C ICLO HIDROLOGICO

1. OBJETIVO

Dar a conocer los aspectos conceptuales y metodológicos del Ciclo Hidrológico; así como

la descripción de cada una de las variables hidrometeorológicas y su medición.

2. ANTECEDENTES

El ciclo hidrológico, es un modelo conceptual que describe el almacenamiento y

movimiento del agua entre la Biosfera, Atmósfera, Litosfera, Hidrosfera, lo que se denomina

Sistema Climático. El agua en la Tierra, puede ser almacenada en cualquier uno de los

reservorios siguientes: Atmósfera, Océanos, Lagos, Ríos, Suelos, Glaciares, Campos de

Nieve, y las Aguas Subterráneas.

El agua en nuestra atmosfera, se mueve desde un depósito o reservorio a otro, a través de

los diferentes procesos entre los cuales tenemos: Evaporación, Condensación,

Precipitación, Sedimentación, Escorrentía, Infiltración, Sublimación, Transpiración, Fusión,

y flujo de agua subterránea.

3. CICLO HIDROLÓGICO

El ciclo hidrológico involucra un proceso de transporte recirculatorio e indefinido o

permanente, este movimiento permanente del ciclo se debe fundamentalmente a dos

causas: la primera, el sol que proporciona la energía para elevar el agua (evaporación); la

segunda, la gravedad terrestre, que hace que el agua condensada descienda (precipitación

y escurrimiento).

4. SISTEMA HIDROLÓGICO

Los fenómenos hidrológicos son muy complejos, por lo que nunca pueden ser totalmente

conocidos. Sin embargo, a falta de una concepción perfecta, se pueden representar de una

manera simplificada mediante el concepto de sistema.

5. FASES DEL CICLO HIDROLÓGICO

5.1. Evaporación

El ciclo se inicia sobre todo en las grandes superficies líquidas (lagos, mares y

océanos) donde la radiación solar favorece que continuamente se forme vapor de

agua. El vapor de agua, menos denso que el aire, asciende a capas más altas de la

atmósfera, donde se enfría y se condensa formando nubes.

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5.2. Precipitación

Cuando por condensación las partículas de agua que forman las nubes alcanzan un

tamaño superior a 0,1 mm comienza a formarse gotas, gotas que caen por gravedad

dando lugar a las precipitaciones (en forma de lluvia, granizo o nieve).

5.3. Retención

Pero no toda el agua que precipita llega a alcanzar la superficie del terreno. Una

parte del agua de precipitación vuelve a evaporarse en su caída y otra parte es

retenida (agua de intercepción por la vegetación, edificios, carreteras, etc., y luego

se evapora.

Del agua que alcanza la superficie del terreno, una parte queda retenida en charcas,

lagos y embalses (almacenamiento superficial) volviendo una gran parte de nuevo a

la atmósfera en forma de vapor.

5.4. Escorrentía superficial

Otra parte circula sobre la superficie y se concentra en pequeños cursos de agua,

que luego se reúnen en arroyos y más tarde desembocan en los ríos (escorrentía

superficial). Esta agua que circula superficialmente irá a parar a lagos o al mar,

donde una parte se evaporará y otra se infiltrará en el terreno.

5.5. Infiltración

Pero también una parte de la precipitación llega a penetrar la superficie del terreno

(infiltración) a través de los poros y fisuras del suelo o las rocas, rellenando de agua

el medio poroso.

5.6. Evapotranspiración

En casi todas las formaciones geológicas existe una parte superficial cuyos poros no

están saturados en agua, que se denomina zona no saturada, y una parte inferior

saturada en agua, y denominada zona saturada. Una buena parte del agua infiltrada

nunca llega a la zona saturada sino que es interceptada en la zona no saturada. En

la zona no saturada una parte de esta agua se evapora y vuelve a la atmósfera en

forma de vapor, y otra parte, mucho más importante cuantitativamente, se consume

en la transpiración de las plantas. Los fenómenos de evaporación y transpiración en

la zona no saturada son difíciles de separar, y es por ello por lo que se utiliza el

término evapotranspiración para englobar ambos términos.

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5.7. Escorrentía subterránea

El agua que desciende, por gravedad-percolación y alcanza la zona saturada

constituye la recarga de agua subterránea. El agua subterránea puede volver a la

atmósfera por evapotranspiración cuando el nivel saturado queda próximo a la

superficie del terreno. Otras veces, se produce la descarga de las aguas

subterráneas, la cual pasará a engrosar el caudal de los ríos, rezumando

directamente en el cauce o a través de manantiales, o descarga directamente en el

mar, u otras grandes superficies de agua, cerrándose así el ciclo hidrológico.

El ciclo hidrológico es un proceso continuo pero irregular en el espacio y en el

tiempo. Una gota de lluvia puede recorrer todo el ciclo o una parte de él. Cualquier

acción del hombre en una parte del ciclo, alterará el ciclo entero para una

determinada región. El hombre actúa introduciendo cambios importantes en el ciclo

hidrológico de algunas regiones de manera progresiva al desecar zonas pantanosas,

modificar el régimen de los ríos, construir embalses, etc.

El ciclo hidrológico no sólo transfiere vapor de agua desde la superficie de la Tierra a

la atmósfera sino que colabora a mantener la superficie de la Tierra más fría y la

atmósfera más caliente. Además juega un papel de vital importancia: permite

dulcificar las temperaturas y precipitaciones de diferentes zonas del planeta,

intercambiando calor y humedad entre puntos en ocasiones muy alejados.

Las tasas de renovación del agua, o tiempo de residencia medio, en cada una de las

fases del ciclo hidrológico no son iguales. Por ejemplo, el agua de los océanos se

renueva lentamente, una vez cada 3.000 años, en cambio el vapor atmosférico lo

hace rápidamente, cada 10 días aproximadamente.

6. LA IMPORTANCIA DEL AGUA

El agua es una sustancia vital, imprescindible para la vida. Es un compuesto químico muy

común al cual concedemos distintos usos; nos hidrata, nos permite diversión cuando

practicamos algún deporte acuático y está presente como parte indispensable en la higiene

personal que llevamos a cabo en la ducha.

El agua cubre tres cuartas partes en la base de la tierra; hay un constante cambio en el

ciclo hidrológico y este es finito. El volumen de agua que hay en la tierra es de

aproximadamente 1 500 millones de km3. Sin embargo, hay áreas del planeta donde el

recurso es muy escaso.

Del total del agua distribuida en nuestro planeta, cerca de 97% no es utilizable de forma

directa para el consumo humano, debido a que se encuentra en los mares y océanos;

entonces, el porcentaje restante, es decir 3%, sería la reserva utilizable de agua dulce.

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El ciclo del agua inicia su recorrido en los mares y sube en forma de vapor a la atmosfera;

de la atmosfera, regresa a la tierra, y de ahí a los mares u océanos, lo que permite un

equilibrio.

7. COMPARTIMENTOS E INTERCAMBIOS DE AGUA

El agua se distribuye desigualmente entre los distintos compartimentos, y los procesos por

los que éstos intercambian el agua se dan a ritmos heterogéneos. El mayor volumen

corresponde al océano, seguido del hielo glaciar y después por el agua subterránea.

El agua dulce superficial representa sólo una exigua fracción y aún menor el agua

atmosférica (vapor y nubes).

DepósitoVolumen

(en millones de km³)Porcentaje

Océanos 1 370 90,40386

Casquetes y

glaciares546 8,90

Agua subterránea 9,5 0,68

Lagos 0,125 0,01

Humedad del suelo 0,065 0,005

Atmósfera 0,013 0,001

Arroyos y ríos 0,0017 0,0001

Biomasa 0,0006 0,00004

Depósito Tiempo medio de permanencia

Glaciares 20 a 100 años

Nieve estacional 2 a 6 meses

Humedad del suelo 1 a 2 meses

Agua subterránea: somera 100 a 200 años

Agua subterránea: profunda 10.000 años

Lagos 50 a 100 años

Ríos 2 a 6 meses

El tiempo de permanencia de una molécula de agua en un compartimento es mayor

cuanto menor es el ritmo con que el agua abandona ese compartimento (o se incorpora a

él). Es notablemente largo en los casquetes glaciares, a donde llega por una precipitación

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característicamente escasa, abandonándolos por la pérdida de bloques de hielo en sus

márgenes o por la fusión en la base del glaciar, donde se forman pequeños ríos o arroyos

que sirven de aliviadero al derretimiento del hielo en su desplazamiento debido a la

gravedad. El tiempo medio de permanencia es el cociente entre el volumen total del

compartimento o depósito y el caudal del intercambio de agua (expresado como volumen

partido por tiempo); la unidad del tiempo de permanencia resultante es la unidad de

tiempo utilizada al expresar el caudal.

8. ENERGÍA DEL AGUA

El ciclo del agua emite una gran cantidad de energía, la cual procede de la que aporta

la insolación. La evaporación es debida al calentamiento solar y animada por la circulación

atmosférica, que renueva las masas de aire y que es a su vez debida a diferencias de

temperatura igualmente dependientes de la insolación. Los cambios de estado del agua

requieren o disipan mucha energía, por el elevado valor que toman el calor latente de

fusión y el calor latente de vaporización. Así, esos cambios de estado contribuyen al

calentamiento o enfriamiento de las masas de aire, y al transporte neto de calor desde las

latitudes tropicales o templadas hacia las frías y polares, gracias al cual es más suave en

conjunto el clima.

9. BALANCE DEL AGUA

Si despreciamos las pérdidas y las ganancias debidas al vulcanismo y a la subducción, el

balance total es cero. Pero si nos fijamos en los océanos, se comprueba que este balance

es negativo; se evapora más de lo que precipita en ellos. Y en los continentes hay un

superávit; es decir que se precipita más de lo que se evapora. Estos déficit y superávit se

compensan con las escorrentías, superficial y subterránea, que vierten agua del continente

al mar.

10. EFECTOS QUÍMICOS DEL AGUA

El agua, al desplazarse a través del ciclo hidrológico, transporta sólidos y gases

en disolución. El carbono, el nitrógeno y el azufre, elementos todos ellos importantes para

los organismos vivientes, son volátiles y solubles, y por lo tanto, pueden desplazarse por la

atmósfera y realizar ciclos completos, semejantes al ciclo del agua.

La lluvia que cae sobre la superficie del terreno contiene ciertos gases y sólidos

en disolución. El agua que pasa a través de la zona insaturada de humedad del

suelo recoge dióxido de carbono del aire y del suelo y de ese modo aumenta de acidez.

Esta agua ácida, al llegar en contacto con partículas de suelo o roca madre, disuelve

algunas sales minerales. Si el suelo tiene un buen drenaje, el flujo de salida del

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agua freática final puede contener una cantidad importante de sólidos disueltos, que irán

finalmente al mar.

Si el agua del suelo se mueve en sentido ascendente, por efecto de la capilaridad, y se

está evaporando en la superficie, las sales disueltas pueden ascender también en el suelo

y concentrarse en la superficie, donde es frecuente ver en estos casos un estrato

blancuzco producido por la acumulación de sales.

Cuando se añade agua de riego, el agua es transpirada, pero las sales que haya en ésta

quedan en el suelo. Si el sistema de drenaje es adecuado, y se suministra suficiente

cantidad de agua en exceso, como suele hacerse en la práctica del riego superficial, y

algunas veces con el riego por aspersión, estas sales se disolverán y serán arrastradas al

sistema de drenaje. Si el sistema de drenaje falla, o la cantidad de agua suministrada no es

suficiente para el lavado de las sales, éstas se acumularán en el suelo hasta tal grado en

que las tierras pueden perder su productividad. Éste sería, según algunos expertos, la

razón del decaimiento de la civilización Mesopotámica, irrigada por los

ríos Tigris y Éufrates con un excelente sistema de riego, pero con deficiencias en el

drenaje.

11. EL CICLO HIDROLÓGICO EN FUNCIÓN DE LA TRANSFERENCIA DE ENERGÍA

El ciclo hidrológico es un ejemplo del flujo de energía en los procesos terrestres, en los

cuales el agua se halla en constante movimiento gracias a la acción del calor del Sol y a la

fuerza de gravedad.

Debido a los movimientos convectivos del agua marina, las moléculas sumergidas en la

profundidad del mar ascienden hasta la superficie. La temperatura del agua aumenta

progresivamente su energía, hasta que el contacto directo con los rayos solares permite

que las moléculas del agua puedan evaporarse.

Los vientos las llevan hacia latitudes mayores y un constante ascenso, hasta que, algunos

kilómetros más arriba, la pérdida de calor las detenga y propicie la condensación con otras

moléculas para formar gotas de agua o minúsculos cristales de hielo. Millones de esas

gotas o cristales dan origen poco a poco a nubes. Nuevos descensos de temperatura

por contacto con corrientes frías, multiplican la fusión de gotas o cristales de hielo y

provocan así la precipitación por efecto de la gravedad originando lluvias y nevadas.

La evaporación depende principalmente de la provisión de energía que suministra el Sol y

depende de la presión atmosférica, de la temperatura y de las corrientes de aire.

La condensación se origina por el enfriamiento del aire saturado de vapor de agua. Los

movimientos ascendentes y descendentes del aire junto con la provisión de agua regulas

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en gran parte la condensación atmosférica. Evidentemente que la condensación es

esencial en la formación de las nubes.

12. CAUSAS DEL CICLO DEL AGUA

El movimiento del agua de los ríos hacia el mar es efecto de la gravedad: se produce a

causa de la pendiente del terreno. El paso del agua de los glaciares y las nieves de las

montañas a los ríos se debe a un cambio de estado, la fusión; y el paso del agua de mares,

lagos y ríos a la atmósfera, a la evaporación. También se evapora el agua que liberan las

hojas de los árboles. El vapor de agua se enfría en la atmósfera y se condensa, formando

gotitas de agua. Cuando estas tienen un cierto tamaño, caen como precipitaciones: lluvia,

nieve o granizo. Así pasa el agua de la atmósfera a la superficie terrestre.

Estos sencillos cambios físicos, activados por la energía de la radiación solar y la gravedad,

hacen que el agua circule constantemente por el planeta.

13. ¿QUE PODEMOS HACER PARA PREVENIR LA ALTERACIÓN DEL CICLO

HIDROLÓGICO?

Solamente la conservación de la naturaleza y el uso racional de sus recursos puede

ayudarnos a conservar el equilibrio. Todos los procesos naturales están vinculados entre

sí; cuando un bosque es talado el agua pasa más fácilmente hacia el subsuelo en donde se

dificulta uno de los eventos más importantes del ciclo: la evapotranspiración (la cuota de

vapor que aportan las plantas al proceso del agua); al desviar los ríos de su cauce se altera

la armonía de otras zonas mientras se acelera el regreso del agua al mar, donde la

evaporación es mucho más lenta por la salinización. Incluso acciones aparentemente tan

insignificantes como dejar la llave de paso abierta mientras nos cepillamos los dientes tiene

efectos colaterales en la naturaleza. Por ello debemos utilizar el agua de manera racional,

para prevenir alteraciones ecológicas de todo tipo.

14. COMPONENTES DEL CICLO HIDROLÓGICO

En este ciclo la energía solar ocupa un puesto muy importante, ya que por decirlo de

alguna manera, es el motor del mismo, porque si ésta no existiera la evaporación no se

podría dar. Cerca de la tercera parte que incide participa como impulsor en el ciclo de

agua.

Además de proveernos de agua, desde muchos puntos de vista es trascendental este ciclo,

porque:

Modera la temperatura de la biosfera porque el elevado calor específico del agua

permite la gradual absorción e igualmente, la gradual liberación de la energía solar.

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Las raíces de los vegetales absorben el agua y la conducen por el tallo rumbo a las

hojas, así realizan la actividad fotosintética. Las plantas devuelven el agua a la

atmosfera en forma de vapor mediante el proceso de transpiración.

Los animales que demandan agua para su sobrevivencia, la regresan por excreción y

por respiración.

Con el incremento de la temperatura provocando con esto que exista una mayor

evaporación de la misma, agua que en ocasiones no puede regresar a los cuerpos porque

los seres humanos han interferido desviando cursos de agua, o disponiendo

excesivamente de estos depósitos naturales.

Comúnmente el agua al evaporarse, se purifica porque se libera de los contaminantes que

pudiera contener, sin embargo, actualmente y con la cantidad de óxidos de nitrógeno y de

azufre, productos de la combustión, cuando precipita el agua ya no cae pura sino que se

combina con esos óxidos formando ácidos nítrico y sulfúrico, y provocan la lluvia ácida.

Los productos como fertilizantes o plaguicidas que se vierten en el suelo pueden alcanzar

el agua por de la tercera parte que incide participa como impulsor en el ciclo del agua.

15. EL CICLO HIDROLÓGICO y CONTROL DEL AGUA

El ciclo hidrológico de la Tierra es el mecanismo global que transfiere agua desde los

océanos a la superficie y desde la superficie, o subsuperficie, y las plantas a la

atmósfera que envuelve nuestro planeta.

Los principales componentes naturales de los procesos del ciclo hidrológico son:

precipitación, infiltración, escorrentía, evaporación y transpiración.

Cuando la precipitación atmosférica alcanza el suelo, se divide en varias partes que

prosiguen la fase terrestre del ciclo hidrológico siguiendo diferentes caminos. De la

cantidad total anual de 110.000 km3 de precipitación sobre la superficie terrestre, cerca

de 40.000 km3 se convierten en escorrentía superficial y recarga de acuíferos (agua

azul) y se estima que unos 70.000 km3 quedan almacenados en el suelo y más tarde

vuelven a la atmósfera a través de la evaporación y la transpiración de las plantas

(agua verde).

Los procesos de evaporación y transpiración (evapotranspiración) están

estrechamente relacionados con el agua presente en la humedad del suelo; estos

procesos actúan como fuerzas motrices sobre el agua que se transfiere en el ciclo

hidrológico. El movimiento a través del suelo y la vegetación es considerable y

representa el 62% del agua dulce que se renueva cada año a nivel global.

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En un clima templado, el 33% de la precipitación total generalmente vuelve a la

atmósfera por evaporación o evapotranspiración, el 33 % se convierte en agua

superficial a través de la escorrentía y el 33% recarga las aguas subterráneas.

En un clima semiárido, el 50% del total de las precipitaciones generalmente vuelve a la

atmósfera por evaporación o evapotranspiración, el 30 % se convierte en agua

superficial a través de la escorrentía y el 20% recarga las aguas subterráneas.

En un clima árido, el 70% del total de la precipitación generalmente vuelve a la

atmósfera por evaporación o evapotranspiración, el 29 % se convierte en agua

superficial a través de la escorrentía y sólo el 1% recarga las aguas subterráneas.

16. CONTAMINACIÓN DEL CICLO HIDROLÓGICO

El proceso continuo de circulación del agua, en sus diversos estados en la esfera terrestre

se conoce como ciclo hidrológico. Las fábricas, los vehículos y la quema de combustibles

liberan a la atmósfera sustancias contaminantes como el óxido de nitrógeno y el dióxido de

azufre que, junto con el agua atmosférica, se combinan para formar ácidos diluidos. La

lluvia que contiene estas sustancias se conoce como lluvia ácida, la cual tiene efectos

nocivos en el suelo, la vegetación, las edificaciones y la salud del hombre. El agua durante

su paso por el suelo, va disolviendo sustancias que se encuentran en él, y las va

transportando hacia las capas inferiores para alimentar el agua subterránea, en un proceso

conocido como lixiviación. Las sustancias contaminantes producto de las actividades

humanas, que son disueltas por el agua y que son transportadas a los depósitos

subterráneos se llaman residuos lixiviados, los cuales producen una severa contaminación

de las fuentes de agua.

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RECOMENDACIONES

Cerrar bien la llave (no dejarla goteando). 

Si te bañas procura hacerlo rápido para no gastar mucha agua (pero báñate bien). 

Coloca un plato debajo de las macetas, esto ayuda a tener la tierra húmeda por más tiempo. 

Tira los papeles y desechos en la basurera y no en el inodoro. 

Es mejor utilizar la lavadora y lavavajillas cuando estén llenos, ahorramos agua. 

Al ahorrar agua caliente, no sólo ahorras agua sino también energía. 

Las zonas pequeñas riégalas con regadera no con manguera. 

Lava el auto usando cubeta, no manguera. 

Riega el jardín en la noche para evitar la evaporación. 

Si ves a alguna otra persona realizando alguna de estas acciones pídele que ahorre el agua.

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CONCLUSIONES

Es de gran importancia para nosotros, porque nos ha ayudado a entender y comprender

todo el largo proceso que se realiza continuamente; como a diferenciar los distintos cambios

de estado del agua.

Teniendo claro los puntos expuestos sabemos que el agua es de suma importancia para el

planeta y los seres que la habitan, por lo tanto, debemos cuidar el agua.

En conclusión, el agua es un recurso muy importante, ya que sin él no habría vida y además

debemos tomar conciencia sobre su uso correcto y no desperdiciarlo.

Ha llegado a la conclusión, el agua es una fuente fundamental para la vida, con ciclo

hidrológico del agua y el gran papel que desempeña el medio ambiente podemos disfrutar

de mares, ríos, lagos, etc.

El cuidado del agua es un tema muy importante que todo ser humano debe saber para

usarla racionalmente porque sin el agua nuestro planeta sería un lugar sin vida.

En este tema podemos decir que el agua es vital para nosotros y desperdiciarla no es lo

adecuado ya que un futuro no habrá lo suficiente para las generaciones y ellas serán las que

sufran y padezcan.

El agua es un recurso natural esencial tanto para los ecosistemas naturales como para las

diferentes actividades socioeconómicas que desarrollamos los grupos humanos.

Desde mi punto de vista, el ciclo del agua es muy vital en el transito del mundo, ya que si

uno de estos procesos cambia, podría alterar el ciclo en nuestro planeta.

El ciclo del agua es un proceso que describe la ubicación y el movimiento del agua en

nuestro planeta, es mantenido por la energía radiante del sol y por la fuerza de la gravedad.

El ciclo hidrológico Mantiene el equilibrio balance del ecosistema, ya que en estado líquido

es utilizable para el consumo directo. En precipitación el agua alcanza lugares donde no

podría llegar en otro estado, manteniéndolas con la vida. (azabanas).

Conociendo el ciclo hidrológico y su estructura, entendemos que gracias a nosotros

podemos consumir el agua. En la actualidad las personas no tienen conciencia en cuidarla,

es por ello que conociendo ahora sabemos que en algún momento llegara a terminarse, no

esperemos llegar a ese extremo tomemos conciencia y amemos el agua.

El agua en estado líquido en ríos es utilizada para producir o generar energía eléctrica vital

para la sociedad.

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ANEXOSPágina 12

EL SISTEMA CLIMATICO

Página 13

CICLO DEL AGUA

Representación del sistema hidrológico

Página 14

Página 15

Página 16

SALINIZACIÓN DE LOS SUELOS POR EVAPORACIÓN

COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL AGUA

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Página 18

ÍNDICE

DEDICATORIAINTRODUCCIÓN1. OBJETIVO

2. ANTECEDENTES

3. CICLO HIDROLÓGICO

4. SISTEMA HIDROLÓGICO

5. FASES DEL CICLO HIDROLÓGICO

5.1. Evaporación

5.2. Precipitación

5.3. Retención

5.4. Escorrentía superficial

5.5. Infiltración

5.6. Evapotranspiración

5.7. Escorrentía subterránea

6. LA IMPORTANCIA DEL AGUA

7. COMPARTIMENTOS E INTERCAMBIOS DE AGUA

8. ENERGÍA DEL AGUA

9. BALANCE DEL AGUA

10. EFECTOS QUÍMICOS DEL AGUA

11. EL CICLO HIDROLÓGICO EN FUNCIÓN DE LA TRANSFERENCIA DE ENERGÍA

12. CAUSAS DEL CICLO DEL AGUA

13. ¿QUE PODEMOS HACER PARA PREVENIR LA ALTERACIÓN DEL CICLO

HIDROLÓGICO?

14. COMPONENTES DEL CICLO HIDROLÓGICO

15. EL CICLO HIDROLÓGICO y CONTROL DEL AGUA

Página 19

16. CONTAMINACIÓN DEL CICLO HIDROLÓGICO

RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

ANEXOS

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