CLASE II EL CICLO HIDROLÓGICO Y LA CLASIFICACIÓN CLIMÁTICA DEL PERÚ 1. EL CICLO HIDROLÓGICO El ciclo hidrológico es un término descriptivo aplicable a la circulación general del agua en la tierra. 1.1 Definición "Sucesión de etapas que atraviesa el agua al pasar de la atmósfera a la tierra y volver a la atmósfera : evaporación desde el suelo, mar o aguas continentales, condensación de nubes, precipitación, acumulación en el suelo, escurrimiento y nuevamente la evaporación." El ciclo hidrológico involucra un proceso de transporte recirculatorio e indefinido o permanente, este movimiento permanente del ciclo se debe fundamentalmente a dos causas : la primera, el sol que proporciona la energía para elevar el agua (evaporación); la segunda, la gravedad terrestre, que hace que el agua condensada descienda (precipitación y escurrimiento). Se puede suponer que el ciclo hidrológico se inicia con la evaporación del agua en los océanos, el valor de agua resultante del proceso anterior es transportado por las masas de aire en movimiento (viento) hacia los continentes. Bajo condiciones meteorológicas adecuadas el vapor de agua se condensa para formar nubes, las cuales a su vez dan origen a las precipitaciones. No toda la precipitación llega al terreno, ya que una parte se evapora durante su caída y otra es retenida (intercepción) por la vegetación, o los edificios, carreteras, etc. y poco tiempo después, es retornada a la atmósfera en forma de vapor. Del agua que alcanza la superficie del terreno, una parte queda retenida en los huecos e irregularidades del terreno (almacenamiento en depresiones) y en su mayoría vuelve a la atmósfera por evaporación. Otra parte del agua que llega al suelo circula sobre la superficie (lluvia en exceso) y se concentra en pequeños surcos que luego integran arroyos, los cuales posteriormente desembocan en los ríos (escurrimiento superficial) los que conducen las aguas a los lagos, embalses o mares, desde donde se evapora o bien, se infiltra en el terreno. Por último, hay una tercera etapa que penetra bajo la superficie del terreno (infiltración) y va rellenando los poros y fisuras del medio poroso. Si el agua infiltrada es abundante, una parte desciende hasta recargar el acuífero o agua subterránea, en cambio cuando el volumen infiltrado es escaso el agua queda retenida en la zona no saturada (humedad del suelo), de donde vuelve a la atmósfera por evaporación o principalmente, por transpiración de las plantas, como en la práctica no es fácil separar ambos fenómenos, se suelen englobar en el término evapotranspiración. Bajo la influencia de la gravedad, tanto el escurrimiento superficial como el agua subterránea se mueve hacia las zonas 1 18/03/04
bajas y con el tiempo integran el escurrimiento total de un río para fluir hacia los océanos. Finalmente debe tenerse en cuenta que el movimiento del agua en cada fase del ciclo hidrológico no es a velocidad constante, sino más bien es errático tanto temporal como espacialmente. Cabe hacer notar también que las cualidades del agua cambian durante su paso a través del ciclo hidrológico. EL CICLO HIDROLOGICO NIEVE 35 PERCOLACIÓN PROCEDENTE DE LA FUSION DE NIEVES ESCORRENTIA DE LA FUSION DE NIEVE ESCORRENTIA SUPERFICIAL FLUJO SUBSUPERFICIAL 100 INTERCEPCIÓN NIVEL FREÁTICO AL CAER DE LA VEGETACIÓN TRANSPIRACIÓN DEL SUELO 35 RETENCIÓN INFILTRACION SUPERFICIAL PERCOLACIÓN INFILTRACION ZONA NO SATURADA HUMEDAD DEL SUELO ZONA SATURADA FORMACIÓN DE NUBES EVAPOTRANSPIRACIÓN 65 DE CORRIENTES Y LAGOS DEL AGUA SUPERFICIAL DEL OCEANO ESCORRENTIA EN CAUCE 335 300 OCEANO CURSO:MET.DE ANÁLISIS EN RECURSOS DE AGUA/E.CH.V FUENTE:RECURSOS HIDRAULICOS. Dr. A. ROCHA F. FLUJO DE AGUAS SUBTERRANEAS AL OCEANO O PARA EL ALMACENAMIENTO PROFUNDO 2 18/03/04
1.2 Sistema Hidrológico Se define como un conjunto de elementos o procesos físicos unidos a través de alguna forma de interdependencia, que actúa sobre un grupo de variables de entrada para convertirlas en las de salida. En estos sistemas cada uno de los elementos o procesos integrantes es el resultado de complicadas interrelaciones de muchos factores de gran variabilidad espacial y temporal, cuyas características físicas no son medibles y por ello no son calculables. 3 18/03/04
2. CLIMATOLOGÍA DEL PERU 2.1. Generalidades El Perú, por su ubicación geográfica debería ser un país tropical, de clima cálido y lluvioso; sin embargo, es un país de variados climas subtropicales y tropicales debido a la existencia de dos factores determinantes que modifican completamente sus condiciones ecológicas, estos son: la Cordillera de los Andes y las corrientes marinas del Humboldt y del Niño. De acuerdo a estos factores determinantes, el Perú posee casi todas las variantes climatológicas que se presentan en el mundo. El clima de la costa es templado y húmedo gracias a la fría corriente marina peruana. En la sierra, el clima varía desde el templado hasta el frío glacial; en las planicies selváticas transandinas es cálido y húmedo, con abundantes lluvias. En términos generales, existen dos tipos de clima en la región costa: entre las localidades de Lambayeque y Tacna, el subtropical, con temperatura media que fluctúa entre 18 y 21 C y la excesiva humedad atmosférica que alcanza a 90 y 98%. Entre Tumbes y Piura es semitropical, de elevada temperatura con una media anual de 24 C, lluvias periódicas de verano y abundante humedad. El clima de la sierra es variado; las temperaturas medias varían entre 6 C y 16 C. Las cumbres nevadas sobre los 4500 msnm presentan un clima glacial y el altiplano soporta un clima frígido; las vertientes bajas tienen temperaturas moderadas y los valles profundos son cálidos. Las precipitaciones pluviales, encima de los 3800 msnm son en forma de nieve y granizo; por debajo de esta altitud hasta los 2500 msnm es abundante, particularmente durante el verano (diciembre a abril). El clima de la amazonía es cálido y húmedo, las precipitaciones pluviales son abundantes durante todo el año, pero son más acentuadas durante los primeros cuatro meses del año, período que influye en la creciente de los ríos. La zona más lluviosa es la denominada Selva Baja. Las temperaturas medias anuales fluctúan entre los 16 C y 35 C; registrándose las más bajas en la Selva Alta y las más altas en el Llano Amazónico. 4 18/03/04
2.2. Tipos de Clima UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA - FA CULTAD DE INGENIERÍA AGRÍCOLA En el Perú destacan principalmente los siguientes tipos climáticos: 2.2.1 Clima Semi-Cálido Muy Seco (Desértico-Arido-Sub Tropical) Este tipo de clima constituye uno de los eventos climáticos más notables del Perú, comprende casi toda la región de la costa, desde Piura hasta Tacna y desde el litoral del Pacífico hasta el nivel aproximado de 2000 msnm, representa el 14% de la superficie total del país. Se distingue por ser su clima con precipitación promedio anual de 150 mm. y temperatura media anuales de 18 a 19 C, decreciendo en los niveles más elevados de la región. 2.2.2 Clima Cálido Muy Seco (Desértico o Arido Tropical) Comprende el sector septentrional de la región costera, que incluye gran parte de los departamentos de Tumbes y Piura, entre el litoral marino y la costa aproximada de 1000 msnm. Representa menos del 3,0% (35 mil km2) de la superficie territorial del país. Se caracteriza por ser muy seco, con más precipitación media anual (alrededor de 200 mm.) y cálido, con una temperatura promedio anual de 24 C, sin cambio térmico invernal definido. 2.2.3 Clima Templado Sub-Humedo (De Estepa y Valles Interandinos Bajos) Este clima es propio de la región de la sierra, correspondiendo a los valles interandinos bajos e intermedios, situados entre los mil y 3 mil m.s.n.m.. Las temperaturas sobrepasan los 20 C. y la precipitación anual se encuentra por debajo de los 500 mm. aunque en las partes mas elevadas, húmedas y orientales, puede alcanzar y sobrepasar los 1200 mm. 2.2.4 Clima Frio o Boreal (De los Valles Mesoandinos) Este tipo climático de la región de la sierra, se extiende entre los 3 mil y 4 mil msnm. Se caracteriza por sus precipitaciones anuales promedio de 700 mm. y sus temperaturas medias anuales de 12 C. Presenta veranos lluviosos e inviernos secos con fuertes heladas. 2.2.5 Clima Frigido (De Tundra) Este tipo de clima, conocido como clima de Puna, corresponden a los sectores altitudinales de la región andina comprendido entre los 4 mil y 5 mil msnm. Cubre alrededor de 13,0% del territorio peruano (170 mil km2). Se caracteriza por presentar precipitaciones promedio de 700 mm. anuales y temperaturas también promedio anuales de 6 C. Comprende las colinas, mesetas y cumbres andinas. Los veranos son siempre lluviosos y nubosos; y los inviernos (Junio- Agosto), son rigurosos y secos. 5 18/03/04
2.2.6 Clima de Nieve (Gélido) Este clima corresponde al de nieve perpetua de muy alta montaña, con temperaturas medias durante todos los meses del año por debajo del punto de congelación (0 C). Se distribuye en los sectores altitudinales que sobrepasan los 5 mil msnm y que están representados mayormente por las grandes masas de nieve y hielo de las altas cumbres de los andes peruanos. 2.2.7 Clima Templado moderado Muy Húmedo Este tipo de clima predomina en la denominada ceja de selva, se caracteriza por ser seco en invierno. Se estima que la cantidad de lluvia del mes más lluvioso es 10 veces lo que se registra en el mes más seco. 2.2.8 Clima Semi - Cálido Muy Húmedo (Sub-Tropical muy Húmedo) Este tipo de clima predomina en la selva alta o contra fuertes orientales andinos boscosos. Se caracteriza por ser muy húmedo, con precipitaciones por encima de los 2 mil mm. y con bolsones pluviales que sobrepasan los 5 mil mm. como en la zona de Quincenal. Las temperaturas están por debajo de 22 C. en su mayor extensión. Temperaturas más elevadas se registran en los fondos de los valles y en la transición a la llanura amazónica. 2.2.9 Clima Cálido Húmedo (Tropical Húmedo) Este clima corresponde a las llanuras amazónicas peruanas y se caracterizan por presentar precipitaciones promedios anuales de 2 mil mm. y temperaturas de 25 C a más, sin cambio térmico invernal bien definido. El área se encuentra bajo la influencia de este tipo climático y comprende alrededor de 43,0% de la superficie territorial del país. Referencia : INRENA, Cita Fuente : INEI. Dirección Ejecutiva de Cartografía y Geografía, IGN. Atlas del Perú. Elaboración INEI-ORSTOM. 6 18/03/04
Fuente : INRENA 7 18/03/04
Fuente : INRENA 8 18/03/04
3. EL SISTEMA FLUVIAL DEL PERU Los ríos de la costa son la principal fuente aprovechable para abastecimiento poblacional e industrial, irrigaciones, energía y recarga del agua subterránea, son torrenciales de fuerte pendiente y corto recorrido, de descargas irregulares y de gran transporte de sólidos. Los ríos de la Sierra se caracterizan por estar contenidos en valles estrechos, con fuerte erosión en la cuenca, poca tierra agrícola y grandes posibilidades de aprovechamiento hodroenergético. Los ríos de la selva conducen grandes caudales, tienen pequeñas pendientes, largos recorridos y fuerte inestabilidad y tendencia a la variación de su curso. Según el INRENA, se tiene lo siguiente: Vertientes Ríos Orden Rios Principales Pacífico 381 Cuarto 53 Atlántico 564 Sexto 4 Titicaca 62 Cuarto 12 Total 1007 Además debe tenerse en cuenta que casi el 99% de los recursos hidráulicos del Perú se encuentran de algún modo comprometidos internacionalmente: el 100% de las cuencas del Atlántico y del Titicaca y un pequeño porcentaje de las cuencas del Pacífico. En la mayoría de casos el Perú es un país de aguas arriba y en algunos otros es el país de aguas abajo. (Fuente : INRENA). 9 18/03/04
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