LITOSFERA En los sólidos el transporte de calor, se da solo por conducción molecular. No hay convección, turbulencia ni radiación como mecanismos eficientes.

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1 LITOSFERA En los sólidos el transporte de calor, se da solo por conducción molecular. No hay convección, turbulencia ni radiación como mecanismos eficientes de transporte. En esas condiciones, el flujo de calor G es proporcional al gradiente de temperatura. (conductividad: λ) G = -λ ∂T/∂z Entre dos niveles el aumento de calor ΔG por unidad de área y tiempo es ΔG = G1 – G2 = -λ 1 ∂T + λ 2 ∂T ∂Z 1 ∂Z 2 En suelos homogéneos, λ 1 = λ 2 ΔG = - λ ( ∂T - ∂T ) ∂Z 1 ∂Z 2 - Representa el flujo neto de energía calórica fuera de la capa

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3 Por otra parte ΔG*A*Δt = ΔQ ΔQ diferencia de calor en la capa Por definición C = ΔQ / ΔTy además C = Cv m m = masa V = volumen C = Cv ρ V = Cv ρ A ΔZ C ΔT = ΔQ = ΔG A Δt ó Cv ρ A ΔZ ΔT = ΔG A Δt[0] y Cv ρ ΔT ΔZ = -λ ( ∂T - ∂T ) Δt ∂Z 1 ∂Z 2 ΔT = λ ( ∂T - ∂T ) 1 Δt Cv ρ ∂Z 2 ∂Z 1 ΔZ ΔZ  0∂T = λ ∂ 2 T [1] ∂t Cv ρ ∂ Z 2

4 Retornando a [0] ΔG = Cv ρ ΔT ΔZhaciendo Z 1 = 0 Δt y designando a Z 2 = Z y G 2 = G - G = -G 0 + Cv ρ ΔT ΔZ [2] Δt Cuando G = 0, para todo t se llega a la profundidad en que se amortigua la onda diurna o anual de temperatura. Así definida la profundidad [2] se puede simplificar a G 0 = Cv ρ ΔT ΔZ = C ΔT ΔZ Δt Δt ó ΔT = G 0 Δt / ( C ΔZ) Recordando que G 0 es el flujo de calor en superficie y Cv ρ = C donde ahora C es el calor especifico por unidad de volumen.

5 Si se considera que los suelos son conglomerados de aire, sólido y líquido C v = Xs Cs + Xw Cw + Xa Ca Cs = capacidad calorífica por unidad de volumen de sólido Cw = capacidad calorífica por unidad de volumen de agua Ca = capacidad calorífica por unidad de volumen de aire Y X i es la fracción de volumen de la fase i.

6 arcilla carbón arena Proporción agua en suelo/suelo seco Valores de C para distintos suelos y humedad

7 G > 0 ↓ T decrece con Z

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11 71% Total superficie Cubierta por océanos Balance hídrico ¿ Por qué es importante ? Porcentaje de área cubierta por océano, en bandas de 10º latitud.

12 TIERRA OCÉANO ATMÓSFERA Porcentaje de agua almacenada Glaciares ~ 74.4 % Agua subterránea ~ 25 % Lagos –ríos ~ 0.6 % Biósfera < 0.01 % 97.6 % 0.1 % 2.3 %

13 TIERRA OCÉANO ATMÓSFERA TRANSPIRACIÓN EVAPORACIÓN EVAPOTRANPIRACIÓN Radiación entrante Longitud del día Temperatura Humedad Estabilidad del aire Velocidad del viento Disponibilidad de agua Tipo de vegetación/suelo

14 Ciclo hidrológico Atmosférica Terrestre Ramas El complejo sistema de transporte del “agua” (en sus distintas fases/estados) constituye el ciclo hidrológico y es una consecuencia de la conservación del agua.

15 Balance de agua de la superficie de la tierra Sin intercambio de humedad Flujos horizontales de humedad HH Precipitación P (incluye la transpiración) Evaporación E Rocío R Flujos horizontales de humedad Ganancia FeFe FeFe Pérdida FsFs FsFs Escurrimiento ES Escurrimiento

16 Precipitación Rocío Evaporación HH P E R Escurrimiento ES  H = P + R – ES – E FeFe FsFs Balance de agua de la superficie de la tierra  H = P + R + F e – E – F s

17 Redistribución horizontal de agua Precipitación Rocío Evaporación HH P E R  H = P + R + F e – E – F s Escurrimiento ES  H = P + R – ES – E / agua Cambio nivel del agua Balance de agua de la superficie de la tierra

18 Precipitación Rocío Evaporación HH P E R  H = P + R + F e – E – F s Escurrimiento ES  H = P + R – ES – E despreciable  H = P – ES – E Período de un año   H  0 P = E + ES Balance de agua de la superficie de la tierra Redistribución horizontal de agua / agua Cambio nivel del agua

19 Precipitación P Evaporación E Rocío R Advección horizontales de vapor AeAe Tope de la atmósfera AsAs Advección horizontales de vapor HaHa Balance de agua en la atmósfera

20 Precipitación P Evaporación E Rocío R FaFa Flujo neto de humedad saliente HaHa Balance de agua en la atmósfera Advección horizontales de vapor AeAe AsAs  H a = E + A e – P – A s – R

21 Precipitación P Evaporación E Rocío R FaFa Flujo neto de humedad saliente HaHa  H a = E + A e – P – A s – R  H a = E – F a – P – R Período de un año   H a  0 E = P + F a despreciable  H a = E – F a – P Balance de agua en la atmósfera

22 E = P + F a P = E + ES P – E = – F a P – E = ES – F a = ES Anualmente  escurrimiento de cualquier región es balanceado por un ingreso de humedad en la columna de aire sobre la región. Balance de agua: tierra - atmósfera Resumiendo

23 ECUADOR Superficie de la tierra Precipitación Balance de agua anual. Distribución latitudinal HN: 1009 mm/añoHS: 1000 mm/año mm/año

24 ECUADOR Superficie de la tierra EvaporaciónPrecipitación Balance de agua anual. Distribución latitudinal HN: 1009 mm/añoHS: 1000 mm/año HN: 944 mm/añoHS: 1065 mm/año HN: 65 mm/añoHS: -65 mm/año P - E mm/año

25 ECUADOR EvaporaciónEscurrimientoPrecipitación P = E + ES Balance de agua anual. Distribución latitudinal Superficie de la tierra mm/año

26 EvaporaciónPrecipitación mm/año 360 600 390 610 400 670 860 1350 510 670 410 470 030 CONTINENTES - - + Balance de agua anual. Continentes y océanos. 490 270 240 160 220 60 30 Precip-Evap

27 Balance de agua anual. Continentes y océanos. Precip-Evap Precipitación 1140 1210 1380 1010 1040 780 120240 OCÉANOS + - Evaporación 120 70 -370 -260 mm/año

28 Balance de agua anual. Continentes y océanos. Precip-EvapPrecipitación 1140 1210 1380 1010 1040 780 OCÉANOS + - Evaporación 70 -370 -260 mm/año R 0 = transporte agua de ríos, continentes rodean 197 Atlántico

29 Balance de agua anual. Continentes y océanos. Precip-EvapPrecipitación 1140 1210 1380 1010 1040 780 OCÉANOS + - Evaporación 70 -370 -260 mm/año 72 Índico R 0 = transporte agua de ríos, continentes rodean

30 EvaporaciónPrecipitación 1140 1210 1380 1010 1040 780 120240 360 600 390 610 400 670 860 1350 510 670 410 470 030 OCÉANOS + - CONTINENTES - - + Balance de agua anual. Continentes y océanos. mm/año

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