Infiltración y escorrentía en laderas: procesos del ciclo hidrológico

El Ciclo Hidrológico y la Influencia de los Bosques

El ciclo hidrológico, también conocido como ciclo del agua, es el proceso continuo de circulación del agua entre los distintos compartimentos que forman la hidrosfera. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, ya que el agua, principalmente, se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico.

Procesos del Ciclo Hidrológico

1. Evaporación
2. Condensación
3. Precipitación
4. Infiltración
5. Escorrentía
6. Circulación subterránea
7. Fusión
8. Solidificación

Influencia de la Vegetación en el Ciclo Hidrológico

La vegetación participa activamente en el ciclo hidrológico, especialmente en los procesos de evaporación e infiltración.

• Evaporación: La vegetación contribuye a la evaporación mediante la transpiración, un proceso por el cual las plantas liberan vapor de agua a la atmósfera a través de sus estomas.
• Infiltración: Los sistemas radiculares de las plantas, junto con la parte aérea, ayudan a modificar la cantidad de agua que se infiltra en el suelo. Las raíces crean canales que facilitan la penetración del agua, mientras que la cobertura vegetal protege el suelo del impacto directo de las gotas de lluvia, reduciendo la erosión y favoreciendo la infiltración.

Factores que Influyen en la Capacidad de Infiltración del Suelo

La infiltración es el proceso por el cual el agua penetra en el suelo. Diversas características del suelo influyen en su capacidad de infiltración:

Características Intrínsecas del Suelo

• Tamaño de poros y conexión entre ellos: La textura (proporción de arena, limo y arcilla), la estructura (forma en que se agrupan las partículas del suelo) y el contenido de materia orgánica (M.O.) determinan el tamaño y la interconexión de los poros, influyendo directamente en la infiltración.
• Profundidad del suelo: Un suelo más profundo ofrece mayor capacidad de almacenamiento de agua.
• Contenido de humedad: Un suelo seco tiene mayor capacidad de infiltración que un suelo saturado.

Comportamiento del Suelo

• Desagregación del suelo: La ruptura de los agregados del suelo reduce la porosidad y la infiltración.
• Sellado (sealing): La formación de una capa impermeable en la superficie del suelo debido al impacto de las gotas de lluvia.
• Formación de costra (crusting): Similar al sellado, pero con una capa más gruesa y dura.
• Hidrofobia: Repelencia al agua por parte de algunos suelos, especialmente después de incendios o en suelos arenosos muy secos.

Cubierta del Suelo y Fauna Edáfica

• Cubierta vegetal: La estructura vegetal intercepta la lluvia, la cobertura sobre el suelo protege contra la erosión causada por las precipitaciones, y la M.O. mejora la estabilidad de los agregados del suelo.
• Usos del suelo: La compactación y la pavimentación reducen la porosidad y la infiltración.
• Fauna del suelo: La creación y el mantenimiento de galerías y macroporos por parte de la fauna edáfica (lombrices, insectos, etc.) favorecen la infiltración.

Reconsolidación del Suelo

• Regeneración natural: El tiempo transcurrido desde la última perturbación permite la recuperación de la estructura del suelo.
• Efecto de las precipitaciones horizontales, heladas, etc.: Estos fenómenos pueden afectar la estructura del suelo y, por lo tanto, la infiltración.

Topografía y Relieve

• Morfología de las laderas: Las laderas cóncavas favorecen la infiltración, mientras que las convexas favorecen la escorrentía.
• Pendiente (pte): Una mayor pendiente incrementa la velocidad de escorrentía (Vescorrentía) y reduce la infiltración.
• Orientación: Influye en la humedad del suelo y la cohesión, afectando la infiltración.
• Prácticas de conservación de suelos: Terrazas, barreras vivas, etc., pueden aumentar la infiltración.
• Zonas de infiltración: Áreas específicas donde se concentra la infiltración, como depresiones o zonas con vegetación densa.

Tipos de Escorrentía en una Ladera

La escorrentía se define como el agua excedente de las precipitaciones que se mueve sobre la superficie del suelo o a través de él, alcanzando los cauces superficiales y saliendo de la cuenca vertiente.

Clasificación de la Escorrentía

1. Escorrentía superficial por falta de infiltración: Ocurre cuando la intensidad de la lluvia supera la capacidad de infiltración del suelo.
2. Escorrentía subterránea: Flujo de agua que se mueve a través del subsuelo y emerge en manantiales o cauces fluviales.
3. Escorrentía subsuperficial: Flujo de agua que se mueve a través de la zona no saturada del suelo, por encima del nivel freático.
4. Escorrentía superficial por saturación: Se produce cuando el suelo está completamente saturado y no puede absorber más agua.

Estos tipos de escorrentía pueden variar y transformarse en otros a lo largo de su trayectoria hacia los cauces de drenaje. La forma de las laderas influye en el tipo de escorrentía predominante: la escorrentía superficial por falta de infiltración tiende a generarse en la parte alta de las laderas, mientras que la escorrentía superficial por saturación es más común en la parte baja.

Denominación de las Escorrentías por su Velocidad de Salida

• Escorrentías rápidas: Se asocian directamente a la tormenta que las genera, como las escorrentías superficiales.
• Escorrentías lentas o retardadas: Afloran con un retraso considerable respecto a las precipitaciones que las originan, como las escorrentías subterráneas.