Subsistemas del agua

El ciclo hidrológico es un sistema global que está compuesto por 3 subsistemas:atmosférico, superficial y subterráneo. En ellos es posible distinguir procesos del agua que también se conocen como fases de interés hidrológico: evaporación, precipitación y escurrimiento total (integrado por el superficial, sub-superficial y subterráneo).

Cada subsistema presenta una capacidad de retención de volúmenes de agua durante un determinado intervalo de tiempo. Esta capacidad de retención recibe el nombre de almacenamiento y el intervalo de tiempo en que permanece, tiempo de residencia.

Figura 4: Ciclo hidrológico

Fuente: Adaptado de United States Geological Survey.

Descripción:

  • Flecha roja: indica la transformación del agua líquida y sólida al estado gaseoso mediante procesos de evaporación y sublimación respectivamente.
  • Flecha azul: indica los movimientos del agua en sus distintos estados a fuentes de almacenamiento (nubes, almacenamientos subterráneos o acuíferos, almacenamientos superficiales, etcétera).
  • Flecha amarilla: indica los movimientos del agua, superficial y subterránea, denominados escurrimientos.
  • Flecha verde: indica el proceso de fotosíntesis que realizan los vegetales.
  • Flecha negra: indica el proceso de precipitación en forma de agua o nieve.

Subsistema atmosférico

Este subsistema se abastece de la evaporación (fenómeno que se origina por la incidencia de la energía proveniente del sol y la atmósfera alta), es decir, de los volúmenes de vapor de agua que llegan a la atmósfera desde la superficie del océano y/o del terreno. En este último caso, si existe una cubierta vegetal se presenta el efecto combinado que recibe el nombre de evapotranspiración 

El vapor de agua puede ser desplazado por los procesos de circulación atmosférica a otras regiones geográficas donde, si se presentan las condiciones adecuadas, abandonará el subsistema atmosférico al cambiar de fase a través de la precipitación, es decir, se transformará en lluvia, nieve, hielo o rocío.  

Esta precipitación puede ocurrir tanto en la superficie del océano como en el continente donde, por acción de la gravedad, puede desplazarse. En algunas ocasiones, el agua precipitada no se incorpora a los procesos de los subsistemas de agua superficial y subterránea para regresar a la atmósfera. A esta variable se le da el nombre de intercepción y queda ejemplificada por aquella porción de agua líquida atrapada en las copas de los árboles o en los techos de las casas.

Subsistema superficial

La precipitación nívea o como lluvia es considerada la entrada del subsistema. Al descartar el agua interceptada el volumen restante comienza a acumularse por acción de la gravedad y se desplaza en forma líquida conformando el escurrimiento superficial. En general llega al océano a través de los sistemas de drenaje regionales, mientras que otra parte se infiltra al subsistema subterráneo.

Subsistema subterráneo  

La entrada a este subsistema proviene básicamente de la infiltración. Parte del volumen infiltrado al subsuelo percola a mayor profundidad y llega al almacenamiento del agua subterránea. Cuando, ocasionalmente, el agua infiltrada circula de forma horizontal en una capa cercana a la superficie se denomina al proceso: escurrimiento sub-superficial. Este escurrimiento se caracteriza por ser más lento que el superficial.