TEMA 7 : CTMA II

HIDROSFERA

1. DISTRIBUCIÓ DE L’AIGUA DEL PLANETA

• T. MITJANA PLANETA = 15 º C => MOLT PROPERA A PT. TRIPLE AIGUA = 0,0753 º C A 4,58 mm DE Hg. => COEXISTÈNCIA DE 3 FASES.

• DISTRIBUCIÓ:

OCEANS : VORA AL 97,2%

CONTINENTS VORA AL 2,7%: GLACERES 2,2%, A. SUB. 0,6% , RIUS-LLACS 0,02%.

ATMOSFERA EN VAPOR: 0,001%

EL CICLE DE L’AIGUA: SUPOSANT QUE AIGUA FORMÉS PART D’UN GRAN APARELL D’EVAPORACIÓ, CIRCULACIÓ I

CONDENSACIÓ: => TEMPS DE RENOVACIÓ O PERMANÈNCIA DIFERENTS SEGONS ELS DIFERENTS SUBSISTEMES:

EL SOL COM MOTOR DEL CICLE: - ALTRES CÀLCULS PEL TEMPS DE RESIDÈNCIA EN OCEANS SÓN:

T. R.= VOLUM OCEANS / PRECIPITACIÓ–EVAPORACIÓ EN OCEANS = 1,35.109 K m3 / 3,7.104 K m3 /any =

36.000 ANYS QUE TRIGA A RENOVAR-SE L’AIGUA DE L’ OCEÀ.( VEURE DISPARITAT DE XIFRES AMB EL QUADRE DE DIAPOSITIVA ANTERIOR).

- TEMPS DE RESIDÈNCIA EN CASQUET GLACIAL ES SIMILAR AL D’UN OCEÀ.

- T. RESIDÈNCIA EN A. SUBTERRÀNIES POTSER DE MILIONS D’ANYS ( EN AQUEST CAS ES DIU AIGUA FÒSSIL).

- BALANÇ HÍDRIC: PRECIPITACIÓ = EVAPOTRANSPIRACIÓ + ESCOLAMENT (SUBT. + SUP.)

- GLOBALMENT ( TOT PLANETA) : BALANÇ = 0 . REGIONALMENT : NO SEMPRE EQUILIBRADES ENTRADES I SORTIDES

De 1ª diaposit.

EXEMPLE DE BALANÇ HÍDRIC : 1)ESTACIÓ D’UNA REGIÓ DEL SUDAN:

-OBSERVANT CADA MES NO SEMPRE ESTÀ EQUILIBRAT EL BALANÇ -L’ EXCEDENT DE PRECIPITACIÓ EN UNS MESOS ES CONVERTEIX EN ESCOLAMENT SUPERFICIAL I SUBTERRANI.

- EN ELS MESOS SECS NO S’ALIMENTEN NI LES CORRENTS SUPERFICIALS NI LES SUBTERRÀNIES.

2) ESTACIÓ AGRA: POCA PLUVIOSITAT I CONCENTRADA EN POCS MESOS => UN PETIT EXCEDENT EN 2 MESOS I EN

RESTANTS MESOS DEFICIÈNCIA D’AIGUA.

EXERCICI 1:

3. AIGÜES OCEÀNIQUES: 3.1 CARACTERÍSTIQUES

3.1.1 COMPOSICIÓ : SALINITAT 1. Diferents orígens: rius, a. Hidrotermals i mat. volcànics, glaceres i atmosfera.

2. % Aigua entrant diferent de % aigua sortint de l’oceà.

3. Variacions de % de sals marines es petita pels diferents oceans.

4. Def.: SALINITAT, total substàncies dissoltes en una quantitat fixa d’aigua. En g.(sal)/Kg (mostra). Valor mitjà: 3,5% ( tant per cent) o 35 %0 ( tant per mil)

EXERCICI 2:

CONT • 3.1.2 TEMPERATURA: varia per

Latitud

Profunditat

EXERCICI 3:

CONT. • 3.1.3 DENSITAT:DEPÈN DE SALINITAT I TEMPERATURA. LES DIFERÈNCIES DE

SALINITAT I TEMPERATURA => MASSES AMB DESPLAÇAMENT VERTICAL I HORITZONTAL => A SOTA LES + DENSES I FREDES => CORRENTS MARINS. LA MÀXIMA DENSITAT ÉS ALS 4º C. A + TEMP. => DISMINUEIX. SOTA DE 0 º C ÉS GEL => MENOR DENSITAT => GEL SURA

EXERCICI 4:

3.2 DINÀMICA OCEÀNICA:

3.2.1. CORRENTS MARINS: DIFERÈNCIES DE RADIACIÓ SOLAR => CORRENTS OCEÀ => REDISTRIBUCIÓ CALOR. TAMBÉ INTERVÉ EL VENT I LA

DENSITAT DE L’AIGUA.

MODIFICADES PER :EFECTE CORIOLIS, TOPOGRAFIA DEL FONS I DISTRIBUCIÓ DE CONTINENTS.

2 TIPUS :

A) SUPERFICIALS : - REFLECTEIXEN CIRCULACIÓ ATMOSFÈRICA.=> AMPLIS REMOLINS (CIRCUITS ANTICICLÒNICS) AL N ( sentit agulles rellotge) I S ( inrevés)DE L’EQUADOR .

- FLUX + INTENS EN MARGE OCCIDENTAL DELS OCEANS(ex. C. Del Golf, i Kuro-Shio ) I + FEBLE EN ORIENTALS(=> AL EST D’OCEÀ I OEST DELS CONTINENTS)

- => EN LATITUDS SUBTROPICALS (20-30 º) I OCCIDENT(OEST) DE CONTINENTS : ÀREES D’ AFLORAMENT ( CALIFÒRNIA, PERÚ, SÀHARA I SUD-ÀFRICA ) ON PUJA AIGUA PROFUNDA FREDA AMB NUTRIENTS ( P, N ... D’ ORIGEN VOLCÀNIC) => + PESCA.=> ZONES ANTICICLÒNIQUES => ARIDESA.

UN ALTRE ESQUEMA: ET SEMBLA MÉS CLAR QUE L’ANTERIOR?

EXERCICI 5 : - COMPARA ELS 2

ESQUEMES I CITA LES POSSIBLES DIFERÈNCIES,

TANT EN EL FORMAT COM EN EL CONTINGUT.

- QUIN ET SEMBLA MÉS

CLAR?

B)CORRENTS PROFUNDS O TERMOHALINS:

- ORIGEN PER CANVIS DE DENSITAT DEGUT A CANVIS DE TEMPERATURA I SALINITAT. - MASSES FREDES I + SALINITAT ( + DENSES) S’ENFONSEN EN ZONES DE ALTES LATITUDS I VAN CAP EQUADOR.

- CONDICIONATS PER TOPOGRAFIA FONS OCEÀ. - SEGUEIXEN MARGES OCCIDENTALS (OEST ) DE CONTINENTS IGUAL QUE LAS SUPERFICIALS. ( DE VEGADES

COINCIDEIXEN I ALTRES NO). - IMPORTANTS PER RECORRE PEU TALÚS => TRANSPORTEN I SEDIMENTEN MATERIAL DE GRA FI.

EXERCICI 6: - COMPARA ELS CORRENTS

PROFUNDS D’AQUESTS 2 ESQUEMES, INDICANT SI HI HA

ALGUNA DIFERÈNCIA.

- QUIN ET SEMBLA MÉS CLAR?

EXERCICI 7:

EXERCICI 8 :

3.2.2 ONADES: JA ESTUDIADES. 3.2.3 MAREES: - DEFORMACIONS DEL MAR PER ATRACCIÓ DE LA LLUNA , UNA MICA EL SOL I FORÇA CENTRIFUGA.

- QUASI IMPERCEPTIBLES A ALTA MAR, PERÒ AUGMENTEN PROP DE COSTA. - PER ALINEACIÓ AMB LLUNA => 2 PLENAMAR I 2 BAIXAMAR PER DIA=> CANVI CADA 6 h. 1/4 => CADA DIA CANVIA ELS HORARIS

DE MAREES. - MAREES VIVES: PER ALINEACIÓ A MÉS A MÉS AMB EL SOL => EN LLUNA PLENA I LLUNA NOVA.

EN QUARTS CREIXENT I DECREIXENT => MAREES MORTES. PODEN FER AUGMENT O DISMINUCIÓ FINS UN 20% DE LES NORMALS. - AMPLITUD MAREES: VARIA SEGONS LATITUD, FONDÀRIA, FORMA COSTA ......

4. AIGÜES CONTINENTALS

• 4.1 COMPOSICIÓ: • SUBSTÀNCIES DISSOLTES : PROVÉ DE ROQUES, ATMOSFERA,

METABOLISME D’ÉSSERS VIUS I ANTROPOGÈNICA.

• DEPÈN DE VARIABLES: TIPUS D’AIGUA( SUBT., O SUPERF.), ZONA GEOGRÀFICA I ESTACIÓ D’ANY.

• PRINCIPALS IONS: MAJORITARIS( 1-1000 ppm: Na+,, Ca2+, Mg2+, BICARBONAT,SULFAT ). SECUNDARIS (0,1-10 ppm : Fe2+,Fe3+,....) TRAÇA ( < 10-3 ppm: Be, Bi......).

• CONTÉ A MÉS : PARTÍCULES D’ARGILES I MATÈRIA ORGÀNICA.

o 4.1.1 CONSTITUENTS INORGÀNICS:

o SEGONS % EN 2 TIPUS:

• -D’ESCOLAMENT SUPERFICIAL: DEPÈN DEL TRAM DEL RIU . TARDOR I HIVERN => + COMPOSTOS ORGÀNICS. ESTIU: + CONCENTRACIÓ DE SALS.

• - DEL SUBSÒL: % VARIABLE.: A + PROFUNDITAT => + ELEMENTS MINERALS I – ORGÀNICS ( AUTODEPURACIÓ).

AIGUA MINERAL NATURAL: EXCEDEIX UNA DETERMINADA CONCENTRACIÓ ( + DE 1 g./L DE SÒLIDS DISSOLTS O + DE 1g/L DE CO2 )=> PODEN SER -> CARBONATADES, SULFURADES, IODADES, FERRUGINOSES...

• 4.2 DISTRIBUCIÓ EN :

1. 4.2.1 A. SUPERFICIALS: A. SALVATGES

->RIEROLS -> TORRENTS ->RIUS => XARXA DRENATGE ( CONJUNT CURSOS QUE DESGUASSEN EN RIU).

Cont. 4.2.1 AIGÜES SUPERFICIALS: RIUS: CONCA HIDROGRÀFICA

• CONCA: FORMACIÓ NATURAL( DEPRESSIÓ) AMB UNES

PROPIETATS HIDROGRÀFIQUES, FÍSIQUES, QUÍMIQUES I

BIOLÒGIQUES COMUNES.

• CONCA HIDROGRÀFICA, SUPERFÍCIE DEL TERRENY

OCUPADA PER UNA XARXA DE DRENATGE ( SUPERFÍCIE DE

TERRENY LES AIGÜES DE LA QUAL DESEMBOQUEN EN UN MATEIX RIU).

• LES AIGÜES DE LA CONCA PORTEN SEDIMENTS QUE DEIXEN FORA DE LA CONCA.

• DENSITAT XARXA DRENATGE = LONGITUD DELS SEUS CURSOS ------------------------------------- ( DIVIDIT) SUPERFÍCIE CONCA.

• A + TOVA I EROSIONABLE LA ROCA => + DENSITAT DE XARXA.

• MIDA DE CONQUES ÉS VARIABLE. Ex C. AMAZONES MOLT GRAN I ALTRES PODEN SER MOLT PETITES ( RIU TORDERA).

• BALANÇ HÍDRIC AJUDA A AVALUAR ENTRADES, SORTIDES I RESERVES.

• FÓRMULA:

PRECIPITACIÓ = EVAPOTRANSPIRACIÓ ( ET) + INFILTRACIÓ ( I) + ESCOLAMENT SUPERFICIAL O CIRCULANT ( R )

co

nc

a h

idr

ogrà

fica: TA

MB

É C

AL

AFE

GIR

FLU

XO

S IN

TER

NS

BALANÇ: *EL + COMPLEX:

P+Eac =ET+Q+ Sac+/- variació reserves(Re+Ra )

* O BÉ SENSE FLUXOS D’A. SUBTERRÀNIES ( EAC I SAC) =>

P=ET+Q+/-(Re+Ra).

*O BÉ SENSE RE I RA =>(+ SIMPLE)

P=ET+Q

Cont.

• BALANÇ ANTERIORS=> PERMET AVALUAR RECURSOS.

• P : ES MESUREN EN ESTACIONS METEOROLÒGIQUES.

• Q : (EN GENERAL EN 1 ANY)=RECURSOS HÍDRICS NATURALS I ES MESURA EN ESTACIONS D’AFORAMENT EN SORTIDA CONCA O EN PUNTS INTERNS.

• SABENT P I Q ES FA ESTIMACIÓ DE ET .

• A CATALUNYA: NO TOTS AQÜÍFERS DRENEN ALS RIUS, ELS COSTANERS HO FAN AL MAR=> AL BALANÇ S’INCLOU Sac .

• ET DIFÍCIL DE VALORAR: ES MESURA EN ESTACIONS EXPERIMENTALS( PETITES CONQUES, AMB LISÍMETRES..) A PARTIR DE CONTROL DE FLUXOS ENTRADA I SORTIDA. *PER CÀLCUL: - FÓRMULA THORNTHWAITE, RELACIONA ET POTENCIAL AMB TEMP.

-O BÉ FÒRMULES DE TURC I COUTAGNE , FAN CÀLCUL ET REAL ( LA D’HUMITAT SÒL).

LISÍM

ETR

E

RECIPIENT PLE DE TERRA , AMB PLANTES O SENSE , QUE TÉ UN FORAT A LA PART INFERIOR: - AL REGAR-LO ES MESURA L’AIGUA QUE SURT PER SOTA , LA QUE QUEDA EMMAGATZEMADA A TERRA I PER TANT ES DEDUEIX LA QUE S’EVAPORA. - LES PETITES CONQUES AMB SUBSÒL IMPERMEABLE SÓN LISÍMETRES NATURALS GRANS.

AM

B

INTER

VEN

CI

Ó

HU

MA

NA

AIGUA RIUS EXTRETA: Exe

AIGUA EXTRETA D’AQÜÍFERS: Exa

RETORN AIGUA UTILITZADA A :

AIGÜES SUP.: Sre

AQÜÍFERS: Sra

MAR O ALTRE CONCA: Srd

REUTILITZADA: Reu

CONSUM :

C= EXTRACCIONS(Exe+Exa)- RETORN (Sra+Sre+Srd).

=> BALANÇ:

P=ET+Q+C+/-(Re+Ra)

Exercici 9:FLUXOS D’AIGUA A NIVELL DE CONCA OBSERVAR ESQUEMA DE LA DIAPOSITIVA ANTERIOR

DELIMITACIÓ DE CONQUES HIDROGRÀFIQUES:

EXERCICI 10: CONQUES HIDROGRÀFIQUES I MAPES TOPOGRÀFICS

EXERCICI 11: PRECIPITACIONS A LA RIERA DE SANT ISCLE

ENTRADES D’AIGUA EN EL SISTEMA CONCA: LES PRECIPITACIONS

• REPARTIMENT PRECIPIT. TERRITORI =>DONA 1ª IDEA DE RECURSOS HÍDRICS DE CONCA.

• CATALUNYA : DISTRIBUCIÓ IRREGULAR ( RECORDAR MAPA PRECIP.).

• CÀLCUL VOLUM AIGUA CAIGUDA/ANY, P mitja=600 mm. SOBRE SUPERFÍCIE=31.930 Km2 => V= 19.158 Hm3.

• Vol. AIGUA CONCA = S conca x P Mitja ( s’obté d’estacions pluviomètriques) .

• PER CONCA GRAN: CADA ESTACIÓ ES CORRESPON A UN TROS ( e ) DE TERRITORI => P e1 + P e2+ .....= APORTACIÓ TOTAL

• ES POT FER CÀLCULS PER ANYS MOLT HUMITS O MOLT SECS => CONÈIXER LA VARIABILITAT D’ENTRADES A CONCA.

ALTRES ENTRADES AL SISTEMA CONCA: QUAN LA CONCA HIDROGRÀFICA I LA HIDROGEOLÒGICA NO COINCIDEIXEN O PER TRANSVASAMENTS

EXEMPLES JA VISTOS:AFLORAMENT D’AIGÜES SUBTERRÀNIES

AFLORAMENT GLAÇAT

EXEMPLES: FORAT D’AIGUALLUTS (CERLER) ULLS DEL JUEU ( VAL D’ARAN)

(ENGOLIDOR) (RESURGÈNCIA)

ENGOLIDOR DEL FORAT D’ AIGUALLUTS : VISTA AMB GOOGLE EARTH

EXEMPLE: FONTS DEL LLOBREGAT