1. INTRODUCCIÓN El concepto de humedecimiento de cuenca de L'vovich (1979) permite obtener un balance h�drico mejor del que sería posible usando sólo m�todos convencionales. Dada una serie de datos de precipitaci�n y de caudales, y utilizando una t�cnica apropiada de separaci�n del flujo base, el m�todo de L'vovich permite el c�lculo de la matriz de precipitaci�n-escorrent�a-escorrent�a superficial-flujo base-humedecimiento- vaporizaci�n. Esto permite un mejor entendimiento de todos los componentes implicados en el balance h�drico en una cuenca.
2. EL BALANCE HÍDRICO Un balance hídrico de cuenca es el proceso por el cual la precipitaci�n es separada en varios de sus componentes. Para todo el sistema, que consiste de agua superficial y subterr�nea, la precipitaci�n P se divide en cuatro componentes (Fig.1):
Esto lleva a la siguiente ecuación del balance hídrico, aplicable a todo el sistema:
Fig. 1 Componentes del balance hídrico para todo el sistema. La Ecuaci�n 1 no incluye la percolaci�n profunda PP, la cual es la cantidad de flujo de agua subterr�nea que no aparece como flujo base G, evitando as� por completo las aguas superficiales. Seg�n L'vovich (1979), a nivel mundial, la percolaci�n profunda es generalmente menor del 1.5% de la precipitaci�n; por tanto, puede desestimarse como criterio pr�ctico. En un balance de agua superficial la precipitaci�n P se separa en cuatro componentes (Fig. 2):
Esto lleva a la siguiente ecuación del balance hídrico:
Fig. 2 Componentes del balance hídrico de aguas superficiales. Una fuente de complejidad en un balance h�drico usando la Ec. 2 es el destino ya de por sí incierto de la infiltraci�n (Ponce y Shetty, 1995). De hecho, el volumen de infiltraci�n puede seguir uno de estos tres caminos:
Hist�ricamente, esta doble contabilizaci�n ha traído como consecuencia una falta de precisi�n en los modelos tradicionales del balance h�drico. Dependiendo del clima predominante, la infiltraci�n se divide entre la evaporaci�n E, la evapotranspiraci�n T y la fracci�n de la escorrentia que se origina en el flujo base. En las regiones �ridas, la infiltraci�n se dirige principalmente a evaporación y evapotranspiración; por otro lado, en regiones h�medas, se dirige principalmente al flujo base, es decir, a la escorrent�a. El origen del problema es la Ecuaci�n 2, la cual asume que la infiltraci�n es un sumidero, independiente de E, T y Q, cuando en realidad no lo es. Esta situaci�n ha sido resuelta por L'vovich (1979), quien formuló un conjunto relacionado de ecuaciones del balance h�drico que lleva a un análisis más completo. 3. BALANCE HÍDRICO DE EVENTO VS BALANCE HÍDRICO ANUAL El balance hídrico aplicable a un evento dado es:
en el cual L = pérdidas, o abstracciones hidrológicas, definidas como sigue:
en la cual N = intercepción por la vegetación, D = almacenamiento en depresiones, y los otros términos ya han sido definidos (Ponce, 1989). Tanto N como D son eventualmente convertidas en E, T, o I. En contraste con la Ec. 3, la ecuación de balance hídrico aplicable en una base anual es la siguiente:
en la cual R = escorrentía anual, y V = vaporización anual, es decir, la suma de todo tipo de evaporación, incluyendo evaporación del terreno y de cuerpos de agua, y evapotranspiración a través de la vegetación (Lee, 1970).
4. EL BALANCE HÍDRICO DE L'VOVICH De acuerdo a L'vovich, la precipitación anual puede ser separada en dos componentes:
en la cual S = escorrentía superficial directa,
es decir, la fracción de precipitación
que es convertida a escorrentía directa, sobre la superficie, y
W = humedecimiento de la cuenca, o simplemente
"humedecimiento," es decir, la fracción de precipitación
que El humedecimiento se puede separar en dos componentes:
en la cual U = flujo base, es decir, la fracción del humedecimiento que exfiltra y aparece como el flujo base de las corrientes y ríos; y V = vaporización, es decir, la fracción del humedecimiento que regresa a la atmósfera como vapor de agua. La vaporización se puede separar en dos componentes:
en la cual E = evaporación no productiva, aquí referida simplemente como "evaporación," y T = evaporación productiva, es decir, aquélla asociada con la transpiración de la vegetación, aquí referida como "evapotranspiración." La evaporación no productiva E consiste de la evaporación de la superficie del terreno Et más la evaporación de cuerpos de agua Ea:
Combinando las Ecs. 5, 6 y 7:
El conjunto de Ecs. 5-10
constituye el balance hídrico de L'vovich Fig. 3 El balance hídrico de L'vovich. El coeficiente de flujo base es:
El coeficiente de escorrentía es:
5. METODOLOGÍA Se puede formular una metodolog�a para el balance h�drico de una cuenca con base en el conjunto de ecuaciones de L'vovich (Ecuaciones 5-10). La metodolog�a se puede utilizar tanto en mm como en pulgadas. Dados n a�os de datos de precipitaci�n-escorrent�a para una cuenca determinada, el procedimiento es el siguiente (unidades SI):
Los valores promedio de P, R, S, U, W y V pueden usarse como indicadores generales del balance h�drico de la cuenca.
6. EJEMPLO La metodolog�a descrita se explica con m�s detalle en el ejemplo de la Tabla 1.
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