El agua se encuentra presente en sus formas líquida, sólida (hielo), y gaseosa (vapor). Esta sustancia vital para la vida se distribuye, en distintas reservas, que básicamente son:
El océano
La atmósfera
La biosfera
Las aguas terrestres
Los depósitos de hielo.
Estas cinco reservas se conectan, entre sí, conformando la hidrosfera. El mayor depósito de agua se concentra en los mares, representando estos el 97 por ciento de la hidrosfera. Así, podemos definir la hidrosfera como la parte de la Tierra formada por agua, mientras que la biosfera es la parte del sistema que concierne a los organismos vivos.
El ciclo del agua es el balance global del agua del planeta. El agua se acumula en la atmósfera a causa de la evaporación sobre los continentes y en la superficie del océano. Cuando el aire húmedo asciende, se enfría y por lo tanto se condensa, formándose así las nubes. Por efecto de la gravedad, cuando hay suficiente acumulación de agua, esta cae nuevamente al mar en los continentes. Las precipitaciones pueden ser por medio de lluvia, nieve o granizo.
El agua no se distribuye de forma homogénea en la superficie del globo, lo que se asocia a las variaciones espaciales en las precipitaciones y evaporación.
Se constatan diversos patrones. Entre ellos
La evaporación en las zonas subtropicales y polares domina sobre las precipitaciones.
Las precipitaciones son dominantes en las regiones ecuatoriales, en la zona de convergencia intertropical (ZCIT), y de latitudes medias, ambas zonas son conocidas como cinturones de precipitaciones.
De ahíq que el exceso de precipitaciones, una fracción de agua queda disponible para escorrentía. El exceso de precipitaciones depende, por ello, del:
Clima
Cantidad, duración, y frecuencia de la precipitaciones
Cubierta vegetal capaz de retener o interceptar agua
Absorción del suelo
Generalmente, la escorrentía se mide como una descarga, sea esta Q
Q= volumen/tiempo
o analogamente Q= v x A
donde: v=rapidez media con la que escurre el agua
A= área sobre la cual se considera la rapidez de escorrentía
El ciclo del agua básicamente está compuesto por la componente terrestre y la componente atmosférica. La interrelación entre ambas se realiza en la `interface´ existente entre la tierra y el océano con la atmósfera, es decir interface tierra-atmósfera y océano-atmósfera.
Para ello, es necesario definir dos importantes conceptos, zonas de convergencia y divergencia: las zonas de convergencia son lugares de acumulación de vapor de agua en la atmósfera, lo que produce mayor precipitación con respecto a la evaporación; las zonas de divergencia son aquellas desde las cuales sale vapor de agua hacia otras regiones, es decir, son fuentes de vapor de agua. Esto se traduce en que estas regiones se caracterizan por presentar mayores índices de evaporación que precipitación.
El agua no se distribuye de forma homogénea a lo largo de la superficie del globo, lo que se asocia a las variaciones espaciales en la evaporación y en las precipitaciones.
En este punto es necesario definir dos importantes conceptos, zonas de convergencia y de divergencia: las zonas de convergencia son lugares de acumulación de vapor de agua en la atmósfera, lo que produce mayor precipitación con respecto a la evaporación. Por su parte, las zonas de divergencia son aquellas desde las cuales «sale» vapor de agua hacia otras regiones; es decir, son fuentes de vapor de agua, esto se traduce en que se caracterizan por presentar mayores índices de evaporación que de precipitación.
El Principio de Conservación de la Masa postula que en un volumen de fluido, la masa que entra menos la masa que sale, es igual a la variación interna de la masa:
Variación de masa=Masa entrante-Masa saliente
Esto es lo mismo que decir: Variación de masa=Aportes-Salidas.
Uno de los componentes más importantes del ciclo del agua es el vapor de agua atmosférico, originado por los procesos de evaporación, y en cuya distribución tiene gran importancia la circulación atmosférica.
La forma de explotación de los recursos de agua depende de si estos actúan sobre una zona como recursos renovables o no renovables, y el criterio básico de explotación ha de basarse en evitar el agotamiento de esas valiosas fuentes.
No obstante es necesario determinar los criterios de explotación de las reservas de agua.
Recursos renovables: Son aquellos que se regeneran de forma natural, no se agotan.
Recursos no renovables: Son aquellos recursos que no son regenerados naturalmente. La nueva producción de un recurso natural renovable puede ser tan lenta, que es considerado como no renovable en la escala de tiempo humana.
La renovación de las aguas en las distintas reservas, se puede obtener a través de la razón entre los caudales que esa reserva recibe, o el inverso del tiempo que se necesita para que el caudal que entra a la reserva sea igual a su volumen.
