El agua en la naturaleza está en un continuo estado de transformación, pasando de la superficie terrestre a la atmósfera y viceversa, en un proceso que se denomina Ciclo hidrológico o ciclo del agua, cuyas fases son: evaporación, condensación y precipitación.
El vapor de agua que existe en la atmósfera procede de mares y zonas húmedas mediante evaporación y sale de la misma por condensación y precipitación posterior. Para transformar el agua de los mares en vapor se requiere calor. Por otra parte, también las plantas mediante transpiración aportan a la atmósfera cierta cantidad de agua. Es la EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL de las plantas. La concentración de vapor de agua en el aire se denomina humedad atmosférica. El aparato que mide la humedad se denomina higrómetro. Existen dos formas de medir la humedad presente en la atmósfera:
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Humedad absoluta: es la cantidad de vapor de agua que hay en un m3 de aire.
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Humedad relativa: es la relación expresada en porcentaje entre el vapor de agua contenido en un volumen de aire y la masa de vapor de agua que saturaría dicho volumen. Se mide en %. Cuando se llega a una humedad relativa del 100% de dice que el aire está saturado y no admite más vapor de agua Cuanto mayor sea la temperatura de un aire, mayor es su capacidad de retención de humedad, por el contrario, la capacidad higrométrica es menor con el descenso de temperatura.
| Figura 9 b. Pluviómetro | Figura 9 c. Higrómetro |
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Para que el vapor de agua contenido en el aire precipite tiene que tener lugar el proceso denominado condensación, que sería el cambio de fase de vapor de agua (gas) a agua (líquido), si el cambio de fase es de estado sólido a líquido, el proceso de denomina fusión. Para que se produzca la condensación es necesario que exista un determinado nivel de humedad y, sobre todo, la existencia de núcleos de condensación, es decir, partículas microscópicas suspendidas en el aire y sobre las que condensa el vapor de agua. A partir de aquí se forman las gotas de agua, o pequeños granos de hielo, de tamaño variable y que pueden permanecer en suspensión dando lugar a la formación de las nubes. Cuando el peso de las gotas de agua o hielo es superior a la resistencia que ejerce el aire, se produce la precipitación. La existencia de nubes no implica lluvia, pero si es un paso previo a ella.
Existen diversos tipos de nubes según distintos criterios: la altitud, la evolución, la morfología ... La clasificación internacional establece diez géneros de nubes: cirros, cúmulos, estratos, cirroestratos, cirrocúmulos, estratocúmulos, nimboestratos, cumulonimbus, altoestratos y altocúmulos (ampliación):
La niebla es una nube en contacto con la superficie terrestre. Su mayor o menor densidad se traduce en una mayor o menor visibilidad. Las nieblas tienen distintos mecanismos de formación: pueden originarse por bajas temperaturas del suelo que provocan la condensación de la humedad en la capa atmosférica en contacto con la superficie terrestre; este tipo de niebla se denomina niebla de irradiación y es frecuente, por ejemplo, en la Meseta española en los días despejados de invierno. En otros casos, la formación de nieblas está asociada a los pasos de frentes o a la irrupción de masas de aire húmedas.
La precipitación es el vapor de agua condensado o congelado que cae sobre la superficie terrestre en forma de lluvia, nieve, granizo, nieblas densas, etc. La precipitación es el fenómeno inverso a la evaporación: por evaporación el agua pasa del suelo a la atmósfera y por precipitación, de la atmósfera al suelo. El instrumento que sirve para medir la lluvia es el Pluviómetro.
Existen diversos tipos de precipitaciones según otros tantos criterios de clasificación. Así, en función de su estado podemos diferenciar entre precipitación líquida o precipitación sólida. La líquida se corresponde con la lluvia que dependiendo de su intensidad y tamaño de las gotas se puede de nominar llovizna y chubasco. La precipitación sólida se corresponde con la nieve y el granizo
Según su origen, se pueden distinguir tres tipos de precipitaciones:
1ª La Precipitación Orográfica se originan al ascender una masa de aire para remontar un obstáculo montañoso. Al ascender, se produce su enfriamiento, la condensación del vapor de agua y su precipitación en la vertiente de barlovento (la expuesta a los vientos). Una vez superado el obstáculo, la m.d.a. desciende, se calienta y ya no precipita, al haber perdido su humedad. (Efecto FÖHN).
2ª La Precipitación Frontal se produce por el choque de masas de aire de Tª y densidades distintas. El aire frío, más pesado, se mete en cuña debajo el aire cálido, más ligero, originándose una borrasca, a la que van asociados chubascos intensos.
3ª La Precipitación Convectiva se produce por un calentamiento local brusco de una m.d.a. Esta asciende, se enfría en altura, se condensa y precipita. Son las tormentas de verano.
La distribución de las precipitaciones sobre el planeta es desigual. La cantidad media de precipitaciones es de 1.040 mm o litros. Sin embargo, existen áreas de altas precipitaciones y otras que reciben una cantidad exigua. Las líneas que unen puntos de igual precipitación se denominan ISOYETAS.
Esto nos lleva a distinguir diversas zonas en función de la cantidad de lluvia que reciben:
- 1ª Áreas de grandes precipitaciones: superiores a 2.000 l/año, se dan en la zona ecuatorial, (debido a la fuerte evaporación que existe), las costas occidentales de las latitudes medias y altas, (por su cercanía al mar) el Asia Subtropical (debido al paso de tormentas durante el Monzón de verano y a los efectos orogénicos del Himalaya) y las zonas subtropicales de las costas orientales (afectadas por el paso de tormentas tropicales).
- 2ª Áreas de baja precipitación: reciben menos de 250 mm de lluvia al año. Las causas de tan baja precipitación hay que buscarlas en la situación de sotavento de los relieves montañosos (desierto del Gobi), lejanía del mar, situarse fuera de las zonas de paso de las tormentas, o por unas temperaturas muy bajas (zonas polares).
En las latitudes medias los valores de precipitación se encuentran en torno a la media. El resto de las regiones del Planeta se mueven entre estos valores extremos.
