CICLO HIDROLOGICO DISEÑO HIDRAULICO INTRODUCCION Después del aire que respiramos, el agua es el elemento más esencial para el hombre. El agua ha desempeñado siempre un papel primordial en la vida del hombre y con el crecimiento cultural de la humanidad su utilización se ha hecho cada vez mayor. Alimentación Navegación Riego Energía motriz En todas estas formas el problema fundamental ha sido la escasez del agua. ¿Increíble?. Observaciones realizadas durante muchos años demuestran que NO EXISTE una variación substancial de los niveles de agua. Es decir, existe EQUILIBRIO. INTRODUCCION El volumen de AGUA DULCE (ríos, lagos, etc.) es aproximadamente 1`000.000 km3, es decir, ni siquiera la 1/1000 de la totalidad La utilización del agua por el hombre se dificulta por la discrepancia entre la demanda y la existencia de este elemento. El agua está distribuida en forma muy desigual sobre el planeta. Hay zonas desérticas, donde por falta de agua, la vida es imposible y zonas pantanosas sujetas a inundaciones permanentes donde la vida es poco menos que precaria. ¿Somos privilegiados? Además el régimen de los ríos es variable con el tiempo. En ciertas épocas del año, el caudal del río puede ser muy pequeño o inclusive llegar a anularse. En otras, grandes masas de agua fluyen sin ser aprovechadas y en ocasiones causan inundaciones, destrucción de orillas y otros daños. Raramente se encuentra en el nivel al cual se la quiere aprovechar. CICLO DEL AGUA CICLO DEL AGUA Digamos que el ciclo hidrológico 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). Está animado por dos causas: La energía solar y la gravedad. La naturaleza ha creado una especie de máquina insuperable, regulando y gestionando las necesidades de cada uno de los seres vivos. Ese circuito cerrado perfecto que es el CICLO HIDROLÓGICO, ahora tiene fugas, no funciona como es debido. A la naturaleza le ha salido un duro competidor “EL HOMBRE”, que de unos años a esta parte, se ha hecho poderoso, tanto, como para competir con la Diosa Naturaleza. Hoy, todos los usuarios del agua estamos en la encrucijada: Escasez y deterioro de la calidad de las fuentes, lo cual es un círculo vicioso pues todo lo que se descargue al entorno inexorablemente irá al subsuelo, a los ríos o al océano. Contenido de agua en la superficie de la tierra Volumen (km3 x 1´000.000) Porcentaje Océanos 1370 97.25 Glaciares 29 2.05 Agua Subterránea 9.5 0.68 Lagos 0.125 0.01 Suelos húmedo 0.065 0.005 Atmósfera 0.013 0.001 Ríos 0.0017 0.0001 Biosfera 0.0006 0.00004 CICLO DEL AGUA El ciclo hidrológico, es un modelo conceptual que describe el almacenamiento y movimiento del agua entre la Biosfera, Atmósfera, Litosfera, Hidrosfera, lo que se denomina Sistema Climático. El agua en la Tierra, puede ser almacenada en cualquier uno de los reservorios siguientes: Atmósfera, Océanos, Lagos, Ríos, Suelos, Glaciares, Campos de Nieve y las Aguas Subterráneas. El agua en nuestra atmosfera, se mueve desde un depósito o reservorio a otro, a través de los diferentes procesos entre los cuales tenemos: Evaporación, Condensación, Precipitación, Sedimentación, Escorrentía, Infiltración, Sublimación, Transpiración, Fusión, y flujo de agua subterránea. Los océanos, suministran la mayor parte del agua como producto de la evaporación. De esta agua evaporada, sólo el 91% es devuelto a las cuencas oceánicas por medio de la precipitación. El 9% restante se transporta a las zonas continentales donde los factores climatológicos inducen la formación de la precipitación. CICLO DEL AGUA El desequilibrio resultante entre la tasa de evaporación y precipitación, sobre la tierra y el océano, se corrige por la escorrentía y el flujo de agua hacia los océanos. El suministro de agua del planeta está dominado por los océanos. Aproximadamente el 97% de toda el agua en la Tierra está en los océanos. El otro 3% se mantiene como el agua dulce en los glaciares y capas de hielo, las aguas subterráneas, lagos, suelos, la atmósfera, y dentro de la vida. El agua que transita continuamente entre los diferentes depósitos de la atmósfera, genera un ciclo. Este ciclo, se produce a través de los procesos de evaporación, condensación, precipitación, sedimentación, la escorrentía, el flujo de la infiltración, la sublimación, la transpiración, la fusión y las aguas subterráneas. CICLO DEL AGUA (Principio de conservación de la masa o ley de Lavoisier (1743-1794).- No se crea ni se destruye, solo se transforma) NO SE PUEDE CREAR AGUA. EL AGUA ES MATERIA. CICLO DEL AGUA El agua es, dentro de los sectores estratégicos el único imprescindible para la vida. Sin embargo de esta condición, al poder la mayoría de la población ecuatoriana disfrutar de sus beneficios y de su acceso todos los días en sus hogares, no existe aún una conciencia real de la importancia de su cuidado y uso. CICLO DEL AGUA ECOSISTEMAS DE RELEVANCIA HIDROLOGICA Glaciares Han constituido por SIGLOS la mayor y más segura fuente de recursos hídricos. Sus ambientes peri-glaciares y humedales cumplen una función esencial como reserva estratégica de recursos hídricos y como fuente de agua de recarga para las principales cuencas … CICLO DEL AGUA En los últimos 50 años, se ha detectado un incremento en la aceleración del retroceso del glaciar a escala mundial y no únicamente en los Andes. Al aumento del RETROCESO GLACIAR se suma el hecho de que la temperatura promedio mundial se ha incrementado “de forma dramática”, ya sea por la acción del hombre, el calentamiento global, el cambio climático, etc … CICLO DEL AGUA ECOSISTEMAS DE RELEVANCIA HIDROLOGICA Páramos El ecosistema páramo presta servicios hidrológicos que garantizan la calidad y cantidad de agua. Los páramos húmedos tienen una gran capacidad de retención. Estudios realizados en la cordillera central de los Andes revelan que de la precipitación anual entre 1200 y 1600 mm, solo un 1,8% sale de la cuenca en forma de flujos rápidos, el resto se absorbe (ECHAVARÍA 1999) Existen considerables IMPACTOS humanos sobre el ecosistema. La deforestación con especies introducidas, inapropiada expansión de la producción agrícola e incendios. CICLO DEL AGUA ECOSISTEMAS DE RELEVANCIA HIDROLOGICA Bosques La cobertura del suelo con bosques cumple con fundamentales funciones hidrológicas. El bosque estabiliza el suelo, reduce la entrada de sedimentos en los cuerpos de agua, ayuda a aumentar la infiltración del agua al suelo y reduce la velocidad de ingreso directo del agua pluvial a los ríos. Sin embargo la ecuación “mas árboles=más agua” NO es absolutamente correcta. La impactante deforestación afecta a la estabilidad hidrológica de las cuencas del Pacífico, así como a la disponibilidad y calidad de los recursos hídricos. IMPORTANCIA DEL AGUA ANALISIS DEL RECURSO Disponibilidad y distribución territorial del agua La alta disponibilidad de agua en Ecuador es mayor a 20 mil m3/hb (c/año) La MEDIA MUNDIAL es 1700 m3/hb (c/año) No obstante la disponibilidad hídrica: • Vertiente del Pacífico es 5 mil m3/hb (c/año) • Vertiente Amazónica es 80 mil m3/hb (c/año) 88% Población 12% Población IMPORTANCIA DEL AGUA ANALISIS DEL RECURSO IMPORTANCIA DEL AGUA ANALISIS DEL RECURSO IMPORTANCIA DEL AGUA ANALISIS DEL RECURSO Uso del agua Caudal Hidrológico Caudal de Uso Agua para RIEGO Agua para CONSUMO HUMANO Agua para OTROS USOS (Industrial, etc) +80% (93% vertiente del Pacífico) +10% (88% vertiente del Pacífico) -10% (95% se halla en la V del Pacífico) GRACIAS POR SU ATENCION