio del ciclo del agua dentro de los entornos urbanos y cómo las actividades humanas modifican este ciclo. Este campo interdisciplinario combina principios de la hidrología, la ingeniería civil, la planificación urbana, y las ciencias ambientales para entender, gestionar y mitigar los impactos de la urbanización en los recursos hídricos y los sistemas hidrológicos.

Las características distintivas de los ambientes urbanos, como la alta concentración de superficies impermeables (calles, edificios, estacionamientos) y los sistemas de drenaje modificados, alteran significativamente el ciclo natural del agua. Esto puede conducir a una serie de desafíos y problemas específicos, incluyendo:

Alteración del flujo de agua superficial y subterránea: Las superficies impermeables limitan la infiltración de agua en el suelo, aumentando la escorrentía superficial. Esto puede reducir la recarga de aguas subterráneas y alterar el flujo de ríos y arroyos.
Aumento del riesgo de inundaciones: La capacidad reducida del suelo para absorber agua, junto con sistemas de drenaje a menudo sobrepasados durante eventos de lluvia intensa, eleva el riesgo de inundaciones urbanas, que pueden causar daños a propiedades y infraestructuras, así como riesgos para la salud pública.
Calidad del agua: La escorrentía urbana recoge contaminantes del suelo, como aceites de vehículos, metales pesados, pesticidas, y desechos sólidos, llevándolos a cuerpos de agua locales. Esto puede degradar la calidad del agua, afectando los ecosistemas acuáticos y la salud humana.
Cambios en los ecosistemas acuáticos: La alteración de los flujos de agua y la introducción de contaminantes pueden afectar negativamente a los hábitats acuáticos, reduciendo la biodiversidad y alterando las cadenas alimentarias.
La hidrología urbana busca abordar estos desafíos a través de la investigación y la aplicación de estrategias de gestión sostenible del agua. Esto incluye el diseño de infraestructura verde (como jardines de lluvia, techos verdes, y áreas de infiltración) para aumentar la infiltración y reducir la escorrentía, la mejora de los sistemas de tratamiento de aguas residuales, y el desarrollo de políticas y prácticas para la conservación del agua. El objetivo final es crear entornos urbanos que sean resilientes y sostenibles, minimizando los impactos negativos en el ciclo del agua y promoviendo la salud de los ecosistemas locales y globales.

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