GENERALIDADES DE HIDROGRAFIA

Hablar del agua como elemento de la naturaleza implica señalar algunas diferencias, por ejemplo, entre el agua de los continentes y las aguas de los océanos y mares. Independientemente de su condición, el agua representa un recurso vital para el ser humano. Se trata de un factor esencial en la vida de las personas, pues siempre ha estado ligada al desarrollo cultural de la humanidad.

Las mayores depresiones de la litosfera están cubiertas por aguas de océanos y mares; por su parte, en los continentes y en las islas están presentes los cuerpos de aguas superficiales: ríos, lagos, lagunas, aguas subterráneas y glaciares; y las aguas marinas: océanos y mares.

Estas aguas conforman la mayor capa del globo denominada hidrosfera. Son excelentes vías de transporte, constituyen inmensas fuente de alimento, pueden generar grandes cantidades de energía y son un factor clave para el equilibrio ambiental.

Hidrografia

Según Bastidas (2007), la hidrografía puede definirse como la descripción, investigación y cartografía de los océanos, mares, lagos, lagunas, ríos, entre otros cuerpos de agua e incluye también el estudio de mareas, corrientes, vientos y demás fenómenos hidrometeorológicos.

Para Gardner (2011), la hidrografía “es la ciencia que se ocupa del estudio de las aguas”. Es muy importante, ya que las aguas ocupan el 70,8% de la superficie terrestre, distinguiéndose entre ellas los océanos (enormes masas de agua salada que separan los continentes) los mares (porciones de agua salada menores que los océanos) los ríos y arroyos (corrientes de agua dulce de origen pluvial) los lagos y las lagunas (aguas dulces formadas en concavidades con fondo impermeable, comúnmente alimentadas por ríos o arroyos) y las aguas subterráneas. 

Por eso señala Gardner, que el objeto de estudio de la hidrografía es fundamentalmente el de las aguas continentales, en especial de los ríos, ya que los océanos y mares, son objeto de estudio de otra ciencia llamada oceanografía. Mientras las aguas saladas representan el 94 % de la totalidad de las aguas, las dulces solo alcanzan el 6 %.
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Relación de la Hidrografía con otras ramas del conocimiento

En el siguiente esquema se puede observar la relación de la hidrografía con otras ramas del conocimiento, las cuales se encuentran definidas de acuerdo a su localización en las diferentes capas:

ü  Atmósfera

ü  Biosfera

ü  Hidrosfera y

ü  Litosfera.

Fuente: Bastidas J. (2007). Modificado por Godoy y Peña (2013).

• Meteorología: es la disciplina que se ocupa del estudio de los fenómenos atmosféricos, las propiedades de la atmósfera y especialmente la relación con el tiempo atmosférico y la superficie de la tierra y los mares.

• Climatología: es la ciencia que estudia el clima y sus variaciones a lo largo del tiempo. Aunque utiliza los mismos parámetros que la meteorología, su objetivo es distinto, ya que no pretende hacer previsiones inmediatas, sinó estudiar las características climáticas a largo plazo.

 

• Potamología: ciencia que estudia los ríos, su caudal, su corriente, sus afluentes y la importancia de estos, como rama interdisciplinaria de la geología.

•  Limnología: Esta rama de la ecología estudia todo lo que respecta a ecosistemas acuáticos continentales, es decir aquellos ecosistemas acuáticos ubicados en continentes, lo que involucra a lagos, lagunas, ríos, charcas, marismas y estuarios, dejando afuera a los no continentales, como por ejemplos los mares y océanos

•  Crilogía:estudia caracterización de las masas de hielo y nieve.

 

• Glaciología: es la ciencia o rama de las ciencias de la Tierra, preocupada de los múltiples fenómenos actuales y pasados, relacionados con la extensión, distribución, causas, características, procesos, dinámicas, clasificaciones e implicancias del agua en estado sólido, en todas las manifestaciones que puede presentarse en la naturaleza (glaciares, hielo, nieve, granizo, neviza, etc). Esto incluye desde los mantos de hielo de la Antártida y Groenlandia hasta la escarcha y el granizo, pasando por los glaciares de montaña, la nieve, el hielo marino, el hielo lacustre y el hielo fluvial .

•  Oceanografía: es una rama de la geografía que estudia los ríos, lagos, mares, océanos y cualquier espacio del mundo acuático de la Tierra, estudiando todo lo relacionado a él desde los procesos biológicos, físicos, geológicos y químicos que se dan en los mares y en los océanos. La misma ciencia es llamada también en español con las expresiones ciencias del mar, oceanología y ciencias marinas.

•  Geomorfología: es la ciencia que tiene como objeto el estudio de las formas de la superficie terrestre enfocado a describir, entender su génesis y entender su actual comportamiento. Por su campo de estudio, la geomorfología tiene vinculaciones con otras ciencias. Uno de los modelos geomorfológicos más popularizados explica que las formas de la superficie terrestre es el resultado de un balance dinámico —que evoluciona en el tiempo— entre procesos constructivos y destructivos, dinámica que se conoce de manera genérica como ciclo geográfico.
  

•  Hidrogeología: es una rama de las ciencias geológicas (dentro de la Geodinámica Externa), que estudia las aguas subterráneas en lo relacionado con su circulación, sus condicionamientos geológicos y su captación, así su definición dice «La hidrogeología es la ciencia que estudia el origen y la formación de las aguas subterráneas, las formas de yacimiento, su difusión, movimiento, régimen y reservas, su interacción con los suelos y rocas, su estado (líquido, sólido y gaseoso) y propiedades (físicas, químicas, bacteriológicas y radiactivas); así como las condiciones que determinan las medidas de su aprovechamiento, regulación y evacuación».

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  La Atmósfera
  Es la envoltura gaseosa que rodea a la Tierra; su nombre proviene de las raíces griegas atmos: vapor de agua y sphaira: esfera. (Bastidas, 2007).
  
  
  Formación de la atmósfera
  La mezcla de gases que forma el aire actual se ha desarrollado a lo largo de 4.500 millones de años. La atmósfera primigenia debió estar compuesta únicamente de emanaciones volcánicas, es decir, vapor de agua, dióxido de carbono, dióxido de azufre y nitrógeno, sin rastro apenas de oxígeno.
  Para lograr la transformación han tenido que desarrollarse una serie de procesos. Uno de ellos fue la condensación. Al enfriarse, la mayor parte del vapor de agua de origen volcánico se condensó, dando lugar a los antiguos océanos. También se produjeron reacciones químicas. Parte del dióxido de carbono debió reaccionar con las rocas de la corteza terrestre para formar carbonatos, algunos de los cuales se disolverían en los nuevos océanos.
  Más tarde, cuando evolucionó la vida primitiva capaz de realizar la fotosíntesis, empezó a producir oxígeno. Hace unos 570 millones de años, el contenido en oxígeno de la atmósfera y los océanos aumentó lo bastante como para permitir la existencia de la vida marina. Más tarde, hace unos 400 millones de años, la atmósfera contenía el oxígeno suficiente para permitir la evolución de animales terrestres capaces de respirar aire.

  Capas de la atmósfera

  La atmósfera se divide en diversas capas:
  
  
  • La troposfera llega hasta un límite superior (tropopausa) situado a 9 Km de altura en los polos y los 18 km en el ecuador. En ella se producen importantes movimientos verticales y horizontales de las masas de aire (vientos) y hay relativa abundancia de agua. Es la zona de las nubes y los fenómenos climáticos: lluvias, vientos, cambios de temperatura, ... y la capa de más interés para la ecología. La temperatura va disminuyendo conforme se va subiendo, hasta llegar a -70ºC en su límite superior.
  
  
  •  La estratosfera comienza a partir de la tropopausa y llega hasta un límite superior (estratopausa), a 50 km de altitud. La temperatura cambia su tendencia y va aumentando hasta llegar a ser de alrededor de 0ºC en la estratopausa. Casi no hay movimiento en dirección vertical del aire, pero los vientos horizontales llegan a alcanzar frecuentemente los 200 km/h, lo que facilita el que cualquier sustancia que llega a la estratosfera se difunda por todo el globo con rapidez. Por ejemplo, esto es lo que ocurre con los CFC que destruyen el ozono. En esta parte de la atmósfera, entre los 30 y los 50 kilómetros, se encuentra el ozono, importante porque absorbe las dañinas radiaciones de onda corta.
  
  
  • La mesosfera, que se extiende entre los 50 y 80 km de altura, contiene sólo cerca del 0,1% de la masa total de laire. Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. La disminución de la temperatura combinada con la baja densidad del aire en la mesosfera determinan la formación de turbulencias y ondas atmosféricas que actúan a escalas espaciales y temporales muy grandes. La mesosfera es la región donde las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar la estructura de los vientos de fondo, y no sólo el freno aerodinámico.
  
  
  • La ionosfera se extiende desde una altura de casi 80 km sobre la superficie terrestre hasta 640 km o más. A estas distancias, el aire está enrarecido en extremo. Cuando las partículas de la atmósfera experimentan una ionización por radiación ultravioleta, tienden a permanecer ionizadas debido a las mínimas colisiones que se producen entre los iones. La ionosfera tiene una gran influencia sobre la propagación de las señales de radio. Una parte de la energía radiada por un transmisor hacia la ionosfera es absorbida por el aire ionizado y otra es refractada, o desviada, de nuevo hacia la superficie de la Tierra. Este último efecto permite la recepción de señales de radio a distancias mucho mayores de lo que sería posible con ondas que viajan por la superficie terrestre. 
  
  
  • La región que hay más allá de la ionosfera recibe el nombre de exosfera y se extiende hasta los 9.600 km, lo que constituye el límite exterior de la atmósfera. Más allá se extiende la magnetosfera, espacio situado alrededor de la Tierra en el cual, el campo magnético del planeta domina sobre el campo magnético del medio interplanetario.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA
  
  
  Se denomina así a los sistemas de vientos que soplan en forma más o menos permanente en todo el planeta. La principal fuente de energía para que ocurran esto movimientos en la atmósfera es el calentamiento solar, pues, la radiación solar atraviesa la atmósfera y calienta la superficie, y el suelo por contacto con la atmósfera, entrega a ésta su calor. Está claro que el sol no calienta siempre igual. Día, noche, Polo, Ecuador, mar y continente, bosques y desiertos, marcan grandes diferencias. Se dice entonces que la atmósfera sufre un "calentamiento diferencial".
  
  En aquellos lugares donde la superficie se calienta, el aire calentado tiende a elevarse y ser reemplazado por aire más frío. Esto ocurre por ejemplo con la brisa de mar: Durante el día, cuando el tiempo está bueno y casi no hay viento, la costa se calienta por la radiación solar. El aire entonces se eleva y el lugar que deja es ocupado por aire relativamente más frío que proviene desde el mar. Por la noche, ocurre el efecto contrario, la playa se enfría, pero el mar conserva su temperatura, por lo tanto el aire se eleva desde el mar y su lugar es ocupado por aire más fresco proveniente de la costa, a este fenómeno se lo conoce como brisa de tierra. Lo mismo sucede en mayor escala entre el Ecuador y el Polo.
  
  
  
  
  
  a.      Una franja de poco viento y presión relativamente baja, las calmas Ecuatoriales. Como allí el aire asciende y al hacerlo se enfría, el vapor de agua que contiene se condensa formando nubes de tormenta, llamadas Cúmulonimbos y se observan intensos chaparrones y tormentas. Esta zona, llamada Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) tiene un desplazamiento hacia el hemisferio en el que es verano.
  
  
  b.      A ambos lados soplan los vientos alisios, del noreste en el hemisferio Norte y del sudeste en el hemisferio Sur. Abarcan una zona de aproximadamente 30º.
  
  
  c.       A medida que nos alejamos del Ecuador, cerca de los 30º de latitud sur y norte, encontramos las calmas de Ross, zonas ocupadas por los grandes anticiclones subtropicales semipermanentes. Aquí el aire es calentado y secado por la compresión de los movimientos descendentes. Esto determina la ausencia total de precipitaciones por lo que en esta zona encontramos los grandes desiertos del mundo.
  
  
  d.      Entre los 30 y 60º de latitud norte y sur soplan los vientos del oeste. Esta zona se caracteriza por la variabilidad del tiempo. ES NUESTRA ZONA. Aquí el aire caliente tiende a ponerse debajo del aire frío aumentando cada vez más el contraste meridional de temperatura y la inestabilidad del flujo atmosférico. Este contraste térmico lleva a enfrentar masas de aire muy distintas formándose los frentes y sus fenómenos asociados (lluvias, tormentas, ráfagas de viento y hasta tornados).
  
  
  e.      De 60º hacia los Polos predominan nuevamente los vientos del este. En los 60º la presión es mínima, por esa razón por allí transitan los grandes ciclones subpolares (que originan temporales intensos y fuertes nevadas). Hacia los Polos vuelve a subir la presión y el tiempo se hace más apacible aunque, naturalmente muy frío.
  
  
  Términos Relacionados
  
  
  v  Brisas del mar: durante el día la temperatura de la tierra supera la del mar, esto ocasiona una desigualdad de calentamiento entre ambas superficies, al calentarse la tierra, esto provoca una variación de la presión. Es decir, aumenta el volumen y disminuye su densidad. Por consecuencia, se origina una baja de presión en la superficie con desplazamiento del aire hacia el mar, las brisas que soplan durante el día adquieren cierta intensidad.
  
  
  v  Brisas de Tierra: por las noches, las condiciones cambian, la tierra es más fría que la superficie del mar, al igual que la brisa del mar, ambas superficies tienen una diferencia de temperatura. Esta brisa es más débil que la del mar.
  
  
  v  Brisa del valle: durante el díalos ladosy la cima de la montaña se calienta más rápido que el valle. Esto ocasiona una circulación térmica, el aire caliente asciende a las montañas para descender al valle.
  
  
  v  Brisa de montaña: durante la noche el proceso se invierte, el aire frío fluye desde la montaña hacia el valle. En este caso los vientos no alcanzan intensidades mayores.
  
  
  v  Doldrums:es una franja ecuatorial en la cual la presión atmosférica es permanentemente baja, por lo que se trata de una zona de clamas.
  
  
  v  Fuerza de Coriolis: existen una serie de fuerzas que afectan el movimiento del aire y los vientos resultantes, de allí que, si consideramos los movimientos del aire, se deben diferenciar las Fuerzas Reales y las Aparentes, que originan dichos movimientos.
  
  
  Fuerzas Reales:fuerza de gradiente, fuerza de gravedad y fuerza de fricción.
  Fuerzas Aparentes:fuerza de Coriolis o de Deflectiva y fuerza centrífuga.
  
  
  v  Viento: es el movimiento de aire en sentido horizontal, mientras que al movimiento en sentido vertical se denomina corriente aérea. Este se origina por causa estrechamente relacionada entre la temperatura y la presión atmosférica.
  
  
  v  Vientos locales: son los que se desarrollan por el diferente calentamiento del aire por la superficie, afectan áreas poco extensas y están influenciados por fenómenos locales. Entre ellos se pueden mencionar: brisas del mar, tierra, valle y montaña, viento Foehn.
  
  
  
  
  v  Viento Foehn: esun viento local en el área de Los Alpes. Cuando la presión es mayor al sur de los Alpes, el aire es forzado a subir la cordillera y se enfría adiabáticamente condensando y precipitando en todo ese lado. Después de pasar la cordillera desciende en su parte norte como un viento seco y de alta temperatura el cual es denominado Foehn.
  
  
  Vientos planetarios: es el patrón de circulación planetaria de los vientos en la atmósfera inmediata –Troposfera, determinado básicamente por las diferencias de insolación y la fuera de Coriolis.