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HIDROSFERA

HIDROSFERA. ESQUEMA. Distribución y composición Características físicas de los medios acuáticos El ciclo del agua Dinámica oceánica Dinámica de las aguas continentales. DISTRIBUCIÓN Y COMPOSICIÓN. Océanos 97.2 % Hielo 2.15 A.subterráneas 0.62 A.superficiales 0.017

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Presentation Transcript

  1. HIDROSFERA

  2. ESQUEMA • Distribución y composición • Características físicas de los medios acuáticos • El ciclo del agua • Dinámica oceánica • Dinámica de las aguas continentales

  3. DISTRIBUCIÓN Y COMPOSICIÓN • Océanos 97.2 % • Hielo 2.15 • A.subterráneas 0.62 • A.superficiales 0.017 • Atmósfera 0.001 • Biosfera 0.0005 • Distribución no uniforme • Cubre el 71% de la superficie terrestre • Cantidad constante (1,4 x 1021 kg)

  4. Aniones % Cloruro (Cl-) 55,29 Sulfato (SO4--) 7,75 Bicarbonato(HCO3-) 0,41 Bromuro (Br-) 0,19 Potasio (K+) 1,14 Flúor (F-) 0,0037 Molécula no disociada Ácido bórico(H3BO3) 0,076 Cationes % Sodio (Na+) 30,75 Calcio (Ca++) 1,18 Magnesio(Mg++) 3,70 Estroncio (Sr++) 0,022 Composición químicaSalinidad del agua del mar:35000 ppm (mg/l)Composición de solutos sólidos del agua de mar:

  5. Composición químicaAguas continentales Desde < 10 mg/l Hasta > salinidad marina Iones más abundantes Carbonato (CO3-) Calcio (Ca++) Bicarbonato (HCO3-) Magnesio (Mg++) Sulfato (SO4--) Potasio (K+) Cloruro (Cl-) Sodio (Na+)

  6. Composición químicaGases • Diferente solubilidad de los gases atmosféricos • Temperatura  Solubilidad

  7. CARACTERÍSITICAS FÍSICAS DE LOS MEDIOS ACUÁTICOS • Parámetros físicos Punto de ebullición 100ºC Punto de solidificación 0ºC Calor de fusión 79.7 cal/g Calor de vaporización 539 cal/g Calor específico 1 • Consecuencias Mecanismo de transporte de calor más eficaz que la atmósfera Estabilidad térmica: Océanos reguladores del clima

  8. Parámetros físicos Densidad depende de Temperatura: máxima δ a 4ºC Salinidad Radiación UV e IR son rápidamente absorbidas Visible llega a más profundidad (máxima penetración el azul)

  9. CARACTERÍSTICAS FÍSICASDistribución de la luz con la profundidad • Zona fótica: Océanos muy claros 150 – 200 m Lagos turbios <20 m • Zona afótica

  10. CARACTERÍSTICAS FÍSICASDistribución de la temperatura • Epilimnion: Capa superficial. Agua más caliente y menos densa • Termoclina: zona donde la temperatura desciende bruscamente. Separa aguas de distinta tª y por tanto de distinta densidad, que no se mezclan. La luz está en la zona fótica, los nutrientes se hunden hacia le fondo, el O2 se disuelve desde la atm. en la parte superficial • Hipolimnion: Capa profunda. Agua más fría y densa

  11. Gráfica de la termoclina

  12. Consecuencias de la existencia de la termoclina • Impide la mezcla de las capas de agua • Epilimnion: Zona con luz, por tanto con fitoplancton Escasez de nutrientes Abundancia de oxígeno • Hipolimnion: Acumulación de nutrientes Escasez de oxígeno

  13. La termoclina en distintos océanos • Océanos tropicales Termoclina constante y muy acusada • Océanos polares Temperatura baja y constante todo el año Apenas hay termoclina • Océanos templados Termoclina sólo en verano

  14. EL CICLO DEL AGUA

  15. EL CICLO DEL AGUA • Parte interna • Salida: desde el manto por las dorsales por los volcanes asociados a zonas de subducción • Entrada: desde el agua del mar a la corteza y al manto por las zonas de subducción • Parte externa • Movimiento ascendente: Evaporación (E. solar) • Movimiento descendente: Precipitación (Gravedad) Escorrentía

  16. EL CICLO DEL AGUA Precipitación 99x1012m3/año Evaporación 361x1012m3/año Escorrentía 37x1012m3/año Evap. 62x1012 Atmósfera Continentes Precip. 324x1012

  17. Seres vivos 7 días Atmósfera 9-10 días Ríos 12-20 días Lagos 1-100 años Acuíferos 300-5000 a. Glaciares 8000 años Océanos 3000 años EL CICLO DEL AGUATiempo medio de residenciat = Vol (Km3) / E (Km3/años)

  18. DINÁMICA DE LOS OCÉANOS • Agua superficial • Movimientos debidos al viento • Olas • Corrientes superficiales • Agua profunda • Movimientos por diferencias de densidad • Corrientes profundas lentas

  19. DINÁMICA DE LOS OCÉANOSCorrientes superficiales • Vientos alisios Corrientes ecuatoriales • Vientos del oeste Corriente del Golfo Corriente Kuro Shivo La fuerza de Coriolis desvía las corrientes La presencia de continentes desvía las corrientes Las corrientes transportan calor de latitudes bajas a altas

  20. Corrientes superficiales

  21. DINÁMICA DE LOS OCÉANOSCorrientes superficiales La fuerza de Coriolis desvía las corrientes La presencia de continentes desvía las corrientes Las corrientes transportan calor de latitudes bajas a altas

  22. Corriente del Golfo

  23. DINÁMICA DE LOS OCÉANOSAfloramientos (Up-welling) • En las zonas orientales de los océanos tropicales el agua es desplazada por los alisios y reemplazada por agua profunda • Es agua rica en nutrientes

  24. DINÁMICA DE LOS OCÉANOSCorrientes profundas • Corrientes termohalinas Debidas a diferencias de densidad por • Diferencias de temperatura • Diferencias de salinidad

  25. Corrientes profundasLa cinta transportadora oceánica

  26. Corrientes profundas • Son más lentas que las corrientes superficiales • Al emerger llevan gran cantidad de nutrientes y son muy productivas • El motor atmosférico y oceánico funciona con energía solar pero al revés: Atmósfera: calentamiento superficial del aire que origina su ascenso Océano: enfriamiento invernal de la superficie que origina su descenso

  27. Corrientes profundas • YouTube - CORRIENTES MARINAS • YouTube - Corrientes marinas

  28. DINÁMICA DE LOS OCÉANOSEl niño Infografía: Los fenómenos de El Niño y de La Niña | EROSKI CONSUMER El Niño es un fenómeno climático, erráticamente cíclico (ciclos entre tres y ocho años) El nombre del "El Niño" se debe a pescadores del norte de Perú que observaron que las aguas frente a las costas se calentaban en la época de las fiestas navideñas y los bancos de peces huían hacia el sur. A este fenómeno le dieron el nombre de Corriente de El Niño, por su asociación con la época de la Navidad y el Niño Jesús. El nombre científico del fenómeno es Oscilación del Sur El Niño (El Niño-Southern Oscillation, ENSO, por sus siglas en inglés).

  29. El niñoEfectos • En América del Sur • Disminución de la intensidad de la Corriente de Humboldt. • Pérdidas pesqueras en ciertas especies e incremento en otras. • Periodos muy húmedos. • Baja presión atmosférica. • Inundaciones • Pérdidas agrícolas. • En el sudeste de Asia • Lluvias escasas. • Enfriamiento del océano. • Periodos muy secos. • Alta presión atmosférica. • Escasez de alimentos marinos • Cultivos arruinados

  30. El niñoEfectos • En América Central • El fenómeno se ha asociado a mayor incidencia de frentes fríos, aumento del número de huracanes en el Pacífico mientras que disminuyen en el Atlántico, Caribe y golfo de México, tal como se ha venido observando en los últimos años. • En el Mundo • Consecuencias globales: • Cambio de circulación atmosférica. • Cambio de la temperatura oceánica. • Pérdida económica en actividades primarias.

  31. DINÁMICA DE LOS OCÉANOSOlas • Las olas son ondas que se desplazan por la superficie de los mares Ola - Wikipedia, la enciclopedia libre

  32. DINÁMICA DE LOS OCÉANOSMareas • YouTube - Las mareas • Marea es el cambio periódico del nivel del mar, producido principalmente por las fuerzas gravitacionales que ejercen la Luna y el Sol

  33. DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALES • Precipitación Infiltración Escorrentía Infiltración depende de: Tipo de precipitaciones Tipo de suelo Vegetación Pendiente

  34. DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALESAgua subterránea • Acuífero: área bajo la superficie de la tierra donde el agua se almacena Circula por los poros y fisuras lentamente Porosidad eficaz: volumen de poros conectados • Partes de un acuífero • Zona de aireación: poros parcialmente llenos de agua. Desplazamiento vertical • Zona de saturación: poros totalmente saturados de agua. Desplazamiento horizontal. Está por encima de una capa impermeable • Nivel freático: límite superior de la zona de aireación

  35. río o lago(a) suelo poroso no saturado (b). suelo poroso saturado(c). suelo impermeable(d). acuífero no confinado(e). manantial (f); pozo que capta agua del acuífero no confinado (g). pozo que alcanza el acuífero confinado, pozo artesiano (h). Estructura de un acuífero

  36. Acuíferos • Entrada de aguaInfiltración Río influente • Salida de aguaEvaporación Pozos Manantiales Río efluente

  37. DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALESRíos • Cuenca hidrográfica: Territorio drenado por un único sistema de drenaje natural, es decir, que drena sus aguas al mar a través de un único río

  38. Cuencas hidrográficas de la Península ibérica

  39. DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALESRíos • Balance hídrico: Balance entre los aportes de agua por precipitación y su salida por evapotranspiración, recarga subterránea y corrientes superficiales P=ETR+ES+ΔH+ΔS+CS P precipitación ETR evapotranspiración ES escorrentía superficial ΔH cambios de humedad en el suelo ΔS cambios en almacenamiento de agua subterránea CS corrientes subterráneas

  40. DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALESRíos • Evapotranspiración potencial y real ETP: agua devuelta a la atmósfera como vapor desde un suelo completamente cubierto de vegetación y sin limitación de agua ETR <= ETP

  41. DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALESRíos • Diagrama de balance hídrico Representa precipitaciones, ETP y ETR Superávit P>ETP y reservas del suelo llenas ETP>P No hay déficit cuando se utilizan las reservas del suelo Déficit ETP>P agotadas las reservas P>ETP No hay superávit cuando se están rellenando las reservas Zona árida: déficit de agua todo el año o la mayor parte

  42. Diagrama de balance hídrico

  43. DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALESRíos Régimen y perfil de un río • Régimen fluvial: fluctuación del caudal de un río a lo largo del año • Existe una correspondencia bastante estrecha entre el registro de los aforos y los registros de lluvias • El régimen fluvial será mucho más irregular en las cuencas con climas secos (las crecidas e inundaciones serán mucho más violentas). • Por el contrario, en las regiones de clima lluvioso, el régimen fluvial mostrará menos altibajos y un caudal relativamente abundante. • La regularidad del caudal es mayor en los ríos de cuenca muy extensa. • El régimen fluvial seguirá al pluviométrico, con un cierto desfase en el que intervendrán múltiples factores (extensión de la cuenca, relieve y pendiente, vegetación, etc.).

  44. Régimen fluvial Hidrograma Gráfico que representa el caudal frente al tiempo

  45. Régimen fluvial • Tiempo de respuesta Tiempo entre la mitad de las precipitaciones y el máximo caudal en un punto Depende de la vegetación el tipo de suelo Su conocimiento permite prevenir riesgos

  46. Régimen fluvial Coeficiente de caudal mensual (CCM)= Caudal medio mensual/Caudal medio anual • CCM=1caudal igual todo el año • CCM<1aguas bajas • CCM>1aguas sueltas

  47. Régimen fluvial

  48. DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALESRíos Perfil longitudinal • Línea ideal que dibuja un río desde su nacimiento hasta su desembocadura • La curva ideal se alcanzaría en un perfil en equilibrio, es decir en un río en el que no hubiese ni erosión ni sedimentación • El nivel de base es la parte inferior del río. Se alcanza, siempre, en la desembocadura • Un cambio en el nivel de base implica la modificación del perfil, que cuando llega a la cabecera da lugar a un retroceso de la misma.

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