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Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas
El Agua en la naturaleza
El Ciclo del Agua
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ELEMENTOS DEL TIEMPO
• Radiación solar
• Temperatura del aire
• Presión atmosférica
• Viento
• Humedad del aire
• Nubosidad
• Precipitación
• Evaporación
ELEMENTOS DEL CLIMA
Estas variables meteorológicas analizadas a través de una serie larga de años (30 años o más) caracterizan el clima de un determinado lugar.
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Molécula de agua: bipolaridad y características
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PROPIEDADES E IMPORTANCIA DEL AGUA
Aptitud para formar puentes Hidrógeno
Gran calor específico de fusión y vaporización
Adherencia a micelas coloidales
Destacada acción solvente
Densidad máxima a 4ºC
Incolora
Alto grado de viscosidad, conductividad térmica y tensión superficial
Componente de tejidos vivos (90% ó más)
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Estructura funcional de la célula dependiente del contenido de agua
Vehículo de nutrientes para las plantas
Responsabilidad en la turgencia celular
Participación en reacciones metabólicas
Medio propicio para reacciones de azúcares, proteínas y aminoácidos
Fuente de átomos de Hidrógeno para la fotosíntesis
PROPIEDADES E IMPORTANCIA DEL AGUA
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Hemisferio NORTE (izq), y SUR visto desde sus polos
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•Calentamiento y enfriamiento de las aguas es más lento que el de los suelos, menor oscilación térmica
•En zonas con influencia terrestre, mayor oscilación térmica.
Predominan climas terrestres
Predominan climas con influencia oceánica
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Factores intervinientes en el balance de humedad del suelo
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Equilibrio Hídrico de una planta
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Ciclo del agua
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Demanda y Oferta de Agua
ComponenteSuperficie
(km2)Precipitación
(km3)Evaporación
(km3)Diferencia
(km3)
Océanos y mares
361 x 106 41.3 x 104 44.9 x 104 -3,6 x 104
Tierra 149 x 106 9,8 x 104 6,2 x 104 3,6 x 104
Total 510 x 106 51,1 x 104 51,1 x 104 -
Valores estimados del equilibrio natural entre pérdida y ganancia de agua en el Planeta
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Distribución en el mundo de las regiones según sus características hídricas y centros de población.
![Page 17: Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas El Agua en la naturaleza El Ciclo del Agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062309/5665b4ab1a28abb57c93126d/html5/thumbnails/17.jpg)
Esquema de los megaproyectos en estudio en EEUU y la ex URRSS
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Montañas árticas de agua dulce
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600 cal g80 cal g
Los Estados del Agua en el Ciclo Hidrológico y sus Componentes
Sólido Líquido Gaseoso
Proceso endotérmico
Proceso exotérmico
Fusión
Solidificación
Evaporación
Condensación
Sublimación
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El vapor de agua en la atmósfera
Importancia de la humedad atmosférica:
1. Es fuente de todo fenómeno hidrometeorológico;
2. Regulador térmico de la atmósfera;
3. Factor decisivo en el “efecto invernáculo” ;
4. Genera variaciones considerables de la temperatura del aire;
5. Regula la pérdida de agua de la tierra a la atmósfera;
6. Da lugar a una clasificación de heladas: helada blanca helada negra
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7. Tiene gran influencia en los rendimientos;
8. Se ha encontrado una alta relación entre diferentes niveles de humedad del aire con la aparición de numerosas enfermedades;
9. Puede provocar “aborto” en las flores por falta de fecundación;
10.Producen rajaduras en frutas;
11.Es de gran importancia en la situación de confort de los animales homeotermos;
12. Altos niveles de humedad acompañados de alta temperatura del aire son inadecuados para la
formación de sacarosa de la caña de azúcar.
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Temperatura del aire ºc
Humedad absoluta de saturación (gr/m3)
Tensión de saturación (mb)
0 4.85 6.10
4 6.37 8.13
8 8.29 10.73
12 10.69 14.03
16 13.65 18.16
20 17.31 23.37
24 21.80 29.82
28 27.30 37.78
30 30.40 42.43
40 51.45 73.78
50 83.10 123.40
Sobre agua Sobre hielo Sobre agua
Sobre hielo
-4 4.54 4.37
-8 3.35 3.09
-10 2.36 2.14 2.86 2.60
-12 2.44 2.17
-16 1.76 1.51
-20 1.07 0.89 1.25 1.03
Relación entre temperatura del aire y humedad atmosférica
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30282624222018161412108 642
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------20 -10 0 10 20 30 tº C-20 -10 0 10 20 30 tº C
Curva de saturación
*
mA
Fase gaseosa
BQ
q
Fase acuosaFase sólida
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Capa de cristales de hielo
-22ºC
superficie de suelo
Nube característica de zonas templadas
Contenido máximo de vapor sobre agua líquida y sobre hielo
Capa de cristales de hielo
y gotas sobreenfriadas
0ºC
Capa de gotitas de agua
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Psicrómetro Común
Psicrómetro de Assmann
¿Cómo medimos la Humedad Atmosférica?
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100
50
0
Haz de cabellos
100908070605040302010
Higrómetro e Higrógrafo
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T.V.
Zonas templadas y
frías
Zonas tórridas
0 24 Horas
Variación diaria de la T.V.
Variaciones de la Tensión de VaporVariaciones de la Tensión de Vapor
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Variación anual de la Tensión de Vapor
Julio Enero Julio
Localidad Máxima (mm) Mínima (mm)
S. M. de Tucumán 17,2 (febrero) 7,5 (agosto)
Mendoza (cap) 13,6 (febrero) 5,3 (julio)
Bailoche (R:Negro) 9,4 (enero) 4,6 (junio)
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Variación con la altura
Localidad Altitud m s.n.m.T.V. media anual (mm)
S. S. de Jujuy 1.300 14,1
Humahuaca (Jujuy) 3.000 8.8
Variación por la latitud
Localidad T.V. mm
S. M. de Tucumán 12,5
C. Rivadavia (Chubut) 6,6
Ushuaia (T. del Fuego) 5,0
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0 12 24 Horas
Variación diariaVariación diaria
H. R. %
Variaciones de la Humedad RelativaVariaciones de la Humedad Relativa
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H.R.%Mínimo 67% enero
Máximo 84% junio
Variación anual de la H.R. Régimen isohigro de lluvias
Buenos Aires
JL E JL
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JL E JL
H.R.%
Variación anual de la H.R. Régimen monzónico de lluvias
Mínimo 60% septMáximo 79% abr
S. M. de Tucumán
![Page 33: Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas El Agua en la naturaleza El Ciclo del Agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062309/5665b4ab1a28abb57c93126d/html5/thumbnails/33.jpg)
Variación anual de la H.R. Régimen mediterráneo de lluvias
JL E JL
H.R.%
Bariloche
![Page 34: Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas El Agua en la naturaleza El Ciclo del Agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062309/5665b4ab1a28abb57c93126d/html5/thumbnails/34.jpg)
Condensación atmosféricaCondensación atmosférica
Igual tºC
Aire filtrado
Aire impuro
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Niebla5-20
Nubes20-40
Gotas de lluvia hasta 4.500
La velocidad de caída de las gotas en una nube es función del: * tamaño de la gota * estado físico del agua
Criterio de estabilidad de las gotas Criterio de estabilidad de las gotas de agua de las nubesde agua de las nubes
Nucleo 10 -6 cm
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Familias de nubesFamilias de nubes
![Page 37: Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas El Agua en la naturaleza El Ciclo del Agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062309/5665b4ab1a28abb57c93126d/html5/thumbnails/37.jpg)
Tipo de nubes Géneros Contenido Altura (km)
Altas Cirrus, cirrostratus, cirrocumulus
Hielo 6-12
Medias Altocumulos, altostratus
Hielo y gotas sobreenfriadas
2-6
Bajas Stratocumulus, nimbostratus,
stratus
Gotas 0-2
Desarrollo vertical
Cumulonimbus,cumulos
Hielo y gotas sobreenfriadas
0-12
Clasificación de las nubes
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Nube de tormenta con granizoNube de tormenta con granizo Las flechas indican la dirección de las corrientes
de aire dentro de la nube
![Page 39: Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas El Agua en la naturaleza El Ciclo del Agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062309/5665b4ab1a28abb57c93126d/html5/thumbnails/39.jpg)
Otoño y primaverainvierno
verano
Diferentes tipos de fajas del Diferentes tipos de fajas del heliofanógrafoheliofanógrafo
Medición de la nubosidad
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L
DA
A = D sen
Determinación de la altura de una nube con el conjunto telémetro – eclímetro
![Page 41: Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas El Agua en la naturaleza El Ciclo del Agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062309/5665b4ab1a28abb57c93126d/html5/thumbnails/41.jpg)
NEFOSCOPIO
E=V.T
P P’
a e
a´
Medida de la velocidad y dirección de una nube
![Page 42: Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas El Agua en la naturaleza El Ciclo del Agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062309/5665b4ab1a28abb57c93126d/html5/thumbnails/42.jpg)
Precipitación
Crecimiento de la gota de lluvia por captura directa (izquierda) y captura de estela (derecha)
![Page 43: Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas El Agua en la naturaleza El Ciclo del Agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062309/5665b4ab1a28abb57c93126d/html5/thumbnails/43.jpg)
Precipitación
Teorías Formación de la gota de lluvia
Carga eléctrica de las nubesCarga eléctrica de las nubes Temperatura de las gotasTemperatura de las gotas Movimiento de las gotasMovimiento de las gotas Tamaño de las gotasTamaño de las gotas Presencia de los cristales de hieloPresencia de los cristales de hielo
![Page 44: Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas El Agua en la naturaleza El Ciclo del Agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062309/5665b4ab1a28abb57c93126d/html5/thumbnails/44.jpg)
0.02 0.4 4.0 10 Tamaño de gota
8
7
6
5
4
3
2
1
Vel de caída m/s
Pulverización de una gota de lluvia (izq.) y relación entre tamaño de la gota y su velocidad de caída (der.)
![Page 45: Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas El Agua en la naturaleza El Ciclo del Agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062309/5665b4ab1a28abb57c93126d/html5/thumbnails/45.jpg)
Régimen monzónico (caso típico: Tucumán)
Régimen ecuatorial o isohigro (caso típico Mar del Plata)
mm mm
mm mm
JI E JI JI E JI
JI E JI JI E JI
![Page 46: Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas El Agua en la naturaleza El Ciclo del Agua](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062309/5665b4ab1a28abb57c93126d/html5/thumbnails/46.jpg)
Régimen mediterráneo (caso típico Bariloche)
JI E JI JI E JI
mm mm