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13.1: El ciclo hidrológico - Geociencias

13.1: El ciclo hidrológico - Geociencias


El agua está en constante movimiento. Algunas aguas subterráneas regresan a otros arroyos y lagos, y otras regresan directamente a los océanos.

Incluso mientras se mueve, el agua se almacena en varios depósitos. El más grande, con diferencia, son los océanos, que representan el 97% del volumen. Por supuesto, esa agua es salada. El 3% restante es agua dulce. Dos tercios de nuestra agua dulce se almacena en hielo y un tercio se almacena en el suelo. El agua dulce restante, aproximadamente el 0,03% del total, se almacena en lagos, arroyos, vegetación y la atmósfera. Para poner eso en perspectiva, imaginemos poner toda el agua de la Tierra en una jarra de 1 litro (Figura ( PageIndex {2} )). Empezamos casi llenando la jarra con 970 mililitros de agua y 34 gramos de sal. Luego agregamos un cubo de hielo de tamaño regular (aproximadamente 20 mililitros) (que representa hielo glacial) y dos cucharaditas (aproximadamente 10 mililitros) de agua subterránea. Toda el agua que vemos a nuestro alrededor en lagos y arroyos y en el cielo se puede representar agregando tres gotas más de un gotero.

Aunque la proporción de agua de la Tierra que se encuentra en la atmósfera es pequeña, el volumen real es enorme. En un momento dado, existe el equivalente a aproximadamente 13.000 kilómetros cúbicos (km3) de agua en el aire en forma de vapor de agua y gotas de agua en las nubes. El agua se evapora de los océanos, la vegetación y los lagos a una velocidad de 1.580 km.3 por día, y casi exactamente el mismo volumen cae en forma de lluvia y nieve todos los días, tanto sobre los océanos como sobre la tierra. La precipitación que cae sobre la tierra vuelve al océano en forma de flujo de corriente (117 km3/ día) y flujo de agua subterránea (6 km3/día). La mayor parte del resto de este capítulo trata sobre los 117 km3/ día de caudal. La descarga media del río Fraser en el océano es de aproximadamente 0,31 km.3/ día, o el 0,26% del caudal total de todos los ríos.

Ejercicio 13.1 ¿Cuánto tiempo permanece el agua en la atmósfera y los océanos?

El tiempo de residencia de una molécula de agua en la atmósfera (o cualquiera de los otros depósitos) se puede estimar dividiendo la cantidad que hay entre la velocidad a la que se transfiere hacia adentro y hacia afuera. Para la atmósfera, sabemos que el tamaño del embalse es de 13.000 km.3, y la tasa de flujo es de 1,580 km3 por día. Esa es la cantidad que entra o sale de la atmósfera en un día. Si dividimos 13 000 entre 1580, obtenemos 8,22 días. Esto significa que, de media, una molécula de agua permanece en la atmósfera durante poco más de ocho días. Aquí se debe enfatizar “promedio” porque obviamente algunas moléculas permanecen en el aire solo por unas pocas horas, mientras que otras pueden permanecer allí por semanas.

El volumen de los océanos es 1.338.000.000 km.3 y la tasa de flujo es aproximadamente la misma (1,580 km3 por día). ¿Cuál es el tiempo medio de residencia de una molécula de agua en el océano?

Consulte el Apéndice 3 para Ejercicio 13.1 respuestas.

Atribuciones de los medios

  • Figura ( PageIndex {1} ): "Blanco del ciclo del agua" © Ingwik. Adaptado por Steven Earle. CC BY-SA.
  • Figura ( PageIndex {2} ): © Steven Earle. CC BY. Basado en datos de The Water Cycle: Freshwater Storage.

13.1: El ciclo hidrológico - Geociencias

El agua es simplemente dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno unidos. A pesar de su sencillez, el agua tiene propiedades notables. El agua se expande cuando se congela, tiene una alta tensión superficial (debido a la naturaleza polar de las moléculas, tienden a pegarse), y otras. Sin agua, la vida podría no existir en la Tierra y ciertamente no tendría la tremenda complejidad y diversidad que vemos.

Esta sección ilustra cómo se mueve el agua dentro, sobre y por encima de la Tierra.

Qué aprenderá a hacer

  • Comprender los resultados básicos del ciclo hidrológico.
  • Describe los procesos involucrados en el ciclo hidrológico.

Debido a las propiedades únicas del agua, las moléculas de agua pueden recorrer casi cualquier lugar de la Tierra. La molécula de agua que se encuentra hoy en su vaso de agua podría haber surgido de un volcán al principio de la historia de la Tierra. En los miles de millones de años transcurridos, la molécula probablemente pasó un tiempo en un glaciar o muy por debajo del suelo. La molécula seguramente estaba en lo alto de la atmósfera y tal vez en lo profundo del vientre de un dinosaurio. ¿A dónde irá ahora esa molécula de agua?


13.1: El ciclo hidrológico - Geociencias

y otras 3 personas se unieron hace un minuto.

La hidrología es la ciencia que se ocupa de la aparición, distribución y movimiento del agua en la tierra, incluida la de la atmósfera y debajo de la superficie de la tierra.

El sistema circulatorio del agua de la tierra se conoce como ciclo hidrológico. El ciclo hidrológico es el proceso de transferencia de humedad de la atmósfera a la tierra en forma de precipitación, transporte del agua precipitada por arroyos y ríos al océano y lagos, etc., y evaporación del agua de regreso a la atmósfera.

El ciclo hidrológico consta de los siguientes procesos

Evaporación y transpiración: -

El agua de la superficie de los océanos, ríos y lagos y también del suelo húmedo se evapora. Los vapores son transportados por la tierra por aire en forma de nubes. La transpiración es el proceso de pérdida de agua de las hojas de las plantas por sus poros.

Precipitación:-

La precipitación puede definirse como la caída de humedad de la atmósfera a la superficie de la tierra en cualquier forma. La precipitación puede ser de dos formas: a) Precipitación líquida b) Precipitación congelada.

La escorrentía es la porción de precipitación que no se evapora. Cuando la humedad cae a la superficie de la tierra como precipitación, una parte se evapora de la superficie del agua, el suelo y la vegetación y a través de la transpiración de las plantas, y el resto de la precipitación está disponible como escorrentía que finalmente corre a los océanos a través de la superficie o del subsuelo. arroyos.


9.1 El ciclo hidrológico

El agua está en constante movimiento. Se evapora de los océanos, lagos, arroyos, la superficie de la tierra y las plantas (transpiración) por la energía solar (Figura 13.2). Se mueve a través de la atmósfera por los vientos y se condensa para formar nubes de gotas de agua o cristales de hielo. Vuelve a descender como lluvia o nieve y luego fluye a través de arroyos, hacia lagos y, finalmente, regresa a los océanos. El agua en la superficie y en los arroyos y lagos se infiltra en el suelo para convertirse en agua subterránea. El agua subterránea se mueve lentamente a través de la roca y los materiales superficiales. Algunas aguas subterráneas regresan a otros arroyos y lagos, y otras regresan directamente a los océanos.

Figura 13.2 Los diversos componentes del ciclo del agua. El texto en blanco o negro indica el movimiento o transferencia de agua de un depósito a otro. El texto amarillo indica el almacenamiento de agua. [SE después de Wikipedia: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/54/Water_cycle_blank.svg]

Incluso mientras se mueve, el agua se almacena en varios depósitos. El más grande, con diferencia, son los océanos, que representan el 97% del volumen (Figura 13.3). Por supuesto, esa agua es salada. El 3% restante es agua dulce. Dos tercios de nuestra agua dulce se almacena en el suelo y un tercio se almacena en hielo. El agua dulce restante, aproximadamente el 0,03% del total, se almacena en lagos, arroyos, vegetación y la atmósfera.

Figura 13.3a Los depósitos de almacenamiento de agua en la Tierra. El hielo glacial está representado por la banda blanca, el agua subterránea la banda roja y el agua superficial la banda azul muy delgada en la parte superior. No se muestra el 0,001% almacenado en la atmósfera. [SE utiliza datos de: https://water.usgs.gov/edu/ watercyclefreshstorage.html]

Para poner eso en perspectiva, pensemos en poner toda el agua de la Tierra en una jarra de 1 L (Figura 13.3b). Empezamos casi llenando la jarra con 970 ml de agua y 34 g de sal. Luego agregamos uno de tamaño regular (

20 ml) cubito de hielo (que representa hielo glacial) y dos cucharaditas (

10 mL) de agua subterránea. Toda el agua que vemos a nuestro alrededor en lagos y arroyos y en el cielo se puede representar agregando tres gotas más de un gotero.

Figura 13.3b Representación del agua de la Tierra como una jarra de 1 litro. Las tres gotas representan toda el agua dulce de los lagos, arroyos y humedales, más toda el agua de la atmósfera. [SE]

Aunque la proporción de agua de la Tierra que se encuentra en la atmósfera es pequeña, el volumen real es enorme. En un momento dado, existe el equivalente a aproximadamente 13.000 km 3 de agua en el aire en forma de vapor de agua y gotas de agua en las nubes. El agua se evapora de los océanos, la vegetación y los lagos a una velocidad de 1.580 km 3 por día, y casi exactamente el mismo volumen cae en forma de lluvia y nieve todos los días, tanto en los océanos como en la tierra. La precipitación que cae sobre la tierra vuelve al océano en forma de flujo de corriente (117 km 3 / día) y flujo de agua subterránea (6 km 3 / día). La mayor parte del resto de este capítulo trata de esos 117 km 3 / día de caudal. La descarga media del río Fraser en el océano es de aproximadamente 0,31 km 3 / día, o el 0,26% del total mundial.

Ejercicios

Ejercicio 13.1 ¿Cuánto tiempo permanece el agua en la atmósfera?

El tiempo de residencia de una molécula de agua en la atmósfera (o cualquiera de los otros depósitos) se puede estimar dividiendo la cantidad que hay entre la velocidad a la que se transfiere hacia adentro y hacia afuera. Para la atmósfera, sabemos que el tamaño del reservorio es de 13.000 km 3 y la tasa de flujo es de 1.580 km 3 / día. Si dividimos 13 000 entre 1580, obtenemos 8,22 días. Esto significa que, de media, una molécula de agua permanece en la atmósfera durante poco más de ocho días. Aquí se debe enfatizar “promedio” porque obviamente algunas moléculas permanecen en el aire solo por unas pocas horas, mientras que otras pueden permanecer allí por semanas.

El volumen de los océanos es 1,338,000,000 km 3 y la tasa de flujo es aproximadamente la misma (1,580 km 3 / día). ¿Cuál es el tiempo medio de residencia de una molécula de agua en el océano?


Ciclo hidrológico (con diagrama) | Hidrología | Ramas | Geología

En este artículo discutiremos sobre el ciclo hidrológico con la ayuda de un diagrama adecuado.

La mayoría de las fuentes de agua de la tierra, como ríos, lagos, océanos y fuentes subterráneas, etc., se abastecen de las lluvias, mientras que el agua de lluvia en sí es la evaporación de estas fuentes. El agua se pierde en la atmósfera como vapor de la tierra, que luego se vuelve a precipitar en forma de lluvia, nieve, granizo, rocío, aguanieve o heladas, etc.

Esta evaporación y precipitación continúa para siempre y, por lo tanto, se mantiene un equilibrio entre los dos. Este proceso se conoce como ciclo hidrológico. Se puede representar gráficamente como se muestra en la figura 15.13.

La ecuación hidrológica se expresa de la siguiente manera:

Incluye toda el agua que cae de la atmósfera a la superficie terrestre.

Las precipitaciones son de dos tipos:

(i) Precipitación líquida (lluvia).

(ii) Precipitación sólida (nieve, granizo).

Escorrentía y escorrentía superficial:

La escorrentía y la escorrentía superficial son dos términos diferentes y no deben confundirse. La escorrentía incluye toda el agua que fluye en el canal de la corriente en cualquier sección determinada. Mientras que la escorrentía superficial incluye solo el agua que llega al canal del arroyo sin filtrarse primero hasta el nivel freático.

Por lo tanto, la escorrentía también puede denominarse Descarga o Flujo de corriente. La duración de la lluvia, su intensidad y una distribución real influyen en la tasa y el volumen de escorrentía.

La transferencia de agua del estado líquido al vapor se denomina evaporación.

El proceso por el cual las plantas liberan agua a la atmósfera se llama transpiración.


Diagrama del ciclo hidrológico | Hidrología | Ramas | Geología

En este artículo discutiremos sobre el ciclo hidrológico con la ayuda de un diagrama adecuado.

Todo el agua en movimiento del universo, ya sea en una atmósfera o en la superficie de la tierra o debajo de la superficie, cambia constantemente de estado y pasa de un estado a otro. En su conjunto, forma una cadena interminable de varios procesos y se conoce como ciclo hidrológico.

La energía térmica del sol es responsable de todo el proceso. En resumen, el ciclo hidrológico representa la circulación de agua de los océanos a la tierra a través de la atmósfera y de regreso a los océanos por rutas terrestres y terrestres.

Se puede considerar correctamente que consta de dos divisiones principales, que son:

(i) División atmosférica, y

Cada división consta de tres fases principales, a saber:

(a) Transporte de agua en alguna forma,

La división atmosférica comprende:

(b) Almacenamiento de vapor en la atmósfera, y

(c) Cambio de vapor a agua.

Puede ser lluvia o el cambio puede ser de alguna otra forma, por ejemplo, nevadas, heladas, rocío, etc.

La división de superficie comprende:

(a) Escorrentía superficial, infiltración o flujo de agua subterránea

(b) Superficie, agua subterránea, almacenamiento de humedad del suelo y

(c) Cambio de agua a vapor o evaporación debido al calor.

El ciclo hidrológico se puede ejemplificar mejor gráficamente como se muestra en la Fig. 4.1.

De la discusión anterior queda claro que la lluvia en las regiones cálidas y la nieve en las regiones frías son las principales fuentes de agua. Posteriormente dan lugar a otras fuentes de agua, por ejemplo, ríos, arroyos, tanques, pozos etc.


La joven sociedad hidrológica se opone al racismo

En reacción a los asesinatos de George Floyd, Ahmaud Arbery, Breonna Tayloy y muchos otros, nosotros, científicos de carrera temprana de la Young Hydrologic Society, estamos tomando una posición en solidaridad con el movimiento Black Lives Matter. Nos comprometemos a tomar medidas viables para amplificar las voces de los hidrólogos negros en particular, y de nuestros colegas de Investigadores de Color en general, mientras luchamos contra la discriminación racial en la comunidad hidrológica global. Los miembros negros de nuestras comunidades científicas y personales están sujetos al racismo sistémico y están justamente enfurecidos por los asesinatos y la discriminación de los negros en todas partes. Nuestro enfoque actual está en el movimiento Black Lives Matter, pero en el futuro escucharemos activamente las necesidades de las personas negras y de color y trabajaremos juntos para luchar contra la discriminación y el racismo dentro de las geociencias.

El racismo es más que brutalidad policial. El racismo individual e institucional existe a nivel mundial y el mundo académico no es inmune al racismo. En los EE. UU., Solo el 10% de los graduados de doctorado son personas de color [1, 2]. Se puede encontrar una subrepresentación similar en el Reino Unido, donde solo el 1,2% de los estipendios de doctorado se otorgan a personas de color, a pesar de que constituyen el 14% de la población [3, 4, 5].

La comunidad hidrológica y geocientífica ciertamente no es una excepción, ya que esto es el resultado de la discriminación sistémica y nuestros prejuicios inconscientes individuales. ¿Cómo es el racismo en las geociencias? La falta de diversidad en las geociencias es el resultado de las barreras que enfrentan las comunidades marginadas incluso al ingresar a las ciencias en general [2]. Otro ejemplo incluye a los investigadores que explotan a sus socios comunitarios. Apenas hemos arañado la superficie con estos ejemplos y se pueden encontrar más cuentas personales en Twitter & # 8211 #BlackInTheIvory y #BlackinSTEM.

Acciones de YHS para la lucha contra el racismo

YHS tomará las siguientes acciones anti-racistas.

  • Nos aseguraremos de que nuestros “Hylights” de investigación y Hallway Conversations presenten diversas voces de la comunidad hidrológica.
  • Mejoraremos nuestros anuncios para los miembros de la junta de YHS para llegar a una comunidad más amplia, particularmente a través de las redes sociales.
  • Nos comunicaremos para apoyar a los representantes nacionales nuevos y existentes y a los capítulos de YHS de las regiones subrepresentadas.
  • Invitaremos a la comunidad de YHS a reunirse regularmente para escuchar sus necesidades, apoyar sus iniciativas y mejorar la transparencia y responsabilidad del liderazgo de YHS.
  • Defenderemos activamente y responsabilizaremos a nuestras sociedades profesionales de adoptar políticas antirracistas y mejorar la representación de los hidrólogos negros e hidrólogos de color.
  • Reflexionaremos y evaluaremos nuestro progreso hacia las acciones mencionadas cada seis meses y desarrollaremos nuevos planes de acción antirracistas y antidiscriminatorios para hacernos responsables a nosotros mismos y a la comunidad en general.

Acciones individuales de lucha contra el racismo

Además de las acciones de YHS, nosotros, como individuos, debemos tomar medidas para educarnos continuamente, y posiblemente a otros, sobre el racismo y la discriminación, especialmente las sutilezas y complejidades involucradas, así como para realizar cambios estructurales y culturales significativos tanto en nuestra vida personal como profesional. .

  • Edúcate tu mismo. Esto no significa pedirle a sus amigos y colegas negros que lo hagan por usted. Infórmese sobre las historias de racismo en su propio país / campo / institución, las historias personales y la investigación de los hidrólogos negros y las mejores prácticas para ser un aliado. Aquí puede encontrar algunos recursos para ayudarlo a comenzar:
    • Mireille Cassandra Harper: 10 pasos para una alianza no óptica Si eres blanco y antirracista, esta guía de alianza no óptica es de lectura obligatoria
    • Gran artículo específicamente sobre las geociencias de Kuheli Dutt: Raza y racismo en las geociencias Raza y racismo en las geociencias
    • Beronda Montgomery, profesora de la Universidad Estatal de Michigan (@BerondaM, vale la pena seguirla) es una defensora de la diversidad y la tutoría. Ella recopiló una lista de lectura de equidad en este hilo.
    • Tómese un tiempo para aprender cómo puede apoyar mejor a los hidrólogos negros y qué puede hacer para ser antirracista. Raza, clase, género, sexualidad, discapacidad y otras características se cruzan. Un buen punto de partida con respecto a la interseccionalidad es la investigación de Kimberlé Crenshaw, quien acuñó el término en 1989. Puede ver su charla TED aquí.
    • Otro buen recurso es este: Una lista de lectura antirracista por el Dr. Ibram X. Kendi

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    Contribución de Lina Stein, Sheila Saia, Caitlyn Hall, Andrea Popp, Harsh Beria, Sina Khatami, Nilay Dogulu, Hannes Müller-Thomy y el equipo de la Young Hydrologic Society (YHS)

    El blog se publica de forma cruzada en el sitio web de YHS.

    [1] Goldberg, Emma, ​​2019. La ciencia de la tierra tiene un problema de blancura, The New York Times

    [2] Dutt, Kuheli, 2020. Raza y racismo en las geociencias, Naturaleza Geociencia, 13(1), págs. 2-3.

    [6] Johnson, India R Pietri, Evava S. Fullilove, Felicia, 2019. Explorando las señales de identidad y seguridad y la alianza entre estudiantes mujeres negras en entornos STEM, Psicología de la mujer trimestral, 43(2):131-150.


    Premiados recientes

    Berit Arheimer

    La Medalla Henry Darcy 2021 se otorga a Berit Arheimer por su liderazgo científico en el modelado a gran escala de la calidad y cantidad del agua relevante para las políticas, la promoción de la hidrología abierta y su excelencia en la gestión de grupos de investigación.

    Brian Berkowitz

    La Medalla John Dalton 2021 se otorga a Brian Berkowitz por sus contribuciones fundamentales al flujo y el transporte anómalo en medios naturales porosos y fracturados con métodos experimentales pioneros y marcos conceptuales novedosos.

    Matteo Giuliani

    El Premio al Científico de Carrera Temprana Sobresaliente de la División 2021 se otorga a Matteo Giuliani por sus contribuciones destacadas a la investigación de los recursos hídricos, incluida la gestión del agua, la política del agua, las operaciones de depósitos de agua con múltiples objetivos y los procesos humanos-naturales acoplados.

    Amilcare Porporato

    La Medalla John Dalton 2020 se otorga a Amilcare Porporato por sus contribuciones fundamentales al campo de la ecohidrología y por desarrollar nuevas teorías para el análisis de sistemas suelo-planta-atmósfera a través de escalas.

    Xavier Sánchez-Vila

    La Medalla Henry Darcy 2020 se otorga a Xavier Sánchez-Vila en reconocimiento a su trabajo teórico innovador y soluciones prácticas en cuanto a caracterización de acuíferos, procesos de transporte de solutos subterráneos y recarga gestionada de acuíferos.

    Andreas Hartmann

    El Premio Arne Richter 2020 para Científicos Tempranos Destacados se otorga a Andreas Hartmann por sus contribuciones sobresalientes para comprender los sistemas kársticos, su evolución y procesos hidrológicos particulares, y empujar a la comunidad a grandes escalas con nuevos modelos y un uso inteligente de trazadores.


    6.2 El ciclo de las rocas

    Los componentes rocosos de la corteza cambian lenta pero constantemente de una forma a otra. Los procesos involucrados se resumen en el ciclo de la roca (Figura 6.3). El ciclo de la roca está impulsado por dos fuerzas:

    1. El calor interno de la Tierra, que hace que el material se mueva en el núcleo y el manto, impulsando la tectónica de placas.
    2. La ciclo hidrologico& # 8211 movimiento de agua, hielo y aire en la superficie. El ciclo hidrológico es impulsado por el sol.

    El ciclo de las rocas todavía está activo en la Tierra porque nuestro núcleo está lo suficientemente caliente como para mantener el manto en movimiento, la atmósfera es relativamente espesa y hay agua líquida. En algunos otros planetas o sus satélites (por ejemplo, Mercurio), el ciclo de las rocas está prácticamente muerto porque el núcleo ya no está lo suficientemente caliente para impulsar la convección del manto y no hay atmósfera ni agua líquida.

    Podemos comenzar en cualquier lugar que queramos para describir el ciclo de las rocas, pero es conveniente comenzar con el magma. Magma es roca derretida ubicada dentro de la Tierra. La roca puede derretirse entre 800 ° C y 1300 ° C, dependiendo de los minerales de la roca y de la presión a la que esté sometida. Si se enfría lentamente dentro de la Tierra (durante siglos o millones de años), se forma magma rocas ígneas intrusivas. Si el magma irrumpe en la superficie, lo llamamos lava. La lava se enfría rápidamente en la superficie de la Tierra y # 8217 (en segundos o años) y se forma rocas ígneas extrusivas (Figura 6.4). [1]

    Figura 6.4 Lava que fluye del volcán Kilauea, Hawai`i. Fuente: J. D. Griggs, Servicio Geológico de los Estados Unidos (1985) Fuente de vista de dominio público

    La construcción de montañas levanta las rocas hacia arriba donde son afectadas por la intemperie. La meteorización incluye procesos químicos que rompen las rocas, así como procesos físicos. La Figura 6.5 muestra el resultado de las rocas en las montañas que se rompen cuando el agua entra en las grietas, se congela y hace que las grietas se ensanchen. El levantamiento a través de la construcción de montañas es la forma en que las rocas, una vez enterradas en las profundidades de la Tierra, pueden quedar expuestas en la superficie de la Tierra.

    Figura 6.5 Las montañas se rompen por la acción de cuña del hielo cerca del Glaciar La Madaleta, España. Fuente: Luis Paquito (2006) CC BY-SA 2.0 ver fuente

    Los productos de la intemperie, en su mayoría pequeños fragmentos de roca y minerales, se erosionan, se transportan y luego se depositan como sedimentos. El transporte y la deposición ocurren a través de la acción de glaciares, arroyos, olas, viento y otros agentes. La Figura 6.6 muestra el transporte de partículas de sedimento de grano fino por el viento durante la Gran Depresión en la década de 1930.

    Figura 6.6 El viento transporta sedimentos en una tormenta de polvo cerca de Okotoks, Alberta, Canadá en julio de 1933. Fuente: Archivos del Museo Glenbow, número de archivo NA-2199-1 (1933) Fuente de vista de dominio público

    Los sedimentos se depositan en canales de arroyos, lagos, desiertos y el océano. Algunos escenarios de depósito dan como resultado estructuras sedimentarias características, como las ondas que se formaron cuando el agua que fluía movió la arena a lo largo del fondo del río South Saskatchewan (Figura 6.7).

    Figura 6.7 Ondulaciones de arena a lo largo del río South Saskatchewan, cerca de Saskatoon SK (perro por escala). Fuente: Karla Panchuk (2008) CC BY-SA 4.0 ver fuente

    A menos que se vuelvan a erosionar y se muevan, los sedimentos eventualmente serán enterrados por más sedimentos. A profundidades de cientos de metros o más, los sedimentos se comprimen, lo que hace que las partículas se acerquen más. Los cristales minerales crecen alrededor y entre las partículas, uniéndolas (cementándolas). Los sedimentos cementados endurecidos son roca sedimentaria. La figura 6.8 muestra un ejemplo de una antigua roca sedimentaria en la que se conservan las estructuras onduladas y se ven en sección transversal como líneas onduladas.

    Figura 6.8 Ondulaciones conservadas en piedra arenisca antigua de 1,2 Ga. Observe las líneas onduladas sobre la moneda. Esta es una vista lateral de las ondas. Fuente: Anne Burgess (2008) CC BY-SA 2.0 ver fuente

    Las rocas que están enterradas muy profundamente dentro de la corteza pueden alcanzar presiones y temperaturas mucho más altas que aquellas en las que se forman las rocas sedimentarias. Las rocas existentes que se calientan y exprimen en esas condiciones extremas se transforman en Rocas metamórficas (Figura 6.9). La transformación en una roca metamórfica puede ocurrir a través de cambios físicos, como cuando los minerales que componen una roca existente se vuelven a formar en cristales más grandes del mismo mineral. También puede ocurrir a través de cambios químicos, cuando los minerales dentro de la roca reaccionan para formar nuevos minerales.

    Figura 6.9 La piedra caliza, una roca sedimentaria formada en aguas marinas, ha sido alterada por metamorfismo en este mármol visible en la isla Quadra, BC. Fuente: Steven Earle (2015) CC BY 4.0 ver fuente


    El modelado matemático juega un papel central en la ciencia, ofreciendo capacidades predictivas crecientes para varios procesos hidrológicos. Dicha confiabilidad está fuertemente controlada por el compromiso entre la complejidad del modelo y la disponibilidad de los datos. Por tanto, existe una clara necesidad de mejorar nuestros sistemas de seguimiento para incrementar las observaciones en el espacio y el tiempo.

    En hidrología operativa, las observaciones tradicionales (como las mediciones del caudal, la concentración de sustancias químicas o de sedimentos y el nivel del acuífero) suelen ser limitadas. Sin embargo, existe una disponibilidad cada vez mayor de datos proporcionados por observaciones de teledetección de satélites y, más recientemente, de drones. Dichos sistemas están ayudando a lograr una mejor descripción de varias variables de estado (por ejemplo, morfología de la cuenca hidrográfica, humedad del suelo, estado de la vegetación, estado del río, etc.) y mejorar nuestro conocimiento del ciclo hidrológico. Un número cada vez mayor de estudios intenta aprovechar estas formas alternativas de información para hacer frente a la disponibilidad limitada de datos tradicionales.

    En este marco, este Número Especial se centra en las dificultades / metodologías / avances en la implementación de modelos hidroambientales a diferentes escalas (de parcela a continentes) y en la comprensión de las interacciones entre agua, vegetación, sedimentos y compuestos (tradicionales como N o nuevos como contaminantes emergentes), en ambos casos explotando diferentes fuentes de información. Dentro de este contexto, agradecemos las contribuciones que abordan, entre otros, los siguientes temas:

    • El potencial de las observaciones por teledetección para mejorar nuestro conocimiento hidroambiental
    • El uso de observaciones de teledetección para la asimilación de datos y la calibración del modelo.
    • Calibración de modelos utilizando una combinación de observaciones espaciales y puntuales con diferentes características (soporte, espaciado, extensión y confiabilidad)
    • Calibración multiobjetivo utilizando diferentes variables de estado
    • Modelos de escalado ascendente y descendente
    • La definición de métricas y estadísticas de desempeño del nuevo modelo.
    • Propagación de la incertidumbre de las observaciones a los parámetros estimados y / o los resultados del modelo.

    Prof.Dr. F & eacutelix Franc & eacutes
    Prof. Dr. Salvatore Manfreda
    Prof. Dr. Zhongbo Su
    Editores invitados

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    Los manuscritos deben enviarse en línea en www.mdpi.com registrándose e iniciando sesión en este sitio web. Una vez que esté registrado, haga clic aquí para ir al formulario de envío. Los manuscritos se pueden enviar hasta la fecha límite. Todos los artículos serán revisados ​​por pares. Los artículos aceptados se publicarán continuamente en la revista (tan pronto como se acepten) y se enumerarán juntos en el sitio web del número especial. Se invita a artículos de investigación, artículos de revisión y comunicaciones breves. Para los trabajos planificados, se puede enviar un título y un breve resumen (alrededor de 100 palabras) a la Oficina Editorial para su publicación en este sitio web.

    Los manuscritos enviados no deben haber sido publicados previamente, ni estar en consideración para su publicación en otro lugar (excepto los artículos de actas de conferencias). Todos los manuscritos son revisados ​​minuciosamente a través de un proceso de revisión por pares simple ciego. Una guía para autores y otra información relevante para el envío de manuscritos está disponible en la página de Instrucciones para Autores. Agua es una revista quincenal de acceso abierto revisada por pares y publicada por MDPI.

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    Ver el vídeo: AULA 11 CICLO HIDROLÓGICO E ÁGUA SUPERFICIAL PARTE 3