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MODULO DE AGROCLIMATOLOGIA

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y ADISTANCIA – UNAD

AGROCLIMATOLOGIA

ESCUELA CIENCIAS AGRICOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE

GLORIA MARIA CIFUENTES MOLANO gloriamariacifu@gmail.com

BOGOTA, D.C. 2006

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Autora Gloria María Cifuentes Molano Ingeniera Agrónoma Especialista en Ecología COMITÉ DIRECTIVO Jaime Alberto Leal Afanador Rector Gloria Herrera Vicerrectora Académica Priscila Rey Decana Facultad de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente Rafael Urrea Secretario Académico Escuela Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente Gabriel pardo Coordinador Nacional Agronomía CURSO ACADEMICO DE AGROCLIMATOLOGIA Primera Edición @Copy Rigth Universidad Nacional Abierta y a Distancia ISBN 2005 Centro Nacional de Medios para el aprendizaje

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CCOONNTTEENNIIDDOO

PAGINA

INTRODUCCION 13 OBJETIVOS 16 UUNNIIDDAADD UUNNOO.. FFUUNNDDAAMMEENNTTOOSS DDEE AAGGRROOCCLLIIMMAATTOOLLOOGGIIAA 1177

INTRODUCCION 19 OBJETIVOS 19 REFLEXIONES 21 CCAAPPIITTUULLOO UUNNOO.. GGEENNEERRAALLIIDDAADDEESS 1199 1.1. INTERREALCIÓN DEL CLIMA CON OTRAS CIENCIAS 19 1.2. EL CLIMA 23 1.3. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL CAMBIO DE CLIMA 24 1.4. LA ATMOSFERA 26 1.5. ISOTERMAS 38 CCAAPPIITTUULLOO DDOOSS.. FFAACCTTOORREESS DDEELL CCLLIIMMAA 2.1. ELEMENTOS DEL CLIMA 41 2.1.1. Temperatura 41 2.1.2. Los vientos 41 2.1.3. Vapor de agua 51 2.1.4. Humedad 51 2.1.5. Condensación 52 2.1.6. La Radiación solar 57 2.1.7. Corrientes oceánicas 62 2.1.8. Precipitación 65 2.1.9. Nubosidad 69

5

2.1.10 CCAAPPIITTUULLOO TTRREESS.. FFAACCTTOORREESS CCLLIIMMAATTIICCOOSS YY GGEEOOGGRRAAFFIICCOOSS YY SSUU IINNFFLLUUEENNCCIIAA EENN EELL CCLLIIMMAA 7744 2.1.11 La evaporación 74 2.1.11. Presión atmosférica 75 2.1.12. Cambios estacionales del clima 75 2.1.13. El relieve 76 LECTURAS COMPLEMENTARIAS 87 ACTIVIDADES 92 BIBLIOGRAFIA 94 UUNNIIDDAADD DDOOSS.. EELL CCLLIIMMAA YY SSUU AAPPLLIICCAACCIIÓÓNN EENN EELL SSEECCTTOORR AAGGRRIICCOOLLAA 9977 INTRODUCCION 97 OBJETIVOS 98 REFLEXION 98 CCAAPPIITTUULLOO UUNNOO.. EELL CCLLIIMMAA,, LLOOSS EECCOOSSIISSTTEEMMAASS YY EELL HHOOMMBBRREE 9999 1.1. LOS BIOMAS. ZONAS DE VIDA EN EL MUNDO 99 1.1.1. Biomas terrestres 99 1.1.2. Biomas acuáticos 105 1.3. ZONAS CLIMATICAS EN COLOMBIA 114 1.4. FACTORES CLIMATICOS Y SU EFECTO EN LA AGRICULTURA 117 1.4.1. Temperaturas Bajas. Heladas 119 1.4.2. Fenología. 123 CCAAPPIITTUULLOO DDOOSS.. EELL CCLLIIMMAA,, YY EEFFEECCTTOOSS EENN LLAA AAGGRRIICCUULLTTUURRAA 1.5. LA INFLUENCIA DEL CLIMA EN LA AGRICULTURA 123

6

1.5.1. Estaciones climatológica 141 1.5.2. registro de los vientos 149 1.5.3. La medición de la precipitación 152 1.5.4. Registro de datos meteorológicos 157 1.5.5. Instrumentos y equipos de medición 160 CCAAPPIITTUULLOO 33.. EELL CCLLIIMMAA CCOOMMOO HHEERRRRAAMMIIEENNTTAA EENN LLAA PPRROODDUUCCCCIIOONN 117700 INTRODUCCION 170 OBJETIVOS 170 2.1. ESTACIONES CLIMÁTICAS 168 2.2. AGRICULTURA DE PRESICION 173 2.2. CAMBIO CLIMATICO 176 2.3. NORMATIVIDAD AMBIENTAL 179 LECTURAS COMPLEMENTARIAS 181 ACTIVIDADES 185 BIBLIOGRAFIA 188 BIBLIOGRAFIA GENERAL 188 ANEXOS 190

7

Lista de Tablas TABLA PAG.

TABLA 1. HISTORIA DE LA CLIMATOLOGIA 22

TABLA 2. CALOR ESPECIFICO DE ALGUNOS MATERIALES 34

TABLA 3. TEMPERATURA ºC ESTACION COCORNA 36 TABLA 4. DESCRIPCION DEL VIENTO SEGÚN LA ESCALA BEAUFORT

39

TABLA 5. HUMEDAD DE SATURACION 51

TABLA 6. HUMEDAD ABSOLUTA VS. HUEMDAD RELATIVA 52

TABLA 7. DATOS REGISTRADOS ESTACION ARCADIA 59

TABLA 8. REGISTRO ANUAL DE PRECIPITACIONES 64 TABLA 9. COEFICIENTE PARA ESTIMAR LLUVIAS APROVECHABLES 65 TABLA 10 PERIODO DE ESTACIONES DEL CLIMA 78

TABLA 11. ZONAS DE VIDA EN EL OCEANO 102

TABLA 12 EL CLIMA Y LA VEGETACION 104

TABLA 13. CLASIFICACION CLIMATICA DE KOPPEN 107

TABLA 14. CLASIFICACION ESPECIFICA DEL CLIMA SEGÚN KOPPEN

107

TABLA 15. INDICE CALORIFICO. 109

TABLA 16. CLASIFICACION DE ECOSISTEMAS. BOSQUES DE COLOMBIA

112

TABLA 17. DISTRIBUCION DE BOSQUES EN COLOMBIA. 114 TABLA 18. VARIABLES USO CONSUNTIVO DE AGUA 128 TABLA 19. RESULTADOS USO CONSUNTIVO DE AGUA EN AGUACATE

129

TABLA 20. RESULTADOS USO CONSUNTIVO ANUAL. CULTIVO DE AGUACATE

130

TABLA 21. CONSUMO DE HUMEDAD PARA VARIOS CULTIVOS 136

8

TABLA 22 COEFICIENTE DE CULTIVO PARA ALGUNAS ESPECIES 136

TABLA 23. HOJA DE REGISTRO DE TEMPERATURA 142 TABLA 24 DIRECCION DE LOS VIENTOS 147

123

TABLA 25HOJA DE REGISTRO. PLUVIOSIDAD 152

TABLA 26. REGISTRO DE DATOS METEOROLOGICOS 152 TABLA 27 USO DE LA TABLA PSICROMETRICA 153

TABLA 28 INFORMACION CLIMATOLOGICA 155

TABLA 29. COMPORTAMIENTO DE TEMPERATURA ANUAL 161

TABLA 30 TEMPERATURA SECA Y HUMEDA 162

TABLA 31. TEMPERATURA MAXIMA Y MINIMA 164 TABLA 32. TEMPERATURA ADECUADA PARA ALGUNOS CULTIVOS. 173

Lista de Figuras

PAG.

FIGURA 1. AREAS EN PROCESO DE DESERTIFICACION 22

FIGURA 2. TERMOSCOPIO DE GALILEO 26

FIGURA 3. ESCALAS TERMOMETRICAS 28

FIGURA 4. LEY DE CHARLES GAY_ LUSSAC 34

FIGURA 5. ANEMOGRAFO 38

FIGURA 6. FORMACION DE VIENTOS 39

FIGURA 7. CIRCULACION DEL AIRE EN EL GLOBO TERRAQUEO 43

FIGURA 8. CORRELACION PRESION ATMOSFERICA_ VIENTOS 45

FIGURA 9. MAPA DE ISOBARAS 47

FIGURA 10 MAPA PRONOSTICO DEL TIEMPO 48

FIGURA 11. CONSENSACION DE VAPOR 49

FIGURA 12. FLUJO DE ENERGIA EN LA TIERRA 56

FIGURA 13. MAPA DE ISOYETAS 66

FIGURA 14. CLASIFICACION DE LAS NUBES SEGÚN HOWAR 67

FIGURA 15. CLASIFICACION DE NUBES SEGÚN LA ALTURA 69

9

FIGURA 16. CAMBIOS ESTACIONALES 73

FIGURA 17 EFECTO SOMBRA _ LLUVIA 76

FIGURA 18. RELIEVE 80

FIGURA 19. LAS MONTAÑAS MAS ALTAS DEL MUNDO 82

FIGURA 20. VALLES 82

FIGURA 21. VOLCANES 83

FIGURA 22. BIOMAS EN EL MUNDO 98

FIGURA 23. PRADERA ARTICA 99

FIGURA 24. HABITANTE DE LA PRADERA ARTICA 100

FIGURA 25 SISTEMAS DE CLASIFICACION CLIMATICA SEGÚN HOLDRIDGE

110

FIGURA 26. AFECTACION DE LOS BOSQUES POR LA PRESION POBLACIONAL

116

FIGURA 27 FASES FENOLOGICAS EN FRUTALES 123

FIGURA 28 HIGROGRAFO 126

FIGURA 29 CURVA REAL Y TEORICA DEL COEFICIENTE DE CULTIVO 136 FIGURA 30. UNIDAD METEOROLOGICA 141

FIGURA 31. TERMOMETRO SECO _ HÚMEDO 143

FIGURA 32. .ANEMÓGRAFO _ ANEMÓMETRO 145

FIGURA 33. ANEMOMETRO DE ROTACION 146

FIGURA 34. ANEMOGRAFO 148

FIGURA 35 PLUVIOGRAFO 149

FIGURA 36. PLUVIOMETRO 149

FIGURA 37 ESTACION PLUVIOMETRICA 151

FIGURA 38. BAROGRAFO 156

FIGURA 33. HELIOGRAFO 157

FIGURA 34. ACTINOGRAMA 159

FIGURA 35. ESTACION CLIMATOLOGICA. 164

FIGURA 36. PRONOSTICO PLUVIOMETRICO EN AMERICA DEL SUR.

173

10

FIGURA 37. PRONOSTICO SATELITAL SUR AMERICA 174

FIGURA 38. COMPONENTES AMBIENTALES 175

Lista de Diagramas

PAG.

DIAGRAMA 1. ESTRATOS O CAPAS ATMOSFERICAS 24

DIAGRAMA 2. TIPOS DE RADIACION SOLAR 52

DIAGRAMA 3 USO CONSUNTIVO DE AGUA 117

DIAGRAMA 4. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL USO CONSUNTIVO DE AGUA

117

DIAGRAMA 5. COMPORTAMIENTO DE LA TEMPERATURA Y HUMEDAD. GRAFICA PRODUCIDA POR TERMOHIGROGRAFO

125

DIAGRAMA 6 BRILLO SOLAR REGISTRADO DURANTE UN AÑO 134

11

DIAGRAMA 7. COMPORTAMIENTO DE LAS LLUVIAS EN UN AÑO. ESTACION LOS POMOS. CHINCHINA. CALDAS

145

DIAGRAMA 7. DATOS PLUVIOMETRICOS 146

DIAGRAMA 7. COMPORTAMIENTO DE LA TEMPERATURA Y DE LA HUMEDAD

147

Lista de Anexos

PAG. ANEXO 1. INSTRUMENTOS PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE EN COLOMBIA

170

ANEXO 2. INFORME AMBIENTAL

171

ANEXO 3. RED DE HUMEDALES

172

ANEXO 4. LEYES AMBIENTALES

173

12

ANEXO 5. BASE DE DATOS RED AMBIENTAL

178

ANEXO 6. BASE DE TADOS RED AMBIENTAL

180

ANEXO 7. CONEXIONES PARA OBSERVACION DEL CLIMA.

PRONOSTICOS SATELITALES.

181

INTRODUCCION

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El curso de Agroclimatología intenta dar una mirada a la acción del clima en la actividades que tienen que ver con el sector agrícola, está conformado por dos créditos y tiene como propósito crear una conciencia ambiental entorno a las actividades agrícolas productivas. En la primera Unidad encontrará los conceptos acerca de lo que significa el clima en todo su contexto, y una mirada a la climatología y a las ciencias y disciplinas conexas que complementan su accionar. También se desarrolla un tema importante relacionado con los factores que influyen en el clima como la temperatura, la precipitación y otros elementos que inciden en las variaciones climáticas, se conocerá la estructura de la atmósfera como factor básico de la temperie su influencia y composición; como también se dará una visión los aspectos fisiográficos que son determinantes en el clima y zonas de vida. El curso describe los Biomas como unidades estructurales originadas por los cambios de temperatura, humedad y los demás elementos del clima. El curso interrelaciona los anteriores factores con las actividades agrícolas y la vida del hombre, y la aplicación de la climatología a la agricultura, la protección de los cultivos frente a fenómenos impredecibles y ante fenómenos pronosticables y su relación con la fenología de las plantas. Se describirán los instrumentos y equipos necesarios para registrar los datos climáticos, sus características, importancia y funcionamiento dentro de una Unidad o Estación Meteorológica y

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finalmente se apreciará la normatividad encaminada al cuidado del medio ambiente. El marco teórico del curso se fundamenta en el origen y composición de la estructura de los continentes y de las áreas oceánicas, los aspectos geomorfológico, el comportamiento biológico y fenológico de las plantas, los mecanismos de acción de los elementos del clima como la temperatura, humedad, radiación solar, sobre el metabolismo de las plantas, el ciclamiento de la materia y la energía, y las teorías básicas de preservación de los recursos naturales. El curso corresponde al área de Agronomía y está conformada por dos (2) créditos académicos, que corresponden al campo disciplinar. Los propósitos del curso tienen relación con la formación del Estudiante en competencias para la vida y el trabajo, articulando la formación y la producción de manera que el futuro profesional esté en capacidad de reconocer, identificar, diagnosticar, valorar y controlar los aspectos relacionados con el manejo del medio ambiente y de la aplicación de la Climatología a las actividades relacionadas con la agricultura, tanto a campo abierto como de precisión o protegida en invernaderos e infraestructuras especiales. La metodología a utilizar en el desarrollo del curso tiene que ver con la capacidad de desarrollar su propio autoaprendizaje con la ayuda de estrategias de observación, investigación, experimentación e interacción con la comunidad, acompañado por el Tutor quien le guiará el aprendizaje en aras de formar un profesional ético, reflexivo y crítico que contribuya a generar espacios de diálogo, analizar crear políticas y lineamientos entorno a la mejora del sector agropecuario. Se realizarán también prácticas de campo de obligatorio cumplimiento, interacción con productores agrícolas, entidades, profesionales, semilleros y grupos de investigación que trabajen en el área de Agroclimatología. Se analizarán artículos científicos sobre avances en el tema, estados del arte, lectura autorregulada de textos, documentos y búsqueda de información. La Evaluación se realizará teniendo en cuenta la Coevaluación, Heteroevaluación y Autoevaluación con la presentación de un portafolio, informes, talleres, y visitas de campo, en las que se evidencia el progreso y avance del aprendizaje.

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EEssttaammooss uunniiddooss aa llaass lleeyyeess eeccoollóóggiiccaass ddeell fflluujjoo ddee eenneerrggííaa,, aall ccrreecciimmiieennttoo ddee llaa ppoobbllaacciióónn,, llaa sseegguurriiddaadd aalliimmeennttaarriiaa,, yy aa llooss ppaattrroonneess iinnccoonnssttaanntteess ddee tteemmppeerraattuurraa yy pprreecciippiittaacciióónn qquuee ccoonndduucceenn aa ddiiffeerreenntteess cclliimmaass eenn eell mmuunnddoo

OBJETIVOS

Conocer los elementos y características meteorológicas que determinan las condiciones fisicoquímicas que rodean las actividades agropecuarias

16

Identificar las condiciones climáticas que se producen en la atmósfera y conocer su influencia de las diferentes regiones en Colombia.

Estudiar los fenómenos biológicos y fenológicos de las plantas y su relación con los factores meteorológicos y del medio ambiente

Conocer y aplicar la información climatológica para dar solución a los problemas de la producción agropecuaria.

Conocer la normatividad y el pensamiento mundial sobre la conservación de los ecosistemas.

UUNNIIDDAADD UUNNOO.. FFUUNNDDAAMMEENNTTOOSS DDEE AAGGRROOCCLLIIMMAATTOOLLOOGGIIAA

17

TToommaaddoo.. CClliimmaattoollooggííaa aaggrrííccoollaa.. UU.. SSuurr ddeell llaaggoo.. ““LLooss HHoommbbrreess vviivveenn bbaajjoo llaass lleeyyeess ddee llaa nnaattuurraalleezzaa””.. DDaarrwwiinn.. INTRODUCCION Bienvenido al mundo de la Agroclimatología dos palabras que se interrelacionan ya que sin clima no puede existir producción de alimentos ni mucho menos la

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formación de Biomas, zonas o ecosistemas que en conjunto conforman la Biosfera, en donde cada comunidad y sus individuos se adaptan y sobreviven a condiciones climáticas diferentes, el clima determina la forma de vida de los seres vivos. ¿En que tipo de bioma vive UD.? ¿Qué efectos tiene la actividad humana sobre la vegetación?, ¿Cómo afectan los cambios en los ecosistemas su vida personal? Estas y otras preguntas referidas al papel de los accidentes fisiográficos, de la hidrografía, de los elementos climático, de la composición y estructura de la atmósfera serán resueltas con su ayuda en el Módulo y en otras referencias bibliográficas, lo mismo que en la interacción con los productores que poseen el conocimiento empírico, producto de sus tareas agrícolas diarias. El trabajo con su grupo de estudio, las prácticas y su propio interés sobre el tema serán de gran utilidad para entender los conceptos básicos y los factores que influyen en las variaciones del clima en le mundo y que tienen incidencia a nivel local. OBJETIVOS

Entender los conceptos relacionados con el clima Identificar los principales factores que afectan e inciden sobre las

variaciones climáticas en una región en particular Establecer la acción de la orografía sobre el clima

REFLEXIONES

1. ¿Cree que existen Ciencias afines a la Climatología, relacione algunas de ellas y comente el porqué de su complementariedad?

2. ¿Cuál es el punto de unión entre la Agricultura y los aspectos climáticos? 3. ¿La temperatura y la humedad ambiental pueden influir en el crecimiento

de una planta? 4. Analice y discuta con sus compañeros ¿cuáles pueden ser las

competencias que le aporta el estudio de la Agroclimatología a su vida profesional?

5. ¿Cuáles pueden ser los cambios que influyen en el cambio de clima?

CAPITULO UNO. GENERALIDADES.

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LECCION 1 1.1. INTERRELACIÓN DE LA CLIMATOLOGIA CON OTRAS CIENCIAS.

La Agroclimatología guarda amplia relación con muchas ciencias y es una herramienta fundamental para el desarrollo de todas las actividades humanas. En lo que respecta al Sector agropecuario es una disciplina transversal que tiene que ver en primer lugar con el desarrollo de la población humana o Demografía, ya que marca ampliamente parámetros para su crecimiento al tocar temas tan importantes cómo el uso de los recursos y su degradación, la contaminación ambiental que producen el hombre a través de las actividades de producción y las relaciones de la población y la tecnología que genera desechos que son arrojados al ambiente. La historia de la interrelación entre Demografía y Climatología comienza con la época en que el hombre era cazador y recolector y poco a poco fue generando sociedades agrícolas e industriales; la revolución industrial da un visón histórica del modo de uso y conservación de los recursos naturales y la protección del medio ambiente y el impacto de las poblaciones sobre los ecosistemas, con incidencia directa sobre la variabilidad en el clima. La distribución de la población en las zonas urbanas y rurales da lugar a organizaciones cuyas actividades requieren de los recursos ambientales y en ocasiones se convierten en problemas ambientales críticos. Se relaciona también con la Física y la Química, cuando se estudian los recursos, materia y energía, que tienen que ver con las formas, estructura y calidad de la materia, los tipos de energía utilizados por el hombre, entre ellas la más importante: el sol; pero también tiene que ver con los cambios físicos y químicos y los principios de conservación de la materia. Una ciencia que guarda amplia relación con la Agroclimatología es sin duda la Ecología, como interrelación del medio ambiente con el Hombre, se aprecia allí el funcionamiento de los ecosistemas y las distintas formas de sustentación de la vida en la tierra, los componentes de los ecosistemas y el flujo de energía con el ciclamiento de la materia en los ecosistemas y las funciones e interacciones de las especies animales y vegetales; el clima se asocia a la vida terrestre y acuática, es decir a los biomas y a la vida sobre la tierra. La Geología, la dinámica de la tierra y el clima se complementan en cuanto la Geología se ocupa de la estructura y composición de la tierra, los procesos internos y externos en los cuales el factor clima influye, la misma formación del suelo por meteorización de las rocas, no se podría llevar a cabo sin la participación de los elementos del clima como la humedad, la temperatura, los peligros naturales también son objeto del clima y obviamente los marcos de tiempo.

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La Edafología o estudio de los suelos, se relacionan con la composición de sustratos, flujo de nutrientes para las plantas, procesos de conservación y problemas como el de la desertificación por varios factores entre ellos los vientos, la sequedad, la deforestación y el mal uso de la tierra, lo mismo que la contaminación por procesos diversos entre ellos la agricultura no limpia. La Hidrología o ciencia que se ocupa de los recurso del agua como líquido vital para la humanidad, regulada por los ciclos pluviométricos, la evaporación, los procesos contaminantes de la atmósfera y los cambios climáticos, también está ampliamente unida a la Agroclimatología. La Biología, es una de las ciencias afines a la Agroclimatología en puntos fisiológicos y morfológicos de los seres vivos especialmente de la flora y fauna. La Fitopatología se ve altamente influenciada por el clima. El desarrollo de enfermedades, la relación patógeno- hospedante, la incidencia de enfermedades, epifitias y los mismos procesos de manejo y control tienen que ver con los fenómenos climáticos. La Economía, el medio ambiente y el clima tiene un punto de encuentro en el estudio de los bienes y recursos, el crecimiento económico y los costos de la contaminación por ejemplo, o del uso de los recursos naturales, el estudio de algunos métodos económicos para mejorar la calidad ambiental y conservar los recursos, asociados a una transición hacia la economía de la sustentación de la tierra en aras de eliminar la pobreza. La Estadística y la Matemática son herramientas que le sirven a la climatología para analizar datos tomados del ambiente y que influyen en las actividades humanas. Se podrían enumerar muchas más áreas del conocimiento pues en general

1.2. EL CLIMA

El clima se deriva de la palabra griega KLIMA que significa inclinación del eje terrestre. La Climatología como ciencia es el estudio de las condiciones atmosféricas o conjunto de efectos meteorológicos que tienen directa incidencia en un área determinada. El clima tiene influencia marcada en los cambios que se suceden en los componentes bióticos y abióticos deL suelo, entre ellos se pueden mencionar la afectación sobre los suelos, las rocas, la flora, la fauna, los microorganismos que habitan el suelo, sobre los sistemas agrícolas, pecuarios, y en los grandes cambios que actualmente se suceden con respecto al aumento de

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la temperatura en el globo terráqueo. El clima se define como la historia del tiempo atmosférico registrado en una determinada región.1 El clima es un factor básico que determina las diferentes formas de vida especialmente en lo que a plantas se refiere, las que se encuentran en el desierto tienen estructuras específicas que les permiten mantener las células turgentes y almacena por lo tanto agua en ellas. Las plantas de las praderas pueden alcanzar más de dos metros de altura, y los bosques que son áreas en donde la intensidad pluviométrica es relativamente alta, estas, son las principales regiones terrestres ecológicas del planeta. El clima también influye en la vida acuática de lagos, lagunas, estanques, ríos, pantanos, océanos, humedales afectando la vida silvestre tanto a nivel terrestre como acuático. Los cambios de clima se suceden a diario y en ellos influyen varios factores como la presión atmosférica, la temperatura y humedad, entre otros, estos cambios a corto plazo e intempestivos se definen como Temperie que hace referencia a las variaciones de las propiedades de la troposfera en un lugar y tiempo dados, es lo que se denomina tiempo atmosférico o Meteorología. La troposfera por estar en contacto con la tierra llega hasta los 8 Km. en los polos y a los 16 o 17 Km. en el Ecuador, la temperatura desciende a medida que aumenta la temperatura por efectos del aire caliente que asciende, se expande y enfría, allí se forman las nubes y se suceden los diferentes fenómenos que influyen en el clima de la tierra. Existe una diferencia significativa entre tiempo y clima: El Tiempo: Es el estado atmosférico en un lugar y momento dado, el tiempo pude variar repentinamente, en el influyen la nubosidad, la precipitación, la radiación solar, la temperatura, la presencia de vientos, entre otros. La ciencia que estudia el Tiempo se denomina Meteorología El Clima, es la suma de diferentes clases de tiempo que se suceden repetidamente el un lugar , por ello para definir el clima de un lugar determinado es necesario realizar observaciones durante largos periodos de tiempo, como mínimo de treinta ( 30 ) años sucesivos, para proceder a promediar los datos, recolectados en las estaciones meteorológicas, de allí proceden los Climogramas o gráficos que evidencian los comportamientos de la temperatura ( líneas ); precipitaciones ( barras ) a nivel mensual. La ciencia que se ocupa de la relación entre la vida vegetal y animal y el clima se denomina Climatología.

1 Semprum, J. 2000. Documento sobre climatología agrícola. Universidad Sur del Lago.

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En el Climograma se indican los datos de temperatura y precipitación de cada uno de los meses indicados en el eje de las abscisas u horizontal, y la temperatura y precipitación en el eje de las ordenadas, a izquierda y derecha respectivamente. Tal como lo indica el siguiente diagrama.

Figura 1. El climograma

La temperatura se mide en grados centígrados, la distribución de estas a lo largo del año marca los meses cálidos, fríos, y la amplitud térmica que se obtiene por diferencia entre las temperaturas de dos meses. La precipitación en milímetros mm o cm. cúbicos. Sabiendo que Un mm equivale a 1 litro de agua por metro cuadrado. Si la precipitación anual es menor de 250mm corresponde a un clima desértico.

.

23

Historia de la Climatología: La Climatología como ciencia tiene su origen desde la formación de la tierra cuando se realizaba apenas ajusten en las condiciones atmosféricas. Luego Galileo Galilei creó el primer termómetro y luego Torriceli inventó un instrumento de medida para la presión atmosférica, Dalton y Lavoiser realizaron estudios sobre el comportamiento de la humedad. Hacia el Siglo XIX aparecen los primeros mapas climatológicos y las cartas climáticas, y ya en el siglo XX se da inicio al uso de Sondas meteorológicas y sistema de radares que permiten observaciones más precisas sobre el tiempo atmosférico. TABLA 1. HISTORIA DE LA CLIMATOLOGÍA Suceso Época Ajuste de condiciones atmosféricos Formación de la

tierra Creación del termómetro Galileo Galilei 1607 Invención del barómetro. Torricelli 1643 Invención del pluviómetro. Benedicto Siglo XVII Se estudió y descubrió la composición de la atmósfera. Lavoisier

1783.

Estudios sobre Humedad relativa. Dalton 1856 Invención del telégrafo. Siglo XIX Mapas climatológicos- cartas climáticas Siglo XIX Creación de los Servicios meteorológicos Siglo XIX. Aplicación en el uso de satélites meteorológicos Siglo XX Explotación atmosférica. Uso de Aeroplanos- Sondas meteorológica-Radares- Aeroplanos y Satélites.

Siglo XX.

Fuente: Semprum, J. Climatología Agrícola LECCION 2. 1.3. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL CAMBIO DEL CLIMA

La Temperatura: Es uno de los principales factores que influyen en la variabilidad del clima. La temperatura es una medida del grado de calor o de frío que produce el ambiente o un objeto al entrar en contacto con él. La temperatura del aire, que se puede medir con el termómetro de mercurio o el termógrafo, sufre variaciones que tienen relación con las estacionales en donde influye el eje

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terrestre y el fenómeno de translación de la tierra. Estacionalmente los rayos solares caen en ángulos diferentes en cada hemisferio y uno de ellos recibe mayor o menor cantidad de energía solar en diferentes épocas del año. Entre el día y la noche también se presentan cambios importantes en el grado de calor o frío. Durante el día los rayos del sol calientan la superficie de la tierra y durante la noche la temperatura disminuye, con temperaturas mínimas generalmente al amanecer.

En los continentes y en las masas de aire también ocurren variaciones de temperatura significativas, así en los océanos hay tendencia a minimizar los cambios de temperatura, en realidad allí los cambios no son muy notables mientras que en la superficie de la tierra se presentan variaciones más amplias y en ocasiones extremas. Asimismo en regiones de suelos húmedo como pantanos, humedales bosques los cambios son mínimos en cuanto a temperatura, mientras que las tierras áridas tienden a generar mayores oscilaciones de temperatura.

La latitud es un factor que tiene relación con los cambios de temperatura, pues la inclinación de los rayos solares en las regiones altas inciden en una menor temperatura en las superficies, mientras que la perpendicularidad de los rayos se presenta en el Ecuador, generando mayores valores de temperatura en estas regiones. La temperatura en la primera capa de la atmósfera disminuye en un valor de 6.5 a. 8ºC. por cada 100 metros de altura, esta disminución se denomina Gradiente vertical de Temperatura. También se registra un aumento de la temperatura con la altura llamada Inversión de temperatura. En las horas de la noche la Tierra pierde calor por el fenómeno de irradiación y se enfría mucho más rápido, enfriando el aire.

Los cambios en la temperatura hacen que el aire se expanda o se contraiga y que suba o descienda y libere o no la humedad contenida en él. El aire se mueve alrededor de celas de convección en la troposfera distribuyendo homogéneamente el calor en el globo terráqueo. Las celdas de convecciòn son seis que están formadas por masas de aire que se distribuyen tres en el hemisferio norte y tres en el hemisferio sur, debido a las fuerzas creadas en la atmósfera cuando la tierra gira sobre su eje. El movimiento de las masas de aire establece la dirección de los vientos N-S y E-O ( Norte –Sur; Este –Oeste distribuyendo el aire y la humedad sobre la tierra, dando lugar a diversos tipos de vegetación.

El clima tiene relación con la circulación global del aire, con las corrientes marinas, y con la composición química en la atmósfera. Los cambios del clima producidos por las variaciones de energía solar que llega a distintas regiones de la tierra dan lugar a las diferentes estaciones. El aire se mueve en celdas de convecciòn que circulan en la troposfera o capa ubicada a 16 Km de l ecuador o a 8Km de los círculos polares y se encargan de distribuir el calor y la humedad alrededor del globo terráqueo.

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La precipitación Un segundo factor tiene que ver con la precipitación, entendida como el volumen de agua que cae a la superficie del suelo como resultado del ciclo del agua, puede medirse a través de mapas de precipitación que representan la distribución de lluvias de una región determinada, para ello se usan los registros de información pluviométricos de varias Estaciones Meteorológicas. Durante cada mes cae al suelo una cantidad de lluvia que afecta la temperatura del ambiente y que tiene incidencia en la variación del clima. La precipitación se origina por remolinos de agua caliente centros de baja presión y efectos de corrientes de aire. Cuando se calienta la superficie de la tierra por el sol, la densidad del aire es menor y es expulsado a mayores altitudes y allí se enfría hasta la condensación. El balance hídrico durante un año identifica las zonas con deficiencia de humedad, con exceso o con problemas de inundaciones o sequías. La humedad en el suelo regula los cambios de temperatura en el y en el ambiente. La precipitación marca también áreas lluviosas y desiertos como dos grandes áreas características de la biosfera. Las condiciones climáticas de falta de precipitación origina desertificación pues entre menores cantidades de lluvia que caigan durante un año en una región las condiciones de sequedad aumentan y con ello el potencial de aridez del suelo. Los patrones estaciónales de lluvia unidos a las variaciones de la temperatura aumentan los índices de evaporación. Las áreas más secas en el mundo representan 1/3 del área de la tierra. El 80% del suelo desértico se halla en África, Asia y Australia que son las zonas ubicadas en los trópicos de Cáncer y Capricornio. Dependiendo del promedio anual de precipitación las zonas se clasifican en áridas, hiperáridas y semiáridas FIGURA 2. AREAS EN PROCESO DE DESERTIFICACION

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Tomado de. Documento. Introducción a las amenaza LECCION 3. 1.4. LA ATMOSFERA La atmósfera se define como aquella masa de aire que circunda la tierra. La densidad es mayor a menor altura y mayor a menor altura. Tiene forma de esfera. La atmósfera rodea a la hidrosfera y también a la geósfera. La primera conforma el conjunto de océanos, ríos, lagos y lagunas del mundo y abarca por lo menos las ¾ partes del área del globo terráqueo. La segunda alberga la vida terrestre del planeta. La interacción entre la atmósfera, hidrosfera y geósfera ocurre en la Biosfera que contiene una gran diversidad de ecosistemas y zonas de vida. En la Biosfera se suceden los procesos de productividad de las comunidades productoras que habitan en ella y que sustentan las otras formas de vida animal, vegetal y humana. Fenómenos atmosféricos: Los fenómenos se suceden en el interior de la atmósfera durante un tiempo determinado con influencia de la precipitación, la presión atmosférica y de los cambios de temperatura. Los fenómenos atmosféricos pueden ser registrados, su análisis en los cambios se ve reflejado en la clase de flora y fauna de un lugar y delimitan el clima de una región. Los estudios satelitales han contribuido al conocimiento sobre los datos meteorológicos, lo mismo que los pronósticos sobre desastres representados en huracanes, ciclones, borrascas, entre otros. En la atmósfera se encuentran muchos gases como Oxígeno ( 20.94%), Nitrógeno ( 78.084%), Argón ( 0.934%), CO2 ( 0.003%), estos corresponden a los gases que permanecen constantes en la atmósfera pero existe otros gases que son variables como: Hidrógeno, Helio, Ozono, Criptón, Radón que sumados conforman el (1.5%) de la masa total y otros productos de la contaminación atmosférica como aerosoles, microorganismos, sustancias como el Cloruro de sodio, de magnesio, sulfatos, ácido nítrico, dióxido de azufre que se encargan de calentar la tierra, y forman una barrera protectora contra los dañinos rayos ultravioleta. Algunos científicos afirman que sin la capa protectora de la atmósfera fácilmente los días podría ascender a temperaturas de 180ºC y en la noche disminuirían a menos 180ºC. lo que hace imposible la vida en todas sus formas en la tierra. En los primeros 18 Km. se halla la mayor parte del agua y polvo

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DIAGRAMA 1. ESTRATOS O CAPAS ATMOSFERICAS.

EXOSFERA 1.5OO KM IONOSFERA 400 KM TERMOSFERA 400—

2200ºC MESOPAUSA MESOSFERA 80 ESTRATOPAUSA ZONA DE

TRANSICION

EXTRATOSFERA 31 KM

TROPOPAUSA FRANJA DE TRANSICIÓN. --85ºC

TROPOSFERA 16 KM

El diámetro de la atmósfera es de 1500 KM, aproximadamente Troposfera Es la primera capa de la atmósfera ubicada en los primeros 15 KM en esta capa existe más movimiento de las masas de aire que en las demás capas. La palabra troposfera se deriva del griego TROPOS que significa movimiento y SPAIRA o esfera. Su espesor es de 14 a 16 KM dependiendo si se encuentra sobre las

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regiones ecuatoriales o en los polos, siendo menos densa hacia el ecuador y más densa a medida que se aleja de él. Contiene vapor de agua en forma de nubes; allí se originan con frecuencia las tormentas, huracanes, ciclones, lluvias, granizo y rocío. Entre la troposfera y la estratosfera se halla una franja de transición denominada Tropopausa y se caracteriza por tener temperaturas hasta de menos --85ºC. Estratosfera Es una capa ubicad por encima de los 16 Km. sobre la capa de transición. Se origina de la palabra griega STRATM o estrato. En esta capa existe menos movimiento del aire. Está conformada por una mezcla de vapor de agua, polvo atmosférico, algunos gases como Nitrógeno, Oxígeno y Dióxido de carbono, produce el Ozono O3 que contribuye con la absorción de radiación ultravioleta Estratopausa: Corresponde a la zona denominada de transición ente la Estratosfera y Mesosfera Mesosfera Formada por ozono el cual está presente en mayor cantidad respecto a las otras capas, la temperatura es de –70ºC hasta los 90ºC. Sobre esta capa existe otra denominada la Termosfera cuya temperatura entre 400 y 2200 ºC. ya que se encuentra más cerca del sol y absorbe mayor cantidad de energía. Ionosfera Refleja hacia la tierra las diferentes ondas de radio, contiene gases de Oxígeno, Nitrógeno, Hidrógeno y Helio; se caracteriza por su gran conductibilidad eléctrica, siendo una capa altamente ionizante. Tiene por lo menos 400Km de ancho Exosfera Corresponde a la última capa de la atmósfera en donde se da salida al espacio exterior con temperaturas hasta de 2500ºC. Tiene unos 100km., de ancho. LECCION 4.. 2.1. ELEMENTOS DEL CLIMA

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2.1.1. Temperatura El proceso de calentamiento por los rayos solares, imprimen cierto grado de calor, en invierno hay menos insolación de modo que la temperatura baja, en cambio en verano los días son más largos y los rayos solares caen menos inclinados. La temperatura se define como el estado térmico de un cuerpo, y la manifestación calorífica producto de la interrelación entre las radiaciones solares y las terrestres. A una mayor velocidad de las moléculas en movimiento la temperatura aumenta, esta clase de energía se denomina calor Primeros Instrumentos para medir la temperatura. Galileo Galilei realizó lo primeros intentos de utilizar instrumento similares al Termómetro, para ello inventó el Termoscopio que consistía en un tubo lleno de agua o alcohol, abierto en su extremo inferior; provisto de una bola de vidrio llena de aire en el extremo superior. La parte abierta del tubo se sumergía en un cubo de agua. La bola de vidrio se calentaba y el aire empujaba el agua del tubo, fue uno de los primeros instrumentos para medir la temperatura pero presentaba serias dificultades ya que la presión de la columna de agua no permitía la expansión del gas por lo tanto las lecturas eran erróneas.

FIGURA 3. TERMOSCOPIO DE GALILEO.

Tomado de http://www.II temperatura y termómetro.htm

Jean Rey en 1662 construyó el termómetro de agua. Estos dos experimentos dieron lugar a la búsqueda de un líquido que no se congelara como el agua ni tampoco se evaporara, para ello se pensó en el alcohol y en el mercurio

Escalas de temperatura: Los termómetros cuentan con escalas para medir la temperatura, se han inventado alrededor de 30 escalas de medida pero

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muchas de ellas sin mayor aplicación. Se destacan las escalas de Fahrenheit, Kelvin y Celsius.

En Norteamérica y otros países se utiliza la escala de Fahrenheit, la cual tiene como punto fijo superior un valor de 212ºF. Celsius tomó como punto cero el punto de congelación del agua el punto opuesto 100ºC

Fórmulas para transformar ºC a Grados F

Valor en °F = [9/5 x (valor en °C)] + 32 Relación de escalas • Centígrada o Celsius (°C) • Kelvin (°K) • Fahrenheit (°F)

100ºC----------212ºF --17ºC-----------0ºF

William Kelvin de Largs seleccionó como punto cero la temperatura de -273.15 grados Celsius

Ejercicios de conversión de temperatura utilizando diferentes escalas:

1. Convertir 20 ºC grados centígrados a ºF. grados Fahrenheit.

Para ello utilizamos la fórmula:

Valor en °F = [9/5 x (valor en °C)] + 32

F= 9/5 20 +32 = 68.

O la fórmula

ºC/100= ºF-32/212-32

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Donde: (212-32)ºC = (ºF-32). 100

212ºC-32ºC = 100ºF -3200

180ºC +3200 = 100ºF

180 (20) +3200/100= ºF

3600 +3200/100= ºF

68= ºF

Respuesta 20 ºC equivalen a 68 grados F.

2. Convertir 104 grados Fahrenheit ºF a Grados Kelvin.

Utilizando la fórmula: F-32/212-32= K-273/373-273

(373-273) (ºF-32)= (212-32 ) (ºK-273 )

100 (º F-32 )= 180 (ºK -273 )

100ºF-3200= 180ºK-49049

Reemplazamos el valor de ºF por 104

100(104 ) -3200 +49040/180 = º K

10400-3200+49040/180= K

Respuesta: 312.4444 aproximadamente 131 ºK equivalen a 104 gradosº F.

Desarrolle estos ejercicios

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A. Cuál es la equivalencia en ºF de 373 ºK

B. Halle la equivalencia de 60 ºC en º F

C. Convierta 176 grados ºF a ºC y a º K.

FIGURA 3. ESCALAS TERMOMETRICAS.

Escalas termométrica

Tomado de http://www.temperatura y termómetro.htm

Kelvin considera como punto de congelación del agua el valor de 273.15º K y el punto de ebullición de 373.15 ºK

Composición del Termómetro: El termómetro está conformado por un tubo capilar de vidrio soldado a una esfera de vidrio que contiene el líquido bien sea alcohol o mercurio. A mayor cantidad de líquido, mayor dilatación, de

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manera que el líquido asciende dentro del tubo. Para las medidas se estima un margen de error de 0.01 K. debido a una pequeña dilatación del vidrio que es sensible al calor.

Clases de termómetros

El termómetro de alcohol solo funciona con rangos de temperatura de –100ºC a 70º C, para temperaturas superiores no funciona. El termómetro de mercurio funciona con rangos de 39ºC hasta 356.7ºC. El punto de congelación del agua oscila 0.002 K y el de ebullición 0.01 K. Que son factores de corrección para medidas de temperatura.

Termómetros de cuarzo, que mide intervalos de temperatura de -8°C a 250°C.

Termopares: Miden temperaturas por encima de los límites convencionales, que consisten en la conjugación de dos metales con poderes termoeléctricos, como el Oro y el Cobalto, Tungsteno-Tántalo para mediciones hasta de 3273,12 ºC. Utilizados en grandes industrias por ejemplo acerías y fundición de hierro y otros metales Termómetro seco. Conformado por un tubo de vidrio, con un tubo capilar con una columna de mercurio el tubo esta provisto de una reglilla con graduación en º C Termómetro de máxima: Es un termómetro de mercurio en un tubo de vidrio con un estrechamiento cerca la bulbo cuando la temperatura baja, la columna no pasa por el estrangulamiento y el extremo queda libre para marcar la temperatura más alta registrada durante el día, siempre se coloca en forma horizontal para que la columna de mercurio no pase al capilar. Termómetro de mínima: Termómetro sensible al alcohol con temperaturas bajas el alcohol se contrae y si la temperatura sube ocurre lo contrario, el alcohol se expande, pero el índice de vidrio que lleva en su interior marca la temperatura más baja registrada durante el día. Termógrafo: Formado por un tubo curvo que consta de dos extremos uno fijo y el otro en contacto con una palanca que mueve una pluma que registrar sobre una

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banda de papel colocada sobre tambor o cilindro una gráfica denominada termograma marcado en grados centígrados y el tiempo en horas, la banda de papel esta diseñada para tomar registros durante las 24 horas del día.

Geotermómetros. Termómetros que sirven para medir la temperatura al interior del suelo, están construidos por un bulbo sensible al calor del suelo, la punta esta abierta para poner en contacto el bulbo y el suelo, normalmente la escala esta fuera del suelo o en un reloj en la parte superior del bulbo

CALOR La Temperatura se expresa como la medida de calor que un cuerpo tiene, a medida que las moléculas se mueven a mayor o menor velocidad la temperatura aumenta, esa energía que se produce se denomina calor. El calor que se refleja desde el suelo es absorbido por la atmósfera y una parte por el agua y otra parte se pierde. El calor como forma de energía se puede producir por la quema de carbón o de combustible lo que se denomina combustión rápida acompañada de incandescencia. Pero existe el calor desprendido a causa de la combustión lenta en la que se genera calor aunque no se observe llama alguna. En la fermentación de compost y en la pasteurización se presenta una combustión lenta. En el cuerpo humano existe combustión lenta con desprendimiento de calor; una combustión lenta se puede transformar en rápida, como es el caso de la combustión del heno. Para que tenga lugar la combustión se requiere de un combustible que puede ser carbono u oxígeno proporcionado por el aire. Por ello la estufa se apaga al cerrarse el aire. Toda combustión desprende gas carbónico además de energía liberada en forma de calor. Grado de calor Todas las sustancias líquidos y gases se dilatan con el calor y reducen su volumen al enfriarse, esta característica se usa al medir el grado de calor con un termómetro, el tubo hueco del termómetro con alcohol o mercurio y al colocar el termómetro en un lugar caliente, el líquido asciende por la dilatación del líquido por el calor. En un medio más frío el nivel baja en el tubo por la reducción del volumen del líquido. La escala del termómetro se divide entre 0 y 100 partes para escalas medidas en grados Celsius. La escala Celsius toma como puntos de referencia la Temperatura de fusión del helio y la temperatura de ebullición del agua. Con un termómetro medimos la temperatura o grado de calor. En los cultivos se utilizan termómetros de alcohol

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que se leen con mayor facilidad y rapidez que los de mercurio para controlar la temperatura bajo condiciones controladas, en algunas ocasiones se utilizan termómetros de lectura a distancia sobre todo en invernaderos. Cantidad de calor Para medir la cantidad de calor se usa la kilocaloría –Kcal.-, en otros países de lengua inglesa se usa la unidad BTU. Una BTU es igual a 0,252 Kcal. Una Kilocaloría es igual a 3 698 BTU. La kilocaloría es la cantidad de calor que se suministra a un Kg. de agua para elevar su temperatura en un ºC. Para hacer pasar la temperatura de 15 a 16ºC se necesita una kcl. Algunos ejemplos se ilustran a continuación Para 8 litros de agua de 23 a 24 ºC se necesitan 8 Kcl. Para calentar 10 Los de agua de 15 a 22ºC se requieren 10x7 igual a 79 Kcl Para hacer pasa la temperatura de 0 al punto de ebullición 10x100 = 1000 kcl. Calor específico: el número de kcl que es necesario suministrar a un kilo de un material para elevar su temperatura 1 grado, se denomina calor específico de ese cuerpo. Este calor específico en el agua es de 1 por que es necesario una kcl para elevar la temperatura de 1 Kg. de agua en 1 ºC. Algunos materiales y elementos tienen un calor específico determinado medido en Kcl; es importante conocer algunos valores que permiten aplicación en actividades de agricultura de precisión, por ejemplo en cultivos de invernadero, o en cultivos que requieren infraestructura climatizada para saber qué cantidad de calor debe suministrarse a los materiales con los cuales se contruyen las parede, cubiertas, techos, camas de sembradío, entre otros, para lograr las condiciones adecuadas de temperatura dentro de las casas o invernaderos de cultivo. En la Tabla 2 se observan algunos de los valores acerac de calor específico de materiales como madera, ladrillo, tierra, hierro y aire.

TABLA 2. CALOR ESPECÍFICO

Cuerpos

Calor especifico kcl.

Agua

1.0

Aire

0.24

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Madera

0.4-0.5

Ladrillo

0.22

Hierro

0.11

Hormigón

0.5

Tierra mojada

0.7

Tierra seca

0.4

Los cambios verticales de temperatura Hacen referencia a las variaciones en los valores de temperatura que se suceden debido a la altitud de un lugar, ya que en zonas altas existe mayor pérdida de calor, de modo que la temperatura es baja. La distribución horizontal de temperatura se relaciona con el denominado Gradiente térmico. A medida que se escala a mayor altura, la temperatura se reduce ya que la cantidad de vapor aumenta lo mismo que el volumen En la redistribución en forma vertical de la temperatura se genera un Gradiente alto térmico (GAT) que equivale a 6 C/1000 msnm. El suelo se enfría y el aire se calienta por contacto con la superficie edáfica, en el día el aire se calienta y en la noche la superficie del suelo sufre enfriamientos Los cambios horizontales de temperatura se deben a la latitud. En las zonas costeras de los océanos la temperatura es más estable pues el agua absorbe mayor cantidad de radiación solar, la almacena. La distribución horizontal de la temperatura, se da gracias a la curvatura terrestre, de modo que en los polos (latitud 90º) la temperatura es mínima y en el Ecuador es máxima, o sea a latitud cero. Clases de temperatura.

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Temperatura máxima: Valor máximo que alcanza la temperatura del aire durante un día.

Temperatura mínima: Valor mínimo que se presenta durante el

día. Oscilación diaria: Diferencia entre la máximo y la mínima temperatura

presentada durante el diaria. Temperatura media mensual: Promedio de las temperaturas Temperaturas medias diarias Registradas durante un periodo de tiempo,

generalmente un mes Temperatura media diaria: Promedio de la temperatura observadas

durante el día. Temperatura media anual: Promedio de las temperaturas medias, de

cada uno de los meses de año. En la tabla 3., se muestran las temperaturas mínimas, máximas medias, lo mismo que las temperaturas mínimas absolutas y mínimas absolutas de la Estación de Cocorná. Colombia, tomadas diariamente durante los meses de año TABLA 3. TEMPERATURA º C. ESTACION COCORNA. AÑO 2003. MES MIN-MED MAX-MED MEDIA MAX-ABS MIN-ABS Enero 17.7 26.3 21.8 28.5 15.7 Febrero 17.8 26.4 21.9 28.8 16 Marzo 17.5 25.9 21.2 29.5 16.3 Abril 17.7 26.1 21.6 29.6 16.5 Mayo 17.9 26.7 21.9 30.3 16.8 Junio 17.3 25.9 21.2 28.5 16 Julio 17.2 26.3 21.5 28.6 15 Agosto 17.2 26.8 21.6 29.5 16 Septiembre 17.2 26 21.3 28.4 15.6 Octubre 17.3 25 20.9 27 15.3 Noviembre 17.3 25.4 21.1 27 15.6 Diciembre 17.5 25.1 20.9 27.6 15.9 Promedio 17.5 26.0 21.4 Absoluta 30.3 15.0 Total

Fuente: Anuario Meteorológico Cafetero. 2003. LECCION 5. Las Isotermas

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Las isotermas son líneas que unen los puntos de igual temperatura, cuando las líneas se cruzan significa que aparecen cambios bruscos de temperatura, si por el contrario no se cruzan, esta circunstancia quiere decir que han existido cambios leves de temperatura. A partir de líneas imaginarias o Isotermas se grafican uniendo los puntos de la superficie terrestre que presentan igual temperatura, asignando valores promedios iguales Ejemplo de mapa de isotermas se halla en la siguiente figura Mapa de isotermas en el Mundo, une promedio de temperaturas iguales que se presentan en diferentes lugares del mundo, así por ejemplo la Isoterma que representa temperaturas de menos 30 ºC se ubica en el polo sur; de 10 de 30 ºC se presenta en regiones ubicadas hacia el Ecuador uniendo puntos en el Extremo de Estados unidos, Parte Sur de Colombia, Ecuador, África central e India entre otros lugares geográficos. La Isoterma de los 10 ºC une lugares ubicados en el trópico de Capricornio como Chile, parte Sur de África y Australia. Las temperaturas superiores a 20ºC se presentan entre los trópicos de Cáncer y de capricornio. Ejercicio: Con base en el mapa de isotermas, cuáles zonas en el mundo se ubican sobre los -20ºC; Colombia en que líneas isotérmicas se ubica en el mundo. Figura 5. Mapa mundial de Isotermas

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Tomado de http:// www.mapa isotermas.

Relación entre temperatura y los seres vivos.

Los seres vivos tienen la capacidad de detectar las diferencias entre valores de temperatura, lo que se denomina termo recepción. Los animales tienen un intervalo de temperaturas máxima o mínima en su cuerpo dentro del cuál pueden vivir normalmente, que va desde los 0°C a 45°C.; a menos de 0ºC, por debajo o por encima de estos límites, las plantas sufren daños, por congelamiento de sus tejidos y sufren necrosamiento de tejidos, ocurre cuando se presentan heladas. Las limitaciones dependen del congelamiento de los tejidos a baja temperatura y de la alteración de las proteínas, por encima del extremo superior de ese intervalo. Dentro de los límites establecidos, el metabolismo de un animal tiende a aumentar o disminuir al mismo tiempo con la temperatura de su cuerpo

La temperatura está ampliamente ligada a los procesos metabólicos de los seres vivos; por ejemplo en los vegetales influye en los procesos de síntesis de clorofila, en las fases fenológicas actúa directamente, en etapas de germinación, crecimiento, floración y producción de los frutos. Pero también tiene que ver con el fotoperiodo, que unido a la precipitación y radiación solar aceleran la generación de las plantas y favorecen el desarrollo de los biomas. Cuando las condiciones de temperatura, precipitación y radiación solar se ven alteradas, muchas especies florísticas y faunísticas tienden a desaparecer. La vida de las plantas se desarrolla en rangos de temperatura de 0 a 45 ºC. Por exceso o por defecto de temperatura, las plantas sufren estrés y generalmente necrosamiento por congelación de sus tejidos o por quemazón de los mismos y generalmente muere por afectación de los sistemas vasculares que llevan los nutrientes y agua de una parte del vegetal a otros órganos. La temperatura influye en la proliferación de plagas y enfermedades en las plantas cultivadas, con humedad alta y temperatura alta se suceden procesos de germinación de las esporas de hongos patógenos y eclosión de nematodos patógenos y de algunos insectos comedores, chupadores, picadores y masticadores de follaje. En los trópicos donde las temperaturas son uniformes y las variaciones climáticas se presentan, la incidencia de

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enfermedades y plagas es alta, pues crea ambientes adecuados para la proliferación de hongos, bacterias e insectos.

La variedad de cultivos se distribuyen de acuerdo a la temperatura y humedad reinante. Cuando la humedad relativa es alta en los trópicos, con periodos de lluvia frecuentes, se beneficia el cultivo, incrementándose la cantidad de clorofila sintetizada. El cultivo entonces ahorra consumo de agua por que la transpiración de los tejidos vegetales es menor.

CAPITULO 2. OTROSA ELEMENTOS DEL CLIMA LECCION 6. 2.1.2. Los Vientos El viento es el movimiento del aire en relación con la superficie de la tierra, bien sea nivel oceánico o terrestre, se origina debido a la diferencia de la insolación o radiación solar que no es recibida en forma homogénea. La radiación solar es mayor en el trópico y menor en los polos de manera que por diferencias de calentamiento hace que las masas de aire se comporten de manera diferente obedeciendo a los grados de temperatura y presión de modo que debido a la transferencia de calor desde el ecuador hacia las regiones polares ocurren los vientos. La dirección y velocidad de los vientos son dos propiedades objeto de estudio y están influidas por el relieve y la altitud. La relación del viento se determina siempre con relación al norte. La velocidad se mide con ayuda del anemómetro en Km./h, o kilómetros por hora, metros por segundos/s o nudos. Un nudo equivale a 1852 Km. /h. La escala de Beaufort es la más utilizada para describir la fuerza del viento. Los vientos también vienen cargados de una buena cantidad de humedad y además de temperatura, su fuerza y ocurrencia causa innumerables desastres. La Escala de Beaufort, describe algunas características del viento y plantea algunas observaciones respecto a su ocurrencia TABLA 4. DESCRIPCION DEL VIENTO SEGÚN ESCALA DE BEAUFORT. FUERZA KM/HORA DESCRIPCION OBSERVACIONES 0 0-2 Calma El humo sube en vertical 1 2-6 Ventolina No se mueven las hojas 2 6-11 Viento suave Se siente viento en la cara 3 11-18 Viento leve Las hojas se mueven. Las

banderas ondean

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4 18-28 Viento moderado Se mueven las ramas, se levanta polvo

5 28-39 Brisa fresca Se mueven los arbustos 6 39-50 Viento fresco El paraguas se controla con

dificultad 7 50-61 Viento fuerte Se mueven los árboles se dificulta

el andar 8 61-72 Viento duro Las ramas pequeñas se rompen 9 72-86 Viento muy fuerte El viento arranca tejas

10 86-101 Temporal El viento arranca los árboles 11 101-117 Borrasca Grandes destrozos 12 Mayor de

117 Huracán Efectos devastadores sobre

edificaciones. Fuente: Enciclopedia Práctica de la Agricultura. La escala de Beaufort es muy utilizada en navegación.2 Corrientes de aire Corresponde a los movimientos verticales del aire bien sea en ascenso o descenso, en cambio los movimientos horizontales corresponden al viento en movimiento. El viento se produce por diferencia de presión entre dos puntos de la superficie terrestre, el sentido de circulación del aire se realiza de zonas de alta presión a las de baja presión factores como lo son la Las fuerzas que intervienen en la dirección de los vientos son:

Fuerza de coriolis Fuerza centrífuga Fuerza de la fricción.

Fuerza de coriolis: La primera fuerza o de coriolis se debe a la rotación de la Tierra, debido a este fenómeno el viento se dirige en sentido opuesto en cada hemisferio, la fuerza de coriolis es mecánica, así las masas de aire que se mueven de Norte a Sur se desvían en relación con la tierra que gira sobre su eje, en el hemisferio Norte se desvían en el sentido de las agujas del reloj y en el Sur en el sentido opuesto. El efecto se denomina así gracias al físico francés Gustave Gaspard de Coriolis, quien descubrió el efecto que lleva su nombre. La influencia de la fuerza coriolis se refleja en los vientos, y en las corrientes del mar

Fuerza centrífuga la corriente se desvía hacia su origen , y tiende a alejarse de un centro determinado.

2 Enciclopedia Práctica de la Agricultura.2000. ED. Océano. Madrid. España.

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Fuerzas de fricción: se produce un movimiento en espiral, al rozar con el suelo y se generan las llamadas turbulencias del viento. La circulación de los vientos se hace en dirección a las agujas del reloj. Los vientos permiten la circulación térmica transportando calor de las bajas altitudes hasta las altas altitudes. El viento también transporta el vapor de agua de los océanos al continente en donde asciende a la atmósfera y se producen las precipitaciones. Patrones de circulación del aire. Los parámetros de circulación de aire se debe fundamentalmente a aspectos como:

Diferencias en la cantidad de energía solar que llega a la superficie de la tierra: se debe a los cambios de temperatura en las regiones siendo extremas en los polos y en el ecuador y mucho más homogéneas entre estas dos regiones, de manera que el aire se calienta más en el ecuador.

Variaciones de la cantidad de energía que llega a la tierra, debido a los cambios en la emisión de energía solar y a los cambios en la inclinación del eje terráqueo que se balancea cada 22.000 años y se inclina cada 44.000 cuando el planeta gira alrededor del sol y los cambios en la forma de la órbita de la tierra que ocurre cada 10.000 años.

Relación de la tierra sobre un eje inclinado, la circulación del aire Norte –Sur está direccionada por 6 celdas de masas de aire que se arremolinan tres al norte y tres al sur debido a fuerzas creadas cuando la tierra gira sobre su eje. El movimiento de las masas de aire en las celdas establece la dirección de los vientos este oeste. De esta manera se generan diferencias en los climas de la tierra y se determina el tipo de vegetación de cada zona en particular. Fig. 5.

Características del aire. El aire se expande o se contrae gracias a las diferencias de temperatura, al calentarse se expande o dilata cual propiedad de los gases y al enfriarse se contrae y va cargado de mayor cantidad de vapor de agua. Gracias a esa propiedad el aire distribuye la humedad y la temperatura

Cómo se forman los vientos? : El viento es el movimiento de las masas de aire en relación con la superficie de la tierra y esta muy relacionado con los cambios en la presión atmosférica, la Insolación solar es mayor en la zona ecuatorial y disminuye en los polos debido a la diferencia del ángulo en cada una de ellas, cayendo perpendicularmente en el

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ecuador. El viento se origina debido a que las masas de aire que tienen temperaturas y presiones diversas, se desvían gracias a la transferencia de calor desde el ecuador hacia los polos. Los parámetros a tener en cuenta en la circulación del aire se relacionan con la dirección y velocidad del viento, para determinar el clima se analiza la dirección que predomina en la zona en un periodo definido de un mes, por lo menos. La velocidad es otro parámetro importante que se mide con el anemómetro en Kilómetros por hora, metros por segundo o nudos. Un nudo equivale a 1852 Km./h. FIGURA 6. FORMACION DE LOS VIENTOS.

60 N

30 N

ECUADOR

30 N

60 S

FRIO

TEMPLADO FRIO

ECUATORIAL

TROPICAL

TROPICAL

FRIO

TEMPLADO CALIENTE

VIENTOS DEL ESTE

V. DEL OESTE

DEL NORDEST

V. CONTRALISIOS

V. DEL OESTE

V. DEL ESTE.

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En la formación vientos predominantes que alteran el aire desde el Ecuador hacia los polos, en la medida en que la tierra gira la superficie se desplaza más rápido bajo las masas de aire en el Ecuador y se hace más lento en los polos. Las masas de aire que se mueven hacia el norte o hacia el sur se desvían al este y oeste, lo cual crea las seis celdas en las que el aire se arremolina en forma de tirabuzón y abajo a diferentes latitudes. La circulación del aire La circulación global del aire tiene relación con los biomas, el calor y la humedad se distribuyen en la tierra por fenómenos de convección que tienen lugar en las celdas de latitudes diferentes, la dirección del flujo de aire el ascenso y descenso determinado dentro de las celdas, genera las zonas climáticas de la tierra. La desigual distribución de humedad y temperatura en diferentes latitudes es lo que da lugar a desiertos, praderas y bosques que son los denominados Biomas del planeta Figura 7. Circulación del aire en el globo terráqueo

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Las principales tendencias de la circulación del aire, que generan cinturones de viento en torno a la latitud. La cantidad de rayos solares que recibe cada zona y la influencia de la rotación de la tierra alrededor de su eje producen diferentes valores de presión atmosférica, lo que da lugar a vientos que circulan desde lugares de presión alta hasta lugares de presión baja. Originando gradientes de presión o diferencias de presión que van desde leves cuyo valor es menor que 1 y fuertes de 4 a 5. Clasificación de los vientos A. Vientos planetarios: masas de aire que circulan desde las latitudes bajas hasta las altas latitudes del planeta. Estos a su vez se clasifican en:

Vientos tropicales o alisios: soplan en el hemisferio norte en la dirección Norte-Este y en el hemisferio sur soplan en dirección Sur-Este, circulan alrededor del Ecuador creando área de baja presión

Vientos subtropicales o anticiclones: giran en torno a la latitud 30°

norte y sur en dirección Norte-Oeste Sur –Oeste y junto a los vientos que

Aire Polar NE 60º Borrascas Vientos del oeste 30º Calmas Alisios NE 0º Calmas Alisios SE Calmas Vientos del NO y O 30º Calmas Aire Polar SE 60º Borrascas

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giran dirección Norte – Este y Sur – este dan lugar a zonas de alta presión o zona de calma.

B. Vientos polares: Giran en dirección Norte –oeste y Sur-Oeste en la latitud 60 N y 60 S, circulan alrededor de la latitud 60° creando zonas de baja presión. C. Vientos zonales: masas de aire que se producen por diferencia térmica entre continentes y océanos. Son característicos dentro de esta clase de viento los monzones, denominados así por que cambian de dirección. Se producen por que la tierra se calienta más que el mar lo que establece las diferencias de presión en la superficie que genera diferencias de presión atmosférica bajas sobre la tierra y un de altas presiones sobre el océano. El monzón de verano ocurre cuando la superficie terrestre es más cálida que el mar, por lo tanto los vientos soplan del mar hacia la tierra, cargados de humedad, y genera aguaceros e inundaciones derivadas de las lluvias denominadas monzónicas. El Monzón de invierno ocurre cuando la temperatura en la superficie terrestre es más frío que la del mar por lo tanto se crea un centro de altas presiones en la tierra de allí se origina los vientos fríos y secos que van hacia los centros de baja presión sobre el mar.

D. Vientos locales o menores: Cambian de dirección en la fase nocturna. Estos cambian de dirección en la fase nocturna, son masas de aire suaves como las brisas que ocurren con diferentes grados de calentamiento del mar. Se producen por la desigualdad en el calentamiento de las diferentes zonas.

E. Los vientos alisios se forman cerca de las zonas de los cinturones subtropicales. De retorno a la atmósfera se producen los contra-alisios que son vientos que soplan en sentido contrario. El intercambio de los vientos del Ecuador hacia los polos genera diferentes clases de vientos. Relación entre presión atmosférica y vientos. Figura 8. Relación entre presión atmosférica y vientos.

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.

Tomado. Climatología aplicada. Brisas de mar y de tierra: Ocurren cundo las temperaturas del aire sobre la superficie terráquea origina vientos suaves. Las brisas de mar y tierra tienen su origen en un calentamiento que ocurre en la tierra durante el día y el enfriamiento máximo en las horas nocturnas. El Calentamiento que sufre la tierra durante el día y su mayor enfriamiento durante la noche. La tierra se calienta lo mismo que el aire pierde densidad, se dilata y asciende fácilmente a la atmósfera al estar más caliente la tierra que el mar, el aire que está en contacto con el mar da origen a la brisa proveniente de una baja presión. El aire es húmedo en verano y tiene una velocidad de 4.7 m/seg., por la noche disminuye a 1 o 2m/seg. En las montañas también se producen brisas que son suaves debido al calentamiento de la superficie de la tierra, la parte baja de la montaña se calienta, y como los vientos descienden por dilatación de los gases, entonces se da el fenómeno de calentamiento de las partes alta de la montaña. En las horas de la noche. Los grados Azimut indican la dirección del viento, por ejemplo en el este

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se marca 90º, en el norte 0º. El anemómetro es el instrumento para medir la velocidad del viento en nudos por milla marina o en Km./por hora. Las Isobaras Las Isobaras son líneas que unen distintos puntos de zonas de igual presión atmosférica con patrones claramente definidos. El término Isobara viene de Iso: igual y baras que significa presión. Las isobaras delimitan zonas bien marcadas como las siguientes:

a. Zona de baja depresión, borrasca o Ciclón: Allí las isobaras forman círculos concéntricos de baja presión disminuyendo hacia el centro del área, alcanza desde unos cientos de metros hasta por lo menos los 2000 Km. en latitud tropicales caracteriza por que en el centro del ciclón se representa con B Las curvas de que rodean zonas de baja presión van de valores menores a mayores y son líneas irregulares. En estas zonas el aire es espeso o denso ya que el aire está más caliente y húmedo con tendencia a subir, el agua se condensa y da lugar a las lluvias.

b. Zonas de depresión secundaria: Es una depresión mínima dentro de un Ciclón se representa con la letra b

c. Zona de alta presión: Las isobaras forman figuras elípticas, con mayor presión hacia el centro. Se representa con una A. Se denomina Anticiclón.

d. Zona de Surcos: Cuando las isobaras conergen sobre una línea formándose una V con presión menor a los lados.

e. Collado: Es el área definida entre dos ciclones y y dos anticiclones, las isobaras forman una hipérbola, representada con una c

f. Zona de alta presión o cuña: Forma una línea de convergencia de Isobaras la presión es más alta hacia el centro

El mapa de Isobaras se construye teniendo en cuenta los valores de presión atmosférica en diferentes lugares, y se representan en el mapa luego se unen los puntos de igual valor por ejemplo 1004 mb ( milibares ), de esta forma se obtienen las denominadas Isobaras que son líneas curvas que unen lugares de igual presión de forma más irregular que las que rodean zonas de alta presión .

Figura 9. Mapa de isobaras

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De manera con en las zonas de Baja presión se presentan Ciclones y en los de alta presión Anticiclones

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Figura 10. Mapa sobre pronóstico del tiempo: Isobaras (zonas de baja

presión), Isoyetas ( precipitación) Isotermas ( Temperatura )

En la figura anterior se observan zonas de Baja presión “ B “ en el extremo norte de África , zonas aledañas al mar negro , zona mediterránea y zonas de alta presión hacia el nororiente de la Península española. En el mapa se observan diversos grados de nubosidad desde los 50 a 101% , de leves a fuertes, lo mismo que los niveles de precipitación en mm. en diferentes zonas

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LECCION 7. 2.1.3. Vapor de agua Cuando un cuerpo se calienta sus moléculas se muevan más, los cuerpos se dilatan esto sucede en hierro, hormigón, líquidos y gases. Se requieren 100 klc para hacer pasar la temperatura de 0 grados a 100. Para que un Kg. de agua hirviendo pase al estado de vapor se requiere 540kcl. Un Kg. de vapor contiene aproximadamente 100kcl más 540kcl o sea 640klc. La condensación del vapor se recupera en 540klc y un litro de agua a 100ºC, si continua enfriándose hasta 6º ºC se recuperaran otras 540kcl más. Figura 11. PRODUCCION DE VAPOR

El la Figura 11. para llevar la temperatura de un kg., de agua de 0ºC a 100ºC , se requieren 100Kcl. Para transformar este Kg. de agua en vapor hacen falta 540kcl, un Kg. de vapor contiene 640 kcl.

Calor 0 kcl.

Calor o kcl. 600kcl

Calor o kcl 100 kcl.

1 Kg. agua 0ºC

1 Kg. agua 100ºC

1 Kg. de vapor 100ºC

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Estas cifras permiten calcular la cantidad de kcl o la cantidad de kg., de vapor que es necesario aportar para calentar determinado cuerpo para alcanzar una temperatura de 60ºC como es el caso de la desinfección de tierras para cultivo. El calor específico de la tierra de 0.5. Si la temperatura de la tierra es de 10 ºC antes de calentar al vapor, se precisa aumenta la temperatura en 50ºC, para 1 metro cúbico de tierra se precisa aportar 1200 kg. Por 50º C por 0.5 Kcl. = 30.000 kcl. Se necesitan: 30.000/640klc= 47 Kg. de vapor para calentar 1 metro cúbico de tierra de cobertura. Si el calor se condensa en la tierra la consecuencia es un aumento de 47 Kg. de agua por metro cúbico. Esta es la razón por la que la tierra no debe estar demasiado mojada durante el tratamiento al vapor, pues representaría una pérdida inútil de agua y de vapor, cuando se requiere desinfección de sustratos para obtener plántulas Tensión de vapor. La tensión de vapor aumenta en el ambiente cuando crece la temperatura. Un aumento en la tensión de agua se traduce en la penetración rápida de la humedad en los substratos de cultivo por ejemplo o en condiciones de invernadero. Unidades de aire y de humedad del aire: el aire contiene agua en forma de vapor, sin embargo la cantidad de vapor de agua que contiene no es siempre la misma, puede contener mayor cantidad a medida que aumenta la temperatura del aire. Las cantidades de aire o aireación y recirculación utilizan como unidad el metro cúbico. La tecnología del acondicionamiento de aire emplea el Kg. de aire, 1 metro cúbico se calienta de –2ºC a 21ºC. El volumen cambiará de manera que 1m cúbico de aire a 21ºC no pesará mas que 1.2kg en lugar de 1.3 kg. El volumen del aire cambia al calentarlo ya que no hay proporción en los cálculos y el metro cúbico se hace una unidad difícil de manejar. Al calcular con unidades de peso de aire se puede estar seguro que al entrar 100kg de aire en un invernadero por ejemplo, también saldrán 100kg. Únicamente cambia la cantidad de agua que contiene el aire. Al medir la temperatura y humedad relativa que entra y la que sale, se puede saber cuantos gramos de vapor de agua ha perdido y absorbido el aire. En general las cantidades de aire se miden en metros cúbicos o sea diámetro por velocidad, por lo que se pasar luego a KG. 1 metro cúbico de aire pesa 1 a 1.3 Kg. siempre en función de la temperatura en el momento de la medida.

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LECCION 8. 2.1.4. Humedad La humedad se define como la cantidad de vapor de agua contenida en un volumen de aire. Los índices más utilizados para valorar y cuantificar la humedad contenida en el aire son los siguientes Humedad de saturación La humedad de saturación es la cantidad máxima de gramos de vapor de agua que contiene un metro cúbico de aire a una temperatura dada. TABLA 5. HUMEDAD DE SATURACION RELACIONADA CON LA TEMPERATURA EN ºC. TEMPERATURAºC

HUMEDAD DE SATURACION GR/M3

TEMPERATURA ºC

HUMEDAD DE SATURACION O HS. GR/M3.

--5 3.3 21 18.2 0 4.8 22 19.3 5 6.8 23 20.5 10 9.4 24 21.6 11 10 25 22.9 12 10.6 26 24.2 13 11.3 27 25.6 14 12.0 28 27.0 15 12.8 29 28.5 16 13.6 30 30.1 17 14.4 40 48.8 18 15.3 50 94.2 19 16.3 55 116.7 20 17.2 60 157.3 Fuente: Anuario Estadístico Cafetero.2003. Humedad absoluta La humedad absoluta (HA) es la cantidad real de gramos de vapor de agua que contiene un metro cúbico de aire. La humedad absoluta del aire no puede ser mayor que la humedad de saturación; el vapor de agua varía entre 0 y 7% en la atmósfera.

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La Humedad absoluta es el Peso del vapor de agua por unidad de volumen de aire se expresa en gr. /metro cúbico.

La humedad relativa: Corresponde a la relación que se expresa en % entre la cantidad de vapor contenido en un volumen de aire y la cantidad que podría tenerse en ese mismo volumen si el aire estuviera saturado de vapor. Se usa para obviar el efecto de la temperatura sobre la humedad absoluta ya que la cantidad de vapor de agua que puede contener un volumen de aire disminuye con la temperatura. Para realizar un análisis del clima se estudia la evolución de la humedad relativa y absoluta entre el mes más húmedo y el mes más seco del año, o se toma la variación diaria de la humedad, o a partir de la lectura directa del Higrómetro. Tabla 6.

TABLA 6. HUMEDAD ABSOLUTA (GR. /M3) EN FUNCION DE LA HUMEDAD RELATIVA (%) Y DE LA TEMPERATURA DEL AIRE (ºC) T HR. 10% 20% 40% 60% 80% 100% --10 0.22 0.43 O.86 1.29 1.72 2.15 --15 0.32 0.65 1.3 1.95 2.60 3.24 0 0.48 0.97 1.94 2.91 3.88 4.85 5 0.68 1.36 2.72 4.08 5.44 6.7 10 0.94 1.88 3.76 5.64 7.52 9.40 15 1.28 2.56 5.13 7.69 10.26 12.82 20 1.73 3.46 6.92 10.37 13.83 17.29 25 2.3 4.61 9.22 13.92 18.43 23.04 30 3.04 6.07 12.14 18.22 24.29 30.36 35 3.96 7.92 15.84 23.76 31.68 39.60 40 5.11 10.23 20.46 30.66 40.91 51.14 Fuente. Agricultura y ganadería. Cómo se mide la Humedad relativa?: El Psicrómetro es un instrumento para medir la Humedad relativa del aire, está compuesto por dos termómetros uno de ellos tiene una bola humedecida con agua, y mediante la comparación de las temperaturas que cada termómetro

marca se calcula el grado de la humedad del aire. También se utiliza el Psicrómetro de Assmann, que es un aparato más preciso pero más costoso.

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Humedad relativa: La humedad relativa HR, es la relación entre la humedad absoluta y la de saturación expresada en porcentaje. La fórmula es: Humedad absoluta/humedad de saturación x100= Humedad relativa. Ejemplos: Si tenemos una Humedad absoluta de 9.6 gr./metro cúbico a una temperatura de 14ºC y una humedad de saturación de 12gr/m cúbico, cual es la Humedad relativa. Humedad relativa = 9.6/12 X 100%= 80% . La humedad relativa para una temperatura de 14ºC es de 80%. 1. Si se tiene una humedad absoluta de 18% y una humedad de saturación de 22 % , calcule la humedad relativa. Tenga en cuenta la fórmula anterior. 2. Halle la humedad relativa del aire a una temperatura de 20 ºC. Tenga en cuenta la tabla 5. sobre humedad de saturación del aire Como apoyo para los cálculos de humedad relativa se presenta la tabla 6, en donde se índica la humedad de saturación del aire para diferentes temperaturas. 2.1.5. Condensación del vapor de agua Según la tabla 3. Cuando el aire a 20 ºC está saturado de vapor de agua contiene 17 .2 gramos de vapor de agua por metro cúbico. Si se enfría este aire, hasta alcanzar 10ºC haciéndolo pasar por ejemplo a lo largo de una superficie fría podrá contener 9 gramos de vapor de agua por metro cúbico. La humedad restante pasa del estado de vapor al estado líquido, que se depositará sobre la pared fría en forma de gotitas, La humedad relativa o HR se expresa con la fórmula HR = Pv / Pvs x 100 Donde: Pv = vapor de agua presente en el aire Pvs = vapor de agua que tendría el aire saturado. La Humedad relativa se puede determinar con el Hidrógrafo o con el psicrómetro; el primero aporta una gráfica y el segundo compuesto por el termómetro húmedo

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y seco mide además la temperatura del aire y está provisto de un ábaco o sistema de medición para la Humedad relativa, la presión de vapor y punto de rocío Punto de roció

Cuando el aire retiene una buena cantidad de vapor y se satura sobrepasando los límites, se produce la condensación, que no es más que el paso de evaporación de agua, a agua en estado líquido. El aire se satura al 100% de humedad, la temperatura ambiente baja en la atmósfera y se logra el punto de rocío. Si la condensación se presenta cerca de la superficie del suelo se forma el rocío, la neblina, la escarcha y la bruma, fenómenos en donde el vapor de agua se condensa.

El rocío

Consiste en la aparición cerca de la superficie del suelo, sobre las plantas, de una gotas pequeñísimas sobre los materiales y cuerpos expuestos a la intemperie, en este caso la temperatura desciende y las capas de aire cercanas al suelo se enfrían, igual que las plantas y el vapor de agua se condensa en gotas a 0ºC.

La escarcha Se genera con la condensación del vapor de agua a 0ºC, se deposita sobre las plantas y materiales malos conductores de calor en forma de cristales de hielo, proviene del vapor de agua que se encuentra en la atmósfera y no pasa por el estado líquido, este proceso produce las llamadas heladas. El fenómeno de la helada en la planta genera procesos en los que agua helada produce metabolismo intercelular, presenta deshidratación del protoplasma, en el punto de congelación de congelación, afecta el transporte de solutos y coloides y rompe los enlaces del protoplasma. La velocidad de congelación de tejidos es muy rápida y se presenta afectación de los cultivos por temperaturas mínimas.

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LECCION 9. 2.1.6. La Radiación Solar Del total de la energía radiante (100%) el 60% es interceptado en la atmósfera y devuelta al espacio exterior y el 40% restante llega a la superficie terrestre de este porcentaje la porción reflejada recibe el nombre de ALBEDO y el resto de la energía es absorbida. La energía solar que alcanza la tierra es llamada insolación. Albedo terrestre: es el porcentaje de radiación solar incidente que es reflejado por la superficie terrestre y la atmósfera. Representa una fracción de radiación que es devuelta al espacio sin que sea absorbida por la atmósfera o la superficie terrestre. La radiación solar o insolación es uno de los elementos del clima. Proviene del sol y se emite en forma de radiación, la cual viaja a través del espacio y de la atmósfera hasta la tierra en donde se percibe un aumento de calor. La energía que llega a la tierra corresponde a 2 calorías por minuto y centímetro cuadrado. La energía se pierde por dos fenómenos:

Reflexión: cuando una parte de la energía solar se refleja en la atmósfera y se devuelve luego al espacio

La absorción cuando los componentes de la atmósfera como gases, moléculas, partícula, y polvo atmosférico absorben la energía.

Esto mismo ocurre con cualquier organismo, sistema u objeto que recibe la energía del sol. El suelo caliente regula la temperatura del aire que le circunda Tipos de rayos de la energía solar: se miden por la longitud de onda visible como la luz que van desde los 380 a 770 NM o nanómetros y que son indispensables para la fotosíntesis y que las plantas aprovechan desde los 400nm. que supone el 48% aproximadamente de la energía que llega al suelo. La insolación es la cantidad de radiación solar por superficie y se expresa como calorías por centímetro cuadrado. Las medidas más utilizadas son las medidas diarias de insolación y se miden por Kilowatios hora /metro cuadrado y por día. (Kw./m2/día; 1 Kw. = 3.6.julios.

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FIGURA 9. FLUJO DE ENERGÍA DESDE LA TIERRA. Flujo de energía. El flujo en un sentido de energía de alta calidad proviene del sol y se acerca a la superficie, la energía de baja calidad es aquella que se dispersa en el aire como radiación infrarroja. El sol es fuente de energía que sostiene la vida en la tierra y suministra la energía necesaria para el desarrollo de las plantas y para algunas bacterias que tienen función metabólica en el suelo., activa también el reciclamiento de formas de materia y dirige los sistemas de clima y de temperie. El sol se compone de 28% de helio y de 72% de gases de hidrogeno. Ocurre en su interior procesos de fusión nuclear para formar núcleos de helio y libera energía radiante. Irradia calor o energía al espacio en un espectro de radiación electromagnética, recorriendo 150 millones de Km. hacia la tierra en solo 8 minutos .La tierra recibe mil millonésimas de esa energía, gran parte de esta energía es absorbida por la atmósfera especialmente por las sustancias químicas que la conforman. La energía contiene rayos X, gamma, ultravioleta y la atmósfera al absorber energía no permite la llegada a la tierra de este conjunto de rayos que son nocivos para el ser humano. La energía radiante que llega a la troposfera es radiación visible o luz e infrarroja o calor y una pequeña cantidad de ultravioleta. En la Fig. 9 se observa que un 34% de la energía solar llega a la troposfera y es reflejada al espacio por las nubes y gases, por el agua y la tierra. El 66 por ciento se encarga de aportarle calor a la tierra, evapora el agua y una pequeña cantidad de 0.023% es aprovechada por las

Radiación reflejada por nubes, polvo y superficie terrestres

34%

66% Calor degradado o radiación infrarroja de longitud de onda larga

Radiación solar incidente

Evaporación 23%

Calentamiento suelo 42%

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plantas en procesos de fotosíntesis y metabolismo de microorganismos especialmente de bacterias. El 6% de la radiación no es reflejada y se convierte en energía infrarroja de baja calidad como calor. La intensidad con que se distribuye el calor en la troposfera depende de la cantidad de gases, vapor de agua, dióxido de carbono y metano. El heliógrafo es una esfera de vidrio que recibe y concentra los rayos solares sobre una cartulina fijada en la parte posterior de la esfera, cuando el sol brilla los rayos del sol queman la cartulina y allí se registra la insolación, si el sol brilla durante todo el día, se forma una banda carbonizada en la cartulina, si es por periodos de tiempo se forma una traza discontinua, se pueden utilizar bandas convexas hacia arriba se usan desde abril hasta agosto en el solsticio de verano para el hemisferio norte. Se emplean tiras cortas cóncavas desde octubre a febrero en el solsticio de invierno tiras rectas desde marzo hasta abril La Radiación solar se mide con el ACTINOGRAFO, compuesto por dos láminas horizontales de color blanco y negro unidas por sus extremos, se produce un calentamiento que hace que se produzca un movimiento en la mitad o unión de las placas expuestas a la radiación este acciona las palancas y estas a su vez mueven la pluma que registra la gráfica de intensidad de radiación solar sobre un papel o actino grama, la pluma registra una curva e indica la radiación directa recibida luego con ayuda de un planímetro se halla el área y se multiplica por la constante especifica del actinograma la radiación puede medirse diariamente o semanalmente Espectrofotómetro: mide la cantidad de luz Piranómetro: mide la radiación solar Balance de energía solar. Las pérdidas de energía por reflexión directa son de 33% y por difusión o dispersión se consideran de 10% para un albedo total de 43%. Las ganancias de energía se dan con la absorción de la atmósfera del 14% y de la tierra de un 43% para un total de ganancias de 57%, es decir la cantidad de luz que refleja un cuerpo celeste al espacio del total que recibe el albedo es la energía incidente sobre la superficie que refleja en todas las direcciones.

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Tomado de Semprum. Lo que significa que la cantidad de energía ganada está representada por el 47% de la radiación alcanza la tierra, el 7% se dispersa en la atmósfera, el 25% es reflejado al espacio pasando por la atmósfera. La radiación perdida está representada en la radiación que es reflejada por la tierra, nubes, espacio y la energía irradiada de73%, de manera que la ganancia es igual a la pérdida de un 100%. Este equilibrio puede verse afectado por el aumento de gas carbónico y de otros gases producto de la industria y actividades del hombre, de manera que se produzca un recalentamiento como el que en la actualidad se presenta y que veremos en la segunda Unidad. Máxima radiación solar en verano……….6.a.m. Máxima diurna………………………………. 2 a 4 p.m. Intensidad de la radiación del sol. Está dada por la fórmula: I = K. T4. A 32 x 10-11 cal/cm.-2 por minuto 4 = La cuarta potencia de la temperatura promedio del Sol I = 8,132 x 10-11 ca 52,88 x 1021 cm-2 I = 56 x 10 cal/min.

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En las estaciones heliopuvliográficas, además de medir el Brillo solar, se registra también la cantidad de lluvia que cae en un momento determinado, utilizando el Heliógrafo y el puvliógrafo respectivamente. Ejercicios para graficar Brillo solar Con los siguientes datos esquematice el brillo solar medido en Horas. En el eje de las “Y” ubique la cantidad de Brillo solar medido en Horas y en el eje de la “X” los meses del año. Tabla 7. Datos registrados en la Estación La Arcadia. Municipio el Colegio. Departamento de Cundinamarca. Colombia. Día Enero Febrero Marzo Abril 1 7.1 6.5 3.0 2.0 2 6.0

6.7 4.0 3.0

3 4.7 3.0 5.0 0.4 4 6.0 4.0 3.4 0.4 5 3.0 5.0 4.3 0.2 6 4.0 5.8 3.4 0.4 7 5.0 6.4 3.5 0.9 8 7.9 4.8 3.6 0.8 9 2.4 3.2 3.7 0.7 10 6.5 3.0 3.9 1.1 11 6.7 4.0 3.3 1.2 12 3.0 5.0 3.7 1.6 13 4.0 3.0 3.8 1.3 14 5.0 7.0 4.0 0,4 15 5.8 6.5 4.5 0.1 16 6.4 6.7 4.5 0.2 17 4.8 3.0 4.3 0,5 18 3.2 4.0 3.2 0.3 19 3.0 5.0 2.3 0.4 20 4.0 5.8 2.4 0.4 21 5.0 6.4 2.6 0,3 22 3.0 4.7 3.7 0.3 23 4.5 6.5 3.8 0.7 24 3.7 6.7 4.3 1.1 25 6.0 3.0 2.4 1.2 26 4.9 4.0 3.4 1.6 27 5.6 5.0 4.5 1.3 28 5.8 4.0 3.4 0,4 29 5.9 3.9 3.2 0.1

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30 7.2 7.0 3.2 0.2 Media. DIAGRAMA2. TIPOS DE RADIACION SOLAR.

Radiación solar directa: es la radiación que llega a la superficie terrestre. La radiación solar se mide mediante el Piranómetro que registra la radiación global y el Heliografo, dibuja en un gráfico de las horas de sol durante un día. LECCION 10. 2.1.7. Corrientes Oceánicas Las corrientes oceánicas se originan debido a la interacción entre la rotación de la tierra, la inclinación de su eje, los vientos, y la densidad de agua. Las corrientes oceánicas se mueven paralelamente al ecuador. Son empujadas por los vientos alisios y contraalisios que prevalecen el la zona subtropical próxima al ecuador, las corrientes son empujadas al oeste, a los océanos Atlántico Indico y Pacífico es lo que se conoce como los giros marinos que se desplazan en el sentido de las manecillas del reloj en el hemisferio Norte y en sentido contrario a las manecillas

TIPOS DE RADIACIÓN SOLAR

RADIACION SOLAR DIRECTA (Llega a la superficie del suelo)

RADIACION SOLAR DIFUSA (Llega a la superficie después de la directa.)

RADIACION SOLAR GLOBAL Radiación directa+ difusa

Radiación total (Radiación directa+ difusa+radiación onda larga

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del reloj en el hemisferio Sur, desplazando las aguas cálidas hacia el norte y al sur de ecuador. Las corrientes marinas también ayudad a redistribuir el calor, igual que las masas de aire, influyendo en las variaciones de clima y de vegetación en regiones próximas a las costas. La corriente del Golfo, por ejemplo, lleva 25 veces más agua que todos los ríos del mundo y regula el clima de Europa, la Corriente de California regula el clima del Pacífico noroeste. Las corrientes mezclan el agua, distribuyen nutrientes y oxígeno y marcan la productividad de los mares en cuanto a producción de plancton, fitoplancton, peces y otras especies. Las masa de aire en el mar también influyen a continuación se presenta una tabla sobre el estado del mar teniendo en cuenta la interacción con el viento la altitud y el comportamiento del océano. Tabla 7. Escala Internacional para clasificar el estado del mar: Existe una clasificación de acuerdo a los vientos que se originan por las corrientes marinas. TABLA 7. Descripción de los Vientos originados por las corrientes marinas.

Grado Denominación

Velocidad del viento en Nudos

0 Calma 0 Mar perfectamente llana Sin olas

1 Rizada 1-3 Se empiezan a formar pequeñas olas que no llegan a romper

0-0,5

2 Marejadilla 4-10

Se empieza a pronunciar el oleaje que apenas rompe, molestando poco a las embarcaciones menores sin cubierta.

0.5-1

3 Marejada 11-16

Si el oleaje aumenta, en términos de ser de algún cuidado el manejo de

1-2

64

embarcaciones menores sin cubierta.

4 Fuerte marejada 17-21

Si el oleaje aumenta, en términos de ser de algún cuidado el manejo de embarcaciones menores sin cubierta

2-3

5 Gruesa 22-27

Aumenta aún más el volumen de las olas, haciendo peligrosa la navegación de las embarcaciones menores con cubierta. La espuma blanca de las rompe dientes de las crestas, empieza a ser arrastrada en la dirección del viento. Aumentan los rociones.

3-4

6 Muy gruesa 22-33

En las anteriores condiciones aumentan aun más el volumen de las olas. Los rociones dificultan la visibilidad.

4-6

7 Arbolada 34-47

Aumentan los caracteres anteriores. La espuma se aglomera en grandes bancos y se arrastra en la dirección de viento en forma espesa.

6-9

8 Montañosa 48-63

Olas excepcionales grandes sin dirección determinada como pueden observarse en el vórtice de un ciclón. Los buques de pequeño y medio tonelaje se pierden de vista.

6-14

9 Enorme >64 Aumentan los

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caracteres anteriores

Tabla tomada de http//www.los fenómenosmeteorológicos CAPITULO 3. FACTORES CLIMATICOS Y GEOGRAFICOS QUE INFLUYEN EN EL CLIMA LECCION 11. 2.1.8. Precipitación Es la cantidad de agua que se precipita o cae en forma líquida o sólida desde las nubes hasta la superficie del suelo. Existen lluvias con gotas de 0.5 mm.; lloviznas con gotas menores de 0.5mm. Las precipitaciones sólidas se presentan en forma de granizo, nieve y hielo. Existen precipitaciones ocultas como el rocío, la escarcha, la niebla y la centellada o a través de trozos de hielo. La precipitación es importante pues de ella depende la vida en la tierra, provee de agua, a las plantas, a los animales y al hombre. La disponibilidad hídrica se toma con base al índice de precipitaciones ocurridas mes a mes durante un año. Se expresa mediante mapas pluviométricos. Para la agricultura es importante la regularidad con que se presenten las precipitaciones. El pluviómetro mide la cantidad de agua, el parámetro de medida para la precipitación es de 1/metro cuadrado o sea la cantidad de agua que cae por unidad de superficie durante un periodo dado. El Pluviógrafo y el pluviómetro miden la hora en que inicia la lluvia y la hora de su finalización y registran la intensidad de la lluvia. El pluviómetro, consiste en un tanque provisto de un flotador una vez recibe el agua, el flotador se mueve verticalmente el cual transmite mediante un mecanismo a la pluma que dibuja el diagrama. El pluviógrafo se desocupa luego y la pluma desciende y vuelve a marcar otro registro diferente. Las tormentas: Las lluvias excesivas producidas por movimientos del aire en sentido vertical y se producen cuando el aire es más frío de lo normal en la troposfera en situaciones de baja presión. Ocasionan desastres por la intensidad de los vientos y de las lluvias. Se originan en los cumulunimbus, que son una clase de nubes. Se produce la tormenta por calentamiento de la tierra, evaporación, enfriamiento del aire y con crecimiento rápido de la nube denominada cúmulos que se convierte en cumulunimbus, en forma vertical. Se forman al interior de la nube grandes partículas de granizo y cargas negativas y

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positivas, en una nube de 10Km de altura con temperaturas hasta de –30ºC, tiene una duración muy corta ya que se descarga en forma rápida. Los cultivos requieren de una distribución de la lluvia en el tiempo y en el espacio para obtener buenos rendimientos. La mayor parte de los estudios climáticos concuerdan que en Colombia existen zonas áridas y semiáridas, algunas naturales y otras con erosión por efecto antrópico, así un porcentaje del territorio presentan precipitaciones menores de 500mm. l En la siguiente tabla se relacionan las principales estaciones pluviométricas en Colombia y el acumulado anual para cada uno de estos sitios. Tabla. 8. Registro anula de precipitación. Algunas estaciones Pluviométricas de Colombia Departamento/Municipio

Estación pluviométrica

Precipitación anual mm.

Meses más lluviosos

Meses menos lluviosos

ANTIOQUIA Amagá

Carimagua 2416.0 Octubre-Junio-Abril-Agosto

Enero-Feb

Fredonia Bariloche 2773.00 Oct-Junio-Julio-Abril

Enero-Feb

Fredonia Santa Cruz 2082.0 Junio-Nov-Oct

Enero-Feb

Fredonia Santa Isabel 2134.0 Oct-Nov Enero- Marzo-Feb

CALDAS Aguadas Guaymaral 90.0 Sep-Marzo- Ener-Feb Aguadas Cuatro

esquinas 104.0 Abril-Marzo Feb-Enero

Anserma El Tabuyo 2447.0 Mayo-Marzo-Oct

Enero-Feb

CAUCA El Tambo La Suecia 2064.0 Oct-Nov Enero-Agosto Santander de Quilichao

Mondomo 1612.0 Oct-Marzo Enero-Agost-Feb

CUNDINAMARCA

La Mesa Honduras 1672.0 Nov-Abril Enero-Dic Vergara Cerinza 1888.0 Nov-Oct-Abril Agos-Enero-

Sep-Dic HUILA Dessar 1083.4 Abril-Oct Dic-Enero-

Feb- QUINDIO

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Armenia Tucumán 1879.0 Oct-Abril-Nov Enero-Feb VALLE El águila 1903.0 Nov-Sep-

Abril Enero-Dic

SANTANDER-Páramo

La Laguna 2283.0 Junio-Sep-Oct

Enero-Dic

En Colombia existen dos regímenes bimodales marcados, los meses más lluviosos se ubican en Abril Octubre, Noviembre; y los meses secos en enero, febrero y diciembre. En consecuencia el riego es indispensable en la mayoría d los cultivos a campo abierto por cuanto la planta requiere de una lámina de agua para producir buenas y abundantes cosechas. Tabla 9. Coeficientes para estimar lluvia aprovechable Relación Et/P Valores Cp Relación Et/P Valores Cp 0.0 0.00 2.0 0.65 0.2 0.10 2.2 0.69 0.4 0.19 2.4 0.72 0.6 0.27 2.8 0.75 0.8 0.35 3.0 0.77 1.0 0,41 3.5 0.80 1.2 0.47 4.0 0.84 1.4 0.52 4.5 0.88 1.6 0.57 5.0 0.91 1.8 0.61 6.0 0.93 Fuente: Palacios. 2002

Las Isoyetas: Las isoyetas son líneas curvas que unen puntos de igual precipitación , generalmente dentro de un área determinada, se dibuja el área o cuenca a escala y allí se ubican las estaciones de precipitación con sus valores es un método muy utilizado para ilustrar los valores de precipitación en una región y permite visualizar la distribución de la precipitación

Las

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Figura. 13. Mapa de isoyetas

En el mapa de isoyetas que se observa en la figura, se destacan precipitaciones de 1100 litros por metro cuadrado en la parte central de Asturias, corresponden a precipitaciones medias mensuales bajas, en comparación con precipitaciones mayores de 1700 litros por metro cuadrado hacia el extremo suroeste, y precipitaciones de 2000litros por metro cuadrado en altitudes mayores a los 1000 metros sobre el nivel del mar.( msnm)

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LECCION 12.

2.1.9. Nubosidad Las nubes son el producto de la condensación del agua en la atmósfera, constituidas por gotas de agua que van aumentando su diámetro y se precipitan a la superficie del suelo. Se presenta una disminución de temperatura y un descenso de presión. Las nubes se clasifican de acuerdo a su forma y altitud: En altas se ubican a alturas mayores a los 6Km estas pueden ser los cirros, cirroestratos y cirro cúmulos; medias entre los 6 y 2,5 KM corresponden a los altos cúmulos, y altostratos, y bajas por debajo de 2.5 Km., representados en los estratos y estratocúmulos cúmulos y nimbos. : . Clasificación según su forma:

• Los cúmulos: se desarrollan verticalmente, el aire se enfría rápidamente y

asciende a gran velocidad en forma vertical para evaporar la carga que lleva. Fig. 10.

• Los estratos: suaves capas que se forman cuando el aire asciende lentamente y muy poco inclinado hacia la atmósfera. Fig. 11.

• Las nubes cumuliformes: son representativos los cúmulos nimbos que se originan en los cúmulos y regresivamente se cargan d granizo y energía eléctrica formando luego las tormentas, su característica particular es la formación de nubes negras.

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Figuras Tomadas de http://www maixmail.com

Clasificación de Howar

Cirriforme: forma de pluma, y blancas: cirros-cirroestratos-cirrocúmulos

Estratiformes: capas grises y blancas. Nimbostratos-altostratos-

Cumuliformes: Nubes verticales y algodonosas con una base. Cúmulos-cumulunimbos, alto cúmulos y cirro cúmulos estracúmulos

FIGURA.14. CLASIFICION DE NUBES SEGÚN HOWAR

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CLASIFICACION DE LAS NUBES SEGÚN SUS ALTURA

FIGURA 15. CLASIFICACION DE LAS NUBES SEGÚN LA ALTURA

Estratocúmulos Ondulaciones Similares a cilindros alargados Color gris.

Estratos Banco de neblina gris sin forma determinada y con manchas oscuras a negras y coloración gris.

Cúmulo nimbos: grandes y lisas con diferentes intensidades del color gris dan origen a las tormentas tormentas intensas, a veces producen granizo.

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Cúmulos: Gran tamaño con un aspecto masivo y de sombras muy marcadas cuando se encuentran entre el Sol y el observador. Base horizontal y protuberancias verticales grandes que se similares a una coliflor de gran tamaño.

Los Cúmulos corresponden al buen tiempo cuando hay poca humedad ambiental y poco movimiento vertical del aire. En el caso de existir una alta humedad y fuertes corrientes ascendentes, los Cúmulos pueden adquirir un gran tamaño llegando a originar tormentas

Alto cúmulo:

Forma de copos sin forma y sombras entre ellos. Preceden a las tormentas.

Altotratos. Nubes densas y capa delgada de nubes, capa uniforme de nubes con manchones irregulares.

Los Altostratos presagian lluvia fina y pertinaz con descenso de la temperatura.

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.

Nimbostratos: capa gris oscuro con diversos grados de opacidad. Características de lluvia de primavera y verano y de nieve durante el invierno

Cirros Nubes blancas, transparentes y sin sombras Con líneas largas paralelas, con apariencia de pinceladas gruesas. Es señal de cambio de clima en las siguientes 24 horas.

Coirrocúmulos. Capa continuas superficie con arrugas circulares, copos de algodón blancos y no presentan sombras. Cielo aborregado. Los Cirrocúmulos aparecen junto a los Cirros indicar cambio en el estado del tiempo en las próximas 12 horas.

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Fotografías tomadas de: Los fenómenos meteorológicos La nubosidad - mailxmail 2.1.10. La evaporación El agua es fuente importante de vida, hace parte de los seres vivos en una buena proporción, por acción del viento, del calor, de la temperatura y de otros factores el agua sufre procesos de evaporación; se define como vapor de agua aquella porción de agua contenida en el aire, en presencia de una temperatura y una tensión de vapor; la tensión de saturación de vapor es lo que se denomina grado higrométrico. La evaporación se sucede cuando el agua a un punto inferior al de ebullición pasa de un estado líquido a vapor. Para que haya evaporación debe existir una fuente de energía y se presenta gracias a procesos de Difusión, la evaporación es acelerada en presencia de aire seco más que en aire húmedo, la radiación solar influye en un 80% sobre la evaporación, el viento en un 15% y la humedad del aire en un 5%. Convección cuando la temperatura del agua es mayor que la del aire por Acción del viento, se genera el proceso de convección. Existen unos factores que favorecen la Evaporación ellos son: Déficit de saturación, o diferencias entre presión de vapor que corresponde a la temperatura del agua, del aire, a la temperatura de la cual depende la presión de saturación del aire, el viento y el calor suministrado o radiación directa.

Cirroestratos se parecen a un velo estriados Sus bordes regulares, con un halo en el cielo alrededor del Sol o de la Luna, presagian climas cálidos

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Evaporación vs. Altura: La evaporación presenta menores niveles a mayor elevación del terreno, en cambio en los niveles bajos de altura entre 0 y 1200 m.s.n.m. la evaporación es mayor.

2.1.11. La presión atmosférica

Se define como la presión del aire sobre la superficie de terrestre. La atmósfera contiene una presión de 1013 milibares mb., la medida en el Sistema Internacional de unidades es el Newton/m2, bajo este sistema la presión tendría 101325 N/m2 igual a La presión aumenta cuando el aire desciende, cuando el aire está caliente asciende y se forma la borrasca, se forman frentes, cuando el aire frío y caliente se encuentran, descienden y se aumenta la presión y aumenta de temperatura

2.1.12. Cambios estacionales del clima Los cambios estacionales del clima muestran que para el hemisferio norte se producen por variación en la cantidad de energía solar que llega a diferentes regiones cuando la tierra gira alrededor de su eje aproximadamente en 23.5 º con respecto al plano orbital. Cuado la tierra va girando unas regiones de la tierra quedan más lejos o más cerca del sol. Por ejemplo para el caso del hemisferio norte, en verano encontramos al polo norte inclinado hacia el astro solar de manera que los rayos del sol inciden directamente sobre el hemisferio norte y se generan días más largos y tiempos más cálidos. Como el polo sur queda más lejos en esos momentos, del sol, las condiciones de invierno van a surgir en esta zona, En invierno el hemisferio norte se inclina hacia afuera del sol y se producen días más cortos y tiempos fríos. Fig. 12

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FIGURA.16. CAMBIOS ESTACIONALES EN EL HEMISFERIO NORTE

Primavera. Radiación solar cae al Ecuador.

Invierno. Hemisferio norte inclinado fuera de la incidencia del sol

Otoño. Radiación solar incide sobre el ecuador.

Verano el hemisferio norte inclinado hacia el sol

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LECCIÓN 13.. FACTORES GEOGRÁFICOS 3.1.1 El relieve El relieve y características de la topografía como los valles, montanas, mesetas, nevados, llanos y llanuras influyen en el cambio estacional de los climas a nivel de las diferentes zonas de un territorio. Debido a la altitud, las regiones más altas tienen a presentar temperaturas bajas, y mayor cantidad de humedad. En cambio los valles contienen menos humedad atmosférica y las temperies son más cálidas. Las montañas interrumpen el movimiento de los vientos en la superficie. La dirección de la caída de las tempestades también es influida por las montañas, lo mismo que sobre las masas de aire que se desplazan desde los océanos. El aire frío se enfría, sube y se expande, lo que hace que el aire pierda del vapor de agua y caiga en forma de lluvia y nieve que cae sobre la ladera, este fenómeno se conoce como Barlovento, a medida que descienda la masa de aire sobre Sotavento, aumenta la temperatura, la masa de aire se calienta y atrapa más vapor de agua. La disminución en la precitación genera desiertos, aridez y sequedad en estas zonas por cuenta del fenómeno de sotavento lo que genera llamada Sombra de lluvia.

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El aire húmedo de los vientos prevalecientes y superficiales que vienen del mar pierde en el camino parte del vapor de agua en las laderas de las montañas por el efecto barlovento y genera aridez en las laderas opuestas por el fenómeno de sotavento y la planicie que se encuentra en el lado de sotavento. La altitud. Para determinar la altura se tiene en cuenta valor cero en la cota de nivelación, calculado con el nivel medio del mar, a partir del registro de mareas. Se define como la altura sobre el nivel del mar, calculado con la ayuda de un mareógrafo a partir de registros permanentes y sistemáticos de los cambios en las mareas.,

Aire caliente húmedo

Enfría al ascender

Aire frío seco

Aire se calienta al bajar

Aire caliente seco

Sombra de lluvia

FIGURA 17. EFECTO SOMBRA DE LLUVIA

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cada país o territorio fija el sitio a partir del que se fijan las cotas de altitud, que estará registrado en los mapas cartográficos. Se expresan como metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m.) Latitud Latitud se denomina a las coordenadas geográficas, coordenadas geométricas, que delimitan la ubicación de los diferentes sitios en la superficie., de norte a sur y se expresa en grados º desde los 0 a 90º del ecuador a los polos norte y sur. Los sitios ubicados al este u oeste se localizan usando los meridianos de referencia que van de 0 a 180º siendo el de grado 0º el meridiano de Greenwich. El punto ubicado el ecuador divide el globo en los dos hemisferios el norte y el sur, cada contiene los círculos o paralelos que van desde el ecuador hasta los polos. Los paralelos forman una serie de ángulos rectos de 90º con los meridianos. E meridiano de Greenwich, es el meridano cero o de origen adoptado por el Observatorio que lleva su nombre

Los meridianos de longitud separados por un grado, se hallan a una distancia de 11.32 Km. En el ecuador, cada grado de longitud está dividido en 60 minutos y cada minuto en 60 segundos, lo cual es una ayuda valiosa para determinar la tierra

Para localizar los objetos en el espacio se utilizan las coordenadas astronómicas, para ello se tiene en cuenta un plano que atraviesa el centro de la tierra y se extiende hasta el espacio. Allí se tiene en cuenta el círculo de declinación que es aquel que atraviesa al objeto celeste, para ello se toma la hora como unidad de medida de la ascensión recta del objeto. La declinación de ese objeto se mide en grados desde el ángulo del ecuador al objeto a lo largo del círculo de declinación

Las variaciones del clima. La latitud y la altura generan variaciones en el clima, aparecen entonces las denominadas estaciones que son períodos con característicos de temperatura, humedad, pluviosidad específicas que tienen incidencia en los biomas. Existen cuatro estaciones en algunos sitios de la planeta: Verano, Invierno Primavera y Otoño, en otras zonas sólo se presentan dos estaciones: el Verano e Invierno y se denominan zonas monzónicas.

En primavera y verano los días son más largos, la temperatura es mayor; en invierno y otoño las noches tienen mayor duración. Cuando en el norte del ecuador se sucede una estación, en el sur se presenta la otra, ya que los polos reciben a diferente tiempo la incidencia de los rayos solares

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Solsticios

Los solsticios determinan las estaciones y se producen cuando el eje de rotación de la tierra se encuentra inclinado 23.5º y los rayos solares caen verticalmente sobre el trópico de Cáncer o de Capricornio de modo que en el primero se produce el verano en el hemisferio norte y en el segundo el verano en el hemisferio sur. El solsticio se refiere a las estaciones de invierno y verano.

Equinoccios

El eje de rotación de la tierra se encuentra perpendicular a los rayos del sol que caen sobre el ecuador, en este caso dan origen a la primavera y al otoño.

Perihelio

Se sucede cuando la tierra está más cerca del sol que ocurre en el mes de enero, y recibe por lo menos el 7% más de sol que en cualquier otro mes de año. Tabla 8.

Afelio

Ocurre cuando la tierra está más lejos del sol que ocurre a principios de julio

Debido a la velocidad con que la tierra gira entorno al sol no pasa por los solsticios y equinoccios con precisión, por lo tanto las estaciones se demoran en ocurrir.

TABLA 8. PERIODOS ESTACIONALES DEL CLIMA

Hemisferio norte

Hemisferio sur

Grado de inclinación

Inicio de la estación

Duración

(Días).

Primavera Otoño 0º 20-21 Marzo 92,9 Verano Invierno 23,5º Norte 21-22 Junio 93,7

Otoño Primavera 0º 23-24 Septiembre 89,6

Invierno Verano 23,5º Sur 21-22 Diciembre 89,0

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LECCION 14. FUERZAS TECTONICAS, LAS PLACAS, RELIEVE. Relieve es el conjunto de los accidentes como llanos, cordilleras, montañas, meseta, valles, nevados que están presentes en la superficie de la tierra y que dibujan paisajes característicos. Se generan a partir del modelamiento de la tierra y por su composición física y química y procesos que lo llevaron a su génesis. Fig. 14.

Origen del relieve

El relieve se forma a partir de las fuerzas tectónicas, orogénicas o geografía de las montañas y por procesos altamente erosivos.

Fuerzas tectónicas: La corteza terrestre está formada por placas rígidas que se movilizan en forma independiente, son alrededor de doce y están apoyadas en una placa o astenosfera, que se halla a profundidades de 50 a 150 Km. por debajo de la corteza terrestre y que causa un impacto a las placas haciendo que estas se desplacen, suban o bajen

Las placas suben y bajan por calentamiento de su superficie y por enfriamiento, el material enfriado baja y luego se calienta y sube esto se conoce como movimiento de convección. Nuevas cortezas se forman cuando el material caliente asciende a la superficie.

La teoría de Wegener indica que los continentes se separaron por desplazamiento debido a la fragilidad en la corteza terrestre. Cada dos millones de años se suceden inversiones del campo magnético debido a oscilaciones. Las placas se separan con cierta regularidad para adicionar nueva corteza terrestre. En el océano Atlántico del norte, el grado de movimiento de cada placa es de 2 cm., al año, mientras que en el Pacífico el valor es de más de 10 cm., por año. La corteza oceánica se funde y produce nuevo magma, el magma se eleva dentro del manto y sale a través de erupciones a la superficie de la tierra esto se conoce como Subducción, de esta forma se originan las islas como la de Filipinas y Japón. Los sismos y erupciones volcánicas son producto del movimiento de las placas sobre todo en los bordes de estas como el borde divergente o constructivo, convergente y transformado. En los primeros se ubican en los donde se desplazan las placas en direcciones opuestas y se ubican en el fondo del océano y en la superficie terrestre y originan las dorsales oceánicas o cordilleras submarinas Fosas tectónicas En los bordes convergentes las placas colisionan, suceden los terremotos que mueven la placa 5m hacia arriba en una sola sacudida. Por colisión se forman las fosas submarinas. Los relieves pueden ser estructurales, de erosión o residuales

.

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FIGURA 18. RELIEVE

Hidrografía

Se relaciona ampliamente con la Agroclimatología pues del agua depende la sobrevivencia de los seres en la tierra, estudia las aguas tanto continentales como oceánicas. La oceánica se ocupa de las aguas marinas, y el conjunto de fenómenos que se suceden en su interior y el la superficie, movimientos de aire, variaciones de temperatura, presión, y lluvias.

Los estudios hidrográficos se relacionan con la elaboración de mapas de océanos y ríos para producir documentos, que nacen de la observación de las mareas, de la topografía y comportamiento de los ríos.

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Accidentes fisiográficos

Montañas: Denominación asignada a un área de la superficie terrestre elevada con pendientes empinadas con cimas de menor extensión por su características triangulares y piramidales. Forman en conjunto las sierras de origen, edad y altura similar, varias sierras forman cadenas de montañas que unidas se denominan cordilleras.

Se originan por los movimientos de la corteza terrestre debido a las fuerzas tectónicas, las placas chocan entre si y surgen las montañas. La corteza se eleva y forma picos o montañas, las erupciones volcánicas generan también montañas, el modelamiento de procesos erosivos también dan origen a las montañas. Ejemplo de montañas originadas por colisión hay varios, uno de ellos, los montes Himalaya, los Alpes europeos, los Andes en Sur América. El proceso denominado fallado hace que las rocas adyacentes en los planos de una falla geológica se levanten

La erosión provoca procesos de deterioro y genera en ocasiones sobre rocas sedimentarias cimas irregulares, que se convierten en montañas. Las montañas resultantes de este modelado de la superficie terrestre pueden aparecer como alineaciones irregulares más bien aplanadas en su cima.

La erupción de volcanes forma montañas aisladas con materiales de lava y volcánicos como el monte Saint Helene en EEUU, y el Vesubio en Italia. En su cima tienen cráteres con actividad o sin actividad volcánica

Las montañas influyen en el clima, albergan diversidad de vegetación, constituyen barreras que impiden la circulación de las masas de aire, permitiendo que la humedad que llevan los vientos al chocar contra ellas se pierda en forma de lluvia, dando como resultado los fenómenos de Sotavento y Barlovento explicados anteriormente.

Las montañas más elevadas son las del Himalaya, pero existen otras en le mundo Fig.19.

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FIGURA 19. LAS MONTAÑAS MÁS ALTAS DEL MUNDO

Tomado. Enciclopedia Encarta

Valle Longitudinal: En los valles se generan regiones de alta fertilidad, pero también zonas desérticas, climas fríos, templados, contiene materiales volcánicos, glaciares, aluviales y de morrenas. Allí se desarrollan los principales cultivos y actividades económicas y se construyen muy a menudo asentamientos humanos. Figura 20 FIGURA 20. VALLES.

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Mesetas Accidente geográfica de mediana altitud, cuya parte superior es plana o semiondulada rodeada por laderas. Se conocen también con el nombre de altiplanicies o altiplanos; se originan como las montañas a partir de procesos erosivos, por erupciones volcánicas, tectónicos o a partir de materiales de tipo sedimentario, la meseta de Colorado en los Estados Unidos es digna representante de este tipo de relieve.

Los volcanes

Los volcanes tuvieron su origen el la época o periodo terciario, muchos se hallan en actividad otros permanecen inactivos, la máxima altura es de 5400 m. Fig. 17.

FIGURA 21. VOLCANES

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El volcán se forma por una fisura en la corteza terrestre, con materia volcánica, provista de un cráter, cuando los volcanes están inactivos en el cráter se forman lagos. Otros volcanes tienen un origen marino, nacen en el fondo del mar como el Etna, la mayor cantidad de volcanes activos se hallan en la zona del Pacífico o cinturón del fuego que se extiende desde Guatemala hasta Panamá en una longitud de 1000km, en donde se albergan más de 80, en la cordillera de los Andes también están presentes y activos por lo menos 60 volcanes.

Las erupciones volcánicas alteran el clima ya que van cargadas de gases, dióxido de carbono, azufre y otros gases que ascienden en forma de polvo y forman espesas nubes las cuales se impregnan de humedad y descargan lluvias, aparecen fuertes relámpagos. Las cenizas pueden se lanzadas y arrastradas por las masas de aire hasta por lo menos 27 Km. de altura más allá de la troposfera, con efectos atmosféricos tan potentes que modifican el estado de los climas por un periodo de tiempo largo. Se afirma que las perturbaciones de la Corrientes del Niño tienen su influencia en las nubes de polvo emitidas por la explosión del Volcán Chichón ubicado en el estado de México.3, ocurrida en 1982.

Lecturas complementarias.

3 Tyler, Miller. 1971. El aprovechamiento ecológico. Energía y vida. 350p.

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LECCION 15.. Red de Estaciones Climáticas con Fines Hidrológicos (RECFH)

LECTURA No. 1

Está destinada a la obtención de datos de lámina de evaporación desde la superficie libre del agua y para fines del balance hídrico de embalses, de cuencas y regionales, su distribución espacial es aceptable para estudios a largo plazo del régimen de esta variable y los programas de investigaciones afines. Estas estaciones están dotadas del equipamiento necesario para las observaciones y son operadas por los Complejos Hidráulicos bajo las especificaciones del Servicio Hidrológico. Las observaciones se realizan por personal especialmente preparado para ello que, salvo en las estaciones aisladas (18 de las 76 existentes), comparten otras tareas técnicas en embalses o estaciones hidrométricas. Este tipo de estación requiere de una atención preferencial, debido a los variados equipos que la componen, servicio que da principalmente la Oficina Provincial del Servicio Hidrológico, en coordinación con las entidades del Instituto de Meteorología que, por su parte, opera una red de estaciones meteorológicas y sinópticas. La estabilidad en el funcionamiento de esta red ha sido históricamente alta, pues se ha velado siempre por dotarlas de personal que resida en sus cercanías, además del hecho de que este tipo de instalación está, generalmente, situada en lugares de fácil acceso. Lectura 2. Zonas Agroecológicas en Colombia. Para la capacidad de uso sostenible de las tierras se consideran cuatro clases de suelos dependiendo de la aptitud, teniendo en cuenta algunos parámetros como:

La topografía Los suelos La pedregocidad La fertilidad La profundidad efectiva del suelo El clima La erosión.

Las clases corresponden a:

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IV. Cultivos manejados VI. Ganadería VII. Bosques protección / productor VIII conservación. Los objetivos de esta clasificación son los siguientes:

Establecer la verdadera vocación de las tierras Determinar el uso y manejo más adecuado de las tierras Garantizar el desarrollo sostenible.

Las áreas homogéneas permiten sintetizar el clima, relieve, material de orígen del suelo, y características agronómicas

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ACTIVIDADES

ACTIVIDAD.1 A partir de la Lectura No 2, Tomada de IGAC, desarrolle las siguientes preguntas

1. Elabore un mapa conceptual sobre la zonificación agroecológica en Colombia

2. Cúal es el papel del clima en la formación de las zonas agroecólogicas.

ACTIVIDAD 2. Revise el concepto sobre Isotermas, Isobaras e isoyetas y elabore mapas para cada una de las variables utilizando para ello los valores de la tabla siguiente:

Recuerde que:

Isotermas: Líneas que unen puntos de similar temperatura

Isobaras: Líneas que unen puntos de igual presión atmosférica

Isoyetas: Líneas curvas que unen puntos de igual valor en la precipitación

Área geográfica

Temperatura media/anual

ºC

Presión atmosférica( milibares)

Precipitación

( mm)

Málaga 20 1000 mb 1200

Bucaramanga 20 1004 1500

Capitanejo 18 1004 1500

El Espino 14 1000 2300

El Cocuy 13.9 900 2301

La Mesa 20 1008 1200

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Moniquirá 18 1004 3000

Bogotá 14 899 3001

Villapinzón 13 899 3000

Sopó 13 900 2990

Duitama 13 1008 2300

Soatá 19 1008

ACTIVIDAD 3.

1. Cuál es la influencia del relieve en el cambio del clima

2. Cuáles son las interacciones que ocurren entre los elementos el clima: temperatura, Humedad, Precipitación y Vientos. Sustente su respuesta.

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BIBLIOGRAFIA

AGUILERA, C., M. 1996. Relación Agua Suelo Planta Atmósfera. Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México. pp. 209-218. BUKMAN, 1977. Naturaleza y propiedades de los suelos. Montaner. Madrid

España.

COLEGIO VERDE DE VILLA DE LEYVA .1992. Guía Ambiental.

GUHL, Ernesto. 1990. Medio ambiente y desarrollo. Ed Mundo Editores. Colombia.

GUZMÁN, O. 1977 Estudio sobre la evaporación media desde la superficie del

agua en Colombia. Bogotá. HIMAT

LASSO SIERRA RAFAEL. Documento de Agro climatología. Tunja. UPTC. 1994.

NORERO, A. 1976.Evaporación y transpiración. Mérida. Venezuela

ORDUZ, J. 2000. Aspectos básicos de Eco fisiología de cultivos. CORPOICA.

Colombia.

PEDROZO, J. 2000. Plantas de uso común en Agro ecosistemas. Universidad

Javeriana. Colombia.

REYES, P. 2002.Introducción a la Agronomía. Ed Trillas. Bogotá. 237 p.

ROSENBERG, N. 1974. Microclimate. John Wiley. Nueva York.

RUIZ, O. 2001. Indicadores de Sustentabilidad agro ecológica. Veracruz. México.

SALGADO, M, 2001. Biodiversidad en agroecosistemas

SERRANO, P. 2000. Agroclimatología. Universidad pedagógica y tecnológica de

Colombia.

TYLER. G. 1996. Ecología y medio ambiente 1994. Ed. Ibero América. 867 p

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REFERENCIAS DE PÁGINAS WEB

http://www.agroclimatologia\distribuciónnacionaldeprecipitaciones_archivosagrocli\

agroclimatologia\fenologia.htm

http://www.agroclimatologia\las cuatro estaciones del año.htm

http://www.agroclimatologia1\sdmedioambientecambioclimático_archivos

http:// http://www.www.agroclimatologia1\balances.htm

http://www.agroclimatologia1\hdispo.htm

http://www.condensación_archivos

http://www.construcción de un heliógrafo _ archivos

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UNIDAD DOS. EL CLIMA Y SU APLICACIÓN EN EL SECTOR AGRICOL

“La sociedad en su totalidad apoya y depende de nuestra agua, de nuestra tierra, nuestros bosques y nuestros minerales. El cómo utilicemos estos recursos influye en nuestra salud, seguridad, economía y bienestar”. JOHN F. KENNEDY.

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INTRODUCCION

El clima es la temperie o tiempo promedio de una región, el clima y sus elementos, genera los Biomas o zonas de vida que han sido clasificadas por varios investigadores; en los biomas el hombre desarrolla sus actividades desde el polo norte hasta el polo sur pasando por el ecuador; una gran variedad de plantas y diversidad de animales se desarrollan desde los témpanos de hielo y la tundra hasta los bosques lluviosos y tropicales que sirven de sustento al hombre y a las especies que le rodean.

Actualmente las talas, quemas, malas prácticas agrícolas, la industrialización y los experimentos nucleares han creado desequilibrios en los ecosistemas, generando cambios en el clima, el sobrecalentamiento del planeta ha traído graves consecuencias para la sobre vivencia de los seres vivos.

La climatología aplicada a la agricultura demuestra la gran importancia de este curso y en particular de esta unidad que le dejará una reflexión para revisar las tecnologías utilizadas hasta el momento, las normas, lineamientos sobre medio ambiente, y le hará pensar en qué acciones personales realizará desde hoy por la conservación de la vida en este planeta.

El conocimiento acerca de la utilidad y funcionamiento de los instrumentos y equipos meteorológicos completan el contenido de la unidad. Le invito a explorar y trabajar por su cuenta en experimentos sencillos de medición de los elementos del clima y revisión de información que le ayudará en su proceso de autoaprendizaje.

OBJETIVOS

Identificar los diferentes Biomas a nivel mundial

Conocer y Analizar las diferentes zonas bioclimáticas de Colombia

Comprender el funcionamiento de los diferentes instrumentos de medición de factores climatológicos.

Conocer y comprender los puntos de vista de a comunidad mundial respecto al cambio climático y conservación de los recursos naturales.

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REFLEXIONES

1. ¿Cuáles en su concepto son los factores que influyen en la formación de los Biomas o zonas de vida?

2. ¿En qué lugares del mundo se forman las tundras? 3. ¿Cuál es su opinión respecto al cambio climático? 4. ¿Lee y analiza con frecuencia los artículos sobre aspectos agro climáticos? 5. ¿Conoce la opinión de las Naciones respecto al cambio climático? 6. ¿Que espera encontrar en una Estación climatológica?

CAPITULO 1. CLIMA, LOS ECOSISTEMAS Y EL HOMBRE

LECCION 11. 1.1. LOS BIOMAS. ZONAS DE VIDA EN EL MUNDO El clima tiene efectos sobre la distribución de los vegetales. En el mundo existen desiertos, praderas, bosques que se diferencian en cuanto al tipo de vegetación y condiciones de los tipos de vida que hay en cada uno de estos Biomas. La diferencia en los climas marca cada una de las anteriores zonas de vida generada por las diferencias de temperatura, humedad y precipitación en el mundo, gracias a la circulación de las masas de aire, los principales biomas se distribuyen a lo largo del mundo y se caracterizan por la prevalencia de un clima determinado. 1.1.1. Biomas terrestres Los desiertos: se caracteriza por que la epavoración excede a la precipitación y tiene una precipitación media menor de 25 cm., al año. Estas zonas se caracterizan por poseer escasa vegetación o muy baja. Tipos de desierto Existen tres clases de desierto debido a las bajas precipitaciones y a las franjas tropicales y frías.

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Los desiertos tropicales como el Sahara y el Nambí en África conforman 1/5 del área desértica del mundo, se caracterizan por tener escasa vegetación mucha arena y rocas desnudas.

Los desiertos templados como el Mojave en el Sur de California, las

temperaturas ascienden en el día en verano y en el las temperaturas bajan.

En los desiertos fríos como el Gobi, en Asia. Al sur de Liberia los veranos son muy caliente y los inviernos extremos

Semidesiertos con plantas y arbustos que crecen en estaciones secas y

unas cuantas lluvias La flora y la fauna presente en los desiertos deben siempre almacenar en sus tejidos la escasa agua que cae, por ello algunas plantas tienen hojas cerosas y carnosas que guardan en su interior humedad para sobrevivir hasta la próxima lluvia. Las raíces buscan el agua y los nutrientes del agua subterránea y por eso crecen mucho, en cambio las opuntias y cactáceas extiende superficialmente sus raíces en busca de agua. Con la fauna ocurren fenómenos tendientes a protegerse de las fuertes insolaciones, los animales vertebrados e invertebrados se refugian bajo el suelo o en escondites y cuevas para no sentir las inclemencias del tiempo, calor en el día y frío en la noche. Los animales del desierto cuentan con estructuras en donde almacenan el agua, para las épocas de escasez. Los insectos se recubren de quitina una sustancia dura que evita la evaporación. Algunos animales del desierto duermen en extremos de calor o de sequía. El crecimiento lento de las plantas, la poca diversidad y la escasez de humedad hacen de estas unas zonas supremamente débiles. La vegetación puede ser destruida por fenómenos naturales extremos y por la acción antrópica que afecta la vida en los desiertos y pueden generar alteraciones que se tornan irreversibles, generando daños irreparables en los ecosistemas del desierto. Una gran parte del mundo se está deteriorando debido al cambio climático, actividades del hombre, sobre pastoreo, mecanización excesiva del suelo, irrigación, salinidad, baja fertilidad e influencia de los vientos. Algunos países utilizan los desiertos con grandes basureros de sustancias nucleares y otra calase de basuras. Debido a que los desiertos decepcionan gran cantidad de radiación solar, pueden usados para generar energía solar a través de estructuras, celdas y colectores para producir calor y electricidad.

101

Las Pradera: Corresponden a regiones con precipitaciones altas, en donde los pastos, árboles y demás cultivos se desarrollan exuberantemente, los pastos en estos biomas se recuperan rápidamente si no hay sobrepastoreo. El apacentamiento mejora la productividad primaria ya que el aporte de estiércoles ayuda a la descomposición de materia orgánica y le aporta fertilizantes al suelo. Las zonas con precipitaciones moderadas y altas se cubren con arbustos, árboles y vegetales pequeños. La precipitación y temperatura determinan el tipo de Bioma en una zona. La latitud y altitud influyen, unidas a estos factores en la división de las zonas de vegetación y a la variación de los climas. A medida que aumenta la altura el aire es más frío, más húmedo en la región por lo tanto predominan las temperaturas bajas. A medida que se asciende se encuentran diversas franjas de vegetación al igual que en las diferente zonas desde el Ecuador hacia los polos. FIGURA 22. BIOMAS DEL MUNDO

Tomado. F/agroclimatologia/

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Clases de praderas

1. Pradera tropical: se halla en zonas de alta temperatura y precipitación de moderada a baja. Están ubicadas en zonas próximas al ecuador y de las zonas lluviosas. Una pradera que tenga algunos árboles en forma localizada es la sabana. Estas sabanas son tropicales y templadas y se hallan delimitadas por bosques tropicales. Las Tropicales se ubican en zonas con escaso invierno, altas temperaturas, y estaciones bien delimitadas de verano e invierno corto, en África se apacientan Gñus, gacelas, Jirafas, antílopes, leones, tigres, panteras y grandes herbívoros. se alimentan de las ramas y hojas de los árboles, arbustos y praderas. Estas zonas son muy propensas a quemas e incendios bien sea por acción del hombre pero generalmente por factores de sobrecalentamiento. Las sabanas tropicales convierten a través de la fotosíntesis el dióxido de carbono, mucho más que otras zonas.

2. Pradera Templada. Allí se dan los pastizales en grandes áreas, en

América, Europa y Asia se hallan épocas muy fría y veranos cálidos. Son biomas propios de valles y pequeñas colina con pocos arbustos. Existen varias clases de estas praderas como el de pasto alto y praderas de pasto corto. Las pampas de Argentina, Sudáfrica y estepas de Liberia, los vientos soplan continuamente hay gran evaporación, posee gran fertilidad. Pero los pastos han sido sustituidos por cultivos. Los sobre pastoreos generan aridez y esta convirtiendo a las praderas en semidesiertos.

3. Pradera Ártica. Está ubicada al sur de los polos, son planicies sin árboles

extremadamente frías cubiertas con nieve, inviernos largos y precipitación es baja pero se presenta como nieve. Fig.23

FIGURA 23. PRADERA ARTICA. TUNDRA.

Tomado. http: www.agroclimatología.

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Cubre 1/5 de la superficie de la tierra y tiene menos de 1% de la vegetación del mundo. Las plantas crecen lentamente como pastos y algunos arbustos espinosos, líquenes y musgos. Las plantas crecen en los veranos. La descomposición de la materia orgánica es lenta y entonces termina acumulándose y es lo que se conoce como tundra que tiene hasta el 25% del carbono de estos biomas. Mosquitos y otros insectos proliferan en los estanques y sirven como alimento a las aves que migran por esas épocas a las praderas polares. Los animales de la tundra son pequeños como conejos ardillas, ratas y liebres, pero tienen depredadores como el lince, el lobo ártico, el oso polar

Tundra alpina: se ubica en la base de las montañas, su vegetación es propia de la tundra ártica

FIGURA 24. HABITANTE DE LAS PRADERAS ARTICAS.

Tomado. Enciclopedia Encarta. Tundra alpina: se ubica en la base de las montañas, su vegetación es propia de la tundra ártica El permafrost o hielo permanente es una característica de los biomas del ártico, evita que el agua de la superficie penetre al suelo, en te período la tundra a presenta lodazales y estanque. Bosques tropicales lluviosos: Corresponde a bosques perennes de hojas anchas, cercanos al Ecuador, se caracteriza por la presencia de altas temperaturas, alta humedad y lluvias frecuentes, factores que no son limitantes en este Bioma. Posee por unidad de área más animales y plantas que en cualquiera otro bioma, lo mismo que una mayor diversidad biológica por la capacidad de las

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plantas de aprovechar en forma óptima la luz solar. Ocupan el 7% de la superficie terrestre y provee de la mitad de la madera al mundo y alberga por lo menos el 50 al 805 de las especies vivas. Por el desmonte de muchos bosques tropicales lluviosos se ha ampliado la frontera agrícola y por lo tanto ha afectado el bioma correspondiente. Si los bosques permanecen sin la intervención antrópica podrán recuperarse por si mismos Estas zonas se caracterizan por ser de baja fertilidad para implantar cultivos pues se sostienen con la materia orgánica descompuesta que se acumula en la superficie del suelo, los nutriente por lo tanto no se acumulan en la capa inferior del suelo y no tienen reservas para cultivos en el caso de que se destruyan los bosques para sembrar luego semillas de pan coger. Bosques tropicales caducos: Ubicados más allá de la zona ecuatorial, son estacionales o de monzón tienen altas temperatura y lluvias abundantes durante todo el año, poseen árboles deciduos y de hoja caduca Bosque templado lluvioso: compuesto por árboles perennes verdes y de hoja anca, contienen pinos, abetos y abedules Bosques templados deciduos: Allí hay veranos largos, humedad alta, y lluvias bien distribuidas durante el año. Se encuentran entre sus especies el roble, haya, nogal sicomoros, en otoño el follaje se torna de colores, pasan por las cuatro estaciones, el dosel de los bosque es abierta, contrario al de los bosques tropicales lluviosos. , no contienen mayor diversidad de especies, los suelos de estos bosques son ricos en sustancias nutritivas, y se han desmontado para cultivar o para establecer ganaderías extensivas. Bosques de confieras: están ubicados debajo de la tundra ártica son perennes, se denominan boreales se hallan en la parte septentrional y en climas subárticos. Los inviernos son largos, fríos, y temperatura extremas y con pocas lluvias la luz solar a parece en promedio durante 6 horas. Los veranos son cortos y de temperaturas altas, existe baja diversidad ya que pocas especies sobreviven a los inviernos de temperaturas extremas. Estos biomas son fuertemente atacados por la extracción de madera, hay excesiva tala. Son vulnerables a las lluvias ácidas ya que están continuamente cubiertos por niebla, la contaminación les afecta aún más. Zonas Climáticas: En el mundo dependiendo de la incidencia de los rayos del sol sobre la superficie de la tierra, y de la cantidad de calor acumulada, se distinguen tres zonas climáticas en función de la temperatura. La Zona cálida: se presenta en las zonas próximas al Ecuador en donde los rayos del sol caen de manera perpendicular, la precipitación es alta. lo mismo que la humedad del aire

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La zona Fría: se ubica en los polos en donde los rayos del sol llegan muy inclinados. La zona templada: está comprendida entre los círculos polares y los trópicos, el sol calienta en verano y las estaciones se presentan de manera muy marcada.

LECCION 12.

1.1.2. Biomas Acuáticos. La vida en los ambientes acuáticos fundamental para el equilibrio ecológico en las aguas. El 70% de la superficie está compuesta por agua del océano, que tiene un papel prioritario en la sobrevivencia de las especies de la tierra, el equilibrio térmico y el ciclo del agua. Tienen la capacidad de realizar mezclas de aguas frías y calientes en el mar distribuyendo el calor a lo largo de las aguas , alberga dióxido de carbono, regula la temperatura de la atmósfera especialmente de la capa inferior , alberga cerca de 250.000 especies de fauna y flora , que participan en la cadena alimentaria. Zonas oceánicas El océano tiene varias formas de vida, tres especialmente que se distribuyen según la profundidad del mar. TABLA 9. ZONAS DE VIDA EN EL OCEANO. Características Zona Profundidad en metros

en el mar. Zona estúartica, zona costera, mareas altas y bajas

Zona Eufótica- Fotosíntesis

0-200

Plataforma continental Zona Bátida o Batial. Semioscuridad

200 -1500

Declive o talud continental

Zona Abysal. Oscuridad 10.000 - 1500

Los océanos se caracterizan por tener vida en el mar abierto pero también en las costas. Allí distribuyen las zonas de vida

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Zona de mar abierto: esta delimitado por la profundidad de agua en el borde de la plataforma continental, tiene una productividad baja y se le denomina desierto acuoso, no le penetra luz solar en las capas inferiores y tiene pocos nutrientes para el fitoplancton , con algunas excepciones como es el caso del mar abierto del ecuador allí confluyen los nutrimentos y las aguas cálidas y frías por lo tanto el fitoplancton se desarrolla muy bien y la productividad es mayor, son los lugares de mayor producción de peces, de hecho las industrias de atún otros derivados del pescado se encuentran en el Estado del Ecuador, país que aprovecha las ventajas de su proximidad al eje ecuatorial. Zonas costeras: se caracteriza por que sus aguas son altamente productivas , calientes y ricas en nutrientes que son depositados por el hombre y sus actividades y por los ríos que desembocan allí, como la radiación solar penetra las aguas, se desarrolla el fitoplancton y se generan procesos de fotosíntesis para las poblaciones de peces y otros animales acuáticos presentes allí; se extiende desde la marea alta en la superficie hasta el borde de la plataforma continental representa el 10% del área oceánica y contiene el 90% de las especies del océano. Incluye ecosistemas con productividades relativamente altas respecto a otras zonas de vida Contiene varias estructuras en la costa como los estuarios que se ubica en la boca de los ríos en donde hay mezcla de agua dulce y salada, a los sedimentos que se depositan allí se les denomina delta que son altamente ricos en nutrientes como es el caso del delta formado por el río Missisipi que alberga cieno y fango rico en nutrientes y luego s mezclado con en el agua de mar. Las charcas con porciones costeras de tierra anegadas y se extienden hacia el interior de los territorios desde los estuarios en donde predominan los pastos, mangles y vegetación que soporta condiciones salinas, estos marismas costeros son productivos mucho más que cualquier ecosistema del mundo junto con las charcas, estuarios y deltas. Los arrecifes de coral son una masa extensa de orales. Pólipos, que secretan una buena cantidad de carbonato de calcio para protegerse, cuando mueren acumulan sus esqueletos y el arrecife se va extendiendo. Los arrecifes se forman como resultado del efecto mutualista de protistas, algas y corales, Los arrecifes marinos están entre los ecosistemas más antiguos del mundo diverso y productivo y sustenta por lo menos 1/3 de las especies marinas de peces y otros organismos del mar. Son ecosistemas frágiles que están siendo destruidos pues prosperan en aguas limpias y claras, la deforestación, y mal uso del suelo crean desechos que van a los ríos y estos llevan al mar tóxicos que afectan a los pólipos de coral o bloquen la luz solar y mueren por asfixia En las playas se generan las dunas que son barreras altamente protectoras de las bahías y protegen a la tierra contra la acción erosiva del mar, existen dunas primarias y secundarias que ayudad a retener la arena en su sitio. También están

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presentes las surgencias originadas por los vientos alisios desde las costas al mar abierto que mezclan las masas de aire especialmente las corrientes frías ricas en nutrientes desde el fondo del mar, una surgencia por la cantidad de nutrimentos sostiene una buena población de peces y plancton, lo mismo que de aves marinas, las surgencias forman el 0.1% del área total de los océanos y son altamente productivas. LECCION 13. EL LIMA Y LA VEGETACION

TABLA 12. EL CLIMA Y LA VEGETACION

El Clima y la vegetación. Bioma I: Cuenca del Amazonas, en el clima o zonas tropicales península de Malaca, Filipinas y la costa oriental de Australia son ejemplos de áreas de esta zona. Bioma II está formado por los bosques y sabanas tropicales, húmedas y secas. Bioma III. Conformado por desiertos y semidesiertos subtropicales suroeste de los Estados Unidos, franja costera de Perú y Chile, norte y suroeste de África, Arabia, Irán y este de la India, son ejemplos de zonas de este bioma. Bioma IV. Las áreas de bosques mediterráneos esclerófilos con zonas de inviernos lluviosos, veranos secos y cálidos Zona del mediterráneo, Chile, sur de California, sur de África y sur y suroeste de Australia. El Bioma V. Bosques húmedos templados, como el Este asiático, Costa suroriental de Australia, norte de Nueva Zelanda, costa oriental de Sudáfrica, sureste de Brasil y noreste de Argentina y costa suroriental de Estados Unidos hasta Florida. Bioma VI corresponde a los bosques caducifolios de la zona templada parte oriental de Norteamérica, Europa central y occidental, Asia oriental y sur de Chile. Bioma VII. Las estepas y desiertos representantes de ésta área son el mar Negro hasta el mar Amarillo, Oriente Próximo, la pampa argentina oriental, parte de la Patagonia y pequeñas zonas de Nueva Zelanda. Bioma VII Zona de bosques boreales zona septentrional de Norteamérica

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y Eurasia Bioma IX es la zona de tundra y se extiende en los polos norte y sur en la región de clima ártico y en Sudamérica. 1.2. CLASIFICACION CLIMÁTICA MUNDIAL Existen unas zonas climáticas entre el ecuador y cada uno de los polos que originan las diferentes clases de clima.

Existen en general tres grandes zonas climáticas, Clima frío con isotermas de 10a.C., ubicado entre la tundra polar y la zona de bosques de coníferas, templado con isotermas de y tórrido, el valor de la isoterma es un valor que diferencia los climas fríos de los templados y la isoterma de los 18ºC marca la separación entre los fríos y los tórridos. Dentro de cada gran franja se ubican subdivisiones del clima dependiendo de la temperatura, presión atmosférica, humedad, precipitaciones, factores fisiográficos y corrientes oceánicas, entre otros aspectos.

Los grupos de subdividen teniendo en cuenta el régimen de pluviosidad y temperaturas, señalados con letras minúsculas que conjuntamente con las letras mayúsculas determinan el clima en determinada área

Clima polar

Se caracteriza por presentar una temperatura media mensual y anual por debajo de los 0 ºC, amplitudes térmicas superiores a los 30º y precipitaciones mínimas que en forma de nieve. Son regiones cubiertas por la nieve durante casi todo el

Clima montañoso: la temperatura disminuye con la altitud, mientras que aumentan las lluvias. Con temperatura media anual de 0 ºC; la oscilación térmica es inferior a los 20º y las precipitaciones, abundantes en verano y bajas en invierno, sobreasando los 1.000 mm anuales. Propio del cinturón montañoso de los Andes.

Clima ecuatorial

Ubicadas entre los 10º N y 10º S. La temperatura y la humedad son altas y temperatura media del mes más frío supera los 18 ºC, promedio de temperatura 25ºC Precipitaciones de 1.500 mm a 3.000 milímetros.

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B. Clima Tropical: Las temperaturas elevadas y la media anual superior a los 20 ºC. . Las precipitaciones entre los 400 y los 1.000 mm anuales, se tienen las siguientes clasificaciones: a. Sudanés precipitaciones entre 750 y 1.100 mm

b. Subecuatorial

c. Saheliense: precipitaciones entre 400 y 750 mm, con una larga estación seca y otra lluviosa

Clima templado: en el se incluyen

� Clima Mediterráneo

Propio del mar Mediterráneo, la costa meridional de Australia, en el suroeste de la República de Sudáfrica, en California y Chile se encuentran entre las latitudes medias de la Tierra entre los 30º y los 45º Se presentan veranos cálidos, secos e inviernos suaves y húmedos. Las temperaturas anuales entre los 12 ºC y los 18 ºC, y media de precipitaciones entre los 400 y 700 mm, en el invierno.

Clima chino

Temperatura media anual superior a 15º. Precipitaciones mayores a 1.000 mm

Clima oceánico

La proximidad del mar caracteriza esta zona con temperaturas altas y precipitaciones de 1.000-2.000 mm distribuidas a lo largo del año.

Clima continental:

Al interior de los continentes, presenta escasez de precipitaciones, en invierno, con unas temperaturas altas que contrastan con los inviernos más helados. La temperatura media menor a 10 ºC. Las precipitaciones entre los 300 y los 700 mm anuales, que caen en verano. Existen dentro de este tipo de clima varios subclimas como el siberiano con una temperatura media inferior a los 0 ºC, una variación de temperatura de hasta 60º y precipitaciones menores a a los 200 mm, el manchuriano con temperatura media menor de 10 ºC, y máxima de 40ºC y precipitaciones, mayores a los 500 m; y el ucraniano en donde la temperatura media es ligeramente precipitaciones entre los 300 y los 400 mm anuales, con oscilaciones de temperaturas menores que el clima manchuriano.

Clima de desierto

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Se presentan elevadas temperaturas y bajas precipitaciones. Existe el clima desértico cálido, con una temperatura media anual de 20 ºC, y precipitaciones inferiores a los 200 mm. y el clima desértico de las zonas costeras, con temperatura media anual inferior a los 20 ºC, temperatura baja menor a 10º y precipitaciones por menores de 100 mm anuales.

Clasificaciones climáticas según Köppen y Geifer: fue generada hacia el año de 1918, estos dos climatólogos definieron seis grandes grupos de climas, que tenían que ver directamente con el clima como lo indica la tabla 11.

LECCION 13. CLASIFICACION CLIMATICA

TABLA 13. CLASIFICACION CLIMATICA SEGÚN KOPPEN

Grupo Climático Denominación

Tropical: mes más frió temperatura de mayor a 18ºC A

Subtropical B

Templado C

Frío D

Montaña E

Polar F

TABLA 14. CLASIFICACION CLIMTICA ESPECÍFICA DE KOPPEN. Clasificación climática. Codificación A. Tropical: el mes más frío tiene una temperatura promedio de más de 18�

Ar = Húmedo: el mes más seco tiene al menos 6 cm. de precipitación

Cubre la región oriental de Centroamérica, parte de las islas del Caribe, la región Occidental de Colombia, las Guayanas, la cuenca del Amazonas y el litoral Atlántico del Brasil. Las temperaturas medias menores 27

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ºC. Bastante nubosidad que varía hasta un máximo del 60%. Tiene un clima húmedo y seco tropical, pero menor precipitación y una estación extensa de sequía.

Am =Monzón: estación seca corta, pero la humedad del suelo es continua

(Ar). Generalmente ocurre entre los 5ºC y 20º C. Los bosques pluviales de las

Aw = Clima húmedo y seco, estación seca y 1 mes por lo menos de 6cm de precipitación. Los campos del Brasil, al sur del bosque pluvial, Son la región más extensa del mundo con clima de tipo Aw. La precipitación se concentra en la estación de verano. Los llanos de Venezuela y de Colombia, la América tropical

B. Seca: la evaporación excede la precipitación Bs

Estepa: la precipitación sobrepasa la media

Bw

Desierto: la precipitación es menor que la media

Sistema de clasificación de Thornthwaite Hacia 1955 Thornthwaite y Hare, analizando la clasificación presentada por Koppen, sobre la clasificación realizada con base en la vegetación y determinaron que no era útil sobre todo en climas de bosques por cuanto valores de precipitación y temperatura no constituyen por si solos parámetros climáticos en las variaciones que se presentan en la vegetación. Por tanto incluyeron otros parámetros relacionados con evapotranspiración, fenómeno sobre el que tienen incidencia la radiación solar, las masas de aire, la vegetación y su capacidad de reflejar la energía solar, las características del suelo, cobertura y profundidad del sistema radicular. Índices caloríficos

Thornthwaite midió los índices caloríficos para temperaturas mensuales de de 10 y 30 ºC tal como aparece en la siguiente referencia numérica de la tabla 13.

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TABLA 15. INDICE CALORÍFICO Temperatura ºC Índice calorífico

10 2.9

12 3.8

14 4.8

16 5.8

18 7.0

20 8.2

22 9.4

24 10.8

26 12.1

28 13.6

Se afirma que para biomas de praderas el Albedo o La capacidad de la vegetación de reflejar la radiación es de 0.26 o 26%, para bosque madereros es de 0.175 o 17.5% Para determinar el potencial de evapotranspiración, tenido en cuenta el diagrama de Thornthwaite, es hallar el índice calor, lo que equivales a la suma de las temperaturas promedio mensuales, y teniendo en cuenta un volumen de 30cm de agua en el suelo, Thornthwaite y Hare generaron una tabla de datos en donde se tienen en cuenta aspectos como la evapotranspiración mensual y los periodos mensuales con exceso o deficiencia de agua Thornthwaite desarrolló el índice de humedad (Im) calculado con la fórmula Im = (100 s – 60 d) Im: Indice de humedad s = excedente anual de agua d = deficiencia anual de agua n = evapotranspiración anual potencial, o requerimientos de agua de agua.

113

Los investigadores concluyeron que los climas con Índice de Humedad de 100 o más, son perhúmedos, los climas con un índice húmedo de 20 a 100 son húmedos y se clasifican como sub-húmedos aquellos cuyo índice es de –20 a 20 también existen áridos y semiáridos; entre los primeros el índice de humedad corresponde a índices menores de –40 y los segundos a intervalos entre –20 a –40. Clasificación climática según Holdridge Este climatólogo generó una clasificación del clima hacia 1947 a través de un diagrama definiendo zonas teniendo en cuenta precipitación y biotemperatura, definida por el promedio de las temperaturas entre 0 y 30ºC que son los límites normales entre las cuales crecen y se desarrollan en relación con el total de horas del año. Zonas sub-tropicales se distribuyen en áreas con Temperaturas de 18�a 24�C, y libres de heladas, como los trópicos ecuatoriales Los trópicos basales se hallan a elevaciones con temperaturas entre 24�a 18�c y alturas entre 500 a 1500 m . Áreas montanas alta: entre los 18ºC, y altura de 1500 m. Zona baja montana arriba, entre los 18ºy 12ºC y alturas entre 1500 a 2500 m La biotemperatura en el método Holdridge se mide mediante la siguiente ecuación: FIGURA 25. SISTEMAS DE CLASIFICACION CLIMATICA DE HOLDRIDGE

114

Tomado de http//www.zonaclimática.htm

LECCION 15.

1.3. Zonas climáticas en Colombia

La superficie forestal en Colombia se representa a continuación, auque año a año presenta variaciones considerables. En Colombia se consideran cinco unidades de vida y son los siguientes medidos en ha: Bosques naturales con un área de 58.832.989; Bosques en transición con 9.908.927 y bosques plantados en un área de 35.603 para un total de 63.777.519 Ha

115

En las aéreas de bosque se presentan arreglos compuestos por varios estratos que incluyen desde plantas bajas, rastreras hasta árboles, pasando por herbáceos, arbustos y grandes árboles. su clasificación, área y descripción general se encuentra en la tabla

TABLA 14. CLASIFICCIÓN DE LOS ECOSISTEMAS DE BOSQUES EN COLOMBIA

Clasificación Extensión en hectáreas. Características

Bosque andino basal 9.108.474 Presentan intervención hasta en un 50% de su área por acción antrópica

Bosque andino fragmentado

3.040.711 Intervenidos por expansión de la frontera agrícola

Bosque basal fragmentado

6.868.216 Áreas boscosas que han tenido un intenso proceso de fragmentación por el desarrollo de actividades agropecuarias

Bosque basal del Pacífico

4.429.955 Está entre los 0 y 1000 m de altitud.

Bosque basal Amazónico

33.506.755 Bosque altamente lluvioso y con temperaturas altas.

Bosque basal del Caribe 7.669 Lluvioso.

Bosque basal del Orinoco

20.980 Bosque menos denso, con temperaturas medias altas.

Bosque ripario 3.907.090 Áreas cercanas a las márgenes de los ríos y se recuperan rápido de

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las de inundaciones;

Especial pantano Caribe 2.335.804 Bosques de porte pequeño. Temperaturas altas.

Especial pantano Amazónico

161.186 Bosque inundados la mayor parte del año.

Especial pantano andino 4.976 Bosque menos densos.

Manglar Caribe 66.201 En los litorales marinos en condiciones de salinidad.

Manglar pacífico 282.448 Presenta en zonas costeras marinas, con altas condiciones de salinidad.

Insular pacífico 1.451 Cercano a la zona y cinturón del pacifico, precipitaciones regulares y altas temperaturas.

Bosque andino plantado 15.625 Áreas de reforestación con especies tanto nativas como exóticas, y o productivas con tendencia al manejo conservacionista.

Bosque basal plantado 19.777.519 Áreas manejadas por el hombre para la explotación de madera.

TOTAL 63.777.519

117

TABLA 15. DISTRIBUCIÓN DE LOS BOSQUES EN COLOMBIA

Tipo de bosque

Distribución Cobertura a nivel nacional

Basal Zona amazónica: Cuencas del bajo Caquetá, Inárida, Apaporis, Vaupés, zona del Pacífico, Orinoquía, Alta Guajira, bajo Magdalena, Sierra nevada de santa Martha, y Sinú.

33.25%

Bosque Basal amazónico

Selva Húmeda tropical, vegetación de palmeras con hojas gigantes megáfilas y macrófilas. Diversidad alta y fuente de germoplasma y material genético

29.34

Bosque basal del Orinoco

Presentan intervención antrópica. O,018%

Bosques basales de l Caribe

En peligro de extinción 0.007%

Bosque andino

De 1000 a 4000 msnm. Altamente intervenidos por el hombre, Área superior de bosques de 20 a 25 m. Relictos ubicados en Sinú. Caquetá, meta, Patía, Catatumbo, Magdalena, Cauca, Sierra Nevad Santa Martha, Macarena y Serranía del Darien.

7.97%

Bosque Ripario

Meta, río Amazonas, Guaviare, río Inírida, río putumayo, cuenca del río Pomo- Tuparro, río Apaporis, Vaupés, río Pure y baja Guajira.

3.42%

Manglares Matorrales en los litorales del mar Caribe y pacífico. Son zonas amortiguadoras.

O,3%

Pantanos En diferentes zonas litorales y del interior del continente, cuencas del río Nechí, Sinú-Caribe, bajo Cauca, Putumayo, Inirida, Atrato, bajo y medio Magdalena y Cesar, Orinoco, Amazonía y pacífico.

En la Zona Andina, los pantanos están representados por turberas.

2.9

Bosques fragmentados

Intervenidos por el hombre 8.6

118

La vegetación de sabana ha sido objeto de de quemas ampliación de la frontera agrícola, prácticas de manejo de la inundación, sobrepastoreo, caza por el uso de agroquímicos, introducción, sustitución de pastos nativo, pesca contaminación en los ríos

El área del Pacífico tiene el 75% de su zona en cobertura boscosa con ecosistemas de alta diversidad biológica. Es afectado por la tala indiscriminada, lo cual altera los ciclos biogeoquímicos especialmente el del agua, erosiona el suelo y produce desequilibrios atmosféricos.

De la región pacífica se aprovechan los recursos forestales, para la ebanistería, construcción, perfumería, taninos, papel, leña y carbón. Procesos de colonización de esta región se extrae la mayor parte de madera del país.

En la zona de Urabá los cultivos de banano coco, cacao, caucho y palma han sido establecidos generando expansión de la frontera agrícola con los consecuentes cambios en los ecosistemas y desequilibrio ecológico.

La región andina reporta una fuerte presión poblacional, y deterioro de los páramos, y regiones alto andinas. En donde se cultiva papa, cereales y se practica la ganadería extensiva con manejos inadecuados de las tierras para agricultura que han generado contaminación con niveles dióxido de carbono y azufre que sobrepasan los niveles permitidos lo mismo que la erosión y pérdida de bosques y cobertura vegetal

El balance en cuanto a cobertura de bosque en Colombia es preocupante, muchas ha., de bosque se han destruido, bajando el nivel de biodiversidad faunística y florística, por una mayor demanda de recursos madereros para las diferentes industrias que se sirven de ella.

En Colombia se reportan datos relacionados con la presión que ejerce la población sobre las áreas de bosques, así 193 municipios ejercen presión alta sobre los ecosistemas boscosos; con presión Media 618 Municipios y Baja 201; con Muy Baja presión 57

119

FIGURA 23. AFECTACIÓN DE LOS BOSQUES POR LA PRESION POBLACIONAL

Tomado: http://www.colombia.

Los regiones de más alta afectación se ubican en Cauca, Nariño, Risaralda y Caldas, Atlántico, sur del Cesar y de Bolívar, Magdalena la Sabana de Bogotá y Cundinamarca, Norte de Santander, Cúcuta, y altiplano boyacense junto con el Urabá, Orinoquía-Amazonia, Villanueva, entre otros.

120

Los aspectos climáticos y la biodiversidad

El clima tiene una notable importancia en la biodiversidad, Gentry 1986 muestra la directa relación que existe entre la frecuencia y volumen de la pluviosidad frente a grado de diversidad biológica países con precipitaciones altas como Brasil, Uganda, Indonesia y Colombia con un promedio mayor a 2550 mm. figuran como mayores aportantes de riqueza biológica, en el mundo de manera que a medida que la lluvia aumenta en una región la biodiversidad se hace mayor.

En Colombia la zona que mayores especies biológicas vasculares alberga es la zona andina seguida de la pacífica, amazónica atlántica, Orinoquía e insular.

1.4. FACTORES CLIMÁTICOS Y SU EFECTO EN LA AGRICULTURA 1.4.1. TEMPERATURAS BAJAS. LAS HELADAS. Cuando las temperaturas descienden se presentan las llamadas heladas que son más fuertes en Colombia en los meses de diciembre y enero y se presentan con menor intensidad en julio y agosto. Existen tres tipos de heladas

a. Por advección: Ocurre cuando una región es invadida por una masa de aire cuya temperatura es menor a 0ºC., según Ruiz, mencionado por Serrano (1982), los vegetales se enfrían por contacto y sufren daños en su estado fisiológico, se presentan en las zonas cafeteras4

b. Por radiación: cuando el aire seco y frío permanece en un área por varios días y noches. Se genera gran luminosidad en el día, días despejados, y baja humedad relativa, promedios de temperatura diurna de 15ºC, a final del día y a la madrugada hay descensos fuertes de temperatura hasta los cero grados C. La superficie de las plantas emiten radiaciones de onda larga o infrarroja de modo que la atmósfera también envía radiación al suelo presentándose mecanismos de cambio de energía entre los dos componentes. La radiación neta esta conformada por la radiación atmosférica más la radiación solar menos la radiación de la tierra.

Rn= (Ra+RS)--Rt.

4 Serrano, P. (1982). Agroclimatología. UPTC. Tunja.

121

La radiación neta se dirige en la noche se dirige a la atmósfera. c. Helada por evaporación: después de un aguacero fuerte dejan una lámina de agua sobre las plantas y por el aire caliente se evapora, originando baja en la temperatura en los tejidos vegetales, dependiendo la severidad de la helada de la humedad relativa del aire, y temperatura.

Con el descenso en la temperatura los tejidos de las plantas alteran el fluido de sustancias coloidales y de nutrientes de manera que los procesos dentro de la planta se hacen más lentos y los nutrientes y agua no llegan hasta los haces vasculares que se ven afectados con quemaduras lo mismo que las láminas foliares, las flores y frutos se ven afectados, hay necrosamiento y hasta muerte de las plantas. Las heladas exponen a la planta a ataques de patógenos y plagas que demeritan su calidad.

Protección contra heladas: existen varios mecanismos para contrarrestar el aire frío debido a la radiación nocturna a. Nieblas artificiales se refiere a nubes formadas por partículas de agua de 10 micras que protegen como las nubes naturales de la radiación terrestre. b. Uso de quemadores. Son adminículos que proporcionan calor a la superficie del suelo y calientan la atmósfera circundante. Con este método se puede combatir heladas de-5ºC... Los quemadores para combustibles líquidos y gases a presión son e fácil uso, la máxima eficiencia de combustión se logra con este tipo de quemadores que utilizan productos derivados del derivados del petróleo. Con una eficiencia cercana al 100 % y la ventaja de poder regular la temperatura. También se usan estúfas, con eficiencia de combustión del 60%; recipientes de combustión metálicos de 10 a 20 litros de capacidad con tapa y orificios para el ingreso del aire a la combustión, su eficiencia es menor de 50%. La combustión libre también es muy practicada, parece que el humo expelido por efecto de la quema es el que protege de las heladas por la formación una cubierta de humo o niebla sobre los cultivos que absorben la radiación de onda larga proveniente del suelo y las plantas y luego la emita como radiación atmosférica mejorando el balance de radiación los mejores resultados se han obtenido al cubrir y proteger los cultivos con humo o niebla desde el final de la tarde, para evitar pérdidas de calor del suelo hacia la atmósfera en las horas de la noche, como método. El espesor de la cubierta se debe mantener hasta 2 horas después de la salida del sol para moderar el deshielo de los vegetales congelados. La madera y desechos de cosecha producen alrededor de 7.000 Kcal. /kg. c. Cubiertas: El material de la cubierta debe ser de color oscuro con el fin de que proteja de la radiación de onda larga y que además sea mal conductor de calor.

122

d..Ventilación: Tiene por objeto mezclar el aire de las capas superiores con el del suelo, ya que el aire a 10-o 15 metros en ese momento puede oscilar entre 6 y 9 ºC El aire caliente de los estratos superiores de la atmósfera se desplaza hacia los inferiores por medio del grandes ventiladores ubicados en las partes altas de 10 a 14 mts., de altura. Las hélices son accionadas por motores eléctricos o de explosión. Para una defensa eficaz se necesita una potencia de motor de 20 a 30 HP por hectáreas de 15 a 25 HP por hectáreas en la hélice y aproximadamente un ventilador por hectáreas. Los ventiladores deben prenderse antes de que se llegue a la temperatura crítica para permitir que el rocío se evapore sin un descenso de temperatura dañino. Se recomienda utilizar métodos de protección y prevención de carácter mixto. 5 e. Aspersión: Es el método más utilizado y se basa en la propiedad del agua que al depositarse sobre las láminas foliares de la planta evita que la temperatura el tejido baje a menos de 0ºC El promedio de riego en las plantas depende del tipo de cultivo pero en general puede ubicarse entre 1.5 a 2.5 mm/hora, con boquillas de 5/32 a 3/16 pulgadas con una presión promedia de 60 Lb. / pulgada cuadrada. Se da inicio al riego una vez la temperatura que marca el termómetro húmedo sea de 0ºC Este método genera calor mediante el cambio de estado del agua sobre los órganos vegetales. Las boquillas para aspersión deben ser uniformes, con tamaños de gotas de 1 a 5mm, Este método permite combatir heladas de hasta -14ºC y es el único que se adapta a las heladas de advección. Se debe considerar en la protección de los cultivos los siguientes parámetros a- Un pronóstico de heladas. b- Una alarma que permita prepararse para afrontar el fenómeno de la helada c- El control de temperatura dentro del cultivo El Pronóstico, permite que el agricultor se prepare con antelación para la ocurrencia del fenómeno, los pronósticos son publicados en medios de comunicación. Alarma: indica el momento en que debe iniciarse la defensa Una vez recibida la señal de alarma, se debe comprobar la temperatura que hay en el lugar del cultivo a proteger, haciendo lecturas periódicas en el de 5 Revista Chapingo serie horticultura1999. No. 5: 201-207.

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termómetro de mínima ubicadas en los lugares de mayor peligro y decidir conforme a ellos la iniciación de la defensa. CAPITULO 2. FACTORES CLIMATICOS Y SU EFECTO EN LA AGRIULTURA LECCION 16. CAMBIOS EN LA VEGETACION 1.4.2. FENOLOGIA Y TERMOPERIODOS La temperie ocasiona cambios en la vegetación sobre todo con la llegada de las estaciones que generan variaciones en el clima, esta situación modifica la morfología de las plantas y la composición de los diferentes biomas, Cara, J indica que las plantas se adaptan a las estaciones, y que sufren modificaciones en la germinación de las semillas, brotación de las yemas, floración, maduración de frutas, caída de las hojas, entre otros aspectos.6

Los cambios que se suceden tienen una relación directa con el clima y ocurren casi siempre por la misma época cada año, y e lo que se conoce como foto período, de manera que la luz tiene un papel fundamental, lo mismo que las variaciones en la temperatura, humedad y viento, la radiación solar, la cantidad de horas luz y de horas frío. De Candolle, distribuyó las plantas en grupos dependiendo las condiciones necesarias, la formación ala que pertenecen y a la división climática a la que pertenecían. Según el investigador las plantas se distribuyen según los requerimientos de calor y agua en:

a. Plantas megatermas: requieren elevadas temperaturas y humedad en forma permanente, pertenecen a la formación de selvas y a climas lluviosos.

b. Plantas Xerófilas: acostumbradas a la falta de humedad. Se adaptan a las sequías y a estaciones calurosas de duración baja, pertenecen a la formación de desiertos calurosos y al clima (B) seco.

c. Plantas Mesotermas: De calor medio, temperatura y humedad medios, Pertenecen a bosques deciduos templados y a climas lluviosos y con invierno moderado.

d. Microtermas de poco calor, temperatura y humedad baja, inviernos fríos de larga duración, formaciones de bosque boreal clima (D) lluvioso con invierno riguroso.

6 De Cara , J. Mestre, A. La observación fenológica en agro meteorología y climatología. Documento de trabajo.

124

e. Hequistotermicas, requieren bajo calor, Clima polar, formación de tundra y clima( E)polar si estación templada

Como los climas son variables, las plantas deben adquirir defensas para soportar las condiciones adversa, algunas permanecen en estado latente, los árboles deciduos pierden sus hojas y las vuelven a generar en primavera, otras plantas tienen sus yemas bajo el suelo y allí las protegen contra los factores climáticos extremos. , ocurre en las tundras en donde sus yemas de perpetuación se hallan enterradas en el suelo o cerca de él para buscar abrigo de las bajas temperaturas.

Horas frío

Algunas plantas requieren de una determinada horas de frío dependiendo de la etapa fenológica en la cual se encuentre, los árboles frutales caducifolios, tienen una actividad vegetativa alta, otra de receso y latencia y nuevamente vuelven a la actividad vegetativa. Hacia finales de verano la actividad vegetativa baja y el metabolismo de las plantas disminuye tanto que llega a cero, no hay muerte del tejido pero la actividad metabólica es baja. Cuando el invierno pasa inician las temperaturas altas y se inicia la actividad de crecimiento. Las temperaturas en invierno descienden y las yemas podrían sufrir graves daños, sin embargo la planta genera mecanismos de protección para evitar que sean quemadas por el frío, las hojas tienen un fitocromo que es el sensor del cual dispone la planta y que consiste en una proteína que tiene un grupo prostético y un cromóforo que es un pigmento necesario para atrapar la señal lumínica del ambiente y la transmite para que la planta reaccione, de esta manera la planta puede saber cuando va a tener menor cantidad de luz, cuando la temperatura va ha bajar y prepararse mediante un periodo de quiescencia que es una etapa entre el periodo de actividad y reposo, esta etapa de transición le permite a la planta preparase para las condiciones adversas del frío, luego entra en un receso el cual no puede salir hasta que haya recibido por lo menos un número determinado de horas frío a temperaturas menores de 10ºC que la llevan a una próxima etapa que se denomina latencia.

Luego viene el verano y la hoja a través del fitocromo recibe la orden de preparase para la activación de la brotación de las yemas, si las horas frío se prolongan y la planta no puede salir del reposo entra en latencia. La semilla también tiene controles hormonales de germinación y algunas de ellas requieren de horas frió para cumplir los procesos de germinación como es el caso de los frutales caducifolios, de los estolones de fresa y de otras plantas. Las semillas entran en receso y este ser rompe cuando entran en un balance de equilibrio

Cada especie requiere un número determinado de horas frío el almendro requiere de 100 a 400 horas frío, la vid necesita 300horas frío, el manzano de 600 a 1200

125

horas frío. El frío destruye el ácido abscisico que es el inhibidor de de la brotación, mientras más horas frío se acumulen, más rápido brotarán las yemas d en la planta.

La hoja es un reservorio de metabolitos orgánico e inorgánicos, produce también una sustancia gelatinosa y empiezan a separase las células que están ubicadas en el eje del pecíolo, lo que hace que se vayan desprendiendo las partes cementantes y al final se observa una hoja a punto de caer en los caducifolios se da este fenómeno, gracias al cambio estacional del clima y a la temperatura y humedad.

Debido al os foto periodos, las yemas vegetativas de alguna plantas cambian de sistema vegetativo a reproductivo bajo ciertas condiciones especiales d, de manera que inducción floral no solo tiene influencia de las sustancias hormonales y nutricionales sino también de la duración de los días y de las noches.

Una planta requiere de determinadas horas frío, con la siguiente fórmula se establecen las HF que necesita.

HF= 24(7-Tmin)/Tmax-Tmin)

Se considera la Temperatura mínima como menor a 7ºC., esta fórmula fue propuesta por Crossa –Raynaud.

Donde HF corresponde a Horas frió, Las plantas necesitan acumular una cantidad de grados por día.

La fenología se ocupa de describir los fenómenos biológicos que se presentan periódicamente, acomodados a ritmos estacionales y que se relacionan con el clima y el tiempo atmosférico en un determinado lugar7. Se vale de la Fisiología, Ecología y Climatología La fenología complementa las referencias de un año agrícola y para hacer estudios del comportamiento climático sobre las actividades agropecuarias.

Fases fenológicas.: Hace referencia a los cambios biológicos en un periodo de tiempo y al lapso de tiempo entre dos fases fenológicas se le denomina etapa fenológiica. Los periodos críticos ocurren en las plantas durante dos o tres semanas mientras las plantas se acomodan a la siguiente fase y presentan gran sensibilidad a un factor climático.

7. Colinvaux, P. 1980Introducción a la Ecología. ED Limusa, México679 p

126

FIGURA 24. FASES FENOLOGICAS EN FRUTALES

INCLUDEPICTURE "../../../Secretaria/USERS/Mis%20documentos/OTROS%20AGROCLI/La%20observación%20fenológica%20en%20agrometeorología%20y%20climatología_archivos/observa014.jpg" \* MERGEFORMAT

Tomado: De Cara J. La observación meteorológica en agrometeorología.

El cuadro anterior indica la respuesta de la planta al proceso generado al cambio en el ambiente, en donde influye el foto periodo en las fases fenológicas y la foto conversión del fitocromo o sensor de las plantas a los cambios que regulan las fitohormonas como auxinas, giberelinas, citoquininas etileno y ácido abscisico. Como respuesta a l estrés de las plantas a heladas, sequías

Existen en el mundo redes de observación fenológica que contribuyen a la predicción de fenómenos en las plantas y que apoyan los procesos de investigación acerca de la respuesta de las plantas a los factores climáticos y el manejo de las mismas. Las observaciones realizadas por expertos son de alta confiabilidad y ayudan en la mejora de las actividades agrícolas. En las observaciones se utilizan plantas silvestres que disminuyen la variabilidad genética, las plantas para observación fenológica deben ser de fácil identificación, y de amplia distribución, en donde se puedan observar la influencia del clima. Del suelo de la humedad, de la genética y fisiología de la planta, entre otros. Los frutales son especies muy representativas para la observación fenológica. Las

127

principales redes fenológicas se han ubicado en Rusia, Irlanda, Alemania, Viena. La red Mundial de observatorios fenológicos de creó en el marco del Congreso Internacional de estadística en Viena en 1857.

En Alemania existe el centro de observación fenológica: DWD. O servicio meteorológico Alemán, igualmente el Centre for Ecology e Hidrology of Cambrigde que en 1998 crea el programa de fenología de new Cork, en 2005 la BBC entro a formar parte de la red. En Europa sobresale la red Europea de fenología EPN, lo mismo que el grupo de estudios fenológicos a nivel mundial creado en Canadá en 1993 y que tiene como objetivos hacer observaciones fenológicas e integrar la investigación fenológica al cambio climático. Al respecto existen las normas para observaciones fenològicas (INM) publicadas por el instituto para que colaboradores desde las áreas agrícola pudiesen enviar permanentemente información. Con estos datos se construyen las denominadas ISOFENAS o aparición de fases en un área determinada área que se unen con líneas de igual fecha en el suceso, describen el clima local y ayudan a identificar os sistemas agrícolas y demás ecosistema, se publicad en el calendario meteorológico y complementan la información de carácter agrícola.

En la red fenológica del INM de España existen registradas 15 especies de frutales, 14 de otros tipos de plantas cultivadas, 34 de árboles y arbustos allí se describen aspectos como brotación de yemas, foliación, defoliación fructificación, floración etc. En frutales y en cereales, aspectos sobre macollamiento, aparición de primeros nudos, espigados. La red dispone de una base fenológica de 400.000 datos sobre aspectos fenológicos de las plantas y su relación con los elementos climáticos y las variaciones estaciónales.

LECCION 17. 1.4.3. USO DEL AGUA EN LAS PLANTAS El agua es uno de los componentes más importantes de los organismos vivientes. En las plantas constituyen el 80% de sus tejidos de las plantas herbáceas y el 50% en las leñosas. Constituye el medio mediante el cual se transportan los nutrientes a través de ellos haces vasculares. El agua que se evapora a partir de los tejidos des de 95% respecto al consumo. La transpiración de la planta es un proceso mediante el cual la planta desarrolla sus procesos fundamentales. El agua almacenada en el suelo dentro de la zona próxima a las raíces penetra en los pelos absorbentes debido a la diferencia de presión que es mayor en el suelo que en la misma planta. El agua se mueve a través del xilema llega las hojas y sale por los estomas, ubicados en el envés de la hojas allí se evapora gracias a la radiación solar, la cantidad de agua que

128

transpira la planta depende de de la demanda que establecen los factores atmosférico como la radiación solar, temperatura, humedad, y la velocidad de l viento y de la oferta de agua existente en el suelo o humedad del suelo. Y de las características morfológicas y fisiológicas de las plantas. El rendimiento de cultivo depende de la cantidad de agua que recibe, de su distribución para su evaporación desde los tejidos de la planta requiere de 580 calorías por gramo de agua o calor latente de evapotranspiración, la principal fuente de engría para que se lleve a cabo la evapotranspiración es el sol, para que la planta transpire requiere que el aire admita el vapor de agua es decir que la humedad relativa no llegue al punto sed saturación o sea a 100%, entre más baja más fácil será la transpiración en la planta La presión, a la madrugada la humedad relativa es alta y la transpiración es baja en cambio después del medio día hacia las 2 de la tarde la humedad relativa es bajo y la tasa de transpiración pude ser alta. La demanda evapotranspirativa de la atmósfera depende de la cantidad de energía que proviene de la radiación solar o por convección de las superficies evaporantes, del déficit de presión de vapor en dicha atmósfera y de la temperatura reinante Requerimientos de agua por parte de los cultivos Para estimar el requerimiento de agua en los cultivos es necesario precisar la evapotranspiración máxima y la lluvia efectiva, a partir de la evapotranspiración potencial que se corrige en función del desarrollo de la planta ETx= Kc.EVT Donde la EVT es evapotranspiración potencial, y ETx evapotranspiración máxima y Kc factor de corrección para el desarrollo del cultivo. La Evapotranspiración potencial se estima en función de las medidas de radiación solar, temperatura del aire y velocidad del viento a 2 m. de altura. Las estaciones meteorológicas son útiles a este propósito pues proporcionan el valor de la evapotranspiración diaria, mensual o anual. Si no existe en la finca, se que puede construir un evaporímetro usando para ello una lámina galvanizada de 1.22. m., profundidad de 0.26m., o usarse un recipiente cilíndrico de diferente diámetro, para diámetros de 1.22.m., el coeficiente de corrección es de 0.78 y disminuye cuando el diámetro del recipiente es menor, Si por ejemplo se utiliza un recipiente de aluminio o tina de 30 cm. de diámetro, se realizará un ajuste de corrección teniendo en cuenta los datos de la tabla , la medición se hará cada día, o cada semana utilizando una regla graduada en milímetros o un procedimiento volumétrico por ejemplo: Medir la evaporación de un recipiente de 30cm. De diámetro; el área del recipiente será: A= 3.1416 X ( 30X30) /4 = 706,48 cm. Cuadrado es decir que cada mm de altura equivale a 70.68 ml, si se marca en el recipiente una línea horizontal a

129

determinado nivel y se llena el recipiente hasta que el nivel del agua iguale al de la línea, después de un determinado periodo debido a la evaporación el nivel habrá disminuido varios mm, esta disminución se mide agregando agua con un recipiente graduado en mm. Ejemplo: En el periodo el nivel del agua baja . 10mm, al medir el volumen requerido para llevar a dicho nivel hasta la línea se requieren 513 ml, el consumo para el periodo será de L= 513 ml/70.68 ml =0.072ml o 7.2 mm el coeficiente de desarrollo Kc. se calcula con base en el tiempo de duración del cultivo desde la siembra hasta la maduración y el tiempo en que se hace tal estimación. Por ejemplo se calcula que un cultivo tiene un ciclo de vida de 135 días entre la siembra y la maduración, el porcentaje de desarrollo DV para 35 días, se estima con la siguiente fórmula: DV= ( 35 x100) / 135 = 25.9% para el cual le corresponde un Coeficiente de corrección de 0.6 entonces se multiplica la evapotranspiración potencial en el periodo considerado para este valor para evaluar a evapotranspiracion máxima del cultivo. 25.9 X 0.6 = 15.54 Coeficiente para calcular la evaporación potencial diaria en tinas Diámetro m

0.20 0.30 0.60 0.80 1.00 1.22

Coeficiente 0.61 0.64 0.71 0.74 0.76 0.78 La fuente principal del agua en el suelo proviene de las precipitaciones y de la capa freática alimentada por el agua subterránea. El agua de suelo se considera como: Agua e escorrentía que circula dentro d los horizontes superiores arrastra los sedimentos y partículas finas del suelo; el agua de gravitación circula por los poros superiores a 10mm penetra verticalmente y puede ser de flujo rápido 35 días a partir de la siembra es de: o de flujo lento; el agua retenida ocupa los poros menores de 10mm una parte es absorbida por las raíces y otra ligada a absorbida por el suelo y nos es absorbida por las raíces. La capacidad de almacenamiento del agua por las plantas depende de la capacidad de campo y del punto de marchitamiento, la primera corresponde a la máxima cantidad de agua que pueda retener el suelo, se mide después de un periodo de lluvia y de haber dejado escurrir el agua durante tres días; el punto de marchitamiento, es el límite del agua ligada LECCION 18. La evapotranspiración en los cultivos Para generar excelentes producciones es necesario contar con el recurso hídrico necesario, aguas de buena calidad y libres de contaminación. La

130

evapotranspiracion en la planta tiene que ver con el estado fenológico de la planta, y las condiciones atmosféricas especialmente la radiación solar y la temperatura el lisímetro se emplea para medir la evapotranspiración que consiste en un tanque de ladrillo impermeabilizado con cemento de 2x2 m y 1,5 m de alto. En el borde superior se instalan bolsas que obtienen el agua de escorrentía la cual se evacua a través de mangueras al tanque. El tanque se comunica mediante un tubo de 3 pulgadas en PVC situado a 15 cm., de la base y se une a otro tanque regulador del nivel freático de 1.2 x 1.5 m con un volumen de 1.44 metros cúbicos. Este tanque que regula el nivel freático esta cubierto con placa de concreto y en una de sus paredes va adjunto una tubería invertida en forma de T con dos tubos de PVC de media pulgada paralelos al tanque y unidos por otro tubo horizontal, Uno de estos es de plástico y lleva una escala que permite leer la columna de agua a medida que cambia de nivel. Este provisto de llaves a 20, 30 y 50 cm para evacuar el exceso de lluvia Movimiento del agua en el suelo El agua en el suelo está sometida a fuerzas gravitacionales y fuerzas de succión representados en movimientos descendentes y movimientos ascendentes. En climas cálidos se presenta el fenómeno de capilaridad que ayuda ha que el agua ascienda el suelo. En relieves montañosos el agua tiene un movimiento horizontal en el suelo. En los desiertos se forma el séla mulching, que corresponde a una capa de extrema aridez y que protege los horizontes superiores del extremo deterioro por evaporación Permeabilidad Consiste en la facilidad de circulación del agua en el suelo. Es un parámetro influye en la formación de suelo y en la actividad microbiológica en el suelo, dependiendo de las propiedades físicas del suelo y de la organización de sus estructuras. La precipitación también tiene que ver con la formación del perfil hídrico y el gradiente de humedad del suelo, que corresponde a la curva que representa el estado de humedad en el suelo varía a los largo del año. El balance hídrico es otro factor importante a tener en cuenta y que tiene relación con la planta y con la acción de los factores climáticos se refiere a la cantidad retenida menos la cantidad perdida de agua que da como resultado la cantidad de agua retenida. El agua recibida proviene de las precipitaciones atmosféricas y condensaciones; el agua perdida se deriva de las evaporación, transpiración de las plantas y escorrentía en sus diversas formas.

131

El balance anual parte de los datos climáticos de precipitación y temperatura y con base en la temperatura se calcula la evapotranspiración o sea el agua que se podría perder según las condiciones climatológicas prevalecientes. Ecuación del balance hídrico Con el lisímetro se efectúa el balance de entradas y salidas de humedad para determinar la evapotranspiración. El caudal ingresado, de caudal de salida, la variación en el almacenaje conforman las variables para determinar el balance hídrico8. Evp = P-(I+AR+E) Evp es la evapotranspiración P es la precipitación producida I= es la percolación o pérdida de agua AR variación de la humedad E es el agua de escurrimiento Uso consuntivo de agua en los cultivos Empleando la metodología Blaney y Criddle y relacionando fenologia y precipitación, J Sánchez mencionado por Palacios (2002), estudió la cantidad de agua necesaria para el desarrollo del cultivo del aguacate, en la región de Uruapan, Michoacán, México, respecto a la aplicación de la lámina de riego en función de la especie. Los resultados de esta experiencia se basan en las metodologías establecidas por Blaney y Criddle, así como la de J. T. Phelan, y se propone una metodología integral para la determinación del uso consuntivo en el cultivo del aguacate así mismo, los resultados de aplicación de esta para una, altitud: 1611 metros sobre el nivel del mar, latitud: 19º 25´ Norte, longitud: 102º 04´.9 se presenta como ejemplo de cálculo del uso consuntivo de agua para un cultivo el proceso efectuado por J Sánchez en su estudio de investigación denominado uso consuntivo del cultivo aguacate: Metodología Blaney y Criddle Fórmula Modificada Relacionando Fenologia Y Precipitación, que está integrado por 15 variables descritas en las siguientes columnas explicadas a continuación:

LECCION 19. USO CONSUNTIVO

8 Serrano P, Agroclimatología. UPTC 9 Sánchez, J. uso consuntivo del agua en el cultivo del aguacate. Trabajo de Investigación, Michoacán, México.

132

Tabla. 18. Variables uso consuntivo de agua para los cultivos. Ejemplo. Cultivo de aguacate.

Columna Descripción

1 Mes: Meses del año

2 T: Temperatura media mensual en °C.

3 P %: Por ciento de horas luz obtenido del cuadro 2.

4 (T + 17.8)/ 21.8: Cálculos. Formula de corrección

5 F: El producto de la columna tres por la cuatro.

6 Kt: La Corrección por temperatura es igual a:

Kt =0.03114 T + 0.2396. (2)

7 FKt: El producto de la columna cinco por la seis.

8 Kc: Obtención del coeficiente del desarrollo de cultivo aguacate. Ver la figura 1

9 Ucm: Cálculo del uso consuntivo mensual, el

producto de la columna siete por la ocho, en cm.

10

C KG1 =Σ columna 9 / Σ columna 5 KG1 = 86.449/170.241= 0.507 (3) C = KG/KG1=0.50/0.507 = 0.98 (4)

11 Uc’m: Uso consuntivo ajustado. El producto de la columna nueve por la diez, en cm.

12 Uc’ acumulado: El acumulado de la columna 11, en cm.

13 Uc’d: Uso consuntivo por día. Se divide cada

valor de la columna 11 entre el número de días de cada mes, en cm.

14 Precipitación media mensual, en mm.

15

Necesidades de agua neta

Diferencia entre la columna 11 y la 14. Cuando este último es mayor, no se requiere agua de riego, en el otro caso, se requiere irrigación, en mm.

USDA Soil Conservation Service. Castilla (1996).

133

De manera que con las especificaciones anteriores se determina el uso consuntivo de agua para el caso del aguacate teniendo en cuenta las anteriores variables para un mes.

Tabla 19, resultados para un mes, de la aplicación de la fórmula:Uso consuntivo del cultivo aguacate, metodología: Blaney y Criddle modificado relacionando precipitación. Rancho San Angel Surumucapio, Uruapan, Michoacán, México.

1 2 3 1.1.1.1.1 4

5 1.1.1.1.1.1 6

7 8

Meses T (°C)

P %

Horas Luz

(T+17.8)/21.8

(1)

F 1.1.1.1.1.2 Kt=

0.03114T°C+0.2396

(2)

1.2 FKt Kc

ENERO 16.3 7.79 1.564 12.183 0.74 9.01 0.25

1 9 10 11 12 13 14 15

Meses

U. C.m

cm.

C

(3) y (4)

1.3 U. C’.m

cm

U. C’.m

Acumulado, cm.

1.4 U. C’.m

Diario, cm.

Precipitación Media Mensual, mm

Necesidades de Agua Neta, mm

ENERO 2.252 0.98 2.207 2.207 0.071 38.9 -16.83

Finalmente con base en los cálculos anteriores se realizó el mismo procedimiento para la totalidad de los meses del año. En siguiente tabla se observan las precipitaciones para cada mes y con base en ellas se calcula la cantidad de agua necesaria en mm para el cultivo del aguacate.

Tabla 20. Resultados de uso consuntivo de agua para el aguacate, Total Año. 1 14 15

Meses

Precipitación Media Mensual, mm

Necesidades de Agua Neta, mm

ENERO 38.9 -16.83

FEBRERO 7.17 27.95

134

MARZO 5.72 61.42

ABRIL 7.86 81.11

MAYO 94.16 18.80

JUNIO 279.0 -169.8

JULIO 342.1 -242.2

AGOSTO 289.0 -197.5

SEP. 630.1 -551.2

OCTUBRE 127.9 -65.0

NOV. 67.2 -20.7

DIC. 23.2 9.3

El Higrógrafo grafica la cantidad de agua que cae en un momento y región determinada, es muy útil para hacer los cálculos de uso consuntivo del agua para los cultivos, pues registra diariamente la precipitación en mm. Figura 28.. Higrógrafo

Requerimiento de riego en los cultivos: La estimación del requerimiento de riego en el cultivo depende del cálculo de la lluvia o precipitación efectiva, y se calcula teniendo en cuenta la diferencia entre la evapotranspiraciòn máxima del cultivo y la lluvia que puede ser aprovechada durante el desarrollo del cultivo, ya que no toda la lluvia que se precipita es utilizada por la planta, una parte de esta se pierde por escorrentía sobre todo cuando la intensidad con que cae la lluvia es mayor que la velocidad de infiltración en el Suelo. Para calcular la precipitación aprovechable por un cultivo se utiliza la siguiente fórmula:

135

Pe= Cp X P Donde Cp= Coeficiente de conversión de lluvia observada a lluvia aprovechable. Pe= precipitación aprovechable P= precipitación observada Para calcular Cp o Coeficiente de conversión de lluvia observada a aprovechable, se usa la siguiente fórmula Cp= Et/P 1.53+0.8* Et/P Ejemplo: En un periodo dado, se tiene una precipitación observada de 35mm., y una evapotranspiración máxima de 42mm. Con una relación de Et/P de 1.2, y de acuerdo a la tabla siguiente, calcular la precipitación aprovechable. Halle el requerimiento de riego. Pe= Cp X P Pe= 0.47 X 35mm. = 16.45 mm Entonces para hallar el requerimiento del riego utilizamos la siguiente fórmula RR= Evm- P e Evm- Evapotranspiración máxima Pe= Precipitación aprovechable RR= 42mm. -16.45mm= 25.55 S.S. Uso Consuntivo de agua El requerimiento de humedad depende de la lámina de riego, la fenología del cultivo, Esto permite manejar racionalmente el agua de riego. Blandí y Criadle desarrollaron fórmulas para estimar el uso consuntivo de diferentes cultivos; pero también se emplean otras como la utilizada para estimar la evapotranspiración como el método de Penman-Monteith, el método de Thornthwaite, el de Stephens-Stewart y el de evapotranspiración de Jones, estos aplicables en función de los datos disponibles de los sitios de estudio. Actualmente se usa un software que calcula la evapotranspiración y el uso consuntivo. El uso consuntivo es la cantidad de agua que usan las plantas para crecer, desarrollarse y producir económicamente, depende de la humedad que se mide con el higrómetro es utilizado para medir la humedad relativa permite el control de la misma dentro del invernadero

136

DIAGRAMA 3. USO CONSUNTIVO DEL AGUA

DIAGRAMA 4. FACTORES QUE INFLUYEN ENLA DETERMINACION DEL USO CONSUNTIVO DEL AGUA

USO CONSUNTIVO DEL AGUA

TRANSPIRACION DE PLANTAS

AGUA EVAPORADA DEL SUELO

AGUA QUE CONSTITUYE LOS TEJIDOS DE LAS PLANTAS.

137

. El Método de Harry F. Blanney y Waine D. Criddle, estableció una fórmula, en la cual se tienen en cuenta la temperatura media mensual, el tipo cultivo con lo cual se puede estimar el uso consuntivo. La ecuación sobre uso consuntivo es la siguiente: U = K * F Donde: U es el uso consuntivo en cm. K es el factor cultivo, que depende del tipo de cultivo y la proximidad al mar del lugar. F es la sumatoria desde que i es igual a 1 hasta n de f, donde f es igual a: f = (p (t+ 17.8))/21.8

FACTORES QUE INFLUYEN EN EL USO CONSUNTIVO DEL AGUA.

TEMPERATURA-HUMEDAD-VIENTOS-LATITUD-LUMINOSIDAD-PRECIPITACION

CULTIVO: VARIEDAD-CICLO VEGETATIVO-CARACTERÍSTICAS.

SUELO: ESTRUCTURA-ESTRUCTIURA- NIVEL FREÁTICO- CAPACIDAD DE CAMPO

AGUA DE RIEGO: CALIDAD-CANTIDAD-TIPO DE RIEGO

138

Donde: p = Porcentaje de horas luz del mes, con respecto al total anual. t = Temperatura media mensual en °C. Phelan (1948), introdujo una corrección por temperatura “Kt” que se calcula como sigue: Kt = 0.03114t + 0.2396 t = Temperatura media mensual en °C. Blaney y Criddle sólo sugieren obtener valores del uso consuntivo en periodos de 30 días y k varia dependiendo del desarrollo del cultivo, para este caso el Uso consuntivo de agua se halla aplicando la fórmula. U. C. = Kc Kt F Para determinar el uso consuntivo es preciso tener como elementos las temperaturas medias mensuales por un periodo de por lo menos 10 años y los porcentajes de horas luz para diferentes latitudes, la precipitación, el coeficiente de desarrollo de un cultivo, con el fin de estimar la evapotranspiración de cultivos. TABLA 21. CONSUMOS MAXIMOS DE HUMEDAD PARA ALGUNOS CULTIVOS CULTIVO ETAPA DE CRECIMIENTO CONSUMO

MAXIMO DE HUMEDAD APROVECHANLE PARA LA ETAPA %

Fríjol Inicio –Floración 70 Floración-envaine 40 Vaina-maduración 50 Después de la maduración 80

Cebolla Siembra-formación bulbo 80 Bulbo a tamaño medio 50

139

Medio a máximo en formación bulbo

70

Maíz Siembra a encañe 80 Encañe a espiga 50 Espiga a grano de leche 40 Grabo de leche a maduración 50 Después de maduración a grano duro

80

Granos Floración a espigamiento 50

Espigamiento- Grano de leche 50 Grano de leche a maduración 60

Fuente: Palacios E10

Cálculo del coeficiente de cultivo. Denominado Kc y corresponde a los cambios del volumen de agua que los cultivos extraen del suelo a medida que crecen

En general en los cultivos se presentan algunas etapas: :

1. Fase inicial: desde la siembra hasta un 10% de cobertura del suelo.

2. Fase de desarrollo: desde el 10% de cobertura y durante el crecimiento activo de la planta.

3. Fase media: entre floración y fructificación (corresponde normalmente entre el 70-80% de la cobertura máxima de cada cultivo)

4. Fase de maduración: desde madurez hasta recolección

Figura. 29. Curva real y Teórica del Coeficiente de Cultivo

10 El autor señala el consumo máximo aprovechable permisible por etapas para algunos cultivos.

140

La duración aproximada de cada fase (en días) y el valor del coeficiente de cultivo para alguno cultivos pueden consultarse en la siguiente tabla tomada de http://www. Agroinformación Tabla. 21. Coeficiente de cultivo para algunas especies.

Inicial Desarrollo Media Maduración

días Kc días Kc días Kc días Kc

Algodón 30-30 0.45 50-50 0.75 55-65 1.15 45-50 0.75

Avena 15-15 0.35 25-30 0.75 50-65 1.15 30-40 0.45

Berenjena 30-30 0.45 40-40 0.75 40-45 1.15 20-25 0.80

Cacahuete 25-30 0.45 35-40 0.75 45-45 1.05 25-25 0.70

Calabaza 20-25 0.45 30-35 0.70 30-35 0.90 15-25 0.75

Cebada 15-15 0.35 25-30 0.75 50-65 1.15 30-40 0.45

Cebolla verde 25-25 0.50 30-40 0.70 10-20 1.00 5-10 1.00

Cebolla seca 15-20 0.50 25-35 0.75 70-110 1.05 40-45 0.85

Col 20-25 0.45 25-30 0.75 60-65 1.05 15-20 0.90

Espinaca 20-20 0.45 20-30 0.60 15-40 1.00 5-10 0.90

141

Girasol 20-25 0.35 35-35 0.75 45-45 1.15 25-25 0.55

Guisante 15-20 0.45 25-30 0.8 35-35 1.15 15-15 1.05

Judía verde 15-20 0.35 25-30 0.7 25-30 1.10 10-10 0.90

Judía seca 15-20 0.35 25-30 0.7 25-30 1.10 20-20 0.30

Lechuga 20-35 0.45 30-50 0.6 30-50 1.00 10-10 0.90

Lenteja 20-25 0.45 30-35 0.75 30-35 1.10 40-40 0.50

Lino 30-30 0.45 50-50 0.75 50-50 1.15 45-50 0.75

Maíz dulce 20-20 0.40 35-30 0.80 25-30 1.15 10-10 1.00

Maíz grano 20-30 0.40 35-50 0.80 35-50 1.15 30-40 0.70

Melón 25-30 0.45 35-45 0.75 35-45 1.00 20-20 0.75

Mijo 15-20 0.35 25-30 0.70 25-30 1.10 25-35 0.65

Patata 25-30 0.45 30-35 0.75 30-35 1.15 20-30 0.85

Pepino 20-25 0.45 30-35 0.70 30-35 0.90 15-20 0.75

Pequeñas semillas 20-25 0.35 30-35 0.75 30-35 1.10 40-40 0.65

Pimiento 25-30 0.35 35-40 0.70 35-40 1.05 20-30 0.90

Rábano 5-10 0.45 10-10 0.60 10-10 0.90 5-5 0.90

Remolacha azucarera 25-45 0.45 35-65 0.80 35-65 1.15 40-40 0.80

Soja 20-20 0.35 30-30 0.75 30-30 1.10 25-30 0.60

Sorgo 20-20 0.35 30-35 0.75 30-35 1.10 30-30 0.65

Tomate 30-35 0.45 40-45 0.75 40-45 1.15 25-30 0.80

Trigo 15-15 0.35 25-30 0.75 25-30 1

142

LECCION 20. OTROS EFECTOS ATMOSFERICOS. 1.4.4. Otros fenómenos atmosféricos EL Granizo Es un fenómeno atmosférico que ocurre cuando se forman en las nubes pequeños trozos de hielo y cuyo tamaño oscila entre 1 mm. a 2 o más cm. De manera que cuando alcanza los 5cm se denominan pedriscos. Se produce normalmente en el verano y en el invierno. Se relaciona con la ocurrencia de tormentas. Los cristales de granizo son arrastrados hacia las nubes por torbellinos de aire y cuando alcanzan un tamaño apropiado se precipitan al suelo. Las granizadas suelen quemar los tejidos de las plantas y producir necrosamiento de las células vegetales, también producen volcamiento especialmente de plantas jóvenes. Huracanes Estas fuerzas de la naturaleza y que se deben a la influencia de la temperatura, sobre las masas de aire tienen un patrón constante en su ocurrencia, épocas en las que casi siempre hacen su aparición. Se deben especialmente al calentamiento, que origina los primeros ciclones. En América los huracanes se producen en el occidente del Caribe; el sol avanza hacia los sistemas boreales del hemisferio norte generando movimientos fuertes del aire debido al movimiento rotacional de la tierra, avanzan hacia los EEUU, y pasan por el caribe para desembocar en Puerto rico, Cuba En áreas en donde las temperaturas no exceden los 25º C debido a la amortiguación ofrecida por las corrientes de Humbolt que son frías, los huracanes no suelen ocurrir. Fenómeno del Niño Se le denomina también Corriente del Niño y aumenta la temperatura del agua del mar, por la rotación de la tierra. Ha sucedido en los últimos 40 años con intervalos de 3 a 7 años. El fenómeno del niño ocurre en el océano Pacífico e indico y su efecto se siente en regiones remotas generando seguías en los países de África, Indonesia, Australia, Perú, estados Unidos, Latinoamérica. Se producen aumentos en el volumen del mar, oleajes fuertes, inundaciones, en otras regiones produce fuertes sequías con altos déficit de agua. Cerca de las costas, la temperatura del

143

agua a nivel superficial ricas en nutrientes aumenta debido al calentamiento de las corrientes marinas superficiales por un cambio en los patrones climáticos , el fenómeno del niño se presenta por los cambios ENSO u Oscilación Sur, Cuando el ENSO dura de 12 a 15 meses altera severamente la población de plancton, peces y aves marinas y cambios en la temperie de por lo menos 2/3 del globo en países situados a lo largo del pacífico y mares de la India, unas regiones sufren de inundaciones por las fuertes lluvias y otras en cambio de severas sequías . En condiciones normales, desde los mares de Sudamérica los vientos de superficie soplan hacia el oeste, o sea hacia Australia, debajo del ecuador, el agua caliente corre también al oeste con la dirección de las masas de aire, se crea una termoclina y el agua caliente se ubica en la parte superior y la fría en la inferior. En condiciones de fenómeno del Niño, desde Australia el flujo de agua se detiene o se invierte, los vientos se debilitan ocasionando corrientes ascendentes y fuertes tormentas. Se presenta sequía en Australia y Asia. El agua caliente penetra al fondo en Sudamérica y se crean condiciones diversas del clima con incidencia en otras regiones lejanas. CAPITULO 2. LA CLIMATOLOGIA EN LA AGRICULTURA LECCION 21 1.5. LA INFORMACION CLIMATOLOGIA EN LA AGRICULTURA 1.5.1. ESTACIONES CLIMATOLOGICAS Las Estaciones climatológicas son aquellos puntos, localizados estratégicamente con el fin de tomar datos resultados de observaciones sistemáticas y periódicas acerca del comportamiento atmosférico en una región determinada. La estación meteorológica está dotada de una serie de instrumentos y equipos con los cuales se realizan las observaciones y el registro de datos. En Colombia y en el mundo existen redes meteorológicas que entrelazan la información de cada una de las estaciones y unidades meteorológica. Las mediciones en Colombia se efectúan a unas horas determinadas con el fin de hacer luego comparaciones entre las medidas registradas y corresponden a las 07:00a.m. -13:00p.m. - 19:00 p.m. para la toma humedad y temperatura y las 07:00 a.m. para velocidad y orientación del viento, pluviométrica y evaporación

144

Clases de estación. Existen dos tipos de estaciones climatologías, las de primer orden, en donde se registran datos sobre temperatura, pluviométrica, radiación solar, brillo solar, humedad, evaporación, y observación acerca de la cantidad y distribución de las nubes, lo mismo que de otros aspectos importantes que se presentan a diario y que tienen que ver con el clima. Existen otras estaciones de segundo orden o Unidades meteorológicas, no menos importantes ubicadas en áreas especiales para monitorear la precipitación y la temperatura de aire Características de la estación climatológica:

� Orientación de sur a norte � Terreno recubierto de césped � Longitud de 14m por 10,5 m. � Los instrumentos deben instalarse de forma similar a otras estaciones para

que los datos se registren debidamente � Disponer de una pequeña construcción en donde se albergue e instalen los

aparatos termómetros, termógrafo, higrógrafo y Psicrómetros � Estar debidamente protegido del público para evitar manipulaciones. � Los termómetros se ubican a una altura de 1.5 m.

FIGURA.30. UNIDAD METEOROLOGICA

145

Tomado: F: \Instrumentos metereológicos.htm

Las paredes de la caseta deben ser de madera, con buena ventilación, pintadas de blanco, con 1.5 m., de alto y protegida de las radiaciones solares directas.

El hombre realiza observaciones sensoriales al estimar el grado de calor , la humedad, la presión, la cantidad de nubes presentes en la atmósfera, la cantidad de lluvia presentes en un momento determino, sin embargo es necesario contar con medidas de precisión que permitan realizar análisis sobre el comportamiento del tiempo atmosférico y realizar pronósticos climatológicos.

Los instrumentos a utilizar para el registro de los diferentes datos deben ser altamente precisos, sencillos de manejar y ubicados de tal manera que la persona que realice la lectura cuente con la debida comodidad a la hora de tomar los datos.

Termómetro: es un elemento muy importante para medir la temperatura mínima y máxima. El Termómetro húmedo va conectado a un recipiente con agua a través de un cordón, a un recipiente con agua, también se utiliza el termómetro seco que mide la temperatura ambiente. TABLA 17.Hoja de registro de Temperatura Fecha Hora Temperatura seca ºC

Ts. Temperatura ambiente ºC· Th

146

07:00 13:00 19:00

07:00 13:00 19:00

07:00 13:00 19:00

07:00 13:00 19:00

FIGURA 27. TERMOMETRO SECO Y HÚMEDO

147

DIAGRAMA 5. COMPORTAMIENTO DE LA TEMPERATURA. GRAFICA PRODUCIDA POR EL TERMOHIGROGRAFO.

148

149

El Termógrafo, registra las gráficas correspondientes a la medición de la temperatura y las imprime mediante una pluma con tinta en una banda de papel que gira entorno a un tambor. Existen termómetros de máxima y de mínima, los primeros miden la temperatura más elevada presentada durante el día.. El termómetro de mínima mide la temperatura más baja registrada durante un día, en este caso el mercurio se contrae. El termómetro de máxima., además de funcionar con mercurio, tienen una escala que va desde –31.5º a 51.5ºC. En una escala dividida cada 0.5ºC, es de mercurio, al subir la temperatura el mercurio se dilata El termómetro de mínima tiene un líquido orgánico y sus medidas van desde los –44.5 hasta 40.5a.C., con divisiones de 0.5a.C. en la escala LECCION 22. REGISTRO DE LOS VIENTOS FIGURA 28. ANEMOGRAFO Y ANEMOMETRO

150

Anemógrafo-Anemómetro. Se utiliza generalmente el denominado Copas de Robinsón que tiene 3 hemisferios de metal sobre un brazo que gira. Las lecturas se toman a las 7 a.m. diariamente. Se utiliza un equipo Casella London sobre una base y medio metro de la superficie del suelo. También existe el anemómetro de presión: Toma la velocidad de los vientos, está provisto de una placa de metal que se mueve con la dirección del viento, registra la velocidad del mismo Anemómetro de empuje tiene en su composición una esfera hueca y una pala que varía de posición según la fuerza que tenga el viento en ese momento. Está provista de un cuadrante en donde se registra el dato. Mide la velocidad del viento en m/s. Se instala en un mástil a 10m de altura en la esquina NE de la estación. Las medidas se realizan a la 7 a.m., 13 horas y 19 horas. El viento se mueve en forma horizontal y depende de la presión, de manera que sopla generalmente de zonas de alta presión a zonas de baja presión.

151

FIGURA 29. ANEMÓMETRO DE ROTACIÓN.

La dirección de los vientos está dada por los puntos cardinales: Norte, sur, oeste y este, y se mide en grados denominados azimut algunos de ellos son TABLA 24. DIRECCION DE LOS VIENTOS. GRADOS AZIMUT

152

DIRECCION DESCRIPCION GRADOS AZIMUTH

NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW N

Norte Noreste Noreste Este Nordeste Este Este Sudeste Sudeste Sur Sudeste Sur Sur Sudoeste Sudoeste Oeste Sudeste Oeste Oeste Noroeste Noroeste Norte Noroeste Norte

22,50º 45,00º 67,50º 90,00º 112,50º 135,00º 157,00º 180,00º 202,50º 225,00º 247,50º 270,00º 292,50º 315,00º 337,50º 360,00º

Fuente: Canal del tiempo Los vientos alisios del este soplan desde las áreas de alta presión, subtropicales hacia el ecuador en donde se encuentran zonas de baja presión con dirección Noreste a Suroeste, NE-SO y se denominan alisios boreales y en la dirección Sureste a Noroeste van los alisios australes, para encontrarse en la zona de convergencia intertropical, allí la masa de aire sube, forma nubes que descienden luego en forma de lluvia, sobre las regiones tropicales, su velocidad es de 20Km. /hora, son vientos secos que recogen vapor de agua al pasar sobre los océanos Figura 34. Anemógrafo.

153

Tomado de Semprum. Universidad del lago. ANEMOGRAFO. El Anemógrafo es el instrumento que se utiliza para graficar la velocidad del viento. LECCION 23. REGISTRO DE LA PRECIPITACION Pluviómetro Mediante el pluviómetro se mide la precipitación que cae en la superficie de la tierra en forma líquida o sólida como nieve o granizo. El aire lleva el vapor de agua hacia la atmósfera y se acumula, se condesa y baja en forma de lluvia o precipitación con gotas de 0.1 mm., a una velocidad de entre 4 y 8 m./seg.; el tamaño de las gotas de agua determina el tipo de lluvia que se presenta, así por ejemplo se presentan lloviznas cuando las gotas caen con un diámetro menor de 0.5 mm.; gotas mayores de 0.5 mm., forman la lluvia; los chubascos se presentan de repente, con gran intensidad y durante un breve lapso

154

de tiempo y la tromba que se precipita de manera intensa y abundante y causa normalmente inundaciones. El pluviómetro más utilizado es el denominado HELLMAN formado por un recipiente cilíndrico en el que el lado cortante de la anilla de latón de la parte superior asegura una superficie de recogida con una sección exactamente de 200 cm2.11 Tiene una probeta graduada en donde se procede a hacer la lectura en mm. o en litros por metro cuadrado. El vaso recoge el agua y lo reporta a la probeta o embudo la cual está debidamente graduada, de esta forma la cantidad de agua que cae no se evapora fácilmente hasta que se haga la lectura correspondiente. FIGURA 35. PLUVIOGRAFO Tomados de http//www.mailxmail.com FIGURA 36. PLUVIOMETRO 11 http//. www. Instrumentos meteorológicos.

Pluviógrafo

Pluviómetro

155

Mapas Isoyéticos Es un método de cálculo pluviométrico, para su elaboración se tienen en cuenta los valores promedios mensuales y anuales y describen la información acerca del comportamiento de la pluviosidad. Régimen climático monomodal, bimodal. Acacias tiene una precipitación promedio de 3.995 mm.; Itsmina en el Chocó oscila entre los 7500 a 7900 mm., al año; mientras que Tunja registra 650mmm año. Relación lámina área: es una medida que se produce cuando se presentan lluvias abundantes, brindan información sobre la ocurrencia de estos fenómenos. Intensidad de la lluvia: Se mide por intervalos cuando ocurren lluvias mayores de 30mm. Además se procesan datos relacionados con promedio de lluvia semanal y mensualmente, para determinar la media pluviométrica anual. Las estaciones meteorológicas reúnen la información, la procesan y envían los respectivos reportes a la oficina central para actualizar la base de datos y hacer los respectivos análisis sobre el comportamiento de las lluvias en un país. Toma de datos. En la estación climatológica se procede se procede a medir el volumen de agua recolectado en el recipiente que recibe el líquido durante la lluvia, y se registra la lámina de agua que muestra el pluviógrafo que lleva una banda que es marcada por una pluma, en esta banda se anota la fecha y hora en la cual se colocó la banda y la fecha y hora en la cual se retiró la banda de papel. De manera que se corroboran los datos al tener en cuenta el registro del pluviógrafo en la banda respectiva, los datos tomados del recipiente de agua y la contenida en el recipiente receptor del agua y la cantidad de lluvia tomada en el pluviómetro instalado junto con el pluviógrafo.

156

FIGURA 37. ESTACION PLUVIOMETRICA

Tomado. Serrano. P Agroclimatología

157

Pluviómetro casero. El pluviómetro puede construirse de manera sencilla, se utiliza para ello una botella o recipiente provisto de un embudo, con el fin de recoger el agua lluvia, luego se procede a tomar las mediciones con una probeta para medir la precipitación diaria en mm., anotando en la hoja de registro los datos TABLA 25. HOJA DE REGISTRO DATOS PLUVIOMETRICOS. Hoja de registro Fecha Hora Precipitación en mm.

7:00

7:00 7:00 7:00 TABLA 26. REGISTRO DATOS METEOROLÓGICOS Fecha Hora

Temperatura Precipitación mm

Humedad relativa

07:00

Ts-- Th

13:00

19:00

158

La humedad relativa se toma de acuerdo a la tabla psicrométrica. LECCION 24. REGISTRO DE OTROS DATOS METEOROLOGICOS LA TABLA PSICOMÉTRICA TABLA 27. USO DE LA TABLA PSICROMETRICA. TH TS

11.0 11.1

HR TV PR HR TV PR

11.0 100 13 10.9 11.1 98 12.9 10.8 100 13.1 12 11.2 97 12.9 10.7 98 13.0 10.9 11.3 96 12.8

10.7 97 13.0 10.8

11.4 95 12.8 10.7 96 12.9 10.8 11.5 95 12.9 10.7 11.6 11.7 11.8 11.9 La tabla psicrométrica es de gran ayuda para encontrar los valores de Humedad relativa, Tensión de vapor y Punto de roció, teniendo como base el dato registrado de temperatura seca y temperatura húmeda. Para el caso, es necesario ubicar la temperatura seca en la columna vertical, la temperatura húmeda en la columna horizontal y luego hacer la lectura correspondiente en el punto de encuentro entre las dos coordenadas, si tomamos como ejemplo una temperatura seca de 11.3 y una temperatura húmeda de 11.1, se tienen los siguientes valores: Humedad relativa de 97%, Tensión de vapor de 13.0 y Punto de rocío de 10.8

97 13.0 10.8 10.8

159

DIAGRAMA 6. BRILLO SOLAR

160

TABLA 28. INFORMACION CLIMATOLOGICA

161

LECCIÓN 25. COMPORTAMIENTO DE DATOS METEOROLOGICOS Hidrotermógrafo o Termohigrógrafo Registra en forma automática las medidas de humedad y temperatura, está compuesto por un haz de cabellos sensible a la humedad, que se transmite a un brazo que inscribe y registra los datos en una panda de papel, dispuesta en un tambor que va girando y que se mueve gracias a un mecanismo de reloj de cuarzo; también tiene dispositivo circular de dos metales que marca la temperatura cuando ésta varía, Tiene ventajas comparativas ya que a una hora determinada registra la temperatura máxima, mínima y además la humedad máxima y mínima ocurrida durante el día. En cuanto a medidas para la humedad, la escala es de 0 a 100%, la escala está dividida en secciones de 5% para la humedad relativa, el elemento de medida es el haz de cabello, y para la temperatura la escala va de –35 a 45ºC., divididos en una escala equivalente a 1ºC, el elemento de medida es bimetálico, el tiempo de registro de datos en la banda es de 7 días, en divisiones de 2 horas, el ancho del registro es de 2 por 82 mm. Barómetro

Registra la presión atmosférica, toma las variaciones de la presión hasta las más pequeñas de manera que un recorrido de 2.5 mm., en el diagrama corresponde a 1 mm., de Hg. Se mide en milímetros de mercurio (mm. de Hg.) o en milibares (mb). El barómetro está compuesto por dos cajas conectadas.

Presión atmosférica. Se mide con el Barómetro.

FIGURA 38. BAROGRAFO INCLUDEPICTURE "../../../Secretaria/USERS/Mis%20documentos/OTROS%20AGROCLI/Instrumentos%20metereológicos_archivos/000378262

162

.jpg" \* MERGEFORMAT

Tomado de http//www.instrumentos de medición.

Las cajas transmiten los cambios de presión a través de un brazo soportado por palancas, y que se encarga de registrar los datos sobre la banda de papel, el amortiguador localizado sobre el eje giratorio del brazo y este lo hace insensible al vibraciones o movimientos bruscos, otorgando precisión en el registro de los datos. En su extremo está provisto por una plumilla que dibuja la gráfica. La banda va ubicada sobre un tambor que gira con un mecanismo de relojería de cuarzo. Tiene un alcance de medida de 965 a 1050 mb en escalas de 1 mb. Tiene una amplitud de registro de 7 días y 24 horas, el avance es de 40mm.

Barómetro de Mercurio.

Mide la presión atmosférica utilizando para ello una columna de mercurio, en mm., de Hg. o el hectopascal (Hpa). La lectura se debe corregir para comparar con las tablas normalizadas a nivel nacional.

Tiene una escala que va desde los 560Hpa hasta los 1040hpa o mb., el diámetro del tubo es de 8mm, la temperatura de referencia es de 0ºC y el intervalo de temperatura es de –15 a 50ºC

HELIÓGRAFO FIGURA 39. HELIÓGRAFO.

163

El heliógrafo es utilizado para tomar las medidas de insolación. El heliógrafo de Cambell-Stokes, está conformado por una esfera de cristal de 96mm de diámetro, el casquete lleva tres clases de ranuras en donde se colocan las tres clases de banda ha utilizar según el mes y solsticio; la bola de cristal de vidrio que tiene la función de concentrar los rayos solares sobre una banda de cartulina, fijada en el casquetes semiesférico que esta ubicado de bajo de la esfera, cuando el sol brilla, los rayos queman la cartulina y en ese momento se registra el grado de insolación, determinándose finalmente el número de horas de sol en un día, si el sol es fuerte y brilla constantemente durante el día se forma un trazo carbonizado sobre la cartulina, si es intermitente pero fuerte la traza es discontinua. Existen varios modelos de bandas, algunas curvas y convexas hacia arriba, y se utilizan en abril a agosto en el solsticio de verano para el hemisferio norte.; las tiras cóncavas hacia arriba se colocan de octubre a febrero en el solsticio de invierno, para el hemisferio norte. Las tiras rectas se colocan de marzo a abril y de septiembre a octubre. Para medir la radiación solar se usa el actinógrafo compuesto por dos láminas metálicas horizontales una blanca y la otra negra, unidas por los extremos. Registra una línea que describe una variable bajo la curva e indica la radiación directa. Ejemplo de ello se observa en la figura 35.

164

FIGURA 40. ACTINOGRAFO. CURVA DE RADIACION

165

El actinograma es un papel especial en donde se marca la curva de radiación. Luego se usa un planímetro se halla el área marcada en el actinógrama y se multiplica por una constante y el resultado es la radiación solar diaria o semanal.

166

El heliógrafo debe ir montado sobre pedestal de hormigón a 1.2 m sobre el terreno.

Radiómetro Se basan en el Principio de absorción de luz y radiación por parte de cuerpos de color negro y relejo de los cuerpos blancos, consta de dos termómetros sellados dentro de un tubo de vidrio vacío con el bulbo cubierto de pintura negra y el otro bulbo pintado de blanco. El instrumento se inserta en una caja negra hasta que se haga la respectiva medición. La diferencia que marcan los dos termómetros después de cinco minutos sirve de medida de energía radiante. Espectrómetro. Mide la luz, evalúa la energía de diferentes segmentos del espectro TABLA 29. COMPORTAMIENTO DE TEMPERATURAS Y HUMEDAD ESTACION NARIÑO

167

TABLA 24. TEMPERATURA SECA Y TEMPERATURA HUMEDAD

168

169

Humedad. La humedad relativa del aire, se mide por medio del Psicrómetro. El psicrómetro está provisto de dos termómetros seco y húmedo. Mide no solo la humedad relativa, la tensión de vapor sino también el punto de rocío, con la ayuda de tablas. La cantidad de agua evaporada depende de la humedad del aire y el descenso de temperatura es producido por la evaporación Evaporímetro. Mide la evaporación por unidad de área de y de tiempo que se evapora en una superficie que se encuentra al aire libre. Está constituido por unos tubos de cristal cerrado en un extremo y abierto en el otro. Que se llena de agua o lluvia, el extremo abierto se tapa con un disco de papel y se cuelga con el extremo abierto hacia abajo, la evaporación se realiza debido a la humedad y temperaturas reinantes. El tubo lleva una escala en mm., se lee de arriba hacia abajo. El evaporímetro es un tanque de evaporímetro clase A del geological Survey. El horario de toma de l dato e diario a las 7 a.m. Se debe montar en una parrilla de madera sobre un montículo de tierra. Cómo se mide la Evaporación. En las estaciones climatológicas se suele usar un evaporímetro, que consiste en un tanque de hierro galvanizado de forma circular cuyas dimensiones son: 25.5 cm. de altura por 121cm va adherido al piso o enterrado en el. Allí se hace la medición directa por observación y medición de la cantidad de agua evaporada del tanque. El balance hídrico también como parámetro se utiliza para medir la evapotranspiración de esta manera se puede medir la cantidad de agua almacenada en el estado inicial frente al volumen de agua evaporada W: Volumen de agua inicial P: Cantidad de precipitación caída en la fuente de agua a medir Q: Volumen del agua perdida

CAPITULO 3. EL CLIMA COMO HERRAMIENTA EN LA AGRICULTURA

LECCIÓN 26.

Estaciones climatológicas automáticas

Existen igualmente Estaciones climatológicas automáticas que están conformado por variedad de sensores que captan las señales, y procesadas por microprocesadores y luego transmitidas a usuarios remotos, miden la temperatura,

170

humedad del aire, presión atmosférica, radiación solar, precipitación, velocidad del viento. Se instalan en lugares lejanos y funcionan con baterías o paneles solares y está provisto d un software para el procesamiento. Tiene mucha utilidad ya que puede transmitir los datos al satélite y este a la a la antena repetidora satelital localizada en las oficinas meteorológicas, allí los datos primarios son procesados y analizados.

FIGURA 36. ESTACION METEOROLOGICA AUTOMÁTICA INCLUDEPICTURE "../../../Secretaria/USERS/Mis%20documentos/OTROS%20AGROCLI/Instrumentos%20metereológicos_archivos/000378266.png" \* MERGEFORMAT

Tomando: http://www.instrumentos

Las estaciones automáticas miden datos tanto en la superficie de la tierra como en el océano, ríos, lagunas y zonas costeras. El software, está basado en programas Windows, con formatos de salida, frecuencia de la lectura, tipo de sensor y medida, y base de datos y formato ASCII. Debe ubicarse en un lugar sin obstáculos ni barreras naturales o artificiales, bosque, edificios altos, la observación se realiza cada tres horas.

171

DIAGRAMA 7. INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

Instrumentos de

medición

Act

inó

gra

fo

Ter

mó

met

ro

An

emó

met

ro

Plu

vió

met

ro

Eva

po

rím

etro

Hel

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rafo

Hig

ròm

etro

Radiación solar-

insolación

Tem

per

atu

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T

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n

Gra

do

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Hu

med

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a.

172

DIAGRAMA 8. DATOS PLUVIOMETRICOS

173

DIAGRAMA. 9. COMPORTAMIENTO DE LA TEMPERATURA Y HUMEDAD DIARIA.

174

LECCION 27.

2.1. AGRICULTURA DE PRECISION

En la agricultura de preedición existen programas para determinar los requerimientos de agua en los cultivos teniendo en cuenta variables relacionadas con factores climáticos, a partir de la ubicación del cultivo,su altitud y datos de temperatura y precipitación mensual, para el logro de una mejor exactitud en la fórmula señala Pruit en una publicación de la FAO (1976) que se deben hacer correcciones de humedad relativa, insolación y velocidad del viento Los cálculos de evapotranspiración máxima se efectúa por la fórmula ETx= KG * F. donde,

F= P (0.46T +0.816

P= B(hz+0.274)

H=--0.0743*Tan (W*L)+0.000427

Z= cos (30*W (M—0.2

W= 3.141595/180

L= latitudes del lugar

B= días del mes

M =número del mes a partir de enero

Kg. = Valores propuestos por Blaney para diferentes cultivos, se refiere al coeficiente o índice de desarrollo del cultivo

ETx evapotranspiración máxima del cultivo.

Se hacen correcciones para la humedad relativa, y la insolación finalmente se hace una estimación para hallar el cálculo de de capacidad de almacenamiento según el tipo de suelo. Se utiliza un programa de software para calcular cada 15 días los intervalos y lámina de riego para u cultivo en particular. El software tiene en cuenta datos como nombre de la fina, cultivo, tipo de suelo, duración del cultivo en quincenas, datos de temperatura, lluvia, insolación, humedad hasta terminar los doce meses., fecha de siembra, numero de la quincena en que ocurre cada cambio fenológico y finalmente calcula el requerimiento de riego para el cultivo y

175

volúmenes mensuales necesarios de agua, incluye pérdidas en la aplicación del riego

Agricultura de precisión en invernadero

En los invernaderos los cultivos producen de una forma protegida si el productor controla todos los factores con sistemas de cultivo, riego y sistemas de gestión climática como

• HUMEDAD RELATIVA • TEMPERATURA • CO2 • LUZ

La humedad relativa es la humedad que contiene una masa de aire, en relación con la máxima humedad absoluta que podría admitir sin producirse condensación, con temperatura y presión atmosférica homogéneas. Cuando la temperatura sube, aumenta la capacidad retener vapor de agua y disminuye la Humedad Relativa. Con temperaturas bajas, el contenido de humedad relativa aumenta, pero cuando esta es excesiva las plantas disminuyen la transpiración lo que afecta su crecimiento, hay caída de flores, e incidencia de enfermedades en las hojas y tallo, lo mismo que en los frutos Si la humedad es muy baja, la transpiración aumenta considerablemente en las plantas, y se presenta resequedad de los tejidos, marchitamiento y muerte de los tejidos afectados. Los invernaderos deben contar con elementos para la medición de las condiciones climáticas, por ejemplo el higrómetro Aspectos a tener en cuenta:

Temperatura adecuada para cada cultivo en particular Regular la temperatura y la humedad con una ventilación periódica.

Aplicación de riegos de acuerdo al uso consuntivo de agua.

TEMPERATURA.

Regularmente la temperatura ideal para las plantas se encuentra entre los 10 y 20º C. Se debe registrar y controlar diariamente la Temperatura mínima letal; las Temperaturas máximas que indican valores, por encima o por debajo respectivamente del cual, la planta se ve afectada en los procesos vegetativos como floración, y fructificación. .

176

TABLA 31. TEMPERATURAS ADECUADAS PARA ALGUNOS CULTIVOS EN SU DESARROLLO VEGETATIVO

---CULTIVOS--

TOMATE PIMIENTO BERENJENA PEPINO MELÓN SANDÍA

TºC

MINIMA LETAL

0-2 -1 0 -1 0-1 0

TºC

MÍNIMA BIOLÓGICA

10-12 10-12 10-12 10-12 13-15 11-13

TºC MÁXIMA BIOLÓGICA

13-16 16-18 17-22 18-18 18-21 17-20

TºC MÁXIMA LETAL

21-27 23-27 22-27 20-25 25-30 23-28

Fuente: Reyes P12

La radiación es absorbida por las plantas y que es reflejada a través de la radiación de onda larga que devuelve el suelo hacia la parte aérea y que es obstaculizada por el plástico que cubre el invernadero y de esta manera se genera calor dentro de la estructura por irradiación conducción y convección por el movimiento del calor a través de procesos de ventilación.

La concentración normal de CO2 en la atmósfera es del 0,03 y debe aumentar a debe aumentarse a 0,1-0,2%, para que favorezca la actividad fotosintética de 12 En su libro Introducción a la Agronomía hace un resumen de las necesidades de temperatura para las plantas en condiciones de invernadero, en donde la temperatura está en función de la cantidad de radón solar que se acumule al interior de la infraestructura la cual se convierte en calor.

177

las plantas. Las concentraciones mayores de 0,3% son nocivas para el desarrollo de la planta. Por lo tanto generalmente en los invernaderos se aplica el anhídrido carbónico, fertilización con CO2, mejora los rendimientos hasta en 35% en los cultivos de hortalizas. La iluminación, aumenta la temperatura, la humedad relativa y el nivel de CO2 con buenas cubiertas transparentes que permitan la entrada de los rayos solares, una adecuada orientación de los invernaderos, disminución de sombríos dentro del invernadero, en épocas de baja luminosidad y la regulación de ella en verano con blanqueamiento de cubiertas, sombreado y acolchado de camas ya que existen especies muy propensas al aborto de flores y daño de frutos por golpe de sol, hendiduras y rajaduras que lo expone a patógenos diversos.

Unido a estos factores, los sistemas de calefacción y ventilación, riego y monitoreo de factores climáticos que sistematizados funcionan accionando mediante sensores los dispositivos que aumentan o disminuyen temperatura, ventilación y luz entre otros.

LECCION 28. 2.2. CAMBIO CLIMATICO Se tienen reportes basados en mediciones realizadas por los científicos en diferente partes de mundo de un aumento de la temperatura media de la superficie de la tierra en 0.6 ºC, y que tienen su origen en los desequilibrios producidos por el efecto de las actividades en la vida del hombre, debido principalmente a las emisiones de gas a causa quema de combustibles fósiles usados en la industria y en el transporte. El aumento de la temperatura aumenta los deshielos en los polos y como consecuencia una subida repentina en los niveles de las aguas de los océanos causando desequilibrios en los climas e inestabilidad en la temperie en el mundo. Muchas especies pueden estar desapareciendo y los patrones y calendario para la producción agrícola también serán modificados. Los países se han comprometido a disminuir el nivel de emisiones de gases y sustancias contaminantes que lanzan a la atmósfera y que es la causante de las variaciones climáticas que se presentan en el globo. Inviernos extremos en Rusia que ocurrían en los meses de diciembre y enero con temperaturas menores a -15a.C., hoy no son frecuentes y las temperaturas oscilan entre lo 0ºC hasta los 8ºC... La sustitución combustibles fósiles por recursos renovables como la energía solar y eólica son alternativas que se deben extender para aminorar las emisiones de CO2 lo mismo que el uso de aparatos electrodomésticos e industriales de bajo consumo y eficiencia energética , sobre todo en países europeos, son acciones que evitan el riesgo de mal uso de tecnologías

178

El protocolo de Kyoto firmado en el año de 1997 que exige que los países reduzcan las emisiones de CO2 y otros gases de efecto invernadero, para ello los países han colocado un plazo máximo hasta el 2012, y se han establecido regímenes internacionales de comercio de derecho de emisión de gases, indicando en las fábricas la cantidad de CO2 permitido por año en las emisiones con uso de tecnologías limpias de respeto por el medio ambiente. El empleo del Hidrógeno en la producción de energía también constituye una buena opción a partir de recursos renovables. El fortalecimiento de estos adelantos con apoyo de la Investigación debe ser aplicado como un esfuerzo común para preservar la vida en el planeta. Las ciudades dentro del marco del cambio climático aportarán beneficios a la salud, al desarrollo económico y al logro de la armonía en el planeta, mejorando la seguridad y eficacia de la energía y la calidad de aire. Valenzuela D, en su documento de análisis sobre amenazas del cambio climático, plantea que los efectos de este fenómeno son traducidos en huracanes, propagación de enfermedades epidémicas en seres humanos, plantas y animales, inundaciones13 En 1988 la OMM u organización mundial meteorológica y el PNUMA Programa de las Naciones Unidas para el medio ambiente, propusieron la Integración de un panel científico dedicado a investigar y analizar permanentemente el efecto del cambio Climático denominado IPCC o Intergubernamental Panel on Climate Change, quien ha venido generando informes relacionados con estudios sobre investigaciones realizadas en varias partes del mundo LECCION 29. El Efecto Invernadero y el Cambio Climático Se refiere a la acción de la de la atmósfera sobre la tierra, tal como se comporta la cubierta de plástico o vidrio transparente sobre un invernadero el techo de un vehículo sobre el interior. El interior de un invernadero es más caliente que el medio externo y facilita el ingreso de más del 90% de la luz visible., la cual se transforma en calor, 90% del cual queda atrapado dentro del mismo, la liberación del calor producido por radiación infrarroja no escapa al exterior. La temperatura al interior aumenta y se hace mayor que en el exterior. El efecto invernadero en condiciones atmosféricas sucede cuando la atmósfera se vuelve permeable a la radiación de onda corta. Los gases presentes en la atmósfera absorben el calor del sol y un aparte penetra a través de la atmósfera y llega ala tierra cuando la

13 Valenzuela, D. 2002. El cambio climático Aloba: amenazas y respuesta política. México.

179

cantidad de partículas, gases y contaminantes excede el límite en la atmósfera, el calor no es absorbido y pasa a través de la atmósfera sin ser retenido 14 Los gases denominados gases de invernadero alteran el balance de radiación energética en la tierra. El efecto invernadero es un efecto natural que mantiene la vida en el planeta. Algunos gases activos que existen naturalmente en la atmósfera son el metano (CH4), el oxido nitroso (N2O) y el ozono (O3), debe distinguirse el efecto invernadero natural del efecto invernadero antrópico o inducido, responsable del cambio climático. El uso masivo de clorofluorcarbonados y halocarbonados. En aerosoles, refrigerantes y disolventes destruyen la capa de ozono. El aumento del CO2 de la época anterior a la industrialización a la actual los valores de CO2 eran de 280 ppm, hoy han aumentado a 370 ppm. o partes por millón, es decir lo que representa un aumento del 32%, el metano ha aumentado en 115% de 0.8 en el periodo preindustrial a 1990 de 1,72, debido a las quemas, deforestación mal uso de la tierra, el óxido nitroso aumentó concentraciones en la atmósfera de 288 a 310 ppm. Los pronósticos satelitales son hoy más utilizados ya que proveen al usuario de los pronósticos acerca del clima con mucha precisión, teniendo en cuenta los factores de lluvias, temperatura y humedad en una región. Fig. 37 FIGURA 42. PRONOSTICO PLUVIOMETRICO EN SUR AMERICA

Tomado de: http/www./pronosticosatelital

14 Medición de la Captura de Carbono en Ecosistemas Forestales Tropicales en Colombia 2003. Universidad

Nacional de Colombia,

180

El fenómeno de forzamiento radiativo se sucede debido a acciones que interrumpen la emisión de ondas cortas y largas entre el sistema entrante a la atmósfera y el que sale de ella a mayor cantidad de Gases de invernadero en la atmósfera mayor es el forzamiento radiativo de la atmósfera El índice de potencial de calentamiento Global PCG es el efecto producido por una emisión a la atmósfera de 1 Kg. de Gases efectivos de d Invernadero en relación con el CO2 FIGURA 43.. COMPONENTE AMBIENTAL

Tomado: CIPAV El papel de los bosques en el cambio climático es determinante para equilibrar las concentraciones de CO2 en la atmósfera, los bosque almacenan carbono que puede decrecer con la tala y quema liberándolo a la atmósfera hasta convertirlo en tóxico. Además los bosques remueven el C02 de la atmósfera, los bosques contienen el 80% del carbono almacenado de manera que son excelente alternativo para descontaminar la atmósfera.

181

LECCION 30. 2.3. NORMATIVIDAD AMBIENTAL En Colombia existen organismos que regulan y orientan las actividades humanas con el fin de preservar la vida A nivel mundial la Unión Europea, está consiente de que el mayor problema es el cambio climático, la perdida de muchas especies y la amenaza que supone la contaminación para la salud, el modo de usar las técnicas de producción la producción excesiva de residuos contaminantes . La Unión Europea UE mediante el establecimiento de normas medioambientales estrictas, y mediante la promoción de nuevas formas de trabajo y de tecnologías más limpias ha querido aportar al mundo unas orientaciones sobre el cuidado del medio ambiente cuto manejo incide en las variaciones del clima. Algunos aspectos que se tienen en cuenta en la normatividad a nivel mundial están relacionados con los sigueintes puntos:

El trabajo de la comunidad en acciones personales hacia el cuidado del medio ambiente

El problema del cambio climático que se sucede en todo el mundo por las

emisiones de CO2 a la atmosfera y sobrecalentamiento de la tierra

La biodiversidad y su cuidado

Un medio ambiente seguro y saludable

Manejo de residuos contminantes y gases efectivos de invernadero, de basuras

Responsabilidades sobre el medio ambiente de las naciones

Desarrollo sostenible El Desarrollo Sostenible El desarrollo sostenible es una orientación de la La Unión Europea (UE) al mundo sobre el desarrollo sustentable que permitirá a las generaciones futuras disfrutar de una mejor calidad de vida no sólo en Europa, sino también en el resto del mundo.

182

Que requiere de un equilbrio entre justicia social y un medio ambiente saludable. Las políticas que favorecen el medio ambiente. Éstas, a su vez, estimulan el crecimiento económico, que es esencial para el cumplimiento de los objetivos sociales. El desarrollo sobre protección de la capacidad del planeta de sustentar la vida con toda su diversidad y preservar los límites de los recursos naturales de la Tierra. Todos los países consideran en su normatividad un efecto integrador de los campos económico, social y medioambiental que influyen en actividades deagricultura, pesca, transporte, energía, comercio y desarrollo Principios fundamentales en la normatividad Todas las decisiones de política medioambiental se basan en principios fundamentales. Todos los ciudadanos tiene derecho a un ambiente sano; las empresas tienen derecho a produccir y competir comercialmente siempre y cuando cuiden responsablemente el medio ambiente. Una base de normatividad tiene que ver con el cambio climáticopara evitar aumentos de temperatura a largo plazo dirigidas a reducir por lo menos un 15% de las emisones contaminantes , en aras de asegurar la salud, calidad de vida y provisión de alimentos. El uso de recursos renovables y la sustitución de combustibles fósiles es otra prioridad en la reglamentación En Colombia existen entidades quehan protegio y protegen la calidad del medio ambiente en la figura se observa algunas de ellos.

183

El Capítulo 3 de la Carta política Colombiana protege los derechos colectivos y del ambiente, tenemos el derecho a vivir en un ambiente sano, ya que es deber del Estado proteger la integridad del ambiente especialmente las reservas ecológicas y fomentar la educación para conservarla. Las organizaciones y comunidad deben preservar el equilibrio ecológico y Colombia debe cooperar con otras naciones para favorecer el medio ambiente. No se deben cometer delitos contra el medio ambiente reza la constitución y en ese sentido están prohibidas las armas químicas biológicas y nucleares, no se pueden producir ni usar. Ninguna persona puede contaminar el medio ambiente El uso de los recursos debe ser racional, el estado planificará el uso de los recursos opera garantizar su desarrollo. LECTURA COMPLEMENTARIA El cambio climático y el protocolo de Kyoto. Panel Intergubernamental del Cambio Climático, en razón de los incrementos en la frecuencia e intensidad de los fenómenos climáticos y a la luz de los resultados de la investigación científica, que arrojó indicios sobre la influencia del hombre al fenómeno del Calentamiento Global, se conformó el Panel Intergubernamental sobre le Cambio Climático (IPCC). El primer informe del IPCC sobre el Cambio Climático (1990) condujo a la ONU a tomar la decisión de integrar un Comité Intergubernamental de Negociación (CIN) encargado de redactar un Convenio Marco sobre Cambio Climático. Entre febrero de 1991 y mayo de 1992, el comité se reunió cinco veces y contó con la participación de 150 países. Durante las negociaciones del comité se tocaron temas como: a) El principio de responsabilidades comunes pero diferenciadas, según el cual le Corresponde una mayor responsabilidad a los países desarrollados dada su Contribución histórica al calentamiento global mediante sus procesos de industrialización; b) Metas y períodos de cumplimiento para la reducción de gases de efecto invernadero; obligaciones jurídicamente vinculantes; y c) La asistencia financiera y la transferencia de tecnología para que los países en Desarrollo pudieran cumplir con los compromisos derivados del Convenio.

184

Dos años después del primer informe del IPCC, durante la Cumbre de Río, jefes de estado y otros altos funcionarios provenientes de 154 países firmaron la Convención de Cambio Climático. A Diciembre del 2003, 180 estados han presentado su ratificación o se han adherido comprometiéndose de esa forma a cumplir las disposiciones de la Convención que entró en vigor el 21 de marzo de 1994. Los países que ratifican o se adhieren a la Convención, se dividen entre países que son principalmente desarrollados y países con economías en transición; los países son principalmente países en vías de desarrollo El objetivo de la Convención, y de todo instrumento jurídico conexo que adopte la Conferencia de las Partes, es: “lograr la estabilización de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera a un nivel que impida interferencias antropogenias peligrosas en el sistema climático. Ese nivel debería lograrse en un plazo suficiente para permitir que los ecosistemas se adapten naturalmente al cambio climático, asegurar que la producción de alimentos no se vea amenazada y permitir que el desarrollo económico prosiga de manera sostenible”. La Convención Marco de las N.U. sobre Cambio Climático (CMNUCC) En Diciembre de 1997, el Protocolo de Kyoto (PK) fue adoptado por la Tercera Conferencia de las Partes de la Convención (COP3) celebrada en Kyoto – Japón. En virtud de éste, los países se comprometieron a asumir compromisos vinculantes de reducción de las emisiones de seis gases de efecto invernadero5 en una cantidad promedio correspondiente al 5.2 % con respecto a sus emisiones de 1990 y a lograr esta meta en un período comprendido entre el 2008 y el 2012 (primer periodo de compromiso). Las cantidades de reducción a las cuales los países se comprometieron individualmente, quedaron consignadas en el Anexo B del Protocolo. Para facilitar el logro de estas metas de reducción de las emisiones de Gases Efecto Invernadero, de manera costo-efectiva, se establecieron tres mecanismos de flexibilidad, estos son: �El Comercio de Emisiones (CE), –descrito en el Artículo 17 del PK.- mediante este mecanismo, los países del Anexo I con necesidad de una mayor cuota de emisiones que aquellas que le son permitidas en un período determinado, podrían adquirir cuotas de otros países del Anexo I que no las necesitaran. De tal manera que, la meta de reducción de emisiones se lograría de manera conjunta entre los países 5 Los Gases de Efecto Invernadero (GEI) cubiertos por el Protocolo de Kyoto son: dióxido de carbono (CO2); metano (CH4); óxido nitroso (N2O); hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (PFC) y hexafloruro de azufre (SF6). �El Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL), –definido en el Artículo 12 del PK– Mediante este mecanismo, los países del Anexo I pueden intercambiar certificados de reducción de emisiones (CER, por sus siglas en inglés), resultantes de proyectos ejecutados en países no-Anexo I, encaminados a reducir emisiones o a incrementar la absorción por sumideros. Los objetivos del MDL consisten en: a)

185

ayudar a los países en desarrollo a alcanzar su desarrollo sostenible; b) contribuir al objetivo último de la Convención; y c) ayudar a los países incluidos en el Anexo I a dar cumplimiento a sus compromisos cuantificados de reducción de emisiones. De tal manera que, tanto los países del Anexo I como los países se beneficiarían del mecanismo. Los últimos en virtud de las actividades derivadas de los proyectos que contribuyen con su desarrollo y los primeros en virtud de los Certificados de Reducción de Emisiones resultantes de esos proyectos.

22

SISTEMAS

LIGNITO CARBÓNPETRÓ-

LEOGAS

NATURALNUCLEAR

FOTOVOL-TÁICO

EÓLICOMINIHI-

DRÁULICA

Acidificación 920 265 261 30.5 3.33 97 3.49 0.46

Calentamiento global 135 109 97 95.8 2.05 15.4 2.85 0.41

Disminución de la capa de ozono

0.32 1.95 53.1 0.86 4.12 3.66 1.61 0.05

Eutroficación 9.83 11.6 9.76 6.97 0.28 1.97 0.27 0.06

Metales pesados 62.9 728 244 46.6 25 167 40.7 2.58

Sustancias carcinógenas

25.7 84.3 540 22.1 2.05 75.7 9.99 0.76

Niebla de invierno 519 124 135 3.08 1.5 53.3 1.48 0.15

Niebla fotoquímica 0.49 3.05 36.9 3.47 0.32 3.03 1.25 0.06

Radiaciones ionizantes

0.02 0.05 0.02 0 2.19 0.12 0.01 0

Residuos 50.9 12.9 0.62 0.58 0.28 1.84 0.29 0.52

Residuos peligrosos 5.28 10.6 7.11 1.34 565 34.9 1.83 0.32

Agotamiento recursos energéticos

5.71 5.47 13.6 55.8 65.7 7.06 0.91 0.07

TOTAL 1735 1356 1398 267.1 671.8 461.0 64.68 5.44

Evaluación de Impactos Ambientales a partir del ACV.

LECTURA 2. Contaminación atmosférica INTRODUCCIÓN

Contaminación atmosférica, contaminación de la atmósfera por residuos o productos secundarios gaseosos, sólidos o líquidos, que pueden poner en peligro la salud de los seres humanos y producir daños en las plantas y los animales, atacar a distintos materiales, reducir la visibilidad o producir olores desagradables. Entre los contaminantes atmosféricos emitidos por fuentes naturales, sólo el radón, un gas radiactivo, es considerado un riesgo importante para la salud. Subproducto de la desintegración radiactiva de minerales de uranio contenidos en

186

ciertos tipos de roca, el radón se filtra en los sótanos de las casas construidas sobre ella. Se da el caso, y según recientes estimaciones del gobierno de Estados Unidos, de que un 20% de los hogares del país contienen concentraciones de radón suficientemente elevadas como para representar un riesgo de cáncer de pulmón. Véase también Medio ambiente.

Cada año, los países industriales generan miles de millones de toneladas de contaminantes. Los contaminantes atmosféricos más frecuentes y más ampliamente dispersos son el monóxido de carbono, el dióxido de azufre, los óxidos de nitrógeno, el ozono, el dióxido de carbono o las partículas en suspensión. El nivel suele expresarse en términos de concentración atmosférica (microgramos de contaminantes por metro cúbico de aire) o, en el caso de los gases, en partes por millón, es decir, el número de moléculas de contaminantes por millón de moléculas de aire. Muchos contaminantes proceden de fuentes fácilmente identificables; el dióxido de azufre, por ejemplo, procede de las centrales energéticas que queman carbón o petróleo. Otros se forman por la acción de la luz solar sobre materiales reactivos previamente emitidos a la atmósfera (los llamados precursores). Por ejemplo, el ozono, un peligroso contaminante que forma parte del smog, se produce por la interacción de hidrocarburos y óxidos de nitrógeno bajo la influencia de la luz solar. El ozono ha producido también graves daños en las cosechas. Por otra parte, el descubrimiento en la década de 1980 de que algunos contaminantes atmosféricos, como los clorofluorocarbonos (CFC), están produciendo una disminución de la capa de ozono protectora del planeta ha conducido a una supresión paulatina de estos productos.

METEOROLOGÍA Y EFECTOS SOBRE LA SALUD

La concentración de los contaminantes se reduce al dispersarse éstos en la atmósfera, proceso que depende de factores climatológicos como la temperatura, la velocidad del viento, el movimiento de sistemas de altas y bajas presiones y la interacción de éstos con la topografía local, por ejemplo las montañas y valles. La temperatura suele decrecer con la altitud, pero cuando una capa de aire frío se asienta bajo una capa de aire caliente produciendo una inversión térmica, la mezcla atmosférica se retarda y los contaminantes se acumulan cerca del suelo. Las inversiones pueden ser duraderas bajo un sistema estacionario de altas presiones unido a una baja velocidad del viento.

Un periodo de tan sólo tres días de escasa mezcla atmosférica puede llevar a concentraciones elevadas de productos peligrosos en áreas de alta contaminación y, en casos extremos, producir enfermedades e incluso la muerte. En 1948 una inversión térmica sobre Donora, Pennsylvania, produjo enfermedades respiratorias

187

en más de 6.000 personas, ocasionando la muerte de veinte de ellas. En Londres, la contaminación segó entre 3.500 y 4.000 vidas en 1952, y otras 700 en 1962. La liberación, como consecuencia de un accidente ocurrido en una fábrica de pesticidas, de unas 40 toneladas de isocianato de metilo a la atmósfera (junto con otras sustancias químicas como cianuro de hidrógeno), durante una inversión térmica, fue la causa del desastre de Bhopāl, India, en diciembre de 1984, que produjo, durante las primeras semanas, al menos 6.000 muertes (aunque posteriormente la cifra ascendió a más de 16.000 víctimas mortales) y más de 500.000 afectados. Los efectos de la exposición a largo plazo a bajas concentraciones de contaminantes no están bien definidos; no obstante, los grupos de riesgo son los niños, los ancianos, los fumadores, los trabajadores expuestos al contacto con materiales tóxicos y quienes padecen enfermedades pulmonares o cardiacas. Otros efectos adversos de la contaminación atmosférica son los daños que pueden sufrir el ganado, los cultivos y los ecosistemas forestales, como los provocados por la lluvia ácida en los bosques de coníferas del centro y norte de Europa.

A menudo los primeros efectos perceptibles de la contaminación son de naturaleza estética y no son necesariamente peligrosos. Estos efectos incluyen la disminución de la visibilidad debido a la presencia de partículas diminutas suspendidas en el aire, y los malos olores, como la pestilencia a huevos podridos producida por el sulfuro de hidrógeno que emana de las fábricas de papel y celulosa.

FUENTES Y CONTROL

La combustión de carbón, petróleo y gasolina es el origen de buena parte de los contaminantes atmosféricos. Más de un 80% del dióxido de azufre, un 50% de los óxidos de nitrógeno, y de un 30 a un 40% de las partículas en suspensión emitidos a la atmósfera en Estados Unidos proceden de las centrales eléctricas que queman combustibles fósiles, las calderas industriales y las calefacciones. Un 80% del monóxido de carbono y un 40% de los óxidos de nitrógeno e hidrocarburos emitidos proceden de la combustión de la gasolina y el gasóleo en los motores de los coches y camiones. Otras importantes fuentes de contaminación son la siderurgia y las acerías, las fundiciones de cinc, plomo y cobre, las incineradoras municipales, las refinerías de petróleo, las fábricas de cemento y las fábricas de ácido nítrico y sulfúrico.

Entre los materiales que participan en un proceso químico o de combustión puede haber ya contaminantes (como el plomo de la gasolina), o éstos pueden aparecer como resultado del propio proceso. El monóxido de carbono, por ejemplo, es un producto típico de los motores de explosión. Los métodos de control de la

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contaminación atmosférica incluyen la eliminación del producto peligroso antes de su uso, la eliminación del contaminante una vez formado, o la alteración del proceso para que no produzca el contaminante o lo haga en cantidades inapreciables. Los contaminantes producidos por los automóviles pueden controlarse consiguiendo una combustión lo más completa posible de la gasolina, haciendo circular de nuevo los gases del depósito, el carburador y el cárter, y convirtiendo los gases de escape en productos inocuos por medio de catalizadores (véase Motor de combustión interna). Las partículas emitidas por las industrias pueden eliminarse por medio de ciclones, precipitadores electrostáticos y filtros. Los gases contaminantes pueden almacenarse en líquidos o sólidos, o incinerarse para producir sustancias inocuas.

EFECTOS A GRAN ESCALA

Las altas chimeneas de las industrias no reducen la cantidad de contaminantes, simplemente los emiten a mayor altura, reduciendo así su concentración in situ. Estos contaminantes pueden ser transportados a gran distancia y producir sus efectos adversos en áreas muy alejadas del lugar donde tuvo lugar la emisión. El pH o acidez relativa de muchos lagos de agua dulce se ha visto alterado hasta tal punto que han quedado destruidas poblaciones enteras de peces. En Europa se han observado estos efectos, y así, por ejemplo, Suecia ha visto afectada la capacidad de sustentar peces de muchos de sus lagos. Las emisiones de dióxido de azufre y la subsiguiente formación de ácido sulfúrico pueden ser también responsables del ataque sufrido por las calizas y el mármol a grandes distancias.

El creciente consumo de carbón y petróleo desde finales de la década de 1940 ha llevado a concentraciones cada vez mayores de dióxido de carbono. El efecto invernadero resultante, que permite la entrada de la energía solar, pero reduce la reemisión de rayos infrarrojos al espacio exterior, genera una tendencia al calentamiento que podría afectar al clima global y llevar al deshielo parcial de los casquetes polares. Los informes publicados en la década de 1990 indican que el efecto invernadero es un hecho y que las naciones del mundo deberían tomar medidas inmediatamente para ponerle solución.

MEDIDAS GUBERNAMENTALES

Muchos países tienen normas sobre la calidad del aire con respecto a las sustancias peligrosas que pueda contener. Estas normativas marcan los niveles máximos de concentración que permiten garantizar la salud pública, y controlan los niveles de emisión (lo que emite la fuente contaminante) e inmisión (lo que recibe el organismo receptor, por ejemplo una persona). En ese sentido, se han establecido normas para limitar las emisiones contaminantes del aire que producen las diferentes fuentes de contaminación. Sin embargo, la naturaleza de

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este problema no podrá resolverse sin un acuerdo internacional. En marzo de 1985, en una convención auspiciada por las Naciones Unidas, 49 países acordaron proteger la capa de ozono. En el Protocolo de Montreal, renegociado en 1990 y 1992, se establecieron los calendarios de reducción progresiva de los clorofluorocarbonos (CFCS) y las ayudas a los países en vías de desarrollo para realizar esta eliminación.

En diciembre de 1997 se celebró en Japón la Tercera Conferencia de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático donde más de 160 países adoptaron el denominado Protocolo de Kyoto. Este tratado establece que los países industrializados deben reducir, antes del año 2012, sus emisiones de gases causantes del efecto invernadero a niveles un 5% más bajos de los registrados en 1990. El Protocolo de Kyoto entró en vigor en febrero de 2005.

En diciembre de 1999, la Comisión Permanente del Protocolo de Montreal anunció que la mayor parte de la producción de sustancias que dañan la capa de ozono se había eliminado en los países industrializados, si bien no es el caso de los países en vías de desarrollo, los cuales deben adaptar los sistemas de producción a las obligaciones que marca dicho protocolo.

ACTIVIDADES. ACTIVIDAD 1. 1. De la lectura acerca del Protocolo e Kyoto y elabore un escrito libre en donde consigne los siguientes aspectos: 1.1. Cúantas Naciones participan de este protocolo 1.2. Hasta que fecha hay plazo para cumplir con los compromisos adquiridos por las naciones 1.3. Qué clase compromisos adquirieron 1.4. Cuál es la importancia del tratado 1.5. Cual es su opinión personal al respecto, haga un análisis apoyado por bibliografía 1.6.Sobre las consecuencias que traería el no cumplimiento de lo acordado a través del Protocolo de Kyoto.

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1.7Cuáles son los gases de efecto invernadero cubiertos por el protocolo de Kyoto y cómo se producen. 1.8. Realice un análisis del cuadro sobre Evaluación de impactos ambientales de la lectura Contaminación atmosférica y realice un comentario al respecto ACTIVIDAD 2. Acerca de la lectura relacionada con Contaminación atmosférica resuelva las siguientes preguntas

1. Cuál es su concepto sobre contaminación atmosférica 2. Elabore un mapa conceptual sobre el cómo se produce la contaminación

atmosférica 3. Cuáles son las fuetes contaminantes y que tipo de control puede generarse para evitar la contaminación 4. Cuáles son los efectos de la contaminación atmosférica.

ACTIVIDAD 3. 1.1. Realice una visita a una estación climatológica 1.2. Efectúe la observación de los diferentes registros de toma de datos, de temperatura máxima, mínima, precipitación, Humedad, evaporación y radiación solar. Tome los registros y diagrame la relación entre las diferentes variables tomadas a determinada hora. Haga su propio análisis al respecto 1.2.1. Cuál es el comportamiento de la temperatura respecto a la humedad 1.2.2Cúal s comportamiento de la precipitación y de la temperatura 1.2.3. Cual es la relación entre la evaporación, la humedad y la temperatura. 1.3. Describa la estación climatología, 1.3.1. Cuantos aparatos e instrumentos tienen, describa cada uno de ellos, Investigue cual es su funcionamiento 1.4. Realice búsquedas en Internet sobre estado del Tiempo y analice los datos. ACTIVIDAD 4. Realice la siguiente lectura relacionada con el reporte Agro climático para un día en particular y extraiga cinco conclusiones respecto a la misma.

191

192

BIBLIOGRAFIA

AGUILERA, C., M. 1996. Relación Agua Suelo Planta Atmósfera. Universidad Autónoma Chapingo. México. pp. 209-218. CASTILLA, P. 1966. Determinación práctica del uso consuntivo en Ingeniería

Hidráulica de México.

CASTRO, H. 2006. Una aproximación al análisis y entendimiento de los modelos

agrícolas. UPTC. Tunja.

CENICAFE. 2003. Anuario Meteorológico Cafetero.

Colombian Exports Company. 2003. Manual de Buenas prácticas Agrícolas.

Euregap.

GUHL, Ernesto. 1990. Medio ambiente y desarrollo. ED Mundo Editores.

Colombia.

HALFFTER, G. 2001. Manual para la evaluación de la biodiversidad en reservas de la biosfera. UNESCO- SEA. España. 83 p. INSTITUTO COLOMBIANO DE HIDROLOGIA Y METEOROLOGIAY ADECUACION DE TIERRAS Manual del observador Meteorológico. Bogotá. HIMAT.1985. 101 p LASSO SIERRA RAFAEL. Documento de Agro climatología. Tunja. UPTC. 1994.

LOOMIS, R. 2002. Ecología de los cultivos, productividad y manejo de

ecosistemas. Mundi prensa. Madrid-España.

LÓPEZ, W. 19990. Manejo de agua dentro de un sistema de producción orgánica. 1. Millar, Aubert .Meteorología. Barcelona. Labor. 1972

193

2. ORDUZ, J. 2000. Aspectos básicos de Eco fisiología de cultivos. CORPOICA.

Colombia.

PALACIOS, E. 2002. ¿Por qué cuando, cuánto y cómo regar? ED Trillas.

PALACIOS, V. 1980. Estimación de los Requerimientos de agua en los cultivos.

Boletín Técnico. Universidad Autónoma de Chapingo.

PEDROZO, J. 2000. Plantas de uso común en Agro ecosistemas. Universidad

Javeriana. Colombia.

REYES, P. 2002.Introducción a la Agronomía. Ed Trillas. Bogotá. 237 p.

RUIZ, O. 2001. Indicadores de Sustentabilidad agroecológica. Veracruz. México.

SALGADO, M, 2001. Biodiversidad en agroecosistemas

SERRANO, P. 2000. Agroclimatología. Universidad pedagógica y tecnológica de

Colombia.

.

REFERENCIAS DE PÁGINAS WEB

http: www.biomasdelmundo_archivos

http://www.agroclimatologia\distribuciónnacionaldeprecipitaciones_archivosagrocli\

agroclimatologia\fenologia.htm

http://www.agroclimatologia1\sdmedioambientecambioclimático_archivos

http:// http://www.www.agroclimatologia1\balances.htm

194

http://www.agroclimatologia1\sd medio ambiente cambio climático.htm

http://www.agroinformación control climático en invernaderos _ archivos

http://www.construcción de un heliógrafo _ archivos

BIBLIOGRAFIA GENERAL

AGUILERA, C., M. 1996. Relación Agua Suelo Planta Atmósfera. Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México. pp. 209-218. ARPAIA, M. L. 1990. Avocado Information Site. Universidad of California. Cooperative Extension. The Purpose and Goal of Phenology. BUKMAN, 1977. Naturaleza y propiedades de los suelos. Montaner. Madrid

España

CASTILLA, P. 1966. Determinación práctica del uso consuntivo en Ingeniería

Hidráulica de México.

CASTRO, H. 2006. Una aproximación al análisis y entendimiento de los modelos

agrícolas. UPTC. Tunja.

CENICAFE. 2003. Anuario Meteorológico Cafetero.

COLEGIO VERDE DE VILLA DE LEYVA .1992. Guía Ambiental.

Colombian Exports Company. 2003. Manual de Buenas prácticas Agrícolas.

Euregap.

GUHL, Ernesto. 1990. Medio ambiente y desarrollo. Ed Mundo Editores. Colombia.

GUZMÁN, O. 1977 Estudio sobre la evaporación media desde la superficie del

agua en Colombia. Bogotá. HIMAT

195

HALFFTER, G. 2001. Manual para la evaluación de la biodiversidad en reservas de la biosfera. UNESCO- SEA. España. 83 p. INSTITUTO COLOMBIANO DE HIDROLOGIA Y METEOROLOGIAY ADECUACION DE TIERRAS Manual del observador Meteorológico. Bogotá. HIMAT.1985. 101 p LASSO SIERRA RAFAEL. Documento de Agro climatología. Tunja. UPTC. 1994.

LOOMIS, R. 2002. Ecología de los cultivos, productividad y manejo de

ecosistemas. Mundi prensa. Madrid-España.

LÓPEZ, W. 19990. Manejo de agua dentro de un sistema de producción orgánica. 3. Millar, Aubert .Meteorología. Barcelona. Labor. 1972

NORERO, A. 1976.Evaporación y transpiración. Mérida. Venezuela

OLIVER, H. 1963. Riego y clima. CECSA. México

ORDUZ, J. 2000. Aspectos básicos de Eco fisiología de cultivos. CORPOICA.

Colombia.

PALACIOS, E. 2002. ¿Por qué cuando, cuánto y cómo regar? ED Trillas.

PALACIOS, V. 1980. Estimación de los Requerimientos de agua en los cultivos.

Boletín Técnico. Universidad Autónoma de Capingo.

PEDROZO, J. 2000. Plantas de uso común en Agro ecosistemas. Universidad

Javeriana. Colombia.

REYES, P. 2002.Introducción a la Agronomía. Ed Trillas. Bogotá. 237 p.

ROSENBERG, N. 1974. Microclimate. John Wiley. Nueva York.

RUIZ, O. 2001. Indicadores de Sustentabilidad agroecológica. Veracruz. México.

196

SALGADO, M, 2001. Biodiversidad en agroecosistemas

SERRANO, P. 2000. Agroclimatología. Universidad pedagógica y tecnológica de

Colombia.

TYLER. G. 1996. Ecología y medio ambiente 1994. Ed. Ibero América. 867 p.

REFERENCIAS DE PÁGINAS WEB

http: www.biomasdelmundo_archivos

http://www.agroclimatologia\distribuciónnacionaldeprecipitaciones_archivosagrocli\

agroclimatologia\fenologia.htm

http://www.agroclimatologia\las cuatro estaciones del año.htm

http://www.agroclimatologia1\sdmedioambientecambioclimático_archivos

http:// http://www.www.agroclimatologia1\balances.htm

http://www.agroclimatologia1\hdispo.htm

http://www.agroclimatologia1\sd medio ambiente cambio climático.htm

http://www.agroinformación control climático en invernaderos _ archivos

http://www.condensación_archivos

http://www.construcción de un heliógrafo _ archivos

197

ANEXO 1. INSTRUMENTOS PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE EN COLOMBIA

1.5 Instrumentos para el desarrollo sostenible de Colombia

La RDS ofrece acceso desde su portal a las principales normas, leyes, decretos, resoluciones, guías ambientales y en general a la legislación nacional expedida en torno al tema de la regulación del uso, aprovechamiento y protección de los recursos naturales.

La normatividad ambiental es el conjunto de objetivos, principios, criterios y orientaciones generales para la protección del medio ambiente de una sociedad particular.

En Colombia la normatividad ambiental ha tenido un importante desarrollo en las últimas tres décadas, en especial, a partir de la Convención de Estocolmo de 1972, cuyos principios se acogieron en el Código de recursos naturales renovables y de protección al medio ambiente (Decreto Ley 2811 de 1974). Éste se constituyó en uno de los primeros esfuerzos en Ibero América para expedir una normatividad integral sobre el medio ambiente.

Luego, en 1991, como fruto de la nueva Constitución Política colombiana, se redimensionó la protección medio ambiental, elevándola a la categoría de derecho colectivo y dotándola de mecanismos de protección por parte de los ciudadanos, en particular, a través de las acciones populares o de grupo y, excepcionalmente, del uso de las acciones de tutela y de cumplimiento. En desarrollo de los nuevos preceptos constitucionales, y de acuerdo con la Conferencia de las Naciones Unidas sobre medio ambiente y desarrollo, de Río de Janeiro en 1992, se expidió la Ley 99 de 1993, que conformó el Sistema Nacional Ambiental (Sina) y creó el Ministerio de Ambiente como su ente rector.

• Acuerdos

• Decretos

• Guías Ambientales

198

• Leyes, Políticas ,Resoluciones ,Sentencias

ANEXO 2. INFORME AMBIENTAL

Condiciones hidrológicas y meteorológicas en Colombia

Proyecciones en el corto, mediano y largo plazo

El IDEAM pone a su disposición sus publicaciones como archivos PDF.

Si quiere saber algo más acerca de este formato, por favor remítase a la página de información.

o Informe No. 143

Se estableció la temporada seca en la mayor parte del país y se espera que durante el primer trimestre del año 2007 esté presente en los departamentos andinos, en los departamentos de la región Caribe y en los Llanos Orientales.

Sin embargo, durante este mismo período, se prevé un tiempo mayormente lluvioso en las regiones Pacífica y sur de la Amazonia y el golfo de Urabá. Para el primer trimestre de 2007, se esperan ligeros déficit de lluvia en algunos sectores de las regiones Caribe y Orinoquia, así como en el norte de la región Andina, mientras que en el centro y sur de esta región y en la Amazonia, las precipitaciones estarían cercanas a los promedios. De otra parte, en la región Pacífica se estiman volúmenes de lluvias ligeramente por encima de los valores históricos.

199

ANEXO. 3. SOBRE LA RED VIRTUAL DE HUMEDALES

La red de humedales pretende recopilar, organizar y difundir la información generada en diversas instituciones para ser utilizada en futuras investigaciones dirigidas al avance del conocimiento y desarrollo de los humedales en Colombia. Gracias a la permanente optimización de la comunicación, el intercambio de conocimientos técnicos y la cooperación de instituciones e investigadores en diferentes niveles del conocimiento buscamos fortalecer el ejercicio académico e investigativo acerca de estos ecosistemas y la conservación de la diversidad biológica.

QUE SON LOS HUMEDALES?

No existe una única definición de humedal. Dentro de los alcances del término encontramos desde áreas que se inundan temporalmente, hasta pequeñas lagunas de poca profundidad formadas por la escasa permeabilidad de los suelos, pasando por sitios en donde las aguas subterráneas afloran por efectos del acrecentamiento del nivel de la capa freática. Generalmente con el paso del tiempo, los humedales dan cabida al establecimiento de un ecosistema de una amplia biodiversidad y gran cantidad de individuos, especialmente de especies amenazadas. Los humedales son biomas extremadamente dinámicos debido a diferentes causas ambientales tanto biológicas como físicas, las cuales modifican su aspecto y extensión permanentemente, lo que conlleva a que sus habitantes deban adaptarse simultáneamente a dichos cambios. Su mantenimiento y correcto funcionamiento contribuye a mitigar efectos ambientales adversos como las inundaciones o la erosión costera las cuales se relacionan directamente con actividades humanas. Tanto así que su presencia influye estrechamente en actividades de sostenimiento básico del hombre como la agricultura, la pesca, la actividad forestal, el manejo de vida silvestre, el pastoreo, el transporte, la recreación y el turismo. Históricamente, los humedales han sido considerados como lugares apropiados para otros fines como la agricultura, la ganadería o el establecimiento de industrias y nuevas urbes. Estos lugares fueron adecuados para dichos fines por medio de drenajes o rellenos, ignorando su función ecológica.

200

ANEXO 4. LEYES AMBIENTALES

LEY No. 93 DE 1931 , Por la cual se fomenta la explotación de productos forestales. EL CONGRESO DE COLOMBIA

� LEY No. 01 DE 1992, Por la cual se provee a la organización y funcionamiento de las juntas administradoras locales

� LEY No. 12 DEL 28 DE JULIO DE 1992, Por la cual se aprueba el Protocolo para la Conservación y Administración de las Áreas Marinas y Costeras Protegidas del Pacífico Sudeste, firmado en Paipa, Colombia, el 21 de septiembre de 1989

� LEY No. 185 DE 1995, por la cual se autorizan operaciones de endeudamiento interno y externo de la Nación, se autorizan operaciones para el saneamiento de obligaciones crediticias del sector público, se otorgan facultades y se dictan otras disposiciones,

� LEY No. 141 DE 1994., Por la cual se crean el Fondo Nacional de Regalías, la Comisión Nacional de Regalías, se regula el derecho del Estado a percibir regalías por la explotación de recursos naturales no renovables, se establecen las reglas para su liquidación y distribución y se dictan otras disposiciones.

� LEY No. 140 DEL 23 DE JUNIO DE 1994 , Por la cual se reglamenta la Publicidad Exterior Visual en el territorio nacional.

� LEY No. 109 DE 1936, sobre tarifas y reglamentos de empresas de energía eléctrica y de acueductos a domicilio.

� LEY No. 633 DE 2000, GRAVAMEN A LOS MOVIMIENTOS FINANCIEROS

� LEY No. 685 DE 2001, por la cual se expide el Código de Minas y se dictan otras disposiciones.

201

� LEY No. 811 DE 2003 , por medio de la cual se modifica la Ley 101 de 1993, se crean las organizaciones de cadenas en el sector agropecuario, pesquero, forestal, acuícola, las Sociedades Agrarias de Transformación, SAT, y se dictan otras disposiciones.

� LEY No. 807 DE 2003LEY 807 DE 2003, por medio de la cual se aprueban las Enmiendas de la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres, firmada en Washington, D.C., el 3 de marzo de 1973, adoptadas en Bonn, Alemania, el 22 de junio de 1979 y en Gaborene, Botswana, el 30 de abril de 1983.

� LEY No. 734 DEL 5 DE FEBRERO DE 2002, Principios rectores de la Ley Disciplinaria (Entra en vigencia el 5 de mayo de 2002)

� LEY No. 430 ENERO16 DE 1998, Por la cual se dictan normas prohibitivas en materia ambiental, referentes a los desechos peligrosos y se dictan otras disposiciones.

� LEY No. 373 DEL 6 DE JUNIO DE 1997, Por la cual se establece el programa para el uso eficiente y ahorro del agua.

� LEY No. 306 DEL 5 DE AGOSTO DE 1996, Por medio de la cual se aprueba la "Enmienda de Copenhague al Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono", suscrito en Copenhague, el 25 de noviembre de 1992.

� LEY No. 299 DEL 26 DE JULIO DE 1996, Por la cual se protege la flora colombiana, se reglamentan los jardines botánicos y se dictan otras disposiciones.

� LEY No. 200 DEL 28 DE JULIO DE 1995, Por la cual se adopta el Código Disciplinario Único.

� LEY No. 190 DEL 6 DE JUNIO DE 1995, Por la cual se dictan normas tendientes a preservar la moralidad en la Administración Pública y se fijan disposiciones con el fin de erradicar la corrupción administrativa.

� LEY No. 165 DEL 9 DE NOVIEMBRE DE 1994, Por medio de la cual se aprueba el "Convenio sobre la Diversidad Biológica", hecho en Río de Janeiro el 5 de junio de 1992.

� LEY No. 164 DEL 27 DE OCTUBRE DE 1994, Por medio de la cual se aprueba la "Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático", hecha en Nueva Llora el 9 de mayo de 1992.

202

� LEY No. 161 DEL 3 DE AGOSTO DE 1994, Por la cual se organiza la Corporación Autónoma Regional del Río Grande de la Magdalena, se determinan sus fuentes de financiación y se dictan otras disposiciones.

� LEY No. 139 DEL 21 DE JUNIO DE 1994, Por la cual se crea el certificado de incentivo forestal y se dictan otras disposiciones.

� LEY No. 101 DEL 23 DE DICIEMBRE DE 1993, Ley general de desarrollo agropecuario y pesquero.

� LEY No. 99 DEL 22 DE DICIEMBRE DE 1993, Por la cual se crea el MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE, se reordena el Sector Público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los recursos naturales renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambiental, SINA, y se dictan otras disposiciones.

� LEY No. 97 DEL 17 DE DICIEMBRE DE 1993, Por la cual se interpreta con autoridad la Ley 20 de 1969 y se dictan otras disposiciones.

� LEY No. 86 DEL 3 DE JUNIO DE 1993, Por la cual se reglamenta el uso e industrialización de la Flora Medicinal.

� LEY No. 61 DEL 28 DE DICIEMBRE DE 1990, Por medio de la cual se institucionaliza el Día Nacional del Medio Ambiente.

� LEY No. 30 DEL 5 DE MARZO DE 1990, Por medio de la cual se aprueba el Convenio de Viena para la Protección de la Capa de Ozono, Viena, 22 de marzo de 1985.

� LEY No. 30 DEL 5 DE MARZO DE 1990, Por medio de la cual se aprueba el Convenio de Viena para la Protección de la Capa de Ozono, Viena, 22 de marzo de 1985.

� LEY No. 13 DEL 15 DE ENERO DE 1990, Por la cual se dicta el Estatuto General de Pesca.

� LEY No. 93 DE 1931 , Por la cual se fomenta la explotación de productos forestales. EL CONGRESO DE COLOMBIA

� LEY No. 01 DE 1992, Por la cual se provee a la organización y funcionamiento de las juntas administradoras locales

� LEY No. 12 DEL 28 DE JULIO DE 1992, Por la cual se aprueba el Protocolo para la Conservación y Administración de las Areas Marinas y Costeras

203

Protegidas del Pacífico Sudeste, firmado en Paipa, Colombia, el 21 de septiembre de 1989

� LEY No. 185 DE 1995, por la cual se autorizan operaciones de endeudamiento interno y externo de la Nación, se autorizan operaciones para el saneamiento de obligaciones crediticias del sector público, se otorgan facultades y se dictan otras disposiciones,

� LEY No. 141 DE 1994., Por la cual se crean el Fondo Nacional de Regalías, la Comisión Nacional de Regalías, se regula el derecho del Estado a percibir regalías por la explotación de recursos naturales no renovables, se establecen las reglas para su liquidación y distribución y se dictan otras disposiciones.

� LEY No. 140 DEL 23 DE JUNIO DE 1994 , Por la cual se reglamenta la Publicidad Exterior Visual en el territorio nacional.

� LEY No. 109 DE 1936, sobre tarifas y reglamentos de empresas de energía eléctrica y de acueductos a domicilio.

� LEY No. 633 DE 2000, GRAVAMEN A LOS MOVIMIENTOS FINANCIEROS

� LEY No. 685 DE 2001, por la cual se expide el Código de Minas y se dictan otras disposiciones.

� LEY No. 811 DE 2003 , por medio de la cual se modifica la Ley 101 de 1993, se crean las organizaciones de cadenas en el sector agropecuario, pesquero, forestal, acuícola, las Sociedades Agrarias de Transformación, sat, y se dictan otras disposiciones.

� LEY No. 807 DE 2003LEY 807 DE 2003, por medio de la cual se aprueban las Enmiendas de la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres, firmada en Washington, D.C., el 3 de marzo de 1973, adoptadas en Bonn, Alemania, el 22 de junio de 1979 y en Gaborene, Botswana, el 30 de abril de 1983.

� LEY No. 734 DEL 5 DE FEBRERO DE 2002, Principios rectores de la Ley Disciplinaria (Entra en vigencia el 5 de mayo de 2002)

204

� LEY No. 430 ENERO16 DE 1998, Por la cual se dictan normas prohibitivas en materia ambiental, referentes a los desechos peligrosos y se dictan otras disposiciones.

� LEY No. 373 DEL 6 DE JUNIO DE 1997, Por la cual se establece el programa para el uso eficiente y ahorro del agua.

� LEY No. 306 DEL 5 DE AGOSTO DE 1996, Por medio de la cual se aprueba la

"Enmienda de Copenhague al Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que

agotan la capa de ozono", suscrito en Copenhague, el 25 de noviembre de 1992.

205

ANEXO 5. POLITICAS AMBIENTALES

Políticas Ambientales

Las políticas son el conjunto de objetivos, principios, criterios y orientaciones generales para la protección del medio ambiente de una sociedad particular.

En Colombia, desde 1974 se ha expedido cada cuatro años una política nacional ambiental. La política ambiental, contenida en el Plan Nacional de Desarrollo 1990-1994 ordenó, entre otros, la creación del Ministerio del Medio Ambiente y la contratación de créditos con la banca multilateral con el fin de fortalecer la gestión ambiental.

El Plan Nacional de Desarrollo 1994-1998, aprobado por el Congreso de la República en el ámbito del nuevo orden constitucional, estableció la política ambiental denominada "Hacia el desarrollo humano sostenible". Plantea cinco objetivos básicos: promover una nueva cultura del desarrollo, mejorar la calidad de vida, promover una producción limpia, desarrollar una gestión ambiental sostenible y orientar comportamientos poblacionales. Formuló siete programas y acciones para el mejoramiento ambiental: protección de ecosistemas estratégicos, mejor agua, mares limpios y costas limpias, más bosques, mejores ciudades y poblaciones, política poblacional, y producción limpia. Y prevé siete acciones instrumentales para el desarrollo de los objetivos y programas: educación y concientización ambiental, fortalecimiento institucional, producción y democratización de la información, planificación y ordenamiento ambiental, y cooperación global.

El Plan Nacional de Desarrollo 1998-2002 incorpora "El proyecto colectivo ambiental para construir la paz" y define al agua como tema prioritario y eje articulador de la política ambiental. Se señalan siete programas prioritarios: agua, biodiversidad, bosques, calidad de vida urbana, producción más limpia, mercados verdes y sostenibilidad de los procesos productivos endógenos. Registra una continuidad en relación con la política ambiental de los dos periodos anteriores, así como continuidades con las políticas nacionales de los años setenta y ochenta como se tipifica en el caso de los bosques.

En los tres planes nacionales de desarrollo expedidos en la década de los noventa se advierte continuidad y la paulatina incorporación de la dimensión ambiental en algunas políticas sectoriales, un hecho que se relaciona con las competencias que tiene el Ministerio de Ambiente en materia de su definición, conjuntamente con otros ministerios.

Si lo desea, puede utilizar el siguiente motor de búsqueda para encontrar una política mediante una palabra o palabras determinadas

206

ANEXO 6. BASE DE DATOS RED AMBIENTAL

Bases de Datos

Elaborar y ampliar bases de datos científicos y tecnológicos en el plano nacional, procesar los datos en formatos y sistemas unificados y permitir el fácil acceso a las bibliotecas depositarias de las redes regionales de información científica y tecnológica. Promover el suministro de información científica y tecnológica y de bases de datos a centros de datos mundiales o regionales y sistemas de redes;

(Tomado de la Agenda 21, punto 35.22, literal c)

La Red de Desarrollo Sostenible ha promocionado la publicación en Internet de distintas bases de datos como las siguientes:

Sistema de Información y Enlace Documental del Sistema Nacional Ambiental SIED-SINA: Desarrollado por el Ministerio del Medio Ambiente. Tiene como objetivo principal recoger y centralizar toda aquella información documental, ambiental, contenida en las bases de datos bibliográficas de las distintas entidades y organizaciones que conforman el SISTEMA NACIONAL AMBIENTAL-SINA. Punto de encuentro de la Red de Centros de Documentación e Información del SINA.

Allí encontrará, para consulta, las bases de datos bibliográficas existentes en los Centros de Documentación o Bibliotecas de las entidades del SINA. Puede buscar geográficamente, donde esté localizada la entidad y allí encontrará la información bibliográfica de esa región y la memoria institucional de la entidad. Puede buscar también por temas, la información bibliográfica de un área específica, o buscar fuera del mapa entidades relacionadas con el medio ambiente.

Debe tener en cuenta que Usted encontrará las referencias bibliográficas de los documentos. Si necesita el texto completo contacte la entidad responsable. CIRE: Esta base de datos está conformada por 1000 documentos con información especializada en contaminación industrial y tecnologías limpias y tiene como fin informar y documentar a las autoridades ambientales, a la industria, a los investigadores y al público interesado sobre el tema del control de la contaminación. Sus temas son: SISTEMAS DE PRODUCCIÓN LIMPIA, CONTROL DE CONTAMINACIÓN URBANA E INDUSTRIAL, RECICLAJE, NORMATIVIDAD SOBRE CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN INDUSTRIAL Y

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URBANA y ADAPTACIÓN Y TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍAS DE CONTROL AMBIENTAL. VICMA. Esta base de datos está conformada por 600 documentos que constituyen la Colección General del Centro de Documentación del Ministerio, pues sus temas, como su nombre lo indica, sirven para la consulta de estudiantes y usuarios que a diario solicitan información general sobre medio ambiente, como ECOLOGIA, ECOSISTEMAS, CUENCAS HIDROGRAFICAS, PROBLEMAS AMBIENTALES, CONTAMINACIÓN, EDUCACIÓN AMBIENTAL, PROTECCIÓN AMBIENTAL, EROSIÖN, DEFORESTACIÖN, AIRE, AGUA, DESARROLLO SOSTENIBLE, CLIMATOLOGIA etc. CDIIAP - Centro de Documentación del Instituto de Investigaciones Ambientales del Pacífico. Esta base de datos la conforman 5.000 documentos, con información especializada en el Chocó biogeográfico de Colombia y relacionada con la conservación de la biodiversidad, documentos que formaron parte del Centro de Documentación del Proyecto Biopacífico y que actualmente reposan y forman parte del Centro de Documentación del Instituto de Investigaciones Ambientales del Pacífico. Contiene las siguientes áreas de interés: ETNOBOTANICA, BIODIVERSIDAD, EDUCACION AMBIENTAL, RECURSOS NATURALES, ASPECTOS SOCIALES REGIONALES, BOSQUES, LEGISLACION, POBLACIÓN INDÍGENA, POBLACIÖN NEGRA, etc. Se encuentra actualmente para consulta en el Centro de Documentación del Ministerio del Medio Ambiente y los documentos reposan en el Centro de Documentación del Instituto de Investigaciones Ambientales del Pacífico: Calle 26 No. 2-47, Barrio Roma, Quibdo, Chocó. Teléfono (0946)709127-/28/29 FAX: 709126 Correo Electrónico: cdiiap@col2.telecom.com.co, iiap@col2.telecom.com.co

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ANEXO 7. CONEXIONES PARA OBSERVACION DEL CLIMA. PRONOSTICOS SATELITALES

Imágenes Satelitales Ambientales Internacionales ...enlaces a imágenes satelitales meteorológicos de toda la Red

� Imágenes compuestas global y regional

� Imágenes satélites del norte y sur de América

� Imágenes satélites de Europa y Africa

� Imágenes satélites de Asia y Australia

� Archivos de imágenes satélites

� Enlaces y Galerías

� Enlaces no clasificados

� Información sobre satélites e imágenes

� Información sobre este sitio