Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas. El Agua en la naturaleza El Ciclo del Agua


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1 Cátedra de Climatología y Fenología Agrícolas El Agua en la naturaleza El Ciclo del Agua

2 Radiación solar ELEMENTOS DEL TIEMPO Temperatura del aire Presión atmosférica Viento Humedad del aire Nubosidad Precipitación Evaporación ELEMENTOS DEL CLIMA Estas variables meteorológicas analizadas a través de una serie larga de años (30 años o más) caracterizan el clima de un determinado lugar.

3 Molécula de agua: bipolaridad y características

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5 PROPIEDADES E IMPORTANCIA DEL AGUA Aptitud para formar puentes Hidrógeno Gran calor específico de fusión y vaporización Adherencia a micelas coloidales Destacada acción solvente Densidad máxima a 4ºC Incolora Alto grado de viscosidad, conductividad térmica y tensión superficial Componente de tejidos vivos (90% ó más)

6 PROPIEDADES E IMPORTANCIA DEL AGUA Estructura funcional de la célula dependiente del contenido de agua Vehículo de nutrientes para las plantas Responsabilidad en la turgencia celular Participación en reacciones metabólicas Medio propicio para reacciones de azúcares, proteínas y aminoácidos Fuente de átomos de Hidrógeno para la fotosíntesis

7 Calentamiento y enfriamiento de las aguas es más lento que el de los suelos T mas Regular Menor oscilación térmica En zonas con influencia terrestre tienen mayor oscilación térmica. Predominan climas terrestres Predominan climas con influencia oceánica

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10 Ciclo del agua

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12 Distribución en el mundo de las regiones según sus características hídricas y centros de población.

13 Montañas árticas de agua dulce

14 Los Estados del Agua en el Ciclo Hidrológico y sus Componentes Proceso endotérmico 80 cal g 600 cal g Sólido Liquido Gaseoso Proceso exotérmico Fusión Solidificación Evaporación Condensación Sublimación

15 El vapor de agua en la atmósfera Importancia de la humedad atmosférica: 1. Es fuente de todo fenómeno hidrometeorológico; 2. Regulador térmico de la atmósfera; 3. Factor decisivo en el efecto invernáculo ; 4. Genera variaciones considerables de la temperatura del aire; 5. Regula la pérdida de agua de la tierra a la atmósfera; 6. Da lugar a una clasificación de heladas: helada blanca helada negra

16 7. Tiene gran influencia en los rendimientos; 8. Se ha encontrado una alta relación entre diferentes niveles de humedad del aire con la aparición de numerosas enfermedades; 9. Puede provocar aborto en las flores por falta de fecundación; 10.Producen rajaduras en frutas; 11.Es de gran importancia en la situación de confort de los animales homeotermos; 12. Altos niveles de humedad acompañados de alta temperatura del aire son inadecuados para la formación de sacarosa de la caña de azúcar.

17 Temperatura del aire ºC Humedad absoluta de saturación (gr/m 3 ) Tensión de saturación (mb) Relación entre temperatura del aire y humedad atmosférica Sobre agua Sobre hielo Sobre agua Sobre hielo

18 Curva de saturación * Fase sólida Fase acuosa A Fase gaseosa tº C m B Q q

19 Contenido máximo de vapor sobre agua líquida y sobre hielo Capa de cristales de hielo -22ºC Capa de cristales de hielo y gotas sobreenfriadas 0ºC Capa de gotitas de agua superficie de suelo Nube característica de zonas templadas

20 Cómo medimos la Humedad Atmosférica? Psicrómetro Común Psicrómetro de Assmann

21 Higrómetro e Higrógrafo 50 Haz de cabellos

22 Variaciones de la Tensión de Vapor T.V. Variación diaria de la T.V. Zonas templadas y frías Zonas tórridas 0 24 Horas

23 Variación anual de la Tensión de Vapor Julio Enero Julio Localidad Máxima (mm) Mínima (mm) S. M. de Tucumán 17,2 (febrero) 7,5 (agosto) Mendoza (cap) 13,6 (febrero) 5,3 (julio) Bailoche (R:Negro) 9,4 (enero) 4,6 (junio)

24 Variación con la altura Localidad Altitud m s.n.m. T.V. media anual (mm) S. S. de Jujuy ,1 Humahuaca (Jujuy) Variación por la latitud Localidad T.V. (mm) S. M. de Tucumán 12,5 C. Rivadavia (Chubut) 6,6 Ushuaia (T. del Fuego) 5,0

25 Variaciones de la Humedad Relativa Variación diaria H. R. % Horas

26 Variación anual de la H.R. Régimen isohigro de lluvias H.R.% Mínimo 67% enero Localidad: Buenos Aires Máximo 84% junio JL E JL

27 Variación anual de la H.R. Régimen monzónico de lluvias Mínimo 60% sept H.R.% Localidad: S. M. de Tucumán Máximo 79% abr JL E JL

28 Variación anual de la H.R. Régimen mediterráneo de lluvias H.R.% Localidad: Bariloche JL E JL

29 Condensación atmosférica Aire impuro Aire filtrado Igual T ºC

30 Criterio de estabilidad de las gotas de agua de las nubes La velocidad de caída de las gotas en una nube es función del: Tamaño de la gota Estado físico del agua Núcleo 10-6 cm Niebla 5-20 Nubes Gotas de lluvia hasta 4.500

31 Familias de nubes

32 Clasificación de las nubes Tipo de nubes Géneros Contenido Altura (km) Altas Cirrus, cirrostratus, cirrocumulus Hielo 6-12 Medias Altocumulos, altostratus Hielo y gotas sobreenfriadas 2-6 Bajas Stratocumulus, nimbostratus, stratus Gotas 0-2 Desarrollo vertical Cumulonimbus,c umulos Hielo y gotas sobreenfriadas 0-12

33 Nube de tormenta con granizo Las flechas indican la dirección de las corrientes de aire dentro de la nube

34 Medición de la nubosidad Diferentes tipos de fajas del heliofanógrafo invierno Otoño y primavera verano

35 Determinación de la altura de una nube con el conjunto telémetro eclímetro D A L A = D sen

36 P P E=V.T NEFOSCOPIO a e a Medida de la velocidad y dirección de una nube

37 Precipitación Crecimiento de la gota de lluvia por captura directa (izquierda) y captura de estela (derecha)

38 Precipitación Teorías Formación de la gota de lluvia Carga eléctrica de las nubes Temperatura de las gotas Movimiento de las gotas Tamaño de las gotas Presencia de los cristales de hielo

39 Pulverización de una gota de lluvia (izq.) y relación entre tamaño de la gota y su velocidad de caída (der.) Vel de caída m/s Tamaño de gota

40 Régimen monzónico (caso típico: Tucumán) mm mm JI E JI JI E JI mm Régimen ecuatorial o isohigro (caso típico Mar del Plata) mm JI E JI JI E JI

41 Régimen mediterráneo (caso típico Bariloche) mm mm JI E JI JI E JI

42 G R A N I Z O

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44 PROCESO DE FORMACIÓN DEL GRANIZO

45 MÉTODOS DE LUCHA CONTRA EL GRANIZO DIRECTOS: Lucha activa mediante siembra de nubes con aviones o misiles quienes arrojan Ioduro de Plata (AgI) o Ioduro de Plomo (PbI) en el área de crecimiento de la nube. INDIRECTOS: 1. Mallas o redes antigranizo, 2. El implemento de un sistema de seguro agrícola contra esta adversidad.

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49 MALLAS EN VID MALLAS EN FRUTALES

50 Esquema de un corte de granizo Hielo opaco Núcleo Hielo transparente

51 Partes constituyentes del pluviómetro tipo B Bronce Parte receptora a Probeta 10 mm 10 Embudo Parte almacenadora Colector 5 1 Tacos de aislación

52 Pluviógrafo tipo sifón

53 Pluviógrafo con protector NIPHER

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57 PRECIPITACIÓN EFECTIVA No toda el agua de lluvia que cae sobre la superficie del suelo puede realmente ser utilizada por las plantas. Parte del agua de lluvia se infiltra a través de la superficie y parte fluye sobre el suelo en forma de escorrentía superficial debido a la diferencia entre la velocidad de caída de las gotas y la velocidad de infiltración. Cuando la lluvia cesa, parte del agua que se encuentra en la superficie del suelo se evapora directamente a la atmósfera, mientras que el resto se infiltra lentamente en el interior del suelo. Del total del agua que se infiltra, parte percola por debajo de la zona de raíces, mientras que el resto permanece almacenada en dicha zona y podría ser utilizada por las plantas.

58 El agua de lluvia evaporada, la de percolación profunda y la de escorrentía superficial no pueden ser utilizadas por el cultivo, a la porción restante, almacenada en la zona de raíces se le denomina precipitación efectiva y resulta de gran importancia pues define el rendimiento del cultivo implantado. Si fuese necesario regar es la precipitación efectiva y no la precipitación total la que debe considerarse en el cálculo de necesidad de riego En otras palabras, el término "precipitación efectiva" es utilizado para definir esa fracción de la lluvia que estará realmente disponible para satisfacer al menos parte de las necesidades de agua de las plantas. Precipitación efectiva= P ½ mensual x % de efectividad 100

59 Precipitación Efectiva Precipitación IPA1 IPA2 IPA3 IPA 3 IPA 2 IPA 1 Escurrimiento Índice de Precipitación. Antecedente

60 Humedad de Suelo P1 > P2 > P3 P 3 P 1 P 2 P 3 P 1 P 2 Penetrabilidad Relación humedad de suelo penetrabilidad para tres niveles de intensidad y volumen de lluvia

61 Gráfico para obtener el % de efectividad pluvial % Efect en el cálculo de la lluvia efectiva Precipitación ½mensual (mm)

62 Relación entre lluvia mensual efectiva y precipitación mensual Precipitación mensual total (mm) I Porcentaje de incremento cada 25mm II Incremento (mm) III Acumulado (mm) IV Más de

63 Precipitación efectiva en relación al valor total caído P. efect. P. mensual total

64 EL AGUA EN EL SUELO

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67 Curva de Retención de Agua de Suelo Retención (Atm) Agua Higroscópica 15 0,3 Agua Gravitacional CM Agua útil HEq Contenido de Hº de Suelo (%)

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69 TENSIÓMETRO

70 CONTENIDO DE HUMEDAD DE SUELO Medición: Gravimetría, Tensiómetro, Bouyoucos. Estimación: Balance Hidrológico.

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74 BOUYOUCOS

75 ECUACIÓN BALANCE AGUA: W1 + Wp + Wca + Wr = W2 + Wep + Wf + Wco ca + Wr MANEJO DEL CULTIVO DEL ARROZ Tierras bajas con irrigación controlada con agua proveniente de pozos, ríos, lagos, etc. Tierras bajas con irrigación no controlada. El arroz crece en las márgenes de ríos que se inundan periódicamente. Tierras bajas sin irrigación. Son aquellas donde el agua proveniente de las precipitaciones y del manto freático que satura el suelo durante por lo menos una parte del ciclo del cultivo. Tierras altas cuya humedad del suelo depende del nivel de las precipitaciones. Los suelos son bien drenados durante todo el ciclo del cultivo.

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