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Cátedra de Climatología
y
Fenología Agrícolas
El Agua en la naturaleza
El Ciclo del Agua
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.
Molécula de agua: bipolaridad y características
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)
➢ 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
•Calentamiento y enfriamiento de las aguas es más lento
que el de los suelos
T° mas Regular
Menor oscilación térmica
•En zonas con influencia terrestre tienen mayor oscilación
térmica.
Predominan climas
terrestres
Predominan climas
con influencia
oceánica
Distribución en el mundo de las regiones según sus
características hídricas y centros de población.
Montañas árticas de agua dulce
600 cal g80 cal g
Los Estados del Agua en el Ciclo Hidrológico y sus
Componentes
Sólido Liquido Gaseoso
Proceso endotérmico
Proceso exotérmico
Fusión
Solidificación
Evaporación
Condensación
Sublimación
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
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.
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
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
-------------------------------------------------------------------------------------------------
-20 -10 0 10 20 30 tº C
Curva de saturación
*
mA
Fase gaseosa
BQ
q
Fase acuosaFase sólida
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
Psicrómetro Común
Psicrómetro de
Assmann
¿Cómo medimos la Humedad Atmosférica?
100
50
0
Haz de
cabellos100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Higrómetro e Higrógrafo
T.V.
Zonas
templadas y
frías
Zonas tórridas
0 24 Horas
Variación diaria de la T.V.
Variaciones de la Tensión de Vapor
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)
Variación con la altura
LocalidadAltitud 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
Variación diaria
0 12 24 Horas
H. R. %
Variaciones de la Humedad Relativa
H.R.%
Mínimo
67% enero
Máximo
84% junio
Variación anual de la H.R.
Régimen isohigro de lluvias
Localidad: Buenos Aires
JL E JL
JL E JL
H.R.%
Variación anual de la H.R.
Régimen monzónico de lluvias
Mínimo
60% sept
Máximo
79% abr
Localidad: S. M. de Tucumán
Variación anual de la H.R.
Régimen mediterráneo de lluvias
Localidad: Bariloche
JL E JL
H.R.%
Condensación atmosférica
Igual T ºC
Aire
filtrado
Aire
impuro
Niebla
5-20
Nubes
20-40
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 de agua
de las nubes
Núcleo
10 -6 cm
Familias de nubes
Tipo de nubes Géneros Contenido Altura (km)
Altas
Cirrus,
cirrostratus,
cirrocumulus
Hielo 6-12
MediasAltocumulos,
altostratus
Hielo y gotas
sobreenfriadas2-6
Bajas
Stratocumulus,
nimbostratus,
stratus
Gotas 0-2
Desarrollo
vertical
Cumulonimbus,c
umulos
Hielo y gotas
sobreenfriadas0-12
Clasificación de las nubes
Nube de tormenta con granizo
Las flechas indican la dirección de las corrientes de
aire dentro de la nube
Otoño y primaverainvierno
verano
Diferentes tipos de fajas del heliofanógrafo
Medición de la nubosidad
L
DA
A = D sen
Determinación de la altura de una nube con el
conjunto telémetro – eclímetro
NEFOSCOPIO
E=V.T
P P’
a e
a´
Medida de la velocidad y dirección de una nube
Precipitación
Crecimiento de la gota de lluvia por captura directa
(izquierda) y captura de estela (derecha)
Precipitación
Teorías Formación de la gota de lluvia
➢ Carga eléctrica de las nubes
➢ Temperatura de las gotas
➢ Movimiento de las gotas
➢ Tamaño de las gotas
➢ Presencia de los cristales de hielo
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.)
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
Régimen mediterráneo (caso típico Bariloche)
JI E JI JI E JI
mm mm
G R A N I Z O
PROCESO DE FORMACIÓN DEL GRANIZO
MÉTODOS DE LUCHA CONTRA EL GRANIZO
DIRECTOS: Lucha activa mediante siembra de nubes
con aviones o misiles quienes arrojan Ioduro de
Plata (AgI) o Ioduro de Plomo (PbI) en el área de
crecimiento de la nube.
INDIRECTOS:
1. Mallas o redes antigranizo,
2. El implemento de un sistema de seguro agrícola
contra esta adversidad.
MALLAS EN FRUTALES
MALLAS EN VID
Núcleo
Hielo opaco
Hielo transparente
Esquema de un corte de granizo
Bronce
Parte
receptora a
Embudo
Colector
Parte
almacenadora
Tacos de aislación
10
5
1
Partes constituyentes del pluviómetro tipo “B”
Probeta 10 mm
Pluviógrafo tipo sifón
Pluviógrafo con protector NIPHER
PRECIPITACIÓN EFECTIVA
No toda el agua de lluvia que cae sobre la superficie del
suelo puede realmente ser utilizada por las plantas. Parte del
agua de lluvia se infiltra a través de la superficie y parte fluye
sobre el suelo en forma de escorrentía superficial debido a la
diferencia entre la velocidad de caída de las gotas y la
velocidad de infiltración. Cuando la lluvia cesa, parte del
agua que se encuentra en la superficie del suelo se evapora
directamente a la atmósfera, mientras que el resto se infiltra
lentamente en el interior del suelo. Del total del agua que se
infiltra, parte percola por debajo de la zona de raíces,
mientras que el resto permanece almacenada en dicha zona y
podría ser utilizada por las plantas.
El agua de lluvia evaporada, la de percolación profunda y la
de escorrentía superficial no pueden ser utilizadas por el
cultivo, a la porción restante, almacenada en la zona de raíces
se le denomina “precipitación efectiva” y resulta de gran
importancia pues define el rendimiento del cultivo
implantado. Si fuese necesario regar es la precipitación
efectiva y no la precipitación total la que debe considerarse
en el cálculo de necesidad de riego
En otras palabras, el término "precipitación efectiva" es
utilizado para definir esa fracción de la lluvia que estará
realmente disponible para satisfacer al menos parte de las
necesidades de agua de las plantas.
Precipitación efectiva= P ½ mensual x % de efectividad
100
IPA3IPA2IPA1
Precipitación
Precipitación Efectiva
Escurrimiento
IPA1
IPA2
IPA3
Índice de Precipitación. Antecedente
P1 P2 P3
P3
P2
P1
Penetrabilidad
Humedad de
Suelo
P1 > P2 > P3
Relación humedad de suelo – penetrabilidad para tres niveles de
intensidad y volumen de lluvia
% Efect
Precipitación ½mensual (mm)
25
95
100
50
Gráfico para obtener el % de efectividad pluvial
en el cálculo de la lluvia efectiva
50 75 100 150 180
Precipitación
mensual total
(mm)
I
Porcentaje de
incremento
cada 25mm
II
Incremento (mm)
III
Acumulado
(mm)
IV
25 95 24 24
50 90 22 46
75 82 20 66
100 65 16 82
125 45 11 93
150 25 6 99
Más de 175 5 1 -
Relación entre lluvia mensual efectiva y precipitación
mensual
P. efect.
P. mensual total
Precipitación efectiva en relación al valor total caído
EL AGUA
EN EL SUELO
Agua Gravitacional
Curva de Retención de Agua de Suelo
Retención(Atm)
Contenido de Hº de
Suelo (%)
15
0,3
CM HEq
Agua útil
Agua Higroscópica
TENSIÓMETRO
CONTENIDO DE HUMEDAD DE SUELO
Medición: Gravimetría, Tensiómetro, Bouyoucos.
Estimación: Balance Hidrológico.
BOUYOUCOS
ECUACIÓN BALANCE AGUA:
W1 + Wp + Wca + Wr = W2 + Wep + Wf + Wco ca + Wr
MANEJO DEL CULTIVO DEL ARROZ
➢ Tierras bajas con irrigación controlada con agua
proveniente de pozos, ríos, lagos, etc.
➢ Tierras bajas con irrigación no controlada. El arroz crece
en las márgenes de ríos que se inundan periódicamente.
➢ Tierras bajas sin irrigación. Son aquellas donde el agua
proveniente de las precipitaciones y del manto freático que
satura el suelo durante por lo menos una parte del ciclo del
cultivo.
➢ Tierras altas cuya humedad del suelo depende del nivel
de las precipitaciones. Los suelos son bien drenados
durante todo el ciclo del cultivo.
