Facultad de Estudios Ambientales y Rurales, Departamento de Ecología y Territorio

Efraín Antonio Domínguez CalleIng. Hidrólogo, Msc., PhD.

HIDRO-CLIMATOLOGÍA Sesión 001

1.Presentación del curso;2.Definición de hidro-climatología;3.Noción de clima;4.Algunos elementos de dinámica atmosférica;5.Factores que definen el clima mundial;6.Factores que definen el clima en Colombia;7.El Ciclo Hidrológico;8.Distribución espacio-temporal de la; precipitación en Colombia;9.Distribución espacio temporal de la escorrentía en Colombia;10.Distribución espacio temporal de la evaporación en Colombia;

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HIDRO-CLIMATOLOGÍA Presentación del curso (1)

OBJETIVO GENERAL DEL CURSO:

El presente curso de hidro-climatología tiene cómo objetivo principal preparar a los estudiantes para la caracterización climatológica e hidrológica de regiones de interés para estudios ecológicos del territorio.

Durante el curso se presentaran las técnicas y herramientas necesarias para la definición del régimen climatológico e hidrológico de una región, para caracterizar la presión sobre el recurso hídrico y para evidenciar potenciales transformaciones del clima y la hidrología.

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HIDRO-CLIMATOLOGÍA Presentación del curso (2)

PROGRAMA DEL CURSO:

1.Introducción;

2.Redes de monitoreo hidroclimatológico;

3.Definición y tratamiento de parámetros hidroclimatológicos;

4.Talleres prácticos por variables hidroclimatológicas;

5.Balance Hídrico;

6.Fenómenos climáticos de especial interés

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HIDRO-CLIMATOLOGÍA Presentación del curso (4)

MÉTODOS Y HERRAMIENTAS DEL CURSO:

Estadística y teoría de probabilidades

Análisis estadístico exploratorio;

Verificación de hipótesis;

Análisis de correlación;

Análisis de tendencias;

Herramientas de computación científica

Python, Ipython-notebook, Bibliotecas

Sistemas de información geográfica

Qgis, Grass, Saga, Otros.

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HIDRO-CLIMATOLOGÍA Definición de Hidroclimatología (1)

La hidro-climatología es un marco sistemático para analizar cómo la atmósfera ocasiona la variación espacio temporal de los elementos del ciclo hidrológico en escalas globales, regionales y locales.

La hidro-climatología se definio cerca de 1967 cómo el estudio del clima sobre las aguas continentales, esta incluye la hidrometeorológía y tambien los procesos de superficie y cercanos a esta cómo son la evaporación, la escorrentía, la intercepción de agua por la vegetación y la recarga de aguas subterráneas. El ciclo hidrológico cómo un todo es el tema central de la hidroclimatología. La herramienta principal de esta disciplina es el Balance Hídrico. (Wayne M. Wendland, 1998, Encyclopedia of Hydrology and Lakes, Kluwer Academic Publishers, DOI: 10.1007/1-4020-4497-6_111)

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HIDRO-CLIMATOLOGÍA Definición de Hidroclimatología (2)

El análisis hidro-climatológico permite evidenciar cómo los cambios en las relaciones entre los elementos del sistema climático y los del ciclo hidrológico conducen a fenómenos cómo sequías, inundaciones y a cambios de largo plazo en la disponibilidad de recursos hídricos.

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La Fuente de energía

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La fuente de Energía

● Se puede considerar el Sol como un cuerpo negro de radio 6.96 108 m cuya superficie está a una temperatura de 6000º K.

● La intensidad de la radiación solar en la órbita terrestre de radio 149 millones de km.

● La energía emitida por el Sol en cada segundo.

Tef= [ Q0

4σ ]1/4

= 278,8 K≈ 6 C

Q0= σT

0

4( R0

D0)

2

= 1397,3 W/m2

T ef = [ (1-A )Q 0

4σ ]1/4

= 251 K≈−22 C

Ts= [ 2Q

0 ( D0

D )2

(1 − A)

(2 − ε ) 4σ ]14

= 289 ,7 ≈ 17C

σ T ef

4

4π r 0

2

= Q 0 π r 0

2

Para mas detalle siga los siguientes enlaces:

La Radiación de Cuerpo Negro

El Cuerpo Negro, Ejemplos

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Temperatura media de la superficie oceánica

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Posición geográfica 1

Latitud Longitud

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Posición geográfica 2

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Circulación atmosférica de tres celdas y corrientes de chorro

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Estructura de la atmosfera

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La capa donde ocurren los procesos

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Esferas del sistema planeta tierra

OCEANOS TIERRA FIRME

ATMOSFERA

CRIOSFERA

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El Futuro del clima

El futuro del clima oscila entre el calentamiento del invernadero y el frío glaciar

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El Balande Radiativo del Planeta 1

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El Balande Radiativo del Planeta 2

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El Balance Radiativo 3

F– Radiación entrante por la capa superior de la atmósferaF – Radiación saliente del sistema tierra – atmósfera – Albedo de la superficie de la tierraC – Termo capacidad del planetaT – Temperatura media del planetaQo – Constante solarP(t) – Transparencia de la atmósfera

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Balance Radiativo

R

T7 Co 9 Co 14 Co

T7 Co 9 Co 14 Co

U

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Balance Radiativo 4

•Se cambia la radiación solar incidente, porejemplo con los cambios en la órbita terrestre(ciclos de Milantkovich) o cambios en laactividad solar;Se cambia el albedo de la tierra, por ejemplo

mediante cambios de la estructura de lasnubes, de la composición particulada de laatmosfera o de la cobertura vegetal de lasuperficie terrestre;•Se modifica la emisión de radiación de ondalarga desde la tierra.