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CICLO
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ESCORRENTÍA SUPERFICIAL
La escorrentía es un término geológico de la hidrología, que hace referencia a la lámina de agua que circula sobre la superficie en una cuenca de drenaje, es decir la altura en milímetros del agua de lluvia escurrida y extendida. También conocida como agua de lluvia que discurre por un terreno. Normalmente se considera como la precipitación menos la evapotranspiración real y la infiltración del sistema suelo. Según la teoría de Horton: “Se forma cuando las precipitaciones superan la capacidad de infiltración del suelo. Esto sólo es aplicable en suelos de zonas áridas y de precipitaciones torrenciales”. La escorrentía superficial es una de las principales causas de erosión a nivel mundial. Suele ser particularmente dañina en suelos poco permeables, como los arcillosos, y en zonas con una cubierta vegetal escasa. La proporción de agua que sigue cada uno de estos caminos depende de factores como el clima, el tipo de roca o la pendiente del terreno. De modo similar, en lugares en los que hay abundantes materiales sueltos o muy porosos, es muy alto el porcentaje de agua que se infiltra. En términos claro se dice que las aguas de escorrentía son las aguas que caen y corren sobre los techos de los edificios, en calles, aceras y en cualquier otra superficie impermeable durante un evento de lluvia. Estas aguas en lugar de introducirse en el suelo, corren sobre las superficies y llegan a los drenajes pluviales. La
escorrentía
generarse
por
superficial precipitación
puede o
por
fundición
de
nieve
o
glaciares.
La fundición de nieve y glaciares se da sólo en áreas lo bastante frías como para que
se formen permanentemente. La escorrentía de nieve suele alcanzar su punto máximo en primavera, y los glaciares se derriten en verano, lo que produce máximos de flujo pronunciados en los ríos afectados por ellos. En áreas donde no hay nieve, la escorrentía proviene de la precipitación. Sin embargo, no toda la precipitación produce escorrentía, porque el almacenaje en los suelos puede absorber los chaparrones ligeros (las raíces, con sus redes muy densas de pelos, pueden absorber tanta agua de lluvia como para evitar la escorrentía, aunque caigan cantidades sustanciales de lluvia).
CICLO DE LA ESCORRENTÍA Conviene distinguir entre escorrentía superficial y escorrentía en sentido amplio. La escorrentía superficial es la parte de la precipitación que se escapa de la infiltración y de la evapotranspiración y que, consecuentemente, circula por la superficie (arroyamiento en superficie). Escorrentía en sentido amplio es la circulación de agua producida en un cauce superficial. La distinción es importante porque la escorrentía consta de varios componentes, tiene distintas aportaciones. El caudal de una red de drenaje en un momento dado procede de:
Arroyamiento en superficie (escorrentía superficial)
Precipitación sobre el propio cauce (a veces es más importante que la primera)
Flujo hipodérmico. Es una parte de la precipitación que no circula en superficie pero tampoco se infiltra en el suelo, sino que circula pendiente abajo en el suelo a ligera profundidad.
Aportaciones del flujo subterráneo. También es a veces la más importante.
LA ESCORRENTÍA SUBTERRÁNEA En la animación puedes ver el recorrido de las aguas infiltradas hasta el mar. Su velocidad es pequeña pero su tiempo de residencia en los continentes es muy alto. Esto implica que en tiempos de sequía podemos disponer con facilidad de estas aguas. Pero no son un recurso renovable. Si extraemos aguas, por medio de pozos, a mayor velocidad de la que se renuevan agotamos el recurso.
Parte del agua precipitada sobre el continente se infiltra en el suelo, desde donde puede volver a evapotranspirar o, por el contrario, percolar en el subsuelo En todo caso, toda la escorrentía profunda acaba aflorando a la superficie, y supone un desarrollo de parte del ciclo hidrológico por el interior de la corteza terrestre. Dentro de ello en la cual forman rocas como: Modelado kárstico: Las aguas subterráneas van a originar un modelado
característico en rocas solubles (calizas, yeso, sal).
TIPOS DE FLUJO SUPERFICIAL 1.
FLUJO TERRESTRE CON EXESO DE INFILTRACION
Hay un exceso de infiltración cuando la tasa de precipitación en una superficie excede la tasa a la cual el agua puede infiltrarse en la tierra, y cualquier cuenca para almacenamiento está ya llena. A este proceso también se le llama flujo terrestre hortoniano (en honor de Robert E. Horton), o flujo terrestre insaturado. Se produce con más frecuencia en regiones áridas y semiáridas, donde las intensidades de precipitación son altas y la capacidad de infiltración del suelo es reducida debido a la impermeabilización de la superficie, o en áreas pavimentadas.
2.
FLUJO TERRESTRE CON EXESO DE SATURACION
Cuando el suelo está saturado y la cuenca de almacenamiento llena, la precipitación producirá inmediatamente una escorrentía superficial. El nivel precedente de humedad del suelo es un factor que afecta al tiempo que pasará hasta que el suelo se sature. Esta escorrentía se conoce también como flujo terrestre saturado.
3. FLUJO DE RETORNO SUBSUPERFICIAL
Después de que el agua se infiltra en el suelo en la porción en cuesta de una colina, el agua puede fluir lateralmente por el suelo, y exfiltrarse (fluir fuera) cerca
de
un
canal.,
También
se
le
llama
flujo
interno.
Al fluir, la cantidad de escorrentía puede verse reducida de varios modos: una pequeña parte puede evaporarse; el agua puede almacenarse temporalmente en cuencas microtopográficas; y otra parte puede fluir inmediatamente sobre la superficie. La escorrentía superficial que permanece al final fluye en una corriente de agua como ríos, lagos, estuarios u océanos
EFECTOS DE LA ESCORRENTÍA SUPERFICIAL
Erosión La escorrentía superficial es una de las causas de erosión de la superficie de la tierra. La erosión provoca una menor productividad de las cosechas, por lo que sus efectos se estudian en el campo de la conservación del suelo. Principales tipos de erosión
Erosión de salpicadura, es el resultado de la colisión mecánica de una gota de lluvia con la superficie del suelo, provocando que algunas partículas de suelo queden suspendidas en la solución de agua superficial.
Erosión de barranco, ocurre cuando la corriente de la escorrentía es tan fuerte que corta una ringlera reconocible en el suelo y crea un pequeño riachuelo con canal bien definido, que podría ser tan
pequeño como un centímetro de ancho o tan grande como varios metros.
Erosión de lámina, es el transporte terrestre de escorrentía que no tiene un canal bien definido.
Impactos ambientales
Las principales cuestiones ambientales asociadas con la escorrentía son los impactos sobre el agua superficial, subterránea y del suelo, por el transporte de contaminantes a estos sistemas. En último término, estas consecuencias se traducen en riesgos para la salud humana, perturbaciones del ecosistema e impacto estético sobre los recursos de agua. Entre los contaminantes que crean el mayor impacto, sobre las aguas superficiales que provienen de la escorrentía, están las sustancias derivadas del petróleo, los herbicidas y los fertilizantes. inundaciones
Las inundaciones ocurren cuando un canal es incapaz de encauzar la cantidad de escorrentía que fluye río abajo. La frecuencia con la cual ocurre esto se describe por un período de retorno. La inundación es un proceso natural, que mantiene la composición y los procesos del ecosistema, pero también puede ser modificada por cambios en el uso de la tierra.
COEFICIENTE DE ESCORRENTÍA Es un número que relaciona la tasa de precipitación y la de escorrentía. Utilizando este coeficiente, los científicos e hidrólogos pueden calcular la cantidad de agua por segundo que pasa por encima de un área determinada. De esta manera se tiene la relación entre el índice de escorrentía y la precipitación anual. Indica qué porcentaje de la precipitación anual circula. La fórmula de este índice es: Ce= Ie / Pmm Expresado en tantos por ciento es
Ce= (Ie / Pmm). 100 Ie = Mr (l/s/km²) · 31,557 Siendo: Ce = Coeficiente de escorrentía Ie = Índice de escorrentía Pmm = Precipitaciones anuales en milímetros Ie = índice de escorrentía (mm) Mr = caudal relativo (módulo relativo) expresado en (l/s/km²) 31,557= valor constante que se tiene
