(77 ) - Universidad Nacional De Colombia · 2012-10-08 · "Wagon \~heel Gap Experiment in...
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183 (76) Puesto que las dos parcelas están adyacentes, P y Q de ben ser idénti- cos en ambas. Por tanto: (77 ) ETP A - ETP[3 = Así, se tiene: Paree 1a A: = Parcel a B: 1;, S8 = Si, " Z" varía desde O hasta L g % humedad con base en volum en ( cm 3 /cm 3 ) G x profundi dad del perfi 1 = mm de altura de agua = dos períodos de observación Entonces: baS x L (mm) (78) En parcelas con bosque la profundidad " Z" debe ser mínima de 3 m., para permitir mayor seguridad porque la posibilidad de que el dre- naje pueda cambiar por un tratamiento, por variaciones de precipita- ción o capas irregulares del suelo, es un problema fundamental con este método.
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183
(76)
Puesto que las dos parcelas estaacuten adyacentes P y Q deben ser ideacutenti shy
cos en ambas Por tanto
(77 )ETPA - ETP[3 =
Asiacute se tiene
Paree 1 a A =
Parcel a B 1 S8 =
Si Z variacutea desde O hasta L
g humedad con base en volumen ( cm3cm3)
G x profundi dad del perfi 1 = mm de altura de agua
= dos periacuteodos de observacioacuten
Entonces
baS x L (mm) (78)
En parcelas con bosque la profundidad Z debe ser miacutenima de 3 m
para permitir mayor seguridad porque la posibilidad de que el dreshy
naje pueda cambiar por un tratamiento por variaciones de precipitashy
cioacuten o capas irregulares del suelo es un problema fundamental con
este meacutetodo
Ademaacutes~ la suposicioacuten de que QA - QB durante la calibracioacuten y el
tratamiento es criacutetica
Balance hiacutedrico en cuencas hidrograacuteficas
Si se dispone de una cuenca hidrograacutefica en condiciones adecuadas
eacutesta se puede utilizar para estimar la evapotranspiracioacuten reso1vienshy
do la ecuacioacuten del balance hiacutedrico para ETP
bullETP = P - Q - b S (79)
Do nd e
ETP = evapotranspiracioacuten
P precipitacioacuten
Q = descarga de la cuenca
~S variacioacuten del almacenamiento de agua en el suelo
Este meacutetodo supone que los teacuterminos P Qt y 6S se pueden medir adeshy
cuadamente en una cuenca hidrograacutefica
La preci s ioacuten del meacutetodo depende del intervalo de tiempo considerado
La estimacioacuten de ETP es razonable cU Jndo eacutesta se obtiene a partir de
1 a media de va ri os antildeos (periacuteodo de calibracioacuten) de medicioacuten de P y
Q y 6 S se aproximaraacute en este caso a cero
185
Si el objetivo experimental fue se la determinacioacuten del efecto de un
tratamiento dado (i e alteracioacuten de la cubierta forestal) sobre
la evapotranspiracioacuten de una cuenca hidrograacutefica eacuteste meacutetodo no es
tan preciso ya que no se dispone de un riacutegido control del clima o
sea no es posible determinar si los efectos sobre evapotranspirashy
cioacuten son apenas debidos al tratamiento o si resultan de variaciones
de la precipitaci6n o del balance de energiacutea sobre la cuenca
Para eliminar estas posibilidades los hidr610gos forestales desarroshy
llaron la METODOLOGIA DE UN PAR DE CUENCAS HIDROGRAFICAS el cual fue
descrito inici almente por Hewlett (1982 ) y posteriormente por Lima
(1986)
El primer intento de esta metodologiacutea fue el claacutesico experimento
Wagon ~heel Gap Experiment in Colorado llevado a cabo por el Sershy
vicio Forestal de los Estados Unidos y Weather Bureau entre 1909 y
1919 (Ba tes y Henry 1928 )
El meacutetodo consiste en la utilizacioacuten simu ltaacutenea de dos cuencas experishy
mentales ( 25 - 50 Has de tamantildeo) una de las cu ales recibe el trashy
tamiento mientras que la otra permanece inalterada (en lo que resshy
pecta a cobertura forestal) como cuenca t est igo
Se hace la determinacioacuten del balance hiacutedrico en ambas cuencas durante
un cierto nGmero de antildeos perman ec iendo las dos cuencas en iquestondicioshy
nes ideacutenticas de cobertura forestal s i en do eacuteste el PERIODO DE CALIshy
BRACION Despueacutes de este periacuteodo de calibracioacuten se aplica el
tratamiento experimental en una eje las cuenCilS y se continuacutea con
la determinacioacuten del balance hiacutedrico
Por el modelo obtenido en el periacuteodo de calibracioacuten es posible deteyshy
minar lil diferencia de evapotranspiracioacuten entre las coneJiciones de
cobertura forestal original y aquella despueacutes del tratamiento
El eacutexito del meacutetodo se basa en la alta correlacioacuten que normalmente
existe entre Q y Q (la descarga anual de la cuenca x y la cuenca c)xc
cuando la cobertura vegetal es la misma Esta correlacioacuten es evashy
luada durante el periacuteodo de calibracioacuten por anaacutelisis de reqresioacuten y
la ecuacioacuten de prediccioacuten resultante es utilizada para determinar el
cambio en el rendimiento despueacutes eJel tratamiento En cuencas cuidashy~
dosamente seleccionadas el termino ETP = P - Q da un valor aproxishy
mado razonable de la evapotranspiracioacuten anual como tambieacuten permite
la evaluacioacuten del efecto del tratamiento aplicado
Hewlett (1982) en la Figura 41 ilustra un experimento resuelto para
mostrar el cambio en ETP como resultado del reemplazo de cobertura x
forestal por pastos
ETPx+ JlE T Px
pE RIODO DE CALlBRACION
C
ESCORRENTIA DIRECTA (C mANO)
Q x
50 8
30 5 59 7
Q e
635 406
73 7
PERIODO DE TRATAMIENTO
ETPc
ESCORRENTIA DIRECT A (CmANtildeO ~
Q Q Q Q-O X C X X)(
61 O
483 6 10
50 B 39 4 216
17 B
127
406 305
61 O 4B3
SUMA 521
AETPx = shy (Q)(- Ox)
6ETPx = - 52 lan3 anos
= -174 cmantildeo
FIGURA 41 Ej emplo de un experi mento en un par de cuencas para detershyminar el efect o de l a conversioacuten de una cobertura forestal a pas t os sobre la evapotransp iracioacuten y rendimiento del agua (Ad aptada de Hewl ett 1982)
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CAPITULO 5
PRECIPITACION CARACTERIZACION
~ La preciPitac~~n es toda agua lfquida o soacutelida que cae de la atmoacutesfera
l a la superficie de la tierra
) Ella representa la conexioacuten entre la fase atmosfeacute~ica y la fase terresshy
tre del cielo hidroloacutegico Constituyendo el Itinput o entrada del sisshy
tema hidroloacutegico Los hidroacutelogos saben que uacutenicamente el 25de la
precipitacioacuten total que cae en aacutereas continentales regresa al mar como
escorrentfa directa o flujo de agua subterraacutenea Tambieacuten se sabe que
la evaporacioacuten desde la superficie de los oceacuteanos es b principal fuente
de humedad para la precipitacioacuten y que no maacutes del 10de la precipitashy
cioacuten continental se puede atribufr a la evaporacioacuten en los continentes
(Linsley ~~ 1982) En el proceso de precipitacioacuten la evaporacioacuten
es apenas uno de los procesos involucrados Existen tambieacuten las barre~
ras orogriquestficas que ejercen fuerte influencia en el clima de una reshy
gioacuten
La precipitacioacuten en forma de lluvia es el factor climaacutetico que maacutes
determina la produccioacuten de los ecosistemas agriacutecolas y forestales y
desde el punto de vista de abasteci miento la precipitacioacuten se consshy
tituye en la fueQte primaria de agua para el consumo humano
194
51 CONDICIONES PARA LA FORMACION DE PRECIPITACION
La humedad y saturacioacuten
La humedad presente en la atmoacutesfera es una de las condiciones para
la formacioacuten de precipitacioacuten el aire debe llegar al punto de satushy
racioacuten a traveacutes de alguacuten mecanismo Este mecanismo es simplemente
la ascensioacuten de masas de aire que se lleva a cabo por medio de sisshy
temas convectivos o convergentes o por barreras orograacuteficas (Linsley
et~ 1982)
Condensacioacuten y nuacutecleos de congelamiento
La condensacioacuten ocurre como resultado del enfriamiento del aire a una
temperatura inferior al punto de saturacioacuten de vapor de agua Si el
aire estaacute saturado la formacioacuten de neblina o gotas de lluvia o crisshy
tales de hielo requiere de la presencia de nuacutecleos de condensacioacuten o
de congelamiento sobre los cuales se forman las gotas de agua Los
nuacutecleos son pequentildeas partiacuteculas en suspensioacuten de varias sustancias
cuyo tamantildeo variacutea entre 01 y 10~ m de diaacutemetro
Nuacutecleos de condensacioacuten
Aerosoloes (menores de 3~ m)
Productos de combustioacuten (holliacuten)
Oxidos de nitroacutegeno
Partiacuteculas de sal
195
Polvo de arcilla
Nuacutecleos de congelamiento
Minerales arcillosos
Dioacutexido de carbono
Ioduro de pl ata
Crecimiento de la gota de agua
Despueacutes que ocurre la nucleacioacuten las gotas de agua o el cristal de
hielo crecen hastaquesu tamantildeo se vuelve visible en una fraccioacuten de
segundo a traveacutes de un proceso de difusioacuten de vapor de agua hacia eacutesshy
te La difusioacuten lleva uacutenicamente a la formacioacuten de neblina o elemenshy
tos de la nube menores de 10~ m en diaacutemetro
Las gotas de lluvia pueden crecer hasta tener un diaacutemetro de 6 mm
La velocidad maacutexima de caiacuteda o velocidad terminal tiende a nivelarse
cu-middotn do las gotas se acercan a su tamantildeo maacuteximo (L inslet et l 198iquest)
Las diferencias de temperatura entre los elementos de las nubes proshy
picia la formacioacuten de un gradiente de presioacuten de vapor sobre las sushy
perficies de las partiacuteculas resultando que las maacutes energeacuteticas tienshy
den a dirigirse hacia las menos energeacuteticas (Ometto 1981)
52 FORMAS DE PRECIPITACION y VELOCIDAD DE CAlDA
Cualquier producto formado por la condensacioacuten del vapor de agua atmosshy
feacuterica en el aire o la superficie de la tierra es un hidroacutemeteoro
196
(calima neblina nieve llovizna lluvia escarcha granizo cellizshy
ca o granos de hielo granizo pequeRo)
La velocidad de caiacuteda de las gotas es particularmente importante en
el proceso de erosioacuten y sedimentacioacuten La velocidad terminal es adshy
quirida po r un cuerpo que cae cuando la fuerza de su aceleracioacuten deshy
bida a la gravedad es compensada por la resistencia del aire La veshy
locidad terminal depende del tamantildeo y forma de la gota El tamantildeo
de gota la velocidad y la intensidad de precipitacioacuten se pueden clashy
sificar como aparecen en la Tabla 22
TABLA 22 Intensidad velocidad de caiacuteda de diferentes grados de
lluvia (Adaptada de Hewlett 1982)
Intensidad Diaacutemetro de Velocidad deGrados de lluvia ( cmh) gota (cm) caiacuteda (mis)
Llovizna ~ 003 L005 42
Lluvia moderada 12 - 38 12 - 015 50
L1uvi a fuerte 1 5 - 200 025- 065 76
Lluvia torrencial 200 780
Las lluvias fuertes y torrenciales producen escorrentiacutea Las lluvias
moderadas son absorbidas por el suelo y utilizadas por las plantas o
almacenadas en el perfil del suelo o van al drenaje profundo La 110shy
vizna apenas humedece las hojas y es agua que no alcanza a llegar al
suelo
197
53 TIPOS DE PRECIPITACION
Los mecanismos principales de ascensioacuten de las masas de aire produshy
centres tipos de lluvias o precipitacioacuten
Precipitacioacuten cicloacutenica o frontal
Son lluvias que resultan del levantamiento del aire que converge en
una aacuterea de baja presioacuten o cicloacutenica
Precipitacioacuten convectiva
Es causada por el ascenso de aire caacutelido maacutes liviano que el aire friacuteo
de los alrededores Las diferencias en temperatura pueden ser el reshy
sultado de calentamientos diferenciales en la superficie de enfriashy
mientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de
ascensos mecaacutenicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa
de aire maacutes friacutea y maacutes densa o sobre una barrera montantildeosa La preshy
cipitacioacuten convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre
lloviznas y aguaceros
Precipitacioacuten orograacutefica
Son aquellas lluvias causadas por el ascenso del aire sobre barreras
de montantildeas Las masas de aire al encontrarse con las montantildeas son
obligadas a subir enfri aacutendose y condensaacutendose
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
Ademaacutes~ la suposicioacuten de que QA - QB durante la calibracioacuten y el
tratamiento es criacutetica
Balance hiacutedrico en cuencas hidrograacuteficas
Si se dispone de una cuenca hidrograacutefica en condiciones adecuadas
eacutesta se puede utilizar para estimar la evapotranspiracioacuten reso1vienshy
do la ecuacioacuten del balance hiacutedrico para ETP
bullETP = P - Q - b S (79)
Do nd e
ETP = evapotranspiracioacuten
P precipitacioacuten
Q = descarga de la cuenca
~S variacioacuten del almacenamiento de agua en el suelo
Este meacutetodo supone que los teacuterminos P Qt y 6S se pueden medir adeshy
cuadamente en una cuenca hidrograacutefica
La preci s ioacuten del meacutetodo depende del intervalo de tiempo considerado
La estimacioacuten de ETP es razonable cU Jndo eacutesta se obtiene a partir de
1 a media de va ri os antildeos (periacuteodo de calibracioacuten) de medicioacuten de P y
Q y 6 S se aproximaraacute en este caso a cero
185
Si el objetivo experimental fue se la determinacioacuten del efecto de un
tratamiento dado (i e alteracioacuten de la cubierta forestal) sobre
la evapotranspiracioacuten de una cuenca hidrograacutefica eacuteste meacutetodo no es
tan preciso ya que no se dispone de un riacutegido control del clima o
sea no es posible determinar si los efectos sobre evapotranspirashy
cioacuten son apenas debidos al tratamiento o si resultan de variaciones
de la precipitaci6n o del balance de energiacutea sobre la cuenca
Para eliminar estas posibilidades los hidr610gos forestales desarroshy
llaron la METODOLOGIA DE UN PAR DE CUENCAS HIDROGRAFICAS el cual fue
descrito inici almente por Hewlett (1982 ) y posteriormente por Lima
(1986)
El primer intento de esta metodologiacutea fue el claacutesico experimento
Wagon ~heel Gap Experiment in Colorado llevado a cabo por el Sershy
vicio Forestal de los Estados Unidos y Weather Bureau entre 1909 y
1919 (Ba tes y Henry 1928 )
El meacutetodo consiste en la utilizacioacuten simu ltaacutenea de dos cuencas experishy
mentales ( 25 - 50 Has de tamantildeo) una de las cu ales recibe el trashy
tamiento mientras que la otra permanece inalterada (en lo que resshy
pecta a cobertura forestal) como cuenca t est igo
Se hace la determinacioacuten del balance hiacutedrico en ambas cuencas durante
un cierto nGmero de antildeos perman ec iendo las dos cuencas en iquestondicioshy
nes ideacutenticas de cobertura forestal s i en do eacuteste el PERIODO DE CALIshy
BRACION Despueacutes de este periacuteodo de calibracioacuten se aplica el
tratamiento experimental en una eje las cuenCilS y se continuacutea con
la determinacioacuten del balance hiacutedrico
Por el modelo obtenido en el periacuteodo de calibracioacuten es posible deteyshy
minar lil diferencia de evapotranspiracioacuten entre las coneJiciones de
cobertura forestal original y aquella despueacutes del tratamiento
El eacutexito del meacutetodo se basa en la alta correlacioacuten que normalmente
existe entre Q y Q (la descarga anual de la cuenca x y la cuenca c)xc
cuando la cobertura vegetal es la misma Esta correlacioacuten es evashy
luada durante el periacuteodo de calibracioacuten por anaacutelisis de reqresioacuten y
la ecuacioacuten de prediccioacuten resultante es utilizada para determinar el
cambio en el rendimiento despueacutes eJel tratamiento En cuencas cuidashy~
dosamente seleccionadas el termino ETP = P - Q da un valor aproxishy
mado razonable de la evapotranspiracioacuten anual como tambieacuten permite
la evaluacioacuten del efecto del tratamiento aplicado
Hewlett (1982) en la Figura 41 ilustra un experimento resuelto para
mostrar el cambio en ETP como resultado del reemplazo de cobertura x
forestal por pastos
ETPx+ JlE T Px
pE RIODO DE CALlBRACION
C
ESCORRENTIA DIRECTA (C mANO)
Q x
50 8
30 5 59 7
Q e
635 406
73 7
PERIODO DE TRATAMIENTO
ETPc
ESCORRENTIA DIRECT A (CmANtildeO ~
Q Q Q Q-O X C X X)(
61 O
483 6 10
50 B 39 4 216
17 B
127
406 305
61 O 4B3
SUMA 521
AETPx = shy (Q)(- Ox)
6ETPx = - 52 lan3 anos
= -174 cmantildeo
FIGURA 41 Ej emplo de un experi mento en un par de cuencas para detershyminar el efect o de l a conversioacuten de una cobertura forestal a pas t os sobre la evapotransp iracioacuten y rendimiento del agua (Ad aptada de Hewl ett 1982)
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CAPITULO 5
PRECIPITACION CARACTERIZACION
~ La preciPitac~~n es toda agua lfquida o soacutelida que cae de la atmoacutesfera
l a la superficie de la tierra
) Ella representa la conexioacuten entre la fase atmosfeacute~ica y la fase terresshy
tre del cielo hidroloacutegico Constituyendo el Itinput o entrada del sisshy
tema hidroloacutegico Los hidroacutelogos saben que uacutenicamente el 25de la
precipitacioacuten total que cae en aacutereas continentales regresa al mar como
escorrentfa directa o flujo de agua subterraacutenea Tambieacuten se sabe que
la evaporacioacuten desde la superficie de los oceacuteanos es b principal fuente
de humedad para la precipitacioacuten y que no maacutes del 10de la precipitashy
cioacuten continental se puede atribufr a la evaporacioacuten en los continentes
(Linsley ~~ 1982) En el proceso de precipitacioacuten la evaporacioacuten
es apenas uno de los procesos involucrados Existen tambieacuten las barre~
ras orogriquestficas que ejercen fuerte influencia en el clima de una reshy
gioacuten
La precipitacioacuten en forma de lluvia es el factor climaacutetico que maacutes
determina la produccioacuten de los ecosistemas agriacutecolas y forestales y
desde el punto de vista de abasteci miento la precipitacioacuten se consshy
tituye en la fueQte primaria de agua para el consumo humano
194
51 CONDICIONES PARA LA FORMACION DE PRECIPITACION
La humedad y saturacioacuten
La humedad presente en la atmoacutesfera es una de las condiciones para
la formacioacuten de precipitacioacuten el aire debe llegar al punto de satushy
racioacuten a traveacutes de alguacuten mecanismo Este mecanismo es simplemente
la ascensioacuten de masas de aire que se lleva a cabo por medio de sisshy
temas convectivos o convergentes o por barreras orograacuteficas (Linsley
et~ 1982)
Condensacioacuten y nuacutecleos de congelamiento
La condensacioacuten ocurre como resultado del enfriamiento del aire a una
temperatura inferior al punto de saturacioacuten de vapor de agua Si el
aire estaacute saturado la formacioacuten de neblina o gotas de lluvia o crisshy
tales de hielo requiere de la presencia de nuacutecleos de condensacioacuten o
de congelamiento sobre los cuales se forman las gotas de agua Los
nuacutecleos son pequentildeas partiacuteculas en suspensioacuten de varias sustancias
cuyo tamantildeo variacutea entre 01 y 10~ m de diaacutemetro
Nuacutecleos de condensacioacuten
Aerosoloes (menores de 3~ m)
Productos de combustioacuten (holliacuten)
Oxidos de nitroacutegeno
Partiacuteculas de sal
195
Polvo de arcilla
Nuacutecleos de congelamiento
Minerales arcillosos
Dioacutexido de carbono
Ioduro de pl ata
Crecimiento de la gota de agua
Despueacutes que ocurre la nucleacioacuten las gotas de agua o el cristal de
hielo crecen hastaquesu tamantildeo se vuelve visible en una fraccioacuten de
segundo a traveacutes de un proceso de difusioacuten de vapor de agua hacia eacutesshy
te La difusioacuten lleva uacutenicamente a la formacioacuten de neblina o elemenshy
tos de la nube menores de 10~ m en diaacutemetro
Las gotas de lluvia pueden crecer hasta tener un diaacutemetro de 6 mm
La velocidad maacutexima de caiacuteda o velocidad terminal tiende a nivelarse
cu-middotn do las gotas se acercan a su tamantildeo maacuteximo (L inslet et l 198iquest)
Las diferencias de temperatura entre los elementos de las nubes proshy
picia la formacioacuten de un gradiente de presioacuten de vapor sobre las sushy
perficies de las partiacuteculas resultando que las maacutes energeacuteticas tienshy
den a dirigirse hacia las menos energeacuteticas (Ometto 1981)
52 FORMAS DE PRECIPITACION y VELOCIDAD DE CAlDA
Cualquier producto formado por la condensacioacuten del vapor de agua atmosshy
feacuterica en el aire o la superficie de la tierra es un hidroacutemeteoro
196
(calima neblina nieve llovizna lluvia escarcha granizo cellizshy
ca o granos de hielo granizo pequeRo)
La velocidad de caiacuteda de las gotas es particularmente importante en
el proceso de erosioacuten y sedimentacioacuten La velocidad terminal es adshy
quirida po r un cuerpo que cae cuando la fuerza de su aceleracioacuten deshy
bida a la gravedad es compensada por la resistencia del aire La veshy
locidad terminal depende del tamantildeo y forma de la gota El tamantildeo
de gota la velocidad y la intensidad de precipitacioacuten se pueden clashy
sificar como aparecen en la Tabla 22
TABLA 22 Intensidad velocidad de caiacuteda de diferentes grados de
lluvia (Adaptada de Hewlett 1982)
Intensidad Diaacutemetro de Velocidad deGrados de lluvia ( cmh) gota (cm) caiacuteda (mis)
Llovizna ~ 003 L005 42
Lluvia moderada 12 - 38 12 - 015 50
L1uvi a fuerte 1 5 - 200 025- 065 76
Lluvia torrencial 200 780
Las lluvias fuertes y torrenciales producen escorrentiacutea Las lluvias
moderadas son absorbidas por el suelo y utilizadas por las plantas o
almacenadas en el perfil del suelo o van al drenaje profundo La 110shy
vizna apenas humedece las hojas y es agua que no alcanza a llegar al
suelo
197
53 TIPOS DE PRECIPITACION
Los mecanismos principales de ascensioacuten de las masas de aire produshy
centres tipos de lluvias o precipitacioacuten
Precipitacioacuten cicloacutenica o frontal
Son lluvias que resultan del levantamiento del aire que converge en
una aacuterea de baja presioacuten o cicloacutenica
Precipitacioacuten convectiva
Es causada por el ascenso de aire caacutelido maacutes liviano que el aire friacuteo
de los alrededores Las diferencias en temperatura pueden ser el reshy
sultado de calentamientos diferenciales en la superficie de enfriashy
mientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de
ascensos mecaacutenicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa
de aire maacutes friacutea y maacutes densa o sobre una barrera montantildeosa La preshy
cipitacioacuten convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre
lloviznas y aguaceros
Precipitacioacuten orograacutefica
Son aquellas lluvias causadas por el ascenso del aire sobre barreras
de montantildeas Las masas de aire al encontrarse con las montantildeas son
obligadas a subir enfri aacutendose y condensaacutendose
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
185
Si el objetivo experimental fue se la determinacioacuten del efecto de un
tratamiento dado (i e alteracioacuten de la cubierta forestal) sobre
la evapotranspiracioacuten de una cuenca hidrograacutefica eacuteste meacutetodo no es
tan preciso ya que no se dispone de un riacutegido control del clima o
sea no es posible determinar si los efectos sobre evapotranspirashy
cioacuten son apenas debidos al tratamiento o si resultan de variaciones
de la precipitaci6n o del balance de energiacutea sobre la cuenca
Para eliminar estas posibilidades los hidr610gos forestales desarroshy
llaron la METODOLOGIA DE UN PAR DE CUENCAS HIDROGRAFICAS el cual fue
descrito inici almente por Hewlett (1982 ) y posteriormente por Lima
(1986)
El primer intento de esta metodologiacutea fue el claacutesico experimento
Wagon ~heel Gap Experiment in Colorado llevado a cabo por el Sershy
vicio Forestal de los Estados Unidos y Weather Bureau entre 1909 y
1919 (Ba tes y Henry 1928 )
El meacutetodo consiste en la utilizacioacuten simu ltaacutenea de dos cuencas experishy
mentales ( 25 - 50 Has de tamantildeo) una de las cu ales recibe el trashy
tamiento mientras que la otra permanece inalterada (en lo que resshy
pecta a cobertura forestal) como cuenca t est igo
Se hace la determinacioacuten del balance hiacutedrico en ambas cuencas durante
un cierto nGmero de antildeos perman ec iendo las dos cuencas en iquestondicioshy
nes ideacutenticas de cobertura forestal s i en do eacuteste el PERIODO DE CALIshy
BRACION Despueacutes de este periacuteodo de calibracioacuten se aplica el
tratamiento experimental en una eje las cuenCilS y se continuacutea con
la determinacioacuten del balance hiacutedrico
Por el modelo obtenido en el periacuteodo de calibracioacuten es posible deteyshy
minar lil diferencia de evapotranspiracioacuten entre las coneJiciones de
cobertura forestal original y aquella despueacutes del tratamiento
El eacutexito del meacutetodo se basa en la alta correlacioacuten que normalmente
existe entre Q y Q (la descarga anual de la cuenca x y la cuenca c)xc
cuando la cobertura vegetal es la misma Esta correlacioacuten es evashy
luada durante el periacuteodo de calibracioacuten por anaacutelisis de reqresioacuten y
la ecuacioacuten de prediccioacuten resultante es utilizada para determinar el
cambio en el rendimiento despueacutes eJel tratamiento En cuencas cuidashy~
dosamente seleccionadas el termino ETP = P - Q da un valor aproxishy
mado razonable de la evapotranspiracioacuten anual como tambieacuten permite
la evaluacioacuten del efecto del tratamiento aplicado
Hewlett (1982) en la Figura 41 ilustra un experimento resuelto para
mostrar el cambio en ETP como resultado del reemplazo de cobertura x
forestal por pastos
ETPx+ JlE T Px
pE RIODO DE CALlBRACION
C
ESCORRENTIA DIRECTA (C mANO)
Q x
50 8
30 5 59 7
Q e
635 406
73 7
PERIODO DE TRATAMIENTO
ETPc
ESCORRENTIA DIRECT A (CmANtildeO ~
Q Q Q Q-O X C X X)(
61 O
483 6 10
50 B 39 4 216
17 B
127
406 305
61 O 4B3
SUMA 521
AETPx = shy (Q)(- Ox)
6ETPx = - 52 lan3 anos
= -174 cmantildeo
FIGURA 41 Ej emplo de un experi mento en un par de cuencas para detershyminar el efect o de l a conversioacuten de una cobertura forestal a pas t os sobre la evapotransp iracioacuten y rendimiento del agua (Ad aptada de Hewl ett 1982)
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CAPITULO 5
PRECIPITACION CARACTERIZACION
~ La preciPitac~~n es toda agua lfquida o soacutelida que cae de la atmoacutesfera
l a la superficie de la tierra
) Ella representa la conexioacuten entre la fase atmosfeacute~ica y la fase terresshy
tre del cielo hidroloacutegico Constituyendo el Itinput o entrada del sisshy
tema hidroloacutegico Los hidroacutelogos saben que uacutenicamente el 25de la
precipitacioacuten total que cae en aacutereas continentales regresa al mar como
escorrentfa directa o flujo de agua subterraacutenea Tambieacuten se sabe que
la evaporacioacuten desde la superficie de los oceacuteanos es b principal fuente
de humedad para la precipitacioacuten y que no maacutes del 10de la precipitashy
cioacuten continental se puede atribufr a la evaporacioacuten en los continentes
(Linsley ~~ 1982) En el proceso de precipitacioacuten la evaporacioacuten
es apenas uno de los procesos involucrados Existen tambieacuten las barre~
ras orogriquestficas que ejercen fuerte influencia en el clima de una reshy
gioacuten
La precipitacioacuten en forma de lluvia es el factor climaacutetico que maacutes
determina la produccioacuten de los ecosistemas agriacutecolas y forestales y
desde el punto de vista de abasteci miento la precipitacioacuten se consshy
tituye en la fueQte primaria de agua para el consumo humano
194
51 CONDICIONES PARA LA FORMACION DE PRECIPITACION
La humedad y saturacioacuten
La humedad presente en la atmoacutesfera es una de las condiciones para
la formacioacuten de precipitacioacuten el aire debe llegar al punto de satushy
racioacuten a traveacutes de alguacuten mecanismo Este mecanismo es simplemente
la ascensioacuten de masas de aire que se lleva a cabo por medio de sisshy
temas convectivos o convergentes o por barreras orograacuteficas (Linsley
et~ 1982)
Condensacioacuten y nuacutecleos de congelamiento
La condensacioacuten ocurre como resultado del enfriamiento del aire a una
temperatura inferior al punto de saturacioacuten de vapor de agua Si el
aire estaacute saturado la formacioacuten de neblina o gotas de lluvia o crisshy
tales de hielo requiere de la presencia de nuacutecleos de condensacioacuten o
de congelamiento sobre los cuales se forman las gotas de agua Los
nuacutecleos son pequentildeas partiacuteculas en suspensioacuten de varias sustancias
cuyo tamantildeo variacutea entre 01 y 10~ m de diaacutemetro
Nuacutecleos de condensacioacuten
Aerosoloes (menores de 3~ m)
Productos de combustioacuten (holliacuten)
Oxidos de nitroacutegeno
Partiacuteculas de sal
195
Polvo de arcilla
Nuacutecleos de congelamiento
Minerales arcillosos
Dioacutexido de carbono
Ioduro de pl ata
Crecimiento de la gota de agua
Despueacutes que ocurre la nucleacioacuten las gotas de agua o el cristal de
hielo crecen hastaquesu tamantildeo se vuelve visible en una fraccioacuten de
segundo a traveacutes de un proceso de difusioacuten de vapor de agua hacia eacutesshy
te La difusioacuten lleva uacutenicamente a la formacioacuten de neblina o elemenshy
tos de la nube menores de 10~ m en diaacutemetro
Las gotas de lluvia pueden crecer hasta tener un diaacutemetro de 6 mm
La velocidad maacutexima de caiacuteda o velocidad terminal tiende a nivelarse
cu-middotn do las gotas se acercan a su tamantildeo maacuteximo (L inslet et l 198iquest)
Las diferencias de temperatura entre los elementos de las nubes proshy
picia la formacioacuten de un gradiente de presioacuten de vapor sobre las sushy
perficies de las partiacuteculas resultando que las maacutes energeacuteticas tienshy
den a dirigirse hacia las menos energeacuteticas (Ometto 1981)
52 FORMAS DE PRECIPITACION y VELOCIDAD DE CAlDA
Cualquier producto formado por la condensacioacuten del vapor de agua atmosshy
feacuterica en el aire o la superficie de la tierra es un hidroacutemeteoro
196
(calima neblina nieve llovizna lluvia escarcha granizo cellizshy
ca o granos de hielo granizo pequeRo)
La velocidad de caiacuteda de las gotas es particularmente importante en
el proceso de erosioacuten y sedimentacioacuten La velocidad terminal es adshy
quirida po r un cuerpo que cae cuando la fuerza de su aceleracioacuten deshy
bida a la gravedad es compensada por la resistencia del aire La veshy
locidad terminal depende del tamantildeo y forma de la gota El tamantildeo
de gota la velocidad y la intensidad de precipitacioacuten se pueden clashy
sificar como aparecen en la Tabla 22
TABLA 22 Intensidad velocidad de caiacuteda de diferentes grados de
lluvia (Adaptada de Hewlett 1982)
Intensidad Diaacutemetro de Velocidad deGrados de lluvia ( cmh) gota (cm) caiacuteda (mis)
Llovizna ~ 003 L005 42
Lluvia moderada 12 - 38 12 - 015 50
L1uvi a fuerte 1 5 - 200 025- 065 76
Lluvia torrencial 200 780
Las lluvias fuertes y torrenciales producen escorrentiacutea Las lluvias
moderadas son absorbidas por el suelo y utilizadas por las plantas o
almacenadas en el perfil del suelo o van al drenaje profundo La 110shy
vizna apenas humedece las hojas y es agua que no alcanza a llegar al
suelo
197
53 TIPOS DE PRECIPITACION
Los mecanismos principales de ascensioacuten de las masas de aire produshy
centres tipos de lluvias o precipitacioacuten
Precipitacioacuten cicloacutenica o frontal
Son lluvias que resultan del levantamiento del aire que converge en
una aacuterea de baja presioacuten o cicloacutenica
Precipitacioacuten convectiva
Es causada por el ascenso de aire caacutelido maacutes liviano que el aire friacuteo
de los alrededores Las diferencias en temperatura pueden ser el reshy
sultado de calentamientos diferenciales en la superficie de enfriashy
mientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de
ascensos mecaacutenicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa
de aire maacutes friacutea y maacutes densa o sobre una barrera montantildeosa La preshy
cipitacioacuten convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre
lloviznas y aguaceros
Precipitacioacuten orograacutefica
Son aquellas lluvias causadas por el ascenso del aire sobre barreras
de montantildeas Las masas de aire al encontrarse con las montantildeas son
obligadas a subir enfri aacutendose y condensaacutendose
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
tratamiento experimental en una eje las cuenCilS y se continuacutea con
la determinacioacuten del balance hiacutedrico
Por el modelo obtenido en el periacuteodo de calibracioacuten es posible deteyshy
minar lil diferencia de evapotranspiracioacuten entre las coneJiciones de
cobertura forestal original y aquella despueacutes del tratamiento
El eacutexito del meacutetodo se basa en la alta correlacioacuten que normalmente
existe entre Q y Q (la descarga anual de la cuenca x y la cuenca c)xc
cuando la cobertura vegetal es la misma Esta correlacioacuten es evashy
luada durante el periacuteodo de calibracioacuten por anaacutelisis de reqresioacuten y
la ecuacioacuten de prediccioacuten resultante es utilizada para determinar el
cambio en el rendimiento despueacutes eJel tratamiento En cuencas cuidashy~
dosamente seleccionadas el termino ETP = P - Q da un valor aproxishy
mado razonable de la evapotranspiracioacuten anual como tambieacuten permite
la evaluacioacuten del efecto del tratamiento aplicado
Hewlett (1982) en la Figura 41 ilustra un experimento resuelto para
mostrar el cambio en ETP como resultado del reemplazo de cobertura x
forestal por pastos
ETPx+ JlE T Px
pE RIODO DE CALlBRACION
C
ESCORRENTIA DIRECTA (C mANO)
Q x
50 8
30 5 59 7
Q e
635 406
73 7
PERIODO DE TRATAMIENTO
ETPc
ESCORRENTIA DIRECT A (CmANtildeO ~
Q Q Q Q-O X C X X)(
61 O
483 6 10
50 B 39 4 216
17 B
127
406 305
61 O 4B3
SUMA 521
AETPx = shy (Q)(- Ox)
6ETPx = - 52 lan3 anos
= -174 cmantildeo
FIGURA 41 Ej emplo de un experi mento en un par de cuencas para detershyminar el efect o de l a conversioacuten de una cobertura forestal a pas t os sobre la evapotransp iracioacuten y rendimiento del agua (Ad aptada de Hewl ett 1982)
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
CALDER IR WRIGHT IR 1986 Gamma ray attenuation studies of
interception from sitka spruce some evidence for an additional
transport mechanism Water Resources Research 22(3) 409-417
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de evapotranspiraci6n potencial en Colombia HIMAT Publicaci6n
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Proyecto FAOUNESCO OMM Ro ma pp 123-140
GARCIA BJ y LOPEZ OJ 1970 F6rmula para el caacutelculo de la evashy
potranspiraci6n potencial adaptada al tr6pico Agronomfa Tropishy
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Res 1ns t Rotorua Ne~v Zea 1 and
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measuring water use by individual trees New Zealand Journal of
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189
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tream conserva ti on FAO Roma
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tal Departamento de Ciencias Forestules U Nacional Medelliacuten
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bacias hidrograacuteficas ESALQ Univ Sao Paulo Piracicaba 242p
LEE R 1980 Forest Hydrology NY Columbia University Press
341p
190
LOEPOLDO PR et al 1982 Estimativa de evapotranspiracao de floshy
resta amazonica de terra firme Acta Amazonica 12 23-28
McNAUGHTON KG Y JARVI S PG 1983 Predicting effects of vegetashytion changes on traspiration and evaporation In Wate r deficits
and plant growth Vol VII (Edit Koslowsky) Acad emic Press
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MONTEITH JL 1965 Evaporation and environment In The state
and movement of water in living organism ed GF Fogg NY
Academiacutec Press
1968 Models and measurement in crop climatology ~ Symposia Papers Vol 111 11th Congress International Socieshy
ty of soil Science Edmon Ton Canadaacute
MORTON FI 1984 What are the limit~ on forest evaporation Jourshy
nal of hyf ro logy Nethe rlands 74 373 -398
MUNN RE 1966 Descriptive Micrometeoro logiacutea Academic Press
Toronto Canadaacute 242p
NACIONES UNIDAS 1977 OMM Paiacuteses Centroamericanos Estudios Hishy
droloacutegicos Manual de Instrucciones Publicacioacuten No 140 Manashy
gua Nicaragua 503p
OMETTO JC 1981 Bioclimatologiacutea vegetal Edit Agronoacutemica Ceres
Ltda Sao Paulo 413p
PARKINSON KJ 1985 Porometry In Instrumentation for environshy
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172-191
191
PENMAN HL 1956 Evaporation an iacutentroductory survey Netherlands Journal of Agricultural Science 4 9-29
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Asociadas SA Barcelona 514p
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ATEWART JB and THOM AS 1973 Energy budgets in a pine foresto
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THORNTHWAITE CW 1948 Aproach towards a rational classification
climate Geographical Review 38 55-94
192
VIESSMAN et al 1977 Introduction to Hidrology Harper y Row
Publis hers NY 687p
VRECENAK AJ Y HARRINGTON LP 1984 Estimation of water use of landscape tres Journal of Arboriculture 10(12) 313-319
WIJK Van Jr y DEVRIES OA 1954 Evapotranspiration Netherlands
Journal of Agricultural Science 2 105-119
CAPITULO 5
PRECIPITACION CARACTERIZACION
~ La preciPitac~~n es toda agua lfquida o soacutelida que cae de la atmoacutesfera
l a la superficie de la tierra
) Ella representa la conexioacuten entre la fase atmosfeacute~ica y la fase terresshy
tre del cielo hidroloacutegico Constituyendo el Itinput o entrada del sisshy
tema hidroloacutegico Los hidroacutelogos saben que uacutenicamente el 25de la
precipitacioacuten total que cae en aacutereas continentales regresa al mar como
escorrentfa directa o flujo de agua subterraacutenea Tambieacuten se sabe que
la evaporacioacuten desde la superficie de los oceacuteanos es b principal fuente
de humedad para la precipitacioacuten y que no maacutes del 10de la precipitashy
cioacuten continental se puede atribufr a la evaporacioacuten en los continentes
(Linsley ~~ 1982) En el proceso de precipitacioacuten la evaporacioacuten
es apenas uno de los procesos involucrados Existen tambieacuten las barre~
ras orogriquestficas que ejercen fuerte influencia en el clima de una reshy
gioacuten
La precipitacioacuten en forma de lluvia es el factor climaacutetico que maacutes
determina la produccioacuten de los ecosistemas agriacutecolas y forestales y
desde el punto de vista de abasteci miento la precipitacioacuten se consshy
tituye en la fueQte primaria de agua para el consumo humano
194
51 CONDICIONES PARA LA FORMACION DE PRECIPITACION
La humedad y saturacioacuten
La humedad presente en la atmoacutesfera es una de las condiciones para
la formacioacuten de precipitacioacuten el aire debe llegar al punto de satushy
racioacuten a traveacutes de alguacuten mecanismo Este mecanismo es simplemente
la ascensioacuten de masas de aire que se lleva a cabo por medio de sisshy
temas convectivos o convergentes o por barreras orograacuteficas (Linsley
et~ 1982)
Condensacioacuten y nuacutecleos de congelamiento
La condensacioacuten ocurre como resultado del enfriamiento del aire a una
temperatura inferior al punto de saturacioacuten de vapor de agua Si el
aire estaacute saturado la formacioacuten de neblina o gotas de lluvia o crisshy
tales de hielo requiere de la presencia de nuacutecleos de condensacioacuten o
de congelamiento sobre los cuales se forman las gotas de agua Los
nuacutecleos son pequentildeas partiacuteculas en suspensioacuten de varias sustancias
cuyo tamantildeo variacutea entre 01 y 10~ m de diaacutemetro
Nuacutecleos de condensacioacuten
Aerosoloes (menores de 3~ m)
Productos de combustioacuten (holliacuten)
Oxidos de nitroacutegeno
Partiacuteculas de sal
195
Polvo de arcilla
Nuacutecleos de congelamiento
Minerales arcillosos
Dioacutexido de carbono
Ioduro de pl ata
Crecimiento de la gota de agua
Despueacutes que ocurre la nucleacioacuten las gotas de agua o el cristal de
hielo crecen hastaquesu tamantildeo se vuelve visible en una fraccioacuten de
segundo a traveacutes de un proceso de difusioacuten de vapor de agua hacia eacutesshy
te La difusioacuten lleva uacutenicamente a la formacioacuten de neblina o elemenshy
tos de la nube menores de 10~ m en diaacutemetro
Las gotas de lluvia pueden crecer hasta tener un diaacutemetro de 6 mm
La velocidad maacutexima de caiacuteda o velocidad terminal tiende a nivelarse
cu-middotn do las gotas se acercan a su tamantildeo maacuteximo (L inslet et l 198iquest)
Las diferencias de temperatura entre los elementos de las nubes proshy
picia la formacioacuten de un gradiente de presioacuten de vapor sobre las sushy
perficies de las partiacuteculas resultando que las maacutes energeacuteticas tienshy
den a dirigirse hacia las menos energeacuteticas (Ometto 1981)
52 FORMAS DE PRECIPITACION y VELOCIDAD DE CAlDA
Cualquier producto formado por la condensacioacuten del vapor de agua atmosshy
feacuterica en el aire o la superficie de la tierra es un hidroacutemeteoro
196
(calima neblina nieve llovizna lluvia escarcha granizo cellizshy
ca o granos de hielo granizo pequeRo)
La velocidad de caiacuteda de las gotas es particularmente importante en
el proceso de erosioacuten y sedimentacioacuten La velocidad terminal es adshy
quirida po r un cuerpo que cae cuando la fuerza de su aceleracioacuten deshy
bida a la gravedad es compensada por la resistencia del aire La veshy
locidad terminal depende del tamantildeo y forma de la gota El tamantildeo
de gota la velocidad y la intensidad de precipitacioacuten se pueden clashy
sificar como aparecen en la Tabla 22
TABLA 22 Intensidad velocidad de caiacuteda de diferentes grados de
lluvia (Adaptada de Hewlett 1982)
Intensidad Diaacutemetro de Velocidad deGrados de lluvia ( cmh) gota (cm) caiacuteda (mis)
Llovizna ~ 003 L005 42
Lluvia moderada 12 - 38 12 - 015 50
L1uvi a fuerte 1 5 - 200 025- 065 76
Lluvia torrencial 200 780
Las lluvias fuertes y torrenciales producen escorrentiacutea Las lluvias
moderadas son absorbidas por el suelo y utilizadas por las plantas o
almacenadas en el perfil del suelo o van al drenaje profundo La 110shy
vizna apenas humedece las hojas y es agua que no alcanza a llegar al
suelo
197
53 TIPOS DE PRECIPITACION
Los mecanismos principales de ascensioacuten de las masas de aire produshy
centres tipos de lluvias o precipitacioacuten
Precipitacioacuten cicloacutenica o frontal
Son lluvias que resultan del levantamiento del aire que converge en
una aacuterea de baja presioacuten o cicloacutenica
Precipitacioacuten convectiva
Es causada por el ascenso de aire caacutelido maacutes liviano que el aire friacuteo
de los alrededores Las diferencias en temperatura pueden ser el reshy
sultado de calentamientos diferenciales en la superficie de enfriashy
mientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de
ascensos mecaacutenicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa
de aire maacutes friacutea y maacutes densa o sobre una barrera montantildeosa La preshy
cipitacioacuten convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre
lloviznas y aguaceros
Precipitacioacuten orograacutefica
Son aquellas lluvias causadas por el ascenso del aire sobre barreras
de montantildeas Las masas de aire al encontrarse con las montantildeas son
obligadas a subir enfri aacutendose y condensaacutendose
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
ETPx+ JlE T Px
pE RIODO DE CALlBRACION
C
ESCORRENTIA DIRECTA (C mANO)
Q x
50 8
30 5 59 7
Q e
635 406
73 7
PERIODO DE TRATAMIENTO
ETPc
ESCORRENTIA DIRECT A (CmANtildeO ~
Q Q Q Q-O X C X X)(
61 O
483 6 10
50 B 39 4 216
17 B
127
406 305
61 O 4B3
SUMA 521
AETPx = shy (Q)(- Ox)
6ETPx = - 52 lan3 anos
= -174 cmantildeo
FIGURA 41 Ej emplo de un experi mento en un par de cuencas para detershyminar el efect o de l a conversioacuten de una cobertura forestal a pas t os sobre la evapotransp iracioacuten y rendimiento del agua (Ad aptada de Hewl ett 1982)
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PENMAN HL 1956 Evaporation an iacutentroductory survey Netherlands Journal of Agricultural Science 4 9-29
RAHAT PS et al 1984 Transpiration as affected by soil moisture in Eucalyptus tereticornis seedlings Indian Forester 110 (1)
35-39
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192
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CAPITULO 5
PRECIPITACION CARACTERIZACION
~ La preciPitac~~n es toda agua lfquida o soacutelida que cae de la atmoacutesfera
l a la superficie de la tierra
) Ella representa la conexioacuten entre la fase atmosfeacute~ica y la fase terresshy
tre del cielo hidroloacutegico Constituyendo el Itinput o entrada del sisshy
tema hidroloacutegico Los hidroacutelogos saben que uacutenicamente el 25de la
precipitacioacuten total que cae en aacutereas continentales regresa al mar como
escorrentfa directa o flujo de agua subterraacutenea Tambieacuten se sabe que
la evaporacioacuten desde la superficie de los oceacuteanos es b principal fuente
de humedad para la precipitacioacuten y que no maacutes del 10de la precipitashy
cioacuten continental se puede atribufr a la evaporacioacuten en los continentes
(Linsley ~~ 1982) En el proceso de precipitacioacuten la evaporacioacuten
es apenas uno de los procesos involucrados Existen tambieacuten las barre~
ras orogriquestficas que ejercen fuerte influencia en el clima de una reshy
gioacuten
La precipitacioacuten en forma de lluvia es el factor climaacutetico que maacutes
determina la produccioacuten de los ecosistemas agriacutecolas y forestales y
desde el punto de vista de abasteci miento la precipitacioacuten se consshy
tituye en la fueQte primaria de agua para el consumo humano
194
51 CONDICIONES PARA LA FORMACION DE PRECIPITACION
La humedad y saturacioacuten
La humedad presente en la atmoacutesfera es una de las condiciones para
la formacioacuten de precipitacioacuten el aire debe llegar al punto de satushy
racioacuten a traveacutes de alguacuten mecanismo Este mecanismo es simplemente
la ascensioacuten de masas de aire que se lleva a cabo por medio de sisshy
temas convectivos o convergentes o por barreras orograacuteficas (Linsley
et~ 1982)
Condensacioacuten y nuacutecleos de congelamiento
La condensacioacuten ocurre como resultado del enfriamiento del aire a una
temperatura inferior al punto de saturacioacuten de vapor de agua Si el
aire estaacute saturado la formacioacuten de neblina o gotas de lluvia o crisshy
tales de hielo requiere de la presencia de nuacutecleos de condensacioacuten o
de congelamiento sobre los cuales se forman las gotas de agua Los
nuacutecleos son pequentildeas partiacuteculas en suspensioacuten de varias sustancias
cuyo tamantildeo variacutea entre 01 y 10~ m de diaacutemetro
Nuacutecleos de condensacioacuten
Aerosoloes (menores de 3~ m)
Productos de combustioacuten (holliacuten)
Oxidos de nitroacutegeno
Partiacuteculas de sal
195
Polvo de arcilla
Nuacutecleos de congelamiento
Minerales arcillosos
Dioacutexido de carbono
Ioduro de pl ata
Crecimiento de la gota de agua
Despueacutes que ocurre la nucleacioacuten las gotas de agua o el cristal de
hielo crecen hastaquesu tamantildeo se vuelve visible en una fraccioacuten de
segundo a traveacutes de un proceso de difusioacuten de vapor de agua hacia eacutesshy
te La difusioacuten lleva uacutenicamente a la formacioacuten de neblina o elemenshy
tos de la nube menores de 10~ m en diaacutemetro
Las gotas de lluvia pueden crecer hasta tener un diaacutemetro de 6 mm
La velocidad maacutexima de caiacuteda o velocidad terminal tiende a nivelarse
cu-middotn do las gotas se acercan a su tamantildeo maacuteximo (L inslet et l 198iquest)
Las diferencias de temperatura entre los elementos de las nubes proshy
picia la formacioacuten de un gradiente de presioacuten de vapor sobre las sushy
perficies de las partiacuteculas resultando que las maacutes energeacuteticas tienshy
den a dirigirse hacia las menos energeacuteticas (Ometto 1981)
52 FORMAS DE PRECIPITACION y VELOCIDAD DE CAlDA
Cualquier producto formado por la condensacioacuten del vapor de agua atmosshy
feacuterica en el aire o la superficie de la tierra es un hidroacutemeteoro
196
(calima neblina nieve llovizna lluvia escarcha granizo cellizshy
ca o granos de hielo granizo pequeRo)
La velocidad de caiacuteda de las gotas es particularmente importante en
el proceso de erosioacuten y sedimentacioacuten La velocidad terminal es adshy
quirida po r un cuerpo que cae cuando la fuerza de su aceleracioacuten deshy
bida a la gravedad es compensada por la resistencia del aire La veshy
locidad terminal depende del tamantildeo y forma de la gota El tamantildeo
de gota la velocidad y la intensidad de precipitacioacuten se pueden clashy
sificar como aparecen en la Tabla 22
TABLA 22 Intensidad velocidad de caiacuteda de diferentes grados de
lluvia (Adaptada de Hewlett 1982)
Intensidad Diaacutemetro de Velocidad deGrados de lluvia ( cmh) gota (cm) caiacuteda (mis)
Llovizna ~ 003 L005 42
Lluvia moderada 12 - 38 12 - 015 50
L1uvi a fuerte 1 5 - 200 025- 065 76
Lluvia torrencial 200 780
Las lluvias fuertes y torrenciales producen escorrentiacutea Las lluvias
moderadas son absorbidas por el suelo y utilizadas por las plantas o
almacenadas en el perfil del suelo o van al drenaje profundo La 110shy
vizna apenas humedece las hojas y es agua que no alcanza a llegar al
suelo
197
53 TIPOS DE PRECIPITACION
Los mecanismos principales de ascensioacuten de las masas de aire produshy
centres tipos de lluvias o precipitacioacuten
Precipitacioacuten cicloacutenica o frontal
Son lluvias que resultan del levantamiento del aire que converge en
una aacuterea de baja presioacuten o cicloacutenica
Precipitacioacuten convectiva
Es causada por el ascenso de aire caacutelido maacutes liviano que el aire friacuteo
de los alrededores Las diferencias en temperatura pueden ser el reshy
sultado de calentamientos diferenciales en la superficie de enfriashy
mientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de
ascensos mecaacutenicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa
de aire maacutes friacutea y maacutes densa o sobre una barrera montantildeosa La preshy
cipitacioacuten convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre
lloviznas y aguaceros
Precipitacioacuten orograacutefica
Son aquellas lluvias causadas por el ascenso del aire sobre barreras
de montantildeas Las masas de aire al encontrarse con las montantildeas son
obligadas a subir enfri aacutendose y condensaacutendose
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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192
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WIJK Van Jr y DEVRIES OA 1954 Evapotranspiration Netherlands
Journal of Agricultural Science 2 105-119
CAPITULO 5
PRECIPITACION CARACTERIZACION
~ La preciPitac~~n es toda agua lfquida o soacutelida que cae de la atmoacutesfera
l a la superficie de la tierra
) Ella representa la conexioacuten entre la fase atmosfeacute~ica y la fase terresshy
tre del cielo hidroloacutegico Constituyendo el Itinput o entrada del sisshy
tema hidroloacutegico Los hidroacutelogos saben que uacutenicamente el 25de la
precipitacioacuten total que cae en aacutereas continentales regresa al mar como
escorrentfa directa o flujo de agua subterraacutenea Tambieacuten se sabe que
la evaporacioacuten desde la superficie de los oceacuteanos es b principal fuente
de humedad para la precipitacioacuten y que no maacutes del 10de la precipitashy
cioacuten continental se puede atribufr a la evaporacioacuten en los continentes
(Linsley ~~ 1982) En el proceso de precipitacioacuten la evaporacioacuten
es apenas uno de los procesos involucrados Existen tambieacuten las barre~
ras orogriquestficas que ejercen fuerte influencia en el clima de una reshy
gioacuten
La precipitacioacuten en forma de lluvia es el factor climaacutetico que maacutes
determina la produccioacuten de los ecosistemas agriacutecolas y forestales y
desde el punto de vista de abasteci miento la precipitacioacuten se consshy
tituye en la fueQte primaria de agua para el consumo humano
194
51 CONDICIONES PARA LA FORMACION DE PRECIPITACION
La humedad y saturacioacuten
La humedad presente en la atmoacutesfera es una de las condiciones para
la formacioacuten de precipitacioacuten el aire debe llegar al punto de satushy
racioacuten a traveacutes de alguacuten mecanismo Este mecanismo es simplemente
la ascensioacuten de masas de aire que se lleva a cabo por medio de sisshy
temas convectivos o convergentes o por barreras orograacuteficas (Linsley
et~ 1982)
Condensacioacuten y nuacutecleos de congelamiento
La condensacioacuten ocurre como resultado del enfriamiento del aire a una
temperatura inferior al punto de saturacioacuten de vapor de agua Si el
aire estaacute saturado la formacioacuten de neblina o gotas de lluvia o crisshy
tales de hielo requiere de la presencia de nuacutecleos de condensacioacuten o
de congelamiento sobre los cuales se forman las gotas de agua Los
nuacutecleos son pequentildeas partiacuteculas en suspensioacuten de varias sustancias
cuyo tamantildeo variacutea entre 01 y 10~ m de diaacutemetro
Nuacutecleos de condensacioacuten
Aerosoloes (menores de 3~ m)
Productos de combustioacuten (holliacuten)
Oxidos de nitroacutegeno
Partiacuteculas de sal
195
Polvo de arcilla
Nuacutecleos de congelamiento
Minerales arcillosos
Dioacutexido de carbono
Ioduro de pl ata
Crecimiento de la gota de agua
Despueacutes que ocurre la nucleacioacuten las gotas de agua o el cristal de
hielo crecen hastaquesu tamantildeo se vuelve visible en una fraccioacuten de
segundo a traveacutes de un proceso de difusioacuten de vapor de agua hacia eacutesshy
te La difusioacuten lleva uacutenicamente a la formacioacuten de neblina o elemenshy
tos de la nube menores de 10~ m en diaacutemetro
Las gotas de lluvia pueden crecer hasta tener un diaacutemetro de 6 mm
La velocidad maacutexima de caiacuteda o velocidad terminal tiende a nivelarse
cu-middotn do las gotas se acercan a su tamantildeo maacuteximo (L inslet et l 198iquest)
Las diferencias de temperatura entre los elementos de las nubes proshy
picia la formacioacuten de un gradiente de presioacuten de vapor sobre las sushy
perficies de las partiacuteculas resultando que las maacutes energeacuteticas tienshy
den a dirigirse hacia las menos energeacuteticas (Ometto 1981)
52 FORMAS DE PRECIPITACION y VELOCIDAD DE CAlDA
Cualquier producto formado por la condensacioacuten del vapor de agua atmosshy
feacuterica en el aire o la superficie de la tierra es un hidroacutemeteoro
196
(calima neblina nieve llovizna lluvia escarcha granizo cellizshy
ca o granos de hielo granizo pequeRo)
La velocidad de caiacuteda de las gotas es particularmente importante en
el proceso de erosioacuten y sedimentacioacuten La velocidad terminal es adshy
quirida po r un cuerpo que cae cuando la fuerza de su aceleracioacuten deshy
bida a la gravedad es compensada por la resistencia del aire La veshy
locidad terminal depende del tamantildeo y forma de la gota El tamantildeo
de gota la velocidad y la intensidad de precipitacioacuten se pueden clashy
sificar como aparecen en la Tabla 22
TABLA 22 Intensidad velocidad de caiacuteda de diferentes grados de
lluvia (Adaptada de Hewlett 1982)
Intensidad Diaacutemetro de Velocidad deGrados de lluvia ( cmh) gota (cm) caiacuteda (mis)
Llovizna ~ 003 L005 42
Lluvia moderada 12 - 38 12 - 015 50
L1uvi a fuerte 1 5 - 200 025- 065 76
Lluvia torrencial 200 780
Las lluvias fuertes y torrenciales producen escorrentiacutea Las lluvias
moderadas son absorbidas por el suelo y utilizadas por las plantas o
almacenadas en el perfil del suelo o van al drenaje profundo La 110shy
vizna apenas humedece las hojas y es agua que no alcanza a llegar al
suelo
197
53 TIPOS DE PRECIPITACION
Los mecanismos principales de ascensioacuten de las masas de aire produshy
centres tipos de lluvias o precipitacioacuten
Precipitacioacuten cicloacutenica o frontal
Son lluvias que resultan del levantamiento del aire que converge en
una aacuterea de baja presioacuten o cicloacutenica
Precipitacioacuten convectiva
Es causada por el ascenso de aire caacutelido maacutes liviano que el aire friacuteo
de los alrededores Las diferencias en temperatura pueden ser el reshy
sultado de calentamientos diferenciales en la superficie de enfriashy
mientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de
ascensos mecaacutenicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa
de aire maacutes friacutea y maacutes densa o sobre una barrera montantildeosa La preshy
cipitacioacuten convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre
lloviznas y aguaceros
Precipitacioacuten orograacutefica
Son aquellas lluvias causadas por el ascenso del aire sobre barreras
de montantildeas Las masas de aire al encontrarse con las montantildeas son
obligadas a subir enfri aacutendose y condensaacutendose
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
189
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CAPITULO 5
PRECIPITACION CARACTERIZACION
~ La preciPitac~~n es toda agua lfquida o soacutelida que cae de la atmoacutesfera
l a la superficie de la tierra
) Ella representa la conexioacuten entre la fase atmosfeacute~ica y la fase terresshy
tre del cielo hidroloacutegico Constituyendo el Itinput o entrada del sisshy
tema hidroloacutegico Los hidroacutelogos saben que uacutenicamente el 25de la
precipitacioacuten total que cae en aacutereas continentales regresa al mar como
escorrentfa directa o flujo de agua subterraacutenea Tambieacuten se sabe que
la evaporacioacuten desde la superficie de los oceacuteanos es b principal fuente
de humedad para la precipitacioacuten y que no maacutes del 10de la precipitashy
cioacuten continental se puede atribufr a la evaporacioacuten en los continentes
(Linsley ~~ 1982) En el proceso de precipitacioacuten la evaporacioacuten
es apenas uno de los procesos involucrados Existen tambieacuten las barre~
ras orogriquestficas que ejercen fuerte influencia en el clima de una reshy
gioacuten
La precipitacioacuten en forma de lluvia es el factor climaacutetico que maacutes
determina la produccioacuten de los ecosistemas agriacutecolas y forestales y
desde el punto de vista de abasteci miento la precipitacioacuten se consshy
tituye en la fueQte primaria de agua para el consumo humano
194
51 CONDICIONES PARA LA FORMACION DE PRECIPITACION
La humedad y saturacioacuten
La humedad presente en la atmoacutesfera es una de las condiciones para
la formacioacuten de precipitacioacuten el aire debe llegar al punto de satushy
racioacuten a traveacutes de alguacuten mecanismo Este mecanismo es simplemente
la ascensioacuten de masas de aire que se lleva a cabo por medio de sisshy
temas convectivos o convergentes o por barreras orograacuteficas (Linsley
et~ 1982)
Condensacioacuten y nuacutecleos de congelamiento
La condensacioacuten ocurre como resultado del enfriamiento del aire a una
temperatura inferior al punto de saturacioacuten de vapor de agua Si el
aire estaacute saturado la formacioacuten de neblina o gotas de lluvia o crisshy
tales de hielo requiere de la presencia de nuacutecleos de condensacioacuten o
de congelamiento sobre los cuales se forman las gotas de agua Los
nuacutecleos son pequentildeas partiacuteculas en suspensioacuten de varias sustancias
cuyo tamantildeo variacutea entre 01 y 10~ m de diaacutemetro
Nuacutecleos de condensacioacuten
Aerosoloes (menores de 3~ m)
Productos de combustioacuten (holliacuten)
Oxidos de nitroacutegeno
Partiacuteculas de sal
195
Polvo de arcilla
Nuacutecleos de congelamiento
Minerales arcillosos
Dioacutexido de carbono
Ioduro de pl ata
Crecimiento de la gota de agua
Despueacutes que ocurre la nucleacioacuten las gotas de agua o el cristal de
hielo crecen hastaquesu tamantildeo se vuelve visible en una fraccioacuten de
segundo a traveacutes de un proceso de difusioacuten de vapor de agua hacia eacutesshy
te La difusioacuten lleva uacutenicamente a la formacioacuten de neblina o elemenshy
tos de la nube menores de 10~ m en diaacutemetro
Las gotas de lluvia pueden crecer hasta tener un diaacutemetro de 6 mm
La velocidad maacutexima de caiacuteda o velocidad terminal tiende a nivelarse
cu-middotn do las gotas se acercan a su tamantildeo maacuteximo (L inslet et l 198iquest)
Las diferencias de temperatura entre los elementos de las nubes proshy
picia la formacioacuten de un gradiente de presioacuten de vapor sobre las sushy
perficies de las partiacuteculas resultando que las maacutes energeacuteticas tienshy
den a dirigirse hacia las menos energeacuteticas (Ometto 1981)
52 FORMAS DE PRECIPITACION y VELOCIDAD DE CAlDA
Cualquier producto formado por la condensacioacuten del vapor de agua atmosshy
feacuterica en el aire o la superficie de la tierra es un hidroacutemeteoro
196
(calima neblina nieve llovizna lluvia escarcha granizo cellizshy
ca o granos de hielo granizo pequeRo)
La velocidad de caiacuteda de las gotas es particularmente importante en
el proceso de erosioacuten y sedimentacioacuten La velocidad terminal es adshy
quirida po r un cuerpo que cae cuando la fuerza de su aceleracioacuten deshy
bida a la gravedad es compensada por la resistencia del aire La veshy
locidad terminal depende del tamantildeo y forma de la gota El tamantildeo
de gota la velocidad y la intensidad de precipitacioacuten se pueden clashy
sificar como aparecen en la Tabla 22
TABLA 22 Intensidad velocidad de caiacuteda de diferentes grados de
lluvia (Adaptada de Hewlett 1982)
Intensidad Diaacutemetro de Velocidad deGrados de lluvia ( cmh) gota (cm) caiacuteda (mis)
Llovizna ~ 003 L005 42
Lluvia moderada 12 - 38 12 - 015 50
L1uvi a fuerte 1 5 - 200 025- 065 76
Lluvia torrencial 200 780
Las lluvias fuertes y torrenciales producen escorrentiacutea Las lluvias
moderadas son absorbidas por el suelo y utilizadas por las plantas o
almacenadas en el perfil del suelo o van al drenaje profundo La 110shy
vizna apenas humedece las hojas y es agua que no alcanza a llegar al
suelo
197
53 TIPOS DE PRECIPITACION
Los mecanismos principales de ascensioacuten de las masas de aire produshy
centres tipos de lluvias o precipitacioacuten
Precipitacioacuten cicloacutenica o frontal
Son lluvias que resultan del levantamiento del aire que converge en
una aacuterea de baja presioacuten o cicloacutenica
Precipitacioacuten convectiva
Es causada por el ascenso de aire caacutelido maacutes liviano que el aire friacuteo
de los alrededores Las diferencias en temperatura pueden ser el reshy
sultado de calentamientos diferenciales en la superficie de enfriashy
mientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de
ascensos mecaacutenicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa
de aire maacutes friacutea y maacutes densa o sobre una barrera montantildeosa La preshy
cipitacioacuten convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre
lloviznas y aguaceros
Precipitacioacuten orograacutefica
Son aquellas lluvias causadas por el ascenso del aire sobre barreras
de montantildeas Las masas de aire al encontrarse con las montantildeas son
obligadas a subir enfri aacutendose y condensaacutendose
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
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Toronto Canadaacute 242p
NACIONES UNIDAS 1977 OMM Paiacuteses Centroamericanos Estudios Hishy
droloacutegicos Manual de Instrucciones Publicacioacuten No 140 Manashy
gua Nicaragua 503p
OMETTO JC 1981 Bioclimatologiacutea vegetal Edit Agronoacutemica Ceres
Ltda Sao Paulo 413p
PARKINSON KJ 1985 Porometry In Instrumentation for environshy
mental physiology Cap 10 Ca mb ridge U Press Londres pp
172-191
191
PENMAN HL 1956 Evaporation an iacutentroductory survey Netherlands Journal of Agricultural Science 4 9-29
RAHAT PS et al 1984 Transpiration as affected by soil moisture in Eucalyptus tereticornis seedlings Indian Forester 110 (1)
35-39
REMENIERAS G 1971 Tratado de hidrologiacutea aplicada Edit Teacutecnicas
Asociadas SA Barcelona 514p
RETTALACK BJ 1973 Compendio de apuntes para la formacioacuten del pershy
sonal meteoroloacutegico de la Clase IV OMM No 266 Ginebra Suiza
356p
ROBERTS J 1983 Forest Transpiration a conservative hydrological
process Journal of Hydrology 66 133-141
RUTTER AJ 1968 Water consumption by foresto In Water deficits and plant growth TT Kozlowsky (Ed) NY Academic Press
341p
SENGLE VN 1981 Estimating Potencial Evapotranspiration from a watershed in the Loweo Regiacuteon of Zaire pp 83-99 ~ Tropical
Agricultural Hydrology Watershed Management and land use (Edit Lal R t EW Russell) John Wiley and Sonso NY
ATEWART JB and THOM AS 1973 Energy budgets in a pine foresto
QJR Meteorol Soco 99 p 154-170
THORNTHWAITE CW 1948 Aproach towards a rational classification
climate Geographical Review 38 55-94
192
VIESSMAN et al 1977 Introduction to Hidrology Harper y Row
Publis hers NY 687p
VRECENAK AJ Y HARRINGTON LP 1984 Estimation of water use of landscape tres Journal of Arboriculture 10(12) 313-319
WIJK Van Jr y DEVRIES OA 1954 Evapotranspiration Netherlands
Journal of Agricultural Science 2 105-119
CAPITULO 5
PRECIPITACION CARACTERIZACION
~ La preciPitac~~n es toda agua lfquida o soacutelida que cae de la atmoacutesfera
l a la superficie de la tierra
) Ella representa la conexioacuten entre la fase atmosfeacute~ica y la fase terresshy
tre del cielo hidroloacutegico Constituyendo el Itinput o entrada del sisshy
tema hidroloacutegico Los hidroacutelogos saben que uacutenicamente el 25de la
precipitacioacuten total que cae en aacutereas continentales regresa al mar como
escorrentfa directa o flujo de agua subterraacutenea Tambieacuten se sabe que
la evaporacioacuten desde la superficie de los oceacuteanos es b principal fuente
de humedad para la precipitacioacuten y que no maacutes del 10de la precipitashy
cioacuten continental se puede atribufr a la evaporacioacuten en los continentes
(Linsley ~~ 1982) En el proceso de precipitacioacuten la evaporacioacuten
es apenas uno de los procesos involucrados Existen tambieacuten las barre~
ras orogriquestficas que ejercen fuerte influencia en el clima de una reshy
gioacuten
La precipitacioacuten en forma de lluvia es el factor climaacutetico que maacutes
determina la produccioacuten de los ecosistemas agriacutecolas y forestales y
desde el punto de vista de abasteci miento la precipitacioacuten se consshy
tituye en la fueQte primaria de agua para el consumo humano
194
51 CONDICIONES PARA LA FORMACION DE PRECIPITACION
La humedad y saturacioacuten
La humedad presente en la atmoacutesfera es una de las condiciones para
la formacioacuten de precipitacioacuten el aire debe llegar al punto de satushy
racioacuten a traveacutes de alguacuten mecanismo Este mecanismo es simplemente
la ascensioacuten de masas de aire que se lleva a cabo por medio de sisshy
temas convectivos o convergentes o por barreras orograacuteficas (Linsley
et~ 1982)
Condensacioacuten y nuacutecleos de congelamiento
La condensacioacuten ocurre como resultado del enfriamiento del aire a una
temperatura inferior al punto de saturacioacuten de vapor de agua Si el
aire estaacute saturado la formacioacuten de neblina o gotas de lluvia o crisshy
tales de hielo requiere de la presencia de nuacutecleos de condensacioacuten o
de congelamiento sobre los cuales se forman las gotas de agua Los
nuacutecleos son pequentildeas partiacuteculas en suspensioacuten de varias sustancias
cuyo tamantildeo variacutea entre 01 y 10~ m de diaacutemetro
Nuacutecleos de condensacioacuten
Aerosoloes (menores de 3~ m)
Productos de combustioacuten (holliacuten)
Oxidos de nitroacutegeno
Partiacuteculas de sal
195
Polvo de arcilla
Nuacutecleos de congelamiento
Minerales arcillosos
Dioacutexido de carbono
Ioduro de pl ata
Crecimiento de la gota de agua
Despueacutes que ocurre la nucleacioacuten las gotas de agua o el cristal de
hielo crecen hastaquesu tamantildeo se vuelve visible en una fraccioacuten de
segundo a traveacutes de un proceso de difusioacuten de vapor de agua hacia eacutesshy
te La difusioacuten lleva uacutenicamente a la formacioacuten de neblina o elemenshy
tos de la nube menores de 10~ m en diaacutemetro
Las gotas de lluvia pueden crecer hasta tener un diaacutemetro de 6 mm
La velocidad maacutexima de caiacuteda o velocidad terminal tiende a nivelarse
cu-middotn do las gotas se acercan a su tamantildeo maacuteximo (L inslet et l 198iquest)
Las diferencias de temperatura entre los elementos de las nubes proshy
picia la formacioacuten de un gradiente de presioacuten de vapor sobre las sushy
perficies de las partiacuteculas resultando que las maacutes energeacuteticas tienshy
den a dirigirse hacia las menos energeacuteticas (Ometto 1981)
52 FORMAS DE PRECIPITACION y VELOCIDAD DE CAlDA
Cualquier producto formado por la condensacioacuten del vapor de agua atmosshy
feacuterica en el aire o la superficie de la tierra es un hidroacutemeteoro
196
(calima neblina nieve llovizna lluvia escarcha granizo cellizshy
ca o granos de hielo granizo pequeRo)
La velocidad de caiacuteda de las gotas es particularmente importante en
el proceso de erosioacuten y sedimentacioacuten La velocidad terminal es adshy
quirida po r un cuerpo que cae cuando la fuerza de su aceleracioacuten deshy
bida a la gravedad es compensada por la resistencia del aire La veshy
locidad terminal depende del tamantildeo y forma de la gota El tamantildeo
de gota la velocidad y la intensidad de precipitacioacuten se pueden clashy
sificar como aparecen en la Tabla 22
TABLA 22 Intensidad velocidad de caiacuteda de diferentes grados de
lluvia (Adaptada de Hewlett 1982)
Intensidad Diaacutemetro de Velocidad deGrados de lluvia ( cmh) gota (cm) caiacuteda (mis)
Llovizna ~ 003 L005 42
Lluvia moderada 12 - 38 12 - 015 50
L1uvi a fuerte 1 5 - 200 025- 065 76
Lluvia torrencial 200 780
Las lluvias fuertes y torrenciales producen escorrentiacutea Las lluvias
moderadas son absorbidas por el suelo y utilizadas por las plantas o
almacenadas en el perfil del suelo o van al drenaje profundo La 110shy
vizna apenas humedece las hojas y es agua que no alcanza a llegar al
suelo
197
53 TIPOS DE PRECIPITACION
Los mecanismos principales de ascensioacuten de las masas de aire produshy
centres tipos de lluvias o precipitacioacuten
Precipitacioacuten cicloacutenica o frontal
Son lluvias que resultan del levantamiento del aire que converge en
una aacuterea de baja presioacuten o cicloacutenica
Precipitacioacuten convectiva
Es causada por el ascenso de aire caacutelido maacutes liviano que el aire friacuteo
de los alrededores Las diferencias en temperatura pueden ser el reshy
sultado de calentamientos diferenciales en la superficie de enfriashy
mientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de
ascensos mecaacutenicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa
de aire maacutes friacutea y maacutes densa o sobre una barrera montantildeosa La preshy
cipitacioacuten convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre
lloviznas y aguaceros
Precipitacioacuten orograacutefica
Son aquellas lluvias causadas por el ascenso del aire sobre barreras
de montantildeas Las masas de aire al encontrarse con las montantildeas son
obligadas a subir enfri aacutendose y condensaacutendose
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
191
PENMAN HL 1956 Evaporation an iacutentroductory survey Netherlands Journal of Agricultural Science 4 9-29
RAHAT PS et al 1984 Transpiration as affected by soil moisture in Eucalyptus tereticornis seedlings Indian Forester 110 (1)
35-39
REMENIERAS G 1971 Tratado de hidrologiacutea aplicada Edit Teacutecnicas
Asociadas SA Barcelona 514p
RETTALACK BJ 1973 Compendio de apuntes para la formacioacuten del pershy
sonal meteoroloacutegico de la Clase IV OMM No 266 Ginebra Suiza
356p
ROBERTS J 1983 Forest Transpiration a conservative hydrological
process Journal of Hydrology 66 133-141
RUTTER AJ 1968 Water consumption by foresto In Water deficits and plant growth TT Kozlowsky (Ed) NY Academic Press
341p
SENGLE VN 1981 Estimating Potencial Evapotranspiration from a watershed in the Loweo Regiacuteon of Zaire pp 83-99 ~ Tropical
Agricultural Hydrology Watershed Management and land use (Edit Lal R t EW Russell) John Wiley and Sonso NY
ATEWART JB and THOM AS 1973 Energy budgets in a pine foresto
QJR Meteorol Soco 99 p 154-170
THORNTHWAITE CW 1948 Aproach towards a rational classification
climate Geographical Review 38 55-94
192
VIESSMAN et al 1977 Introduction to Hidrology Harper y Row
Publis hers NY 687p
VRECENAK AJ Y HARRINGTON LP 1984 Estimation of water use of landscape tres Journal of Arboriculture 10(12) 313-319
WIJK Van Jr y DEVRIES OA 1954 Evapotranspiration Netherlands
Journal of Agricultural Science 2 105-119
CAPITULO 5
PRECIPITACION CARACTERIZACION
~ La preciPitac~~n es toda agua lfquida o soacutelida que cae de la atmoacutesfera
l a la superficie de la tierra
) Ella representa la conexioacuten entre la fase atmosfeacute~ica y la fase terresshy
tre del cielo hidroloacutegico Constituyendo el Itinput o entrada del sisshy
tema hidroloacutegico Los hidroacutelogos saben que uacutenicamente el 25de la
precipitacioacuten total que cae en aacutereas continentales regresa al mar como
escorrentfa directa o flujo de agua subterraacutenea Tambieacuten se sabe que
la evaporacioacuten desde la superficie de los oceacuteanos es b principal fuente
de humedad para la precipitacioacuten y que no maacutes del 10de la precipitashy
cioacuten continental se puede atribufr a la evaporacioacuten en los continentes
(Linsley ~~ 1982) En el proceso de precipitacioacuten la evaporacioacuten
es apenas uno de los procesos involucrados Existen tambieacuten las barre~
ras orogriquestficas que ejercen fuerte influencia en el clima de una reshy
gioacuten
La precipitacioacuten en forma de lluvia es el factor climaacutetico que maacutes
determina la produccioacuten de los ecosistemas agriacutecolas y forestales y
desde el punto de vista de abasteci miento la precipitacioacuten se consshy
tituye en la fueQte primaria de agua para el consumo humano
194
51 CONDICIONES PARA LA FORMACION DE PRECIPITACION
La humedad y saturacioacuten
La humedad presente en la atmoacutesfera es una de las condiciones para
la formacioacuten de precipitacioacuten el aire debe llegar al punto de satushy
racioacuten a traveacutes de alguacuten mecanismo Este mecanismo es simplemente
la ascensioacuten de masas de aire que se lleva a cabo por medio de sisshy
temas convectivos o convergentes o por barreras orograacuteficas (Linsley
et~ 1982)
Condensacioacuten y nuacutecleos de congelamiento
La condensacioacuten ocurre como resultado del enfriamiento del aire a una
temperatura inferior al punto de saturacioacuten de vapor de agua Si el
aire estaacute saturado la formacioacuten de neblina o gotas de lluvia o crisshy
tales de hielo requiere de la presencia de nuacutecleos de condensacioacuten o
de congelamiento sobre los cuales se forman las gotas de agua Los
nuacutecleos son pequentildeas partiacuteculas en suspensioacuten de varias sustancias
cuyo tamantildeo variacutea entre 01 y 10~ m de diaacutemetro
Nuacutecleos de condensacioacuten
Aerosoloes (menores de 3~ m)
Productos de combustioacuten (holliacuten)
Oxidos de nitroacutegeno
Partiacuteculas de sal
195
Polvo de arcilla
Nuacutecleos de congelamiento
Minerales arcillosos
Dioacutexido de carbono
Ioduro de pl ata
Crecimiento de la gota de agua
Despueacutes que ocurre la nucleacioacuten las gotas de agua o el cristal de
hielo crecen hastaquesu tamantildeo se vuelve visible en una fraccioacuten de
segundo a traveacutes de un proceso de difusioacuten de vapor de agua hacia eacutesshy
te La difusioacuten lleva uacutenicamente a la formacioacuten de neblina o elemenshy
tos de la nube menores de 10~ m en diaacutemetro
Las gotas de lluvia pueden crecer hasta tener un diaacutemetro de 6 mm
La velocidad maacutexima de caiacuteda o velocidad terminal tiende a nivelarse
cu-middotn do las gotas se acercan a su tamantildeo maacuteximo (L inslet et l 198iquest)
Las diferencias de temperatura entre los elementos de las nubes proshy
picia la formacioacuten de un gradiente de presioacuten de vapor sobre las sushy
perficies de las partiacuteculas resultando que las maacutes energeacuteticas tienshy
den a dirigirse hacia las menos energeacuteticas (Ometto 1981)
52 FORMAS DE PRECIPITACION y VELOCIDAD DE CAlDA
Cualquier producto formado por la condensacioacuten del vapor de agua atmosshy
feacuterica en el aire o la superficie de la tierra es un hidroacutemeteoro
196
(calima neblina nieve llovizna lluvia escarcha granizo cellizshy
ca o granos de hielo granizo pequeRo)
La velocidad de caiacuteda de las gotas es particularmente importante en
el proceso de erosioacuten y sedimentacioacuten La velocidad terminal es adshy
quirida po r un cuerpo que cae cuando la fuerza de su aceleracioacuten deshy
bida a la gravedad es compensada por la resistencia del aire La veshy
locidad terminal depende del tamantildeo y forma de la gota El tamantildeo
de gota la velocidad y la intensidad de precipitacioacuten se pueden clashy
sificar como aparecen en la Tabla 22
TABLA 22 Intensidad velocidad de caiacuteda de diferentes grados de
lluvia (Adaptada de Hewlett 1982)
Intensidad Diaacutemetro de Velocidad deGrados de lluvia ( cmh) gota (cm) caiacuteda (mis)
Llovizna ~ 003 L005 42
Lluvia moderada 12 - 38 12 - 015 50
L1uvi a fuerte 1 5 - 200 025- 065 76
Lluvia torrencial 200 780
Las lluvias fuertes y torrenciales producen escorrentiacutea Las lluvias
moderadas son absorbidas por el suelo y utilizadas por las plantas o
almacenadas en el perfil del suelo o van al drenaje profundo La 110shy
vizna apenas humedece las hojas y es agua que no alcanza a llegar al
suelo
197
53 TIPOS DE PRECIPITACION
Los mecanismos principales de ascensioacuten de las masas de aire produshy
centres tipos de lluvias o precipitacioacuten
Precipitacioacuten cicloacutenica o frontal
Son lluvias que resultan del levantamiento del aire que converge en
una aacuterea de baja presioacuten o cicloacutenica
Precipitacioacuten convectiva
Es causada por el ascenso de aire caacutelido maacutes liviano que el aire friacuteo
de los alrededores Las diferencias en temperatura pueden ser el reshy
sultado de calentamientos diferenciales en la superficie de enfriashy
mientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de
ascensos mecaacutenicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa
de aire maacutes friacutea y maacutes densa o sobre una barrera montantildeosa La preshy
cipitacioacuten convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre
lloviznas y aguaceros
Precipitacioacuten orograacutefica
Son aquellas lluvias causadas por el ascenso del aire sobre barreras
de montantildeas Las masas de aire al encontrarse con las montantildeas son
obligadas a subir enfri aacutendose y condensaacutendose
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
192
VIESSMAN et al 1977 Introduction to Hidrology Harper y Row
Publis hers NY 687p
VRECENAK AJ Y HARRINGTON LP 1984 Estimation of water use of landscape tres Journal of Arboriculture 10(12) 313-319
WIJK Van Jr y DEVRIES OA 1954 Evapotranspiration Netherlands
Journal of Agricultural Science 2 105-119
CAPITULO 5
PRECIPITACION CARACTERIZACION
~ La preciPitac~~n es toda agua lfquida o soacutelida que cae de la atmoacutesfera
l a la superficie de la tierra
) Ella representa la conexioacuten entre la fase atmosfeacute~ica y la fase terresshy
tre del cielo hidroloacutegico Constituyendo el Itinput o entrada del sisshy
tema hidroloacutegico Los hidroacutelogos saben que uacutenicamente el 25de la
precipitacioacuten total que cae en aacutereas continentales regresa al mar como
escorrentfa directa o flujo de agua subterraacutenea Tambieacuten se sabe que
la evaporacioacuten desde la superficie de los oceacuteanos es b principal fuente
de humedad para la precipitacioacuten y que no maacutes del 10de la precipitashy
cioacuten continental se puede atribufr a la evaporacioacuten en los continentes
(Linsley ~~ 1982) En el proceso de precipitacioacuten la evaporacioacuten
es apenas uno de los procesos involucrados Existen tambieacuten las barre~
ras orogriquestficas que ejercen fuerte influencia en el clima de una reshy
gioacuten
La precipitacioacuten en forma de lluvia es el factor climaacutetico que maacutes
determina la produccioacuten de los ecosistemas agriacutecolas y forestales y
desde el punto de vista de abasteci miento la precipitacioacuten se consshy
tituye en la fueQte primaria de agua para el consumo humano
194
51 CONDICIONES PARA LA FORMACION DE PRECIPITACION
La humedad y saturacioacuten
La humedad presente en la atmoacutesfera es una de las condiciones para
la formacioacuten de precipitacioacuten el aire debe llegar al punto de satushy
racioacuten a traveacutes de alguacuten mecanismo Este mecanismo es simplemente
la ascensioacuten de masas de aire que se lleva a cabo por medio de sisshy
temas convectivos o convergentes o por barreras orograacuteficas (Linsley
et~ 1982)
Condensacioacuten y nuacutecleos de congelamiento
La condensacioacuten ocurre como resultado del enfriamiento del aire a una
temperatura inferior al punto de saturacioacuten de vapor de agua Si el
aire estaacute saturado la formacioacuten de neblina o gotas de lluvia o crisshy
tales de hielo requiere de la presencia de nuacutecleos de condensacioacuten o
de congelamiento sobre los cuales se forman las gotas de agua Los
nuacutecleos son pequentildeas partiacuteculas en suspensioacuten de varias sustancias
cuyo tamantildeo variacutea entre 01 y 10~ m de diaacutemetro
Nuacutecleos de condensacioacuten
Aerosoloes (menores de 3~ m)
Productos de combustioacuten (holliacuten)
Oxidos de nitroacutegeno
Partiacuteculas de sal
195
Polvo de arcilla
Nuacutecleos de congelamiento
Minerales arcillosos
Dioacutexido de carbono
Ioduro de pl ata
Crecimiento de la gota de agua
Despueacutes que ocurre la nucleacioacuten las gotas de agua o el cristal de
hielo crecen hastaquesu tamantildeo se vuelve visible en una fraccioacuten de
segundo a traveacutes de un proceso de difusioacuten de vapor de agua hacia eacutesshy
te La difusioacuten lleva uacutenicamente a la formacioacuten de neblina o elemenshy
tos de la nube menores de 10~ m en diaacutemetro
Las gotas de lluvia pueden crecer hasta tener un diaacutemetro de 6 mm
La velocidad maacutexima de caiacuteda o velocidad terminal tiende a nivelarse
cu-middotn do las gotas se acercan a su tamantildeo maacuteximo (L inslet et l 198iquest)
Las diferencias de temperatura entre los elementos de las nubes proshy
picia la formacioacuten de un gradiente de presioacuten de vapor sobre las sushy
perficies de las partiacuteculas resultando que las maacutes energeacuteticas tienshy
den a dirigirse hacia las menos energeacuteticas (Ometto 1981)
52 FORMAS DE PRECIPITACION y VELOCIDAD DE CAlDA
Cualquier producto formado por la condensacioacuten del vapor de agua atmosshy
feacuterica en el aire o la superficie de la tierra es un hidroacutemeteoro
196
(calima neblina nieve llovizna lluvia escarcha granizo cellizshy
ca o granos de hielo granizo pequeRo)
La velocidad de caiacuteda de las gotas es particularmente importante en
el proceso de erosioacuten y sedimentacioacuten La velocidad terminal es adshy
quirida po r un cuerpo que cae cuando la fuerza de su aceleracioacuten deshy
bida a la gravedad es compensada por la resistencia del aire La veshy
locidad terminal depende del tamantildeo y forma de la gota El tamantildeo
de gota la velocidad y la intensidad de precipitacioacuten se pueden clashy
sificar como aparecen en la Tabla 22
TABLA 22 Intensidad velocidad de caiacuteda de diferentes grados de
lluvia (Adaptada de Hewlett 1982)
Intensidad Diaacutemetro de Velocidad deGrados de lluvia ( cmh) gota (cm) caiacuteda (mis)
Llovizna ~ 003 L005 42
Lluvia moderada 12 - 38 12 - 015 50
L1uvi a fuerte 1 5 - 200 025- 065 76
Lluvia torrencial 200 780
Las lluvias fuertes y torrenciales producen escorrentiacutea Las lluvias
moderadas son absorbidas por el suelo y utilizadas por las plantas o
almacenadas en el perfil del suelo o van al drenaje profundo La 110shy
vizna apenas humedece las hojas y es agua que no alcanza a llegar al
suelo
197
53 TIPOS DE PRECIPITACION
Los mecanismos principales de ascensioacuten de las masas de aire produshy
centres tipos de lluvias o precipitacioacuten
Precipitacioacuten cicloacutenica o frontal
Son lluvias que resultan del levantamiento del aire que converge en
una aacuterea de baja presioacuten o cicloacutenica
Precipitacioacuten convectiva
Es causada por el ascenso de aire caacutelido maacutes liviano que el aire friacuteo
de los alrededores Las diferencias en temperatura pueden ser el reshy
sultado de calentamientos diferenciales en la superficie de enfriashy
mientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de
ascensos mecaacutenicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa
de aire maacutes friacutea y maacutes densa o sobre una barrera montantildeosa La preshy
cipitacioacuten convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre
lloviznas y aguaceros
Precipitacioacuten orograacutefica
Son aquellas lluvias causadas por el ascenso del aire sobre barreras
de montantildeas Las masas de aire al encontrarse con las montantildeas son
obligadas a subir enfri aacutendose y condensaacutendose
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
CAPITULO 5
PRECIPITACION CARACTERIZACION
~ La preciPitac~~n es toda agua lfquida o soacutelida que cae de la atmoacutesfera
l a la superficie de la tierra
) Ella representa la conexioacuten entre la fase atmosfeacute~ica y la fase terresshy
tre del cielo hidroloacutegico Constituyendo el Itinput o entrada del sisshy
tema hidroloacutegico Los hidroacutelogos saben que uacutenicamente el 25de la
precipitacioacuten total que cae en aacutereas continentales regresa al mar como
escorrentfa directa o flujo de agua subterraacutenea Tambieacuten se sabe que
la evaporacioacuten desde la superficie de los oceacuteanos es b principal fuente
de humedad para la precipitacioacuten y que no maacutes del 10de la precipitashy
cioacuten continental se puede atribufr a la evaporacioacuten en los continentes
(Linsley ~~ 1982) En el proceso de precipitacioacuten la evaporacioacuten
es apenas uno de los procesos involucrados Existen tambieacuten las barre~
ras orogriquestficas que ejercen fuerte influencia en el clima de una reshy
gioacuten
La precipitacioacuten en forma de lluvia es el factor climaacutetico que maacutes
determina la produccioacuten de los ecosistemas agriacutecolas y forestales y
desde el punto de vista de abasteci miento la precipitacioacuten se consshy
tituye en la fueQte primaria de agua para el consumo humano
194
51 CONDICIONES PARA LA FORMACION DE PRECIPITACION
La humedad y saturacioacuten
La humedad presente en la atmoacutesfera es una de las condiciones para
la formacioacuten de precipitacioacuten el aire debe llegar al punto de satushy
racioacuten a traveacutes de alguacuten mecanismo Este mecanismo es simplemente
la ascensioacuten de masas de aire que se lleva a cabo por medio de sisshy
temas convectivos o convergentes o por barreras orograacuteficas (Linsley
et~ 1982)
Condensacioacuten y nuacutecleos de congelamiento
La condensacioacuten ocurre como resultado del enfriamiento del aire a una
temperatura inferior al punto de saturacioacuten de vapor de agua Si el
aire estaacute saturado la formacioacuten de neblina o gotas de lluvia o crisshy
tales de hielo requiere de la presencia de nuacutecleos de condensacioacuten o
de congelamiento sobre los cuales se forman las gotas de agua Los
nuacutecleos son pequentildeas partiacuteculas en suspensioacuten de varias sustancias
cuyo tamantildeo variacutea entre 01 y 10~ m de diaacutemetro
Nuacutecleos de condensacioacuten
Aerosoloes (menores de 3~ m)
Productos de combustioacuten (holliacuten)
Oxidos de nitroacutegeno
Partiacuteculas de sal
195
Polvo de arcilla
Nuacutecleos de congelamiento
Minerales arcillosos
Dioacutexido de carbono
Ioduro de pl ata
Crecimiento de la gota de agua
Despueacutes que ocurre la nucleacioacuten las gotas de agua o el cristal de
hielo crecen hastaquesu tamantildeo se vuelve visible en una fraccioacuten de
segundo a traveacutes de un proceso de difusioacuten de vapor de agua hacia eacutesshy
te La difusioacuten lleva uacutenicamente a la formacioacuten de neblina o elemenshy
tos de la nube menores de 10~ m en diaacutemetro
Las gotas de lluvia pueden crecer hasta tener un diaacutemetro de 6 mm
La velocidad maacutexima de caiacuteda o velocidad terminal tiende a nivelarse
cu-middotn do las gotas se acercan a su tamantildeo maacuteximo (L inslet et l 198iquest)
Las diferencias de temperatura entre los elementos de las nubes proshy
picia la formacioacuten de un gradiente de presioacuten de vapor sobre las sushy
perficies de las partiacuteculas resultando que las maacutes energeacuteticas tienshy
den a dirigirse hacia las menos energeacuteticas (Ometto 1981)
52 FORMAS DE PRECIPITACION y VELOCIDAD DE CAlDA
Cualquier producto formado por la condensacioacuten del vapor de agua atmosshy
feacuterica en el aire o la superficie de la tierra es un hidroacutemeteoro
196
(calima neblina nieve llovizna lluvia escarcha granizo cellizshy
ca o granos de hielo granizo pequeRo)
La velocidad de caiacuteda de las gotas es particularmente importante en
el proceso de erosioacuten y sedimentacioacuten La velocidad terminal es adshy
quirida po r un cuerpo que cae cuando la fuerza de su aceleracioacuten deshy
bida a la gravedad es compensada por la resistencia del aire La veshy
locidad terminal depende del tamantildeo y forma de la gota El tamantildeo
de gota la velocidad y la intensidad de precipitacioacuten se pueden clashy
sificar como aparecen en la Tabla 22
TABLA 22 Intensidad velocidad de caiacuteda de diferentes grados de
lluvia (Adaptada de Hewlett 1982)
Intensidad Diaacutemetro de Velocidad deGrados de lluvia ( cmh) gota (cm) caiacuteda (mis)
Llovizna ~ 003 L005 42
Lluvia moderada 12 - 38 12 - 015 50
L1uvi a fuerte 1 5 - 200 025- 065 76
Lluvia torrencial 200 780
Las lluvias fuertes y torrenciales producen escorrentiacutea Las lluvias
moderadas son absorbidas por el suelo y utilizadas por las plantas o
almacenadas en el perfil del suelo o van al drenaje profundo La 110shy
vizna apenas humedece las hojas y es agua que no alcanza a llegar al
suelo
197
53 TIPOS DE PRECIPITACION
Los mecanismos principales de ascensioacuten de las masas de aire produshy
centres tipos de lluvias o precipitacioacuten
Precipitacioacuten cicloacutenica o frontal
Son lluvias que resultan del levantamiento del aire que converge en
una aacuterea de baja presioacuten o cicloacutenica
Precipitacioacuten convectiva
Es causada por el ascenso de aire caacutelido maacutes liviano que el aire friacuteo
de los alrededores Las diferencias en temperatura pueden ser el reshy
sultado de calentamientos diferenciales en la superficie de enfriashy
mientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de
ascensos mecaacutenicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa
de aire maacutes friacutea y maacutes densa o sobre una barrera montantildeosa La preshy
cipitacioacuten convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre
lloviznas y aguaceros
Precipitacioacuten orograacutefica
Son aquellas lluvias causadas por el ascenso del aire sobre barreras
de montantildeas Las masas de aire al encontrarse con las montantildeas son
obligadas a subir enfri aacutendose y condensaacutendose
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
194
51 CONDICIONES PARA LA FORMACION DE PRECIPITACION
La humedad y saturacioacuten
La humedad presente en la atmoacutesfera es una de las condiciones para
la formacioacuten de precipitacioacuten el aire debe llegar al punto de satushy
racioacuten a traveacutes de alguacuten mecanismo Este mecanismo es simplemente
la ascensioacuten de masas de aire que se lleva a cabo por medio de sisshy
temas convectivos o convergentes o por barreras orograacuteficas (Linsley
et~ 1982)
Condensacioacuten y nuacutecleos de congelamiento
La condensacioacuten ocurre como resultado del enfriamiento del aire a una
temperatura inferior al punto de saturacioacuten de vapor de agua Si el
aire estaacute saturado la formacioacuten de neblina o gotas de lluvia o crisshy
tales de hielo requiere de la presencia de nuacutecleos de condensacioacuten o
de congelamiento sobre los cuales se forman las gotas de agua Los
nuacutecleos son pequentildeas partiacuteculas en suspensioacuten de varias sustancias
cuyo tamantildeo variacutea entre 01 y 10~ m de diaacutemetro
Nuacutecleos de condensacioacuten
Aerosoloes (menores de 3~ m)
Productos de combustioacuten (holliacuten)
Oxidos de nitroacutegeno
Partiacuteculas de sal
195
Polvo de arcilla
Nuacutecleos de congelamiento
Minerales arcillosos
Dioacutexido de carbono
Ioduro de pl ata
Crecimiento de la gota de agua
Despueacutes que ocurre la nucleacioacuten las gotas de agua o el cristal de
hielo crecen hastaquesu tamantildeo se vuelve visible en una fraccioacuten de
segundo a traveacutes de un proceso de difusioacuten de vapor de agua hacia eacutesshy
te La difusioacuten lleva uacutenicamente a la formacioacuten de neblina o elemenshy
tos de la nube menores de 10~ m en diaacutemetro
Las gotas de lluvia pueden crecer hasta tener un diaacutemetro de 6 mm
La velocidad maacutexima de caiacuteda o velocidad terminal tiende a nivelarse
cu-middotn do las gotas se acercan a su tamantildeo maacuteximo (L inslet et l 198iquest)
Las diferencias de temperatura entre los elementos de las nubes proshy
picia la formacioacuten de un gradiente de presioacuten de vapor sobre las sushy
perficies de las partiacuteculas resultando que las maacutes energeacuteticas tienshy
den a dirigirse hacia las menos energeacuteticas (Ometto 1981)
52 FORMAS DE PRECIPITACION y VELOCIDAD DE CAlDA
Cualquier producto formado por la condensacioacuten del vapor de agua atmosshy
feacuterica en el aire o la superficie de la tierra es un hidroacutemeteoro
196
(calima neblina nieve llovizna lluvia escarcha granizo cellizshy
ca o granos de hielo granizo pequeRo)
La velocidad de caiacuteda de las gotas es particularmente importante en
el proceso de erosioacuten y sedimentacioacuten La velocidad terminal es adshy
quirida po r un cuerpo que cae cuando la fuerza de su aceleracioacuten deshy
bida a la gravedad es compensada por la resistencia del aire La veshy
locidad terminal depende del tamantildeo y forma de la gota El tamantildeo
de gota la velocidad y la intensidad de precipitacioacuten se pueden clashy
sificar como aparecen en la Tabla 22
TABLA 22 Intensidad velocidad de caiacuteda de diferentes grados de
lluvia (Adaptada de Hewlett 1982)
Intensidad Diaacutemetro de Velocidad deGrados de lluvia ( cmh) gota (cm) caiacuteda (mis)
Llovizna ~ 003 L005 42
Lluvia moderada 12 - 38 12 - 015 50
L1uvi a fuerte 1 5 - 200 025- 065 76
Lluvia torrencial 200 780
Las lluvias fuertes y torrenciales producen escorrentiacutea Las lluvias
moderadas son absorbidas por el suelo y utilizadas por las plantas o
almacenadas en el perfil del suelo o van al drenaje profundo La 110shy
vizna apenas humedece las hojas y es agua que no alcanza a llegar al
suelo
197
53 TIPOS DE PRECIPITACION
Los mecanismos principales de ascensioacuten de las masas de aire produshy
centres tipos de lluvias o precipitacioacuten
Precipitacioacuten cicloacutenica o frontal
Son lluvias que resultan del levantamiento del aire que converge en
una aacuterea de baja presioacuten o cicloacutenica
Precipitacioacuten convectiva
Es causada por el ascenso de aire caacutelido maacutes liviano que el aire friacuteo
de los alrededores Las diferencias en temperatura pueden ser el reshy
sultado de calentamientos diferenciales en la superficie de enfriashy
mientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de
ascensos mecaacutenicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa
de aire maacutes friacutea y maacutes densa o sobre una barrera montantildeosa La preshy
cipitacioacuten convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre
lloviznas y aguaceros
Precipitacioacuten orograacutefica
Son aquellas lluvias causadas por el ascenso del aire sobre barreras
de montantildeas Las masas de aire al encontrarse con las montantildeas son
obligadas a subir enfri aacutendose y condensaacutendose
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
195
Polvo de arcilla
Nuacutecleos de congelamiento
Minerales arcillosos
Dioacutexido de carbono
Ioduro de pl ata
Crecimiento de la gota de agua
Despueacutes que ocurre la nucleacioacuten las gotas de agua o el cristal de
hielo crecen hastaquesu tamantildeo se vuelve visible en una fraccioacuten de
segundo a traveacutes de un proceso de difusioacuten de vapor de agua hacia eacutesshy
te La difusioacuten lleva uacutenicamente a la formacioacuten de neblina o elemenshy
tos de la nube menores de 10~ m en diaacutemetro
Las gotas de lluvia pueden crecer hasta tener un diaacutemetro de 6 mm
La velocidad maacutexima de caiacuteda o velocidad terminal tiende a nivelarse
cu-middotn do las gotas se acercan a su tamantildeo maacuteximo (L inslet et l 198iquest)
Las diferencias de temperatura entre los elementos de las nubes proshy
picia la formacioacuten de un gradiente de presioacuten de vapor sobre las sushy
perficies de las partiacuteculas resultando que las maacutes energeacuteticas tienshy
den a dirigirse hacia las menos energeacuteticas (Ometto 1981)
52 FORMAS DE PRECIPITACION y VELOCIDAD DE CAlDA
Cualquier producto formado por la condensacioacuten del vapor de agua atmosshy
feacuterica en el aire o la superficie de la tierra es un hidroacutemeteoro
196
(calima neblina nieve llovizna lluvia escarcha granizo cellizshy
ca o granos de hielo granizo pequeRo)
La velocidad de caiacuteda de las gotas es particularmente importante en
el proceso de erosioacuten y sedimentacioacuten La velocidad terminal es adshy
quirida po r un cuerpo que cae cuando la fuerza de su aceleracioacuten deshy
bida a la gravedad es compensada por la resistencia del aire La veshy
locidad terminal depende del tamantildeo y forma de la gota El tamantildeo
de gota la velocidad y la intensidad de precipitacioacuten se pueden clashy
sificar como aparecen en la Tabla 22
TABLA 22 Intensidad velocidad de caiacuteda de diferentes grados de
lluvia (Adaptada de Hewlett 1982)
Intensidad Diaacutemetro de Velocidad deGrados de lluvia ( cmh) gota (cm) caiacuteda (mis)
Llovizna ~ 003 L005 42
Lluvia moderada 12 - 38 12 - 015 50
L1uvi a fuerte 1 5 - 200 025- 065 76
Lluvia torrencial 200 780
Las lluvias fuertes y torrenciales producen escorrentiacutea Las lluvias
moderadas son absorbidas por el suelo y utilizadas por las plantas o
almacenadas en el perfil del suelo o van al drenaje profundo La 110shy
vizna apenas humedece las hojas y es agua que no alcanza a llegar al
suelo
197
53 TIPOS DE PRECIPITACION
Los mecanismos principales de ascensioacuten de las masas de aire produshy
centres tipos de lluvias o precipitacioacuten
Precipitacioacuten cicloacutenica o frontal
Son lluvias que resultan del levantamiento del aire que converge en
una aacuterea de baja presioacuten o cicloacutenica
Precipitacioacuten convectiva
Es causada por el ascenso de aire caacutelido maacutes liviano que el aire friacuteo
de los alrededores Las diferencias en temperatura pueden ser el reshy
sultado de calentamientos diferenciales en la superficie de enfriashy
mientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de
ascensos mecaacutenicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa
de aire maacutes friacutea y maacutes densa o sobre una barrera montantildeosa La preshy
cipitacioacuten convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre
lloviznas y aguaceros
Precipitacioacuten orograacutefica
Son aquellas lluvias causadas por el ascenso del aire sobre barreras
de montantildeas Las masas de aire al encontrarse con las montantildeas son
obligadas a subir enfri aacutendose y condensaacutendose
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
196
(calima neblina nieve llovizna lluvia escarcha granizo cellizshy
ca o granos de hielo granizo pequeRo)
La velocidad de caiacuteda de las gotas es particularmente importante en
el proceso de erosioacuten y sedimentacioacuten La velocidad terminal es adshy
quirida po r un cuerpo que cae cuando la fuerza de su aceleracioacuten deshy
bida a la gravedad es compensada por la resistencia del aire La veshy
locidad terminal depende del tamantildeo y forma de la gota El tamantildeo
de gota la velocidad y la intensidad de precipitacioacuten se pueden clashy
sificar como aparecen en la Tabla 22
TABLA 22 Intensidad velocidad de caiacuteda de diferentes grados de
lluvia (Adaptada de Hewlett 1982)
Intensidad Diaacutemetro de Velocidad deGrados de lluvia ( cmh) gota (cm) caiacuteda (mis)
Llovizna ~ 003 L005 42
Lluvia moderada 12 - 38 12 - 015 50
L1uvi a fuerte 1 5 - 200 025- 065 76
Lluvia torrencial 200 780
Las lluvias fuertes y torrenciales producen escorrentiacutea Las lluvias
moderadas son absorbidas por el suelo y utilizadas por las plantas o
almacenadas en el perfil del suelo o van al drenaje profundo La 110shy
vizna apenas humedece las hojas y es agua que no alcanza a llegar al
suelo
197
53 TIPOS DE PRECIPITACION
Los mecanismos principales de ascensioacuten de las masas de aire produshy
centres tipos de lluvias o precipitacioacuten
Precipitacioacuten cicloacutenica o frontal
Son lluvias que resultan del levantamiento del aire que converge en
una aacuterea de baja presioacuten o cicloacutenica
Precipitacioacuten convectiva
Es causada por el ascenso de aire caacutelido maacutes liviano que el aire friacuteo
de los alrededores Las diferencias en temperatura pueden ser el reshy
sultado de calentamientos diferenciales en la superficie de enfriashy
mientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de
ascensos mecaacutenicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa
de aire maacutes friacutea y maacutes densa o sobre una barrera montantildeosa La preshy
cipitacioacuten convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre
lloviznas y aguaceros
Precipitacioacuten orograacutefica
Son aquellas lluvias causadas por el ascenso del aire sobre barreras
de montantildeas Las masas de aire al encontrarse con las montantildeas son
obligadas a subir enfri aacutendose y condensaacutendose
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
197
53 TIPOS DE PRECIPITACION
Los mecanismos principales de ascensioacuten de las masas de aire produshy
centres tipos de lluvias o precipitacioacuten
Precipitacioacuten cicloacutenica o frontal
Son lluvias que resultan del levantamiento del aire que converge en
una aacuterea de baja presioacuten o cicloacutenica
Precipitacioacuten convectiva
Es causada por el ascenso de aire caacutelido maacutes liviano que el aire friacuteo
de los alrededores Las diferencias en temperatura pueden ser el reshy
sultado de calentamientos diferenciales en la superficie de enfriashy
mientos diferenciales en la parte superior de la capa de aire o de
ascensos mecaacutenicos cuando el aire es forzado a pasar sobre una masa
de aire maacutes friacutea y maacutes densa o sobre una barrera montantildeosa La preshy
cipitacioacuten convectiva es puntual y su intensidad puede variar entre
lloviznas y aguaceros
Precipitacioacuten orograacutefica
Son aquellas lluvias causadas por el ascenso del aire sobre barreras
de montantildeas Las masas de aire al encontrarse con las montantildeas son
obligadas a subir enfri aacutendose y condensaacutendose
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
198
54 INFLUENCIA DE LA ALTITUD EN LA PRECIPITACION
La altitud y la exposicioacuten de un lugar constituyen los factores que
determinan la cantidad de lluvia que ha de precipitar en distintos
lugares dentro de una misma zona climaacutetica general Hay otrDs facshy
tores que influyen tambieacuten en la cantidad de lluvia como la inclinashy
cioacuten y forma del terreno Todos ellos deben estudiarse en conjunto
Estudios real izados por Frere ~ -ordfl (1975) en la zona ecuatorial y
tropical acerca de los efectos de la altitud en la precipitacioacuten
concluyeron que la precipitacioacuten aumenta con la altitud hasta un nishy
vel de 1300 a 1500 msnm y despueacutes de esa altitud disminuye conshy
tinuamente ese punto se denommiddotina punto de inversioacuten
Otros autores aceptan que la al titud puere expl icar gran parte de la
variacioacuten de la lluvia si el estudio de la relacioacuten existente se li shy
mita a zonas relativamente pequentildeas con caracteriacutesticas topograacuteficas
similares De manera que el punto de inversioacuten es poco uniforme en
las diferentes regiones y no existe una relacioacuten universal entre la
precipitacioacuten anual media y la altitud
En un estudio del Agustiacuten Codazzi (Oster 1979) se dice que a partir
de un nivel que se denomina nivel base las sumas pluviomeacutetricas
anuales aumentan con la altitud y a menudo en proporciones considerashy
bles si se considera que las vertientes reciben a vetes una cantidad
de lluvias dos o tres veces mayor que las llanuras o valles de pie de
montantildeas
