Ecología

Patrones de caudales mensuales y anuales: un ejemplo

El Servicio Geológico de EE. UU. (USGS) ha estado midiendo el caudal de miles de arroyos durante más de un siglo. Cuando existen registros extensos de caudales pasados, es posible ver un patrón de variación del caudal por mes y estación.  Por supuesto, cada corriente exhibe sus propios patrones únicos, cada corriente «reside» en su propio lugar en el paisaje de la Tierra, y cada una reacciona de manera diferente a las condiciones climáticas, como la precipitación, las diferencias estacionales y la evaporación . Esta página solo pretende ser un ejemplo de patrones de caudal, en este caso para Peachtree Creek en Atlanta, Ga., EE. UU. El gráfico a continuación muestra la media del caudal mensual en Peachtree Creek para cada mes (para los años 1958 a 2002) El valor de enero de 174 pies cúbicos por segundo (ft 3 /s) se calculó promediando los 44 caudales medios de enero (1959 a 2002). A los habitantes de Atlanta no les sorprendería que en marzo se produjeran los caudales medios más altos. El gráfico también muestra que, si bien el verano es normalmente seco en Atlanta (¡excepto en 2003!), octubre ha sido el mes en el que se registraron los caudales medios más bajos. Patrones de caudales estacionales Para ver el patrón estacional del flujo de corriente en Peachtree Creek es mirar un gráfico circular que muestra el porcentaje de flujo de corriente anual que ocurre en cada mes. Naturalmente, los patrones de caudal siguen de cerca los patrones de lluvia.  En Georgia, las tormentas frontales de invierno provocan lluvias moderadas durante varios días; las tormentas de primavera provocan fuertes lluvias; el verano produce breves tormentas eléctricas; y el otoño es generalmente seco. Este gráfico muestra que el 35,9 por ciento del caudal anual se produjo en los meses de enero a marzo, mientras que solo el 17,2 por ciento del caudal anual se produjo durante los meses típicamente más secos de agosto a octubre. Patrones anuales: años secos versus años húmedos El flujo de corriente en Peachtree Creek puede variar mucho tanto a corto como a largo plazo. El siguiente gráfico compara el caudal medio mensual (el promedio de todos los caudales diarios de cada mes) de 1999, un año de sequía severa, con el caudal de 1975, que se considera un año húmedo. Los caudales varían según el mes El flujo de corriente para 1975 muestra un patrón más típico de flujo de corriente en Georgia, con un flujo de corriente relativamente alto durante la primavera y un flujo de corriente más bajo durante el otoño. El patrón típico de caudal de primavera no ocurrió durante 1999, con un caudal medio para marzo de solo 80 pies cúbicos por segundo (ft 3 /s) en comparación con 487 ft 3 /s durante 1975. Esto hace que el caudal de marzo de 1975 sea unas seis veces mayor que el caudal en marzo de 1999. El caudal varía según el año La siguiente tabla muestra el caudal medio anual para los años 1959-2001. El caudal medio anual es el promedio de todos los caudales diarios del año. El caudal medio anual a largo plazo para el período de registro es de aproximadamente 136 pies 3 /s. La variabilidad en el caudal medio anual se muestra al comparar el año húmedo de 1975, cuando el caudal medio anual fue de 213 pies 3 /s con el año seco de 1999, cuando el caudal medio fue de 86,9 pies 3 /s para el año seco de 1999. Por lo tanto, el flujo de agua durante 1975 estuvo alrededor del 56 por ciento por encima del promedio a largo plazo, y el flujo de corriente durante 1999 fue solo alrededor del 63 por ciento del promedio anual a largo plazo. Año Caudal medio anual,en pies 3 /s Año Caudal medio anual,en pies 3 /s Año Caudal medio anual,en pies 3 /s Año Caudal medio anual,en pies 3 /s 1959 78.4 1970 119 1981 70.0 1992 171 1960 87,9 1971 137 mil novecientos ochenta y dos 145 1993 125 1961 138 1972 134 1983 165 1994 150 1962 112 1973 179 1984 172 1995 157 1963 137 1974 143 1985 125 1996 153 1964 188 1975 213 1986 82.4 1997 155 1965 102 1976 148 1987 116 1998 139 1966 155 1977 118 1988 81.2 1999 86,9 1967 172 1978 97.7 1989 166 2000 91.4 1968 134 1979 163 1990 175 2001 99.8 1969 145 1980 149 1991 175    

Longitudes de los principales ríos

Echa un vistazo a un mapa de los Estados Unidos o de cualquier país del mundo. ¿Te das cuenta de que los pueblos y ciudades tienden a ubicarse junto a los ríos? Esto no es una coincidencia. Los ríos proporcionan agua para las necesidades esenciales tanto de pequeños pueblos como de grandes ciudades. Es muy probable que viva cerca de uno de los grandes ríos de nuestra nación. ¿Alguna vez te has preguntado qué ríos son los más largos? Mire el gráfico a continuación para ver nuestra breve lista de ríos largos. (No es tan fácil definir la longitud de un río. Si varios afluentes se fusionan para formar un río más grande, ¿cómo definiría dónde comienza realmente el río? Así es como estamos definiendo la longitud del río:La longitud de los ríos o los datos de la longitud de los ríos se ven afectados no solo por algunas de las causas naturales y artificiales señaladas en el párrafo anterior, sino también por la precisión de varias técnicas de medición, por la escala de los mapas o fotografías aéreas disponibles, y por cambios un tanto arbitrarios. decisiones. Por ejemplo, se puede considerar que la longitud es la distancia desde la desembocadura hasta la fuente de cabecera más distante (independientemente del nombre de la corriente) o desde la desembocadura hasta la cabecera de la corriente comúnmente identificada como la corriente de origen. Los nombres de algunos ríos, como el río Mississippi y el río Grande, no cambian desde el nacimiento hasta la desembocadura. En contraste, el nombre de la fuente del río Mobile, Tickanetley Creek, cambia cinco veces antes de convertirse en río Mobile, 45 millas al norte de Mobile Bay. MUNDO  Nilo : 4,132 millas Amazonas : 4,000 millas Yangtze : 3,915 millas ESTADOS UNIDOS Missouri : 2540 millasMississippi : 2340 millasYukon : 1980 millasRio Grande : 1900 millasSt. Lawrence : 1900 millasArkansas : 1460 millasColorado : 1450 millasAtchafalaya : 1420 millasOhio : 1310 millasRed : 1290 millasBrazos : 1280 millas4Columbia 0 : 1,2 millasSnake : 1,040 millasPlatte : 990 millasPecos : 926 millasCanadian : 906 millasTennessee : 886 millasColorado (de Texas) : 862 millasNorth Canadian : 800 millasMóvil : 774 millasKansas : 743 millasKuskokwim : 724 millasYellowstone : 692 millasTanana : 659 millasMilk : 625 millasOuachita : 605 millasHamilton : 600 millasCimarron : 600 millas

Sedimentos y Sedimentos Suspendidos

Las tormentas, por supuesto, entregan grandes cantidades de agua a un río , pero ¿sabías que también traen mucha tierra erosionada y escombros del paisaje circundante? Las rocas tan pequeñas como diminutas partículas de arcilla y tan grandes como cantos rodados movidos por el agua se denominan sedimentos.  El agua de movimiento rápido puede recoger, suspender y mover partículas más grandes más fácilmente que las aguas de movimiento lento. Esta es la razón por la que los ríos se ven más fangosos durante las tormentas: transportan MUCHO más sedimento que durante un período de flujo bajo. De hecho, se transporta tanto sedimento durante las tormentas que más de la mitad de todo el sedimento movido durante un año podría transportarse durante un solo período de tormenta. Si recoge un poco de agua fangosa del río en un vaso, está viendo el sedimento suspendido en el agua. Si deja su vaso en un lugar tranquilo por un tiempo, el sedimento comenzará a asentarse en el fondo del vaso. Lo mismo sucede en los ríos en lugares donde el agua no se mueve tan rápido: gran parte del sedimento en suspensión cae al lecho del arroyo para convertirse en sedimento del fondo (sí, lodo). El sedimento puede acumularse en el fondo o puede ser recogido y suspendido nuevamente por el agua que se mueve rápidamente para moverse río abajo. Entonces, ¿qué tiene esto que ver con la gente? En el lado positivo, el sedimento depositado en las orillas y las llanuras aluviales de un río suele ser rico en minerales y constituye una excelente tierra de cultivo. Las fértiles llanuras aluviales del Nilo en Egipto y del río Mississippi en los Estados Unidos tienen ríos que se desbordan para agradecer sus excelentes suelos. En el lado negativo, cuando los ríos se desbordan, dejan atrás muchas toneladas de lodo húmedo, pegajoso, pesado y maloliente, algo que no querrías tener en tu sótano. Los sedimentos en los ríos también pueden acortar la vida útil de las presas y embalses. Cuando se represa un río y se crea un embalse, los sedimentos que solían fluir junto con el agua del río, que se mueve relativamente rápido, se depositan en el embalse. Esto sucede porque el agua del río que fluye a través del embalse se mueve con demasiada lentitud para mantener los sedimentos suspendidos; los sedimentos se asientan en el fondo del embalse. Los embalses se llenan lentamente de sedimentos y lodo, lo que finalmente los vuelve inutilizables para los fines previstos. El Servicio Geológico de EE. UU. (USGS, por sus siglas en inglés) hace mucho trabajo en todo el país para medir la cantidad de sedimentos que transportan los arroyos. Para hacer esto, se debe medir tanto la cantidad de agua que fluye a través de un sitio ( caudal o caudal) como la cantidad de sedimento en esa agua (concentración de sedimento). Tanto el flujo de la corriente como la concentración de sedimentos están cambiando continuamente. El flujo de agua se mide haciendo una medición de descarga . El sedimento suspendido, el tipo de sedimento que se mueve en el agua misma, se mide recolectando botellas de agua y enviándolas a un laboratorio para determinar la concentración.  Debido a que la cantidad de sedimento que un río puede transportar cambia con el tiempo, los hidrólogos toman medidas y muestras a medida que el caudal sube y baja durante una tormenta. Una vez que sabemos cuánta agua fluye y la cantidad de sedimento en el agua en diferentes condiciones de flujo, podemos calcular el tonelaje de sedimento que pasa por el sitio de medición durante un día, durante la tormenta e incluso durante todo el año.

El agua de la tierra: los ríos y el paisaje

Los ríos y arroyos comienzan su vida como arroyos más pequeños, a menudo llamados «las cabeceras». Estos pequeños afluentes (los pequeños Drippies en la imagen) corren cuesta abajo hasta que se unen para formar afluentes más grandes (los Drippies de tamaño mediano), que continúan fusionándose para formar ríos más grandes (el Drippy más grande).  Los ríos siguen fluyendo hacia altitudes más bajas, hacia los océanos. Los sistemas fluviales son similares a los vasos sanguíneos de su cuerpo. Los diminutos capilares que transportan la sangre siguen fusionándose hasta que toda la sangre se vacía en las venas grandes, que llevan la sangre al corazón. Todos los ríos están rodeados por una cierta cantidad de tierra que tiene una altitud más alta (gradiente arriba) que el río real. La precipitación que cae en esta área eventualmente fluye cuesta abajo hacia el río. En cualquier punto particular de un río, la tierra aguas arriba del punto es la cuenca del río o la cuenca de drenaje. Este ejemplo de una cuenca da una idea aproximada de cómo la precipitación fluye cuesta abajo hacia los ríos (y lagos). Lo que separa dos cuencas hidrográficas entre sí son crestas de tierras más altas. Es posible que haya oído hablar de la divisoria continental, que se extiende a lo largo de las crestas más altas de las Montañas Rocosas. La precipitación que caiga en el lado occidental de la Divisoria fluirá hacia el Océano Pacífico y la precipitación que caiga en las laderas orientales fluirá hacia el Océano Atlántico, a través del Golfo de México.  Estados Unidos tiene muchas cuencas hidrográficas de muchos tamaños y muchas, muchas crestas que definen estas cuencas de drenaje. Aquí en Atlanta, Georgia, la calle principal de la ciudad es Peachtree Street. En realidad, está construido sobre una cresta que es una divisoria de cuenca de drenaje. La lluvia que cae en el lado este de Peachtree Street fluirá hacia el Océano Atlántico, mientras que la escorrentía en el lado oeste se dirige al Golfo de México. Los ríos y arroyos tienen un gran impacto tanto en el paisaje local como en nuestras propias vidas. El agua que fluye continuamente erosiona la tierra por la que corre y, durante millones de años, la topografía de la tierra puede cambiar en gran medida (observa la profundidad del desfiladero del Gran Cañón).  El agua de los ríos es utilizada por los seres humanos para el riego ; los ríos depositan suelo rico en minerales en sus llanuras aluviales donde el hombre puede cultivar; los ríos se utilizan para transportar personas y sus productos manufacturados; los ríos pueden producir energía hidroeléctrica ; y, si observa dónde se encuentran los pueblos y las ciudades, las personas construyen sus comunidades junto a los ríos (no se pierda nuestra fascinante historia sobre el agua, la Historia de Dryville ). Los ríos también transportan tierra y sedimentos de un lugar a otro, lo que tiene un gran impacto en el paisaje. Esto es importante para nuestros estómagos, ya que el limo que se deposita en las llanuras aluviales de los ríos es una excelente tierra de cultivo (simplemente pregúntele a los antiguos egipcios que vivían a lo largo del río Nilo y dependían de la inundación anual del río para su sustento).

El agua de la tierra: ríos y arroyos

Ríos? corrientes? Arroyos? Todos son nombres para el agua que fluye en la superficie de la Tierra. En lo que respecta al sitio de Water Science, son bastante intercambiables. Tiendo a pensar en los arroyos como los más pequeños de los tres, con los arroyos en el medio y los ríos como los más grandes. La mayor parte del agua que ves fluir en los ríos proviene de la escorrentía de las precipitaciones de la superficie terrestre a lo largo del río. Por supuesto, no toda la escorrentía termina en los ríos. Una parte se evapora en el viaje cuesta abajo, puede ser desviado y utilizado por personas para sus usos, e incluso puede ser absorbido por animales sedientos.  Los ríos fluyen a través de los valles en el paisaje con crestas de tierras más altas que separan los valles. El área de tierra entre las cordilleras que recoge la precipitación es una cuenca o cuenca de drenaje. La mayoría de las precipitaciones que caen en una cuenca, pero no todas, se escurren directamente a los ríos; una parte se empapa en el suelo para recargar los acuíferos subterráneos , algunos de los cuales pueden volver a filtrarse en los lechos de los ríos. ¿Qué es un río? Un río no es más que agua superficial que encuentra su camino sobre la tierra desde una altitud más alta a una altitud más baja, todo debido a la gravedad. Cuando la lluvia cae sobre la tierra, se filtra en el suelo o se convierte en escorrentía , que fluye cuesta abajo hacia ríos y lagos, en su viaje hacia los mares. En la mayoría de los paisajes, la tierra no es perfectamente plana, se inclina cuesta abajo en alguna dirección.  El agua que fluye encuentra su camino cuesta abajo inicialmente como pequeños arroyos. A medida que los pequeños arroyos fluyen cuesta abajo, se fusionan para formar arroyos y ríos más grandes. Los ríos eventualmente terminan desembocando en los océanos. Si el agua fluye hacia un lugar que está rodeado por tierra más alta por todos lados, se formará un lago . Si la gente ha construido una presa para obstaculizar el flujo de un río, el lago que se forma es un embalse. Principales ríos del mundo. ¿De dónde proviene el agua? No toda el agua de un río proviene de la escorrentía superficial. La lluvia que cae sobre la tierra también se filtra en la Tierra para formar agua subterránea . A cierta profundidad por debajo de la superficie terrestre, llamada nivel freático , el suelo se satura de agua. Si la orilla de un río corta esta capa saturada, como ocurre con la mayoría de los ríos, entonces el agua se filtrará desde el suelo hacia el río. La filtración de agua subterránea a veces se puede ver cuando se construye un camino a través de capas que contienen agua , ¡e incluso en un camino de entrada ! Mira el diagrama a continuación. El suelo por debajo del nivel freático, el acuífero (área morada), está saturado, mientras que el suelo por encima (área rosa) no lo está. La capa superior (material de suelo/roca no saturado) suele estar húmeda, pero no totalmente saturada. Los materiales saturados que contienen agua a menudo existen en capas horizontales debajo de la superficie terrestre.  Dado que los ríos, con el tiempo, pueden cortar verticalmente el suelo a medida que fluyen (como el río corta la sección morada en el diagrama), las capas de roca que contienen agua pueden quedar expuestas en las orillas del río. Así, parte del agua de los ríos se atribuye al flujo que sale de las orillas. Por eso, incluso durante las sequías, suele haber algo de agua en los arroyos. Los ríos tienen muchos usos La frase «río de vida» no es solo un conjunto aleatorio de palabras. Los ríos han sido esenciales no solo para los humanos, sino para toda la vida en la tierra, desde que comenzó la vida. Las plantas y los animales crecen y se congregan alrededor de los ríos simplemente porque el agua es esencial para toda la vida. Puede parecer que los ríos pasan por muchas ciudades del mundo, pero no es que los ríos pasen por la ciudad, sino que la ciudad se construyó y creció alrededor del río.  Para los humanos, los ríos se desvían para el control de inundaciones, riego, generación de energía, usos municipales e incluso eliminación de desechos. Y, si le preguntas a cualquiera de estas personas que se divierten en el río Chattahoochee en Atlanta, Georgia, cuál es el mejor uso de un río, es posible que solo digan «divertirse». Hechos Para obtener una mejor perspectiva de la importancia relativa de los ríos grandes y pequeños en el mantenimiento del equilibrio hídrico continental, considere algunas estadísticas sobre las cantidades de agua que fluyen o descargan de los ríos. El Mississippi, el río más grande de América del Norte, tiene un área de drenaje de 1 243 000 millas cuadradas (alrededor del 40 por ciento del área total de los 48 estados contiguos) y descarga a una tasa promedio de 620 000 pies cúbicos por segundo.  Esto equivale a unas 133 millas cúbicas por año y alrededor del 34 por ciento de la descarga total de todos los ríos de los Estados Unidos. El Columbia, el competidor más cercano del Mississippi, descarga menos de 75 millas cúbicas por año. Hablando en términos relativos, el gran río Colorado es un enano acuoso, que descarga solo alrededor de 5 millas cúbicas al año. Por otro lado, el Amazonas, el río más caudaloso del mundo, es casi 10 veces el tamaño del Mississippi, descargando alrededor de 4 millas cúbicas por día o unas 1,300 millas cúbicas por año, aproximadamente 3 veces el caudal de todos los ríos de EE. UU.  El gran río Congo de África, con una descarga de alrededor de 340 millas cúbicas por año, es el segundo más grande del mundo. La descarga anual estimada de todos los ríos africanos es de unas 510 millas cúbicas. Se ha estimado que la cantidad total de agua físicamente presente en los canales de los ríos en todo el mundo en un momento dado es de unas 500 millas cúbicas. La descarga total estimada de todos los ríos, grandes

Agua de la Tierra: lagos y embalses

Si las personas tuvieran que elegir su cuerpo de agua favorito, probablemente elegirían un lago cristalino ubicado en las montañas (¡mi opinión, o por supuesto!). Sin embargo, no todos los lagos son claros o están cerca de las montañas. El mundo está lleno de lagos de todos los tipos y tamaños. Un lago realmente es solo otro componente del agua superficial de la Tierra . Un lago es donde la escorrentía de agua superficial (y tal vez alguna filtración de agua subterránea) se ha acumulado en un punto bajo, en relación con el campo circundante. No es que el agua que forma los lagos quede atrapada, sino que el agua que entra en un lago entra más rápido de lo que puede escapar, ya sea a través de la salida de un río, la infiltración en el suelo o la evaporación . Un embalse es lo mismo que un lago en la mente de muchas personas. Pero, de hecho, un embalse es un lago artificial que se crea cuando se construye una presa en un río. El agua del río retrocede detrás de la presa creando un depósito. Aquí hay una pregunta para ti: cuando un castor represa un arroyo, ¿el estanque que crea es un lago o un embalse? La Tierra tiene una tremenda variedad de lagos de agua dulce, desde estanques de pesca hasta el Lago Superior (el más grande del mundo), pasando por muchos embalses. La mayoría de los lagos contienen agua dulce, pero algunos, especialmente aquellos donde el agua no puede escapar a través de un río, pueden ser salados. De hecho, algunos lagos, como el Gran Lago Salado, son más salados que los océanos. La mayoría de los lagos sustentan una gran cantidad de vida acuática, pero el Mar Muerto no se llama «Muerto» por nada: ¡es demasiado salado para la vida acuática! Los lagos formados por la fuerza erosiva de los antiguos glaciares , como los Grandes Lagos, pueden tener miles de pies de profundidad. Algunos lagos muy grandes pueden tener solo unas pocas docenas de pies de profundidad: el lago Pontchartrain en Louisiana tiene una profundidad máxima de solo unos 15 pies. Algunos de los lagos salados se formaron en la antigüedad cuando estaban conectados a los mares y cuando las lluvias pueden haber sido más intensas. Estos lagos se han ido reduciendo desde la última edad de hielo. El antiguo lago Bonneville en los Estados Unidos alguna vez fue tan grande como el lago Michigan, y el Gran Lago Salado fue una vez unas 14 veces más grande que ahora. Los lagos son muy apreciados por sus cualidades recreativas, estéticas y paisajísticas, y el agua que contienen es uno de los más preciados de nuestros recursos naturales. Los lagos constituyen importantes hábitats y recursos alimentarios para una gran variedad de peces, vida acuática y vida silvestre, pero los ecosistemas lacustres son frágiles. Los ecosistemas lacustres pueden sufrir cambios ambientales rápidos, lo que a menudo conduce a una disminución significativa de sus funciones estéticas, recreativas y de ecosistemas acuáticos. Expuestos a los efectos externos de la atmósfera, sus cuencas hidrográficas y las aguas subterráneas, los lagos están sujetos a cambios a lo largo del tiempo. Las actividades humanas pueden acelerar aún más las tasas de cambio. Sin embargo, si se conocen las causas de los cambios, la intervención humana (prácticas de gestión del lago) a veces puede controlar, o incluso revertir, los cambios perjudiciales. Limnología – El estudio de los lagos La limnología (el estudio de los lagos y otros sistemas de agua dulce) es la ciencia que puede proporcionar una mejor comprensión de la dinámica del ecosistema del lago e información que puede conducir a políticas de gestión sólidas. A medida que se realizan más estudios sobre una variedad de sistemas lacustres, la información acumulada conduce al desarrollo de conceptos generales sobre cómo funcionan los lagos y cómo responden a los cambios ambientales. La condición de un lago en un momento dado es el resultado de la interacción de muchos factores: su cuenca hidrográfica, clima, geología, influencia humana y características del lago mismo. Con bases de datos en constante expansión y mayor conocimiento, los limnólogos e hidrólogos pueden comprender mejor los problemas que se desarrollan en lagos particulares y desarrollar modelos integrales que pueden usarse para predecir cómo los lagos podrían cambiar en el futuro. Si bien el desarrollo de una base de datos y conocimientos limnológicos es importante, ninguna generalización puede proporcionar una comprensión completa o predecir las condiciones de un lago en particular. Cada sistema lacustre es único y su dinámica puede entenderse solo hasta cierto punto en función de la información de otros lagos. Así como un médico no diagnosticaría la condición médica de un individuo ni prescribiría un tratamiento sin un examen médico personal, un limnólogo o hidrólogo no puede evaluar con precisión un sistema lacustre o sugerir una estrategia de gestión sin datos y análisis de ese lago en particular y su entorno. Características de los lagos Los siguientes son algunos de los factores básicos más importantes que le dan un carácter único a cada ecosistema lacustre. Clima: La temperatura, el viento, la precipitación y la radiación solar afectan críticamente las características hidrológicas y químicas del lago e indirectamente afectan la composición de la comunidad biológica. La precipitación es el principal factor que afecta la escorrentía y el suministro de nutrientes y sedimentos. La temperatura, el viento y la energía del sol afectan la estratificación y la mezcla del lago, el crecimiento de las plantas y la evaporación. Aportes atmosféricos: La superficie de un lago está expuesta directamente a los aportes atmosféricos. No solo la precipitación húmeda, sino también las partículas secas, pueden ser fuentes importantes de ciertos contaminantes para un lago. Cada lago también recibe aportes atmosféricos indirectos a través de la escorrentía de su cuenca. Sustrato geológico y suelos en la cuenca: El tipo de suelo afecta el potencial de escorrentía y erosión. Las características físicas del sustrato determinan la extensión, naturaleza y calidad de las entradas y salidas de agua subterránea. Estos son factores principales que afectan la química del lago, debido a las transferencias entre el agua y los sedimentos, y la entrada de sedimentos, minerales y nutrientes de la cuenca

¿Qué es la hidrología y qué hacen los hidrólogos?

El agua es uno de nuestros recursos más naturales. Sin ella, no habría vida en la tierra. La hidrología ha evolucionado como ciencia en respuesta a la necesidad de comprender el complejo sistema hídrico de la tierra y ayudar a resolver los problemas del agua. Esta cartilla de hidrología le brinda información sobre el agua en la Tierra y la participación y el uso del agua por parte de los humanos. La hidrología es el estudio del agua. El agua es uno de nuestros recursos naturales más importantes. Sin ella, no habría vida en la tierra. El suministro de agua disponible para nuestro uso está limitado por la naturaleza. Aunque hay mucha agua en la tierra, no siempre está en el lugar adecuado, en el momento adecuado y de la calidad adecuada. Al problema se suma la creciente evidencia de que los desechos químicos descartados incorrectamente ayer están apareciendo en nuestros suministros de agua hoy.  La hidrología ha evolucionado como ciencia en respuesta a la necesidad de comprender los complejos sistemas de agua de la Tierra y ayudar a resolver los problemas del agua. Los hidrólogos juegan un papel vital en la búsqueda de soluciones a los problemas del agua, y hay carreras interesantes y desafiantes disponibles para aquellos que eligen estudiar hidrología. Agua y gente Las estimaciones del uso de agua en los Estados Unidos indican que se extrajeron alrededor de 408 mil millones de galones por día (mil millones de galones por día, abreviado Bgal/d) para todos los usos durante 2000. Este total ha variado menos del 3 por ciento desde 1985 debido a que las extracciones han estabilizada para los dos usos más importantes: energía termoeléctrica y riego. Las extracciones de agua dulce subterránea (83,3 Bgal/d) durante 2000 fueron un 14 por ciento más que durante 1985. Las extracciones de agua dulce superficial para 2000 fueron 262 Bgal/d, con una variación de menos del 2 por ciento desde 1985. Gran parte de nuestro uso del agua está oculto. Piensa en lo que almorzaste. Una hamburguesa, por ejemplo, requiere agua para cultivar trigo para el panecillo, cultivar heno y maíz para alimentar al ganado y procesar el pan y la carne. Junto con papas fritas y un refresco, esta comida estadounidense usa alrededor de 1,500 galones de agua, suficiente para llenar una pequeña piscina.  ¿Qué hay de tu ropa? Para cultivar algodón para un par de jeans se necesitan alrededor de 400 galones. Una camisa requiere alrededor de 400 galones. ¿Cómo llegas a la escuela oa la tienda? Para producir la cantidad de acero acabado en un automóvil, en el pasado se requerían alrededor de 32,000 galones de agua. De manera similar, el acero de una bicicleta de 30 libras requirió 480 galones. Esto demuestra que la industria debe seguir esforzándose por reducir el uso de agua mediante procesos de fabricación que utilicen menos agua y mediante el reciclaje del agua. ¿Qué es la Hidrología? La hidrología es la ciencia que abarca la ocurrencia, distribución, movimiento y propiedades de las aguas de la tierra y su relación con el medio ambiente dentro de cada fase del ciclo hidrológico. el ciclo del agua, o ciclo hidrológico, es un proceso continuo mediante el cual el agua se purifica por evaporación y se transporta desde la superficie terrestre (incluidos los océanos) a la atmósfera y de regreso a la tierra y los océanos.  Todos los procesos físicos, químicos y biológicos que involucran al agua a medida que recorre sus diversos caminos en la atmósfera, sobre y debajo de la superficie terrestre y a través de las plantas en crecimiento, son de interés para quienes estudian el ciclo hidrológico. Hay muchos caminos que el agua puede tomar en su ciclo continuo de caer como lluvia o nevada y regresar a la atmósfera. Puede ser capturado durante millones de años en los casquetes polares.  Puede fluir a los ríos y finalmente al mar. Puede penetrar en el suelo para evaporarse directamente de la superficie del suelo a medida que se seca o ser transpirado por las plantas en crecimiento. Puede filtrarse a través del suelo a depósitos de agua subterránea (acuíferos) para almacenarse o puede fluir a pozos o manantiales o regresar a arroyos por filtración. El ciclo del agua puede ser corto o puede llevar millones de años. La gente aprovecha el ciclo del agua para sus propios usos. El agua se desvía temporalmente de una parte del ciclo bombeándola del suelo o extrayéndola de un río o lago. Se utiliza para una variedad de actividades tales como hogares, negocios e industrias; para el riego de granjas y parques; y para la producción de energía eléctrica.  Después de su uso, el agua regresa a otra parte del ciclo: tal vez se descarga río abajo o se deja que penetre en el suelo. El agua usada normalmente es de menor calidad, incluso después del tratamiento, lo que a menudo plantea un problema para los usuarios río abajo. El hidrólogo estudia los procesos fundamentales de transporte para poder describir la cantidad y calidad del agua a medida que se mueve a través del ciclo (evaporación, precipitación, caudal, infiltración, caudal de agua subterránea y otros componentes).  El ingeniero hidrólogo, o ingeniero de recursos hídricos, está involucrado en la planificación, análisis, diseño, construcción y operación de proyectos para el control, utilización y gestión de los recursos hídricos. Los problemas de los recursos hídricos también preocupan a meteorólogos, oceanógrafos, geólogos, químicos, físicos, biólogos, economistas, politólogos, especialistas en matemáticas aplicadas e informática e ingenieros en diversas áreas. flujo de agua subterránea y otros componentes).  El ingeniero hidrólogo, o ingeniero de recursos hídricos, está involucrado en la planificación, análisis, diseño, construcción y operación de proyectos para el control, utilización y gestión de los recursos hídricos. Los problemas de los recursos hídricos también preocupan a meteorólogos, oceanógrafos, geólogos, químicos, físicos, biólogos, economistas, politólogos, especialistas en matemáticas aplicadas e informática e ingenieros en diversas áreas. flujo de agua subterránea y otros componentes).  El ingeniero hidrólogo, o ingeniero de recursos hídricos, está involucrado en la planificación, análisis, diseño, construcción y operación de proyectos para el control, utilización y gestión de los recursos hídricos. Los problemas de los recursos hídricos también preocupan a meteorólogos, oceanógrafos, geólogos,

Oceanos – Asentamientos Humanos en la Costa

Las costas cada vez más populares Históricamente, las ciudades se han ubicado en las costas porque hay muchos beneficios de transporte, alimentación y ecología. Los productos, y por lo tanto, el dinero tradicionalmente ingresan a los países a través de sus puertos. Esto ha sentado un precedente para que las poblaciones migren naturalmente hacia las zonas costeras. Ocho de las diez ciudades más grandes del mundo están ubicadas en la costa.Las diez ciudades más grandes: Tokio, Japón – Costa Ciudad de México, México – Interior Bombay, India – Costa Sao Paulo, Brasil – Interior Ciudad de Nueva York, EE. UU. – Costa Shanghái, China – Costa Lagos, Nigeria – Costa Los Ángeles, EE. UU. – Costa Calcuta, India – Costa Buenos Aires, Argentina – Costa Alrededor del 12 de octubre de 1999 había seis mil millones de personas en la Tierra. A principios de este siglo la población mundial era de menos de dos mil millones, la población humana se ha triplicado este siglo. En 1987 había cinco mil millones de personas; los sextos mil millones tardaron un mínimo histórico de 12 años en nacer. ¡Y seguimos adelante! La población mundial está en camino de aumentar a diez mil millones (10 000 000 000) para 2030 (o antes). El 44 % de la población mundial (más personas de las que habitaban el globo entero en 1950) vive a menos de 150 kilómetros de la costa. En 2001, más de la mitad de la población mundial vivía a menos de 200 km de la costa. La tasa de crecimiento de la población en las zonas costeras se está acelerando y el aumento del turismo aumenta la presión sobre el medio ambiente. Un ejemplo de este increíble crecimiento podría ser Casablanca. La población de Casablanca se disparó de 600 en 1839 a 29.000 en 1900, y a casi 5 millones en la actualidad. Estados Unidos claramente ha mapeado su expansión demográfica. En Estados Unidos, alrededor del 53% de la población vive cerca de la costa y desde 1970 se han construido 2000 viviendas al día en zonas costeras. Solo en China, donde se espera que la población urbana aumente en más del 125 % en los próximos veinticinco años. Cuanta más gente se aglomera en las zonas costeras, más presión imponen tanto en tierra como en el mar. Los paisajes naturales y los hábitats se alteran, abruman y destruyen para adaptarse a ellos. Las lagunas y las aguas costeras se ‘recuperan’, los humedales se drenan y se cubren con basura, las llanuras aluviales alrededor de los estuarios se reconstruyen y reducen, y los manglares y otros bosques se talan. Los ecosistemas están dañados, con frecuencia se pierden para siempre. Las poblaciones de peces, el agua dulce, los suelos y las arenas de las playas a menudo se sobreexplotan, con un gran costo económico y ecológico. Volúmenes cada vez mayores de desechos, en particular aguas residuales, se descargan en las aguas costeras; esto puede causar eutrofización y poner en peligro la salud pública. La basura a menudo se vierte en hábitats importantes, como humedales y manglares; se destruyen y los contaminantes se filtran de la basura a las aguas costeras. Los desechos en sí llegan cada vez más al mar, ya sea por accidente o por diseño. Las áreas costeras son algunas de las más productivas y biológicamente diversas del planeta. De las 13.200 especies conocidas de peces marinos, casi el 80% son costeros. Los océanos del mundo juegan un papel crucial en el mantenimiento de la salud del planeta’ s ecosistemas y sirven como una valiosa fuente de alimentos actual y futura para la humanidad. Los océanos proporcionan el único medio de subsistencia para muchas comunidades en todo el mundo, en particular las poblaciones costeras en expansión. Irónicamente, la gran riqueza de las zonas costeras, ya sea en términos de pesca, turismo, comercio internacional o recursos naturales, es lo que atrae a estas abundantes poblaciones, convirtiéndolas en semillas de su propia destrucción.

Oceanos -Transporte y Telecomunicaciones

La rueda, la vela, la máquina de vapor y el motor eléctrico se encuentran entre los avances tecnológicos en el transporte que permitieron que el hombre y sus materiales fueran trasladados de un lugar a otro y de un continente a otro. Hasta la invención del telégrafo, incluso las comunicaciones distantes dependían del transporte. Desde tiempos remotos, el comercio, las conquistas, los conflictos armados y la búsqueda de nuevas tierras y recursos habían sido el impulso en el desarrollo del transporte marítimo y el establecimiento de rutas de transporte. La industria marítima experimentó importantes cambios en la construcción de barcos, el manejo de la carga, la operación y gestión portuaria y la seguridad de la navegación como resultado del rápido progreso tecnológico en el siglo XX, especialmente después de la Segunda Guerra Mundial. El crecimiento expansivo de la industria naviera que comenzó a fines del siglo XVIII vio la necesidad de regular la industria naviera no solo en el registro y la construcción, sino también en la seguridad en el mar. Las telecomunicaciones marítimas evolucionaron a partir del desarrollo del telégrafo. Con la invención del telégrafo a finales del siglo XVIII, la comunicación a distancia se hizo realidad. El crecimiento y la expansión de las redes telegráficas dieron como resultado la primera Convención Telegráfica Internacional en 1865 y el establecimiento de la Unión Telegráfica Internacional. Con el avance en los sistemas de comunicación (por ejemplo, telegrafía inalámbrica, teléfono y radio) desde ese momento y en 1934, la Unión decidió cambiar su nombre y ahora se conoce como Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT). La rueda, la vela, la máquina de vapor y el motor eléctrico se encuentran entre los avances tecnológicos en el transporte que permitieron que el hombre y sus materiales fueran trasladados de un lugar a otro y de un continente a otro. Hasta la invención del telégrafo, incluso las comunicaciones distantes dependían del transporte. Desde tiempos remotos, el comercio, las conquistas, los conflictos armados y la búsqueda de nuevas tierras y recursos habían sido el impulso en el desarrollo del transporte marítimo y el establecimiento de rutas de transporte. Desde el comienzo de la historia documentada, las redes comerciales marítimas han tenido altibajos, particularmente con Europa, la cuenca del Mediterráneo, Asia y África. El siglo XV EC marcó el comienzo de la Era de los Descubrimientos. Durante este período, el viaje iniciado por Fernando de Magallanes completó la primera circunnavegación del globo por parte de uno de sus tripulantes, Sebastián El Cano. Entre los siglos XV y XVIII , se descubrieron o redescubrieron nuevas tierras y rutas marítimas y el comercio marítimo este-oeste comenzó a asumir una estructura global. El crecimiento del comercio, especialmente la Compañía Británica de las Indias Orientales, influyó en los diseños de los barcos a lo largo de los siglos XVI y XVII . El final de las Guerras Napoleónicas y la Guerra de los Estados Unidos de 1812 supuso el gran resurgimiento del comercio y la expansión colonial y, posteriormente, los avances tecnológicos en el transporte marítimo impulsados ​​por la Revolución Industrial, hicieron uso del vapor, barcos de hierro y más tarde de acero. Estos avances significaron que un gran volumen de carga y pasajeros podrían ser transportados a varias partes del mundo. La industria marítima experimentó importantes cambios en la construcción de buques, manejo de carga, operación y gestión portuaria y seguridad de la navegación como resultado del rápido progreso tecnológico en el siglo XX.siglo XIX, especialmente después de la Segunda Guerra Mundial. El crecimiento expansivo de la industria naviera a partir de fines del siglo XVIII vio la necesidad de regular la industria naviera no solo en el registro y la construcción sino también en la seguridad en el mar. Después de la Segunda Guerra Mundial, se estableció la Organización Marítima Internacional, marcando el comienzo de una nueva perspectiva sobre la cooperación internacional en la navegación marítima. Las telecomunicaciones marinas evolucionaron a partir del desarrollo del telégrafo. Con la invención del telégrafo a finales del siglo XVIII , la comunicación a distancia se hizo realidad. En 1844, Samuel Morse en Estados Unidos, mientras que William Cooke y Charles Wheatstone en Gran Bretaña organizaron con éxito demostraciones públicas de telégrafos eléctricos. A partir de entonces, el crecimiento del telégrafo había sido rápido. La temprana expansión del telégrafo fue posible gracias a la red ferroviaria y la instalación de cables submarinos y así, las telecomunicaciones se habían internacionalizado. Los cables submarinos instalados a fines de la década de 1850 en adelante, especialmente al otro lado del Atlántico, hicieron de la telegrafía una operación comercial próspera en todo el mundo. Más de 30 años después de la demostración pública del telégrafo eléctrico, Alexander Graham Bell hizo una demostración pública de su invento, el teléfono en 1876 en la exposición por el centenario de los Estados Unidos en Filadelfia. Para 1880, había 30.000 teléfonos en uso en todo el mundo. En 1896, se inventó la telegrafía inalámbrica, que fue el primer y más antiguo tipo de radiocomunicación y se utilizó ampliamente en fines marítimos. A esto le siguió la transmisión de voz en 1906. En la década de 1920, la radiodifusión pública se había generalizado. El crecimiento y la expansión de las redes telegráficas dieron como resultado la primera Convención Telegráfica Internacional en 1865 y el establecimiento de la Unión Telegráfica Internacional. Con el avance del sistema de comunicación desde ese momento, la Unión decidió cambiar su nombre en 1934 y ahora se conoce como Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT). Con el crecimiento del telégrafo, el cable submarino siguió siendo el medio rápido y fiable de telecomunicaciones internacionales hasta la llegada de la radio. A fines de la década de 1920, Telegraph Construction and Maintenance de los británicos desarrolló cables coaxiales livianos, que permitieron una alta tasa de transmisión (es decir, 2800 caracteres por minuto en 1928). Luego, en la década de 1940, se desarrollaron repetidores sumergibles y permitieron a los ingenieros superar la pérdida de intensidad de la señal en cables largos y,

Oceanos – Recreación y Turismo

Tanto a escala mundial como nacional, el turismo es el sector económico de más rápido crecimiento en la actualidad. Aquí hay algunos datos básicos sobre la industria del turismo para resaltar su importancia e impactos: En 1998, representaba más del 10 por ciento del PNB mundial y, directa o indirectamente, generaba 200 millones de puestos de trabajo en todo el mundo.En 2000, 700 millones de personas visitaron un país extranjero – 62% de ellos por placer? representando US$ 478 mil millones de recibos/ingresos internacionales.El turismo es una de las cinco principales categorías de exportación para el 83% de los países y la principal para el 38% de ellos.El turismo emplea al 3% de la mano de obra total mundial (8% si se incluyen los empleos indirectos/informales, o uno de cada 12 trabajadores).En Francia, el destino turístico número uno del mundo, el turismo representa más del 7% del PIB. Para muchos países costeros, tropicales y en desarrollo, el turismo juega un papel importante en la economía y representa a menudo la principal fuente de empleo, ingresos de divisas e ingresos del gobierno nacional. La Organización Mundial del Turismo ha estimado que los ingresos por turismo representan alrededor del 25 por ciento de los ingresos totales de exportación en el Pacífico y más del 35 por ciento en las islas del Caribe. Sin embargo, gran parte de los ingresos generados por el turismo se filtran hacia los países desarrollados (30-50 por ciento en el Caribe), principalmente a las compañías aéreas extranjeras, propietarios de hoteles y proveedores de alimentos y bebidas importados. El turismo es principalmente una industria basada en recursos naturales y, como tal, afecta el aire, la tierra y el agua y puede dañar los sistemas naturales si su planificación, el desarrollo y la operación no se gestionan adecuadamente. Por otro lado, si se desarrolla de manera sostenible, el turismo puede ser una fuerza positiva para la conservación y protección del medio ambiente. La industria más grande del mundo, pero mal administrada para el medio ambiente El turismo es la industria más grande del mundo, de hecho, la más grande que el planeta haya visto jamás, y está creciendo rápidamente. El número de turistas internacionales en todo el mundo creció de 170 millones en 1971 a 635 millones en 1998, mientras que la cantidad que gastaron se disparó de US$ 21 mil millones a US$ 439 mil millones. Para 2020, según predice la Organización Mundial del Turismo, 1500 millones de ellos gastarán 2 billones de dólares al año, o más de 5000 millones de dólares al día. Mientras tanto, al menos tres veces más personas toman vacaciones en sus propios países, predominantemente en países desarrollados. El turismo es un gran contribuyente, a veces dominante, al PIB de muchas naciones, como los pequeños países insulares en desarrollo. Ya representa una cuarta parte de la economía total del Caribe y proporciona una quinta parte de todos sus puestos de trabajo. Si el turismo está bien planificado y es apropiado para las circunstancias locales, puede contribuir mucho al desarrollo sostenible de las zonas costeras. Los turistas se sienten atraídos por los mares vírgenes, por lo que existe un fuerte incentivo para gestionar el medio ambiente de forma adecuada. El turismo proporciona una fuente renovable de ingresos para las comunidades costeras y puede usarse directamente para subsidiar la gestión ambiental; una tarifa cobrada especialmente a los visitantes del Parque Nacional de la Gran Barrera de Coral, por ejemplo, generó más del 28 por ciento de los ingresos de la autoridad que lo administra en 1999, mientras que su acuario público y su librería (utilizados principalmente por turistas) proporcionaron otro 4,6 por ciento. Sin embargo, el turismo no suele gestionarse bien desde una perspectiva medioambiental. Hay fuertes incentivos económicos para ubicar hoteles y otras instalaciones turísticas lo más cerca posible de lugares atractivos, independientemente del daño estético y ambiental que pueda resultar. La construcción de hoteles, puertos deportivos y su infraestructura de apoyo (carreteras, aeropuertos, aparcamientos, puertos, malecones, rompeolas, diques, restaurantes, campos de golf, etc.) a menudo cambia en gran medida las costas naturales y sus hábitats. En casos extremos, ecosistemas completos, como humedales, estuarios, manglares y arrecifes de coral, son destruidos o reducidos a la insignificancia y, como resultado, se pone en duda la supervivencia misma de especies económicas o ecológicas clave. Las aguas residuales y la basura que producen los turistas se suman a las dificultades que las poblaciones residentes ya tienen para manejar sus propios desechos, especialmente porque cada uno de los visitantes suele generar más desechos sólidos que la población local. Las aguas residuales adicionales que producen a menudo terminan en el mar, con poco tratamiento. Esto se suma a la eutrofización y puede aumentar la incidencia de patógenos en las aguas utilizadas para la natación, la navegación y la acuicultura. Grandes cantidades de fertilizantes y pesticidas se utilizan en campos de golf costeros y pueden llegar al mar. Algunos desarrolladores con visión de futuro han resuelto ambos problemas mediante el uso de aguas residuales tratadas para regar y fertilizar sus greens y fairways. El turismo es un gran contribuyente, a veces dominante, al PIB de muchas naciones, como los pequeños países insulares en desarrollo . Los turistas quieren comer mariscos locales y comprar curiosidades locales, por lo que a menudo se sobreexplotan las especies autóctonas para intentar satisfacerlas. En muchos lugares, los hábitats suelen ser destruidos por personas que caminan sobre los arrecifes, bucean o practican snorkel, o por las anclas y las hélices de los barcos. El turismo marítimo está aumentando, lo que plantea problemas especiales. Los puertos deportivos para embarcaciones de recreo a menudo se construyen en lugares atractivos, sin tener en cuenta el daño que causan a los humedales, lagunas, arrecifes de coral y otros hábitats locales. A menudo no cuentan con instalaciones adecuadas para recibir, tratar y eliminar los desechos. Mientras tanto, muchos de los destinos favoritos de los cruceros no pueden hacer frente a la gran cantidad de desechos que generan. De hecho, a menudo

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