Àrea Pedagògica
El cicle de l’aigua
- Els que envien aigua a l’atmosfera: evaporació i transpiració.
- Els que tenen lloc a l’atmosfera: condensació i precipitació.
- Els que tenen lloc a la superfície: escorrentia i infiltració.
Dibuix que mostra d’una forma sintètica el cicle de l’aigua
Processos que “envien” aigua a l’atmosfera
Transpiració i evapotranspiració
L’evaporació és el procés pel qual l’aigua passa d’estat líquid a gasós. L’evaporació depèn de la temperatura, vent, humitat i radiació neta. L’aigua en forma gasosa (vapor d’aigua) forma part de l’atmosfera i prové sobretot de mars, llacs, rius, etc. El vapor d’aigua és invisible (el fum que es veu quan bull l’aigua consisteix en minúscules gotes d’aigua líquida).
L’aigua també arriba a l’atmosfera amb el procés de la transpiració: la vegetació absorbeix l’aigua del sòl a través de les arrels. Aquesta es trasllada fins a les fulles on es realitza la fotosíntesis. Aquest procés implica la pèrdua d’aigua per les fulles en forma de vapor. Aquest vapor s’incorpora a l’atmosfera en quantitats proporcionals a la cobertura vegetal. Moltes plantes tenen fulles adaptades a la sequera pròpia del clima on es troben (com per exemple el Mediterrani) per evitar la pèrdua d’aigua. Un cas il·lustratiu seria el d’arbres com els pins, que tenen fulles amb forma allargada per tenir menys superfície exposada al Sol i disminuir la pèrdua d’aigua en èpoques seques.
Imatge de boira a la Vall d’Aran (Font: GAMA)
L’evapotranspiració és la suma de la transpiració i l’evaporació. L’evapotranspiració ve influenciada per la radiació del Sol, la temperatura i humitat de l’aire i la presència de vent, així com per les característiques de les superfícies o de les plantes.
Un concepte associat molt interessant de conèixer és la humitat de l’aire que és la quantitat de vapor d’aigua que conté l’aire. El seu valor es pot especificar de manera absoluta (grams de vapor d’aigua per quilogram d’aire) o de forma relativa (%), que és la més usual. Si la temperatura és més alta, la quantitat de vapor d’aigua per a la mateixa humitat relativa és major. Quan hi ha boira, la humitat és propera al 100%, com en aquest cas de boira a la Vall d’Aran.
Processos que tenen lloc a l’atmosfera
Condensació
Esquema dels tipus principals de núvols
La condensació és el procés pel qual l’aigua passa del seu estat gasós (vapor d’aigua) a estat líquid. A l’atmosfera, quan el vapor d’aigua ascendeix, aquest es refreda i passa d’estat gasós a líquid, donant lloc als núvols. Els núvols són agrupaments de minúscules gotes d’aigua o cristalls de gel que, degut a les seves petites dimensions (0,01 mm o inferiors), se sostenen i suren a l’aire. Els núvols es formen a la primera capa de l’atmosfera, la troposfera. A vegades l’aire pot ascendir dins del núvol a gran velocitat (més de 10 m/s equivalent a 36 km/h), arrossegar les gotes i cristalls i arribar a formar núvols de gran dimensions que contenen en el seu interior gotes més grans, cristalls de gel o calamarsa. El fenomen de la condensació el pots observar quan poses una beguda fresca en un got i es crea una fina capa humida en la paret externa del got, aquesta capa és el vapor d’aigua de l’atmosfera que s’ha condensat sobre la superfície del got perquè aquesta superfície és més freda que l’aire de l’entorn.
Els núvols es poden classificar segons la seva altura i les seves característiques. Els cumulonimbus (gruixuts núvols que s’estenen des de la part inferior de la troposfera fins a alçades de 8000 metres o més) també poden produir pedra, calamarsa.
Precipitació
Les gotetes d’aigua o cristalls de gel que hi ha suspesos en els núvols (podem trobar fins a 1000 gotes/cm3 en un núvol!) poden unir-se entre si fins adquirir suficient pes per a que es produeixi la seva caiguda. La precipitació, doncs, és l’aigua que procedeix de l’atmosfera i que, en forma líquida (pluja) o sòlida (neu, pedra, calamarsa,…), es diposita sobre la superfície terrestre. Segons les temperatures de l’interior del núvol i del nivell del terra, la precipitació serà d’aigua o neu.
La precipitació es mesura en litres per metre quadrat (l/m2), unitat també coneguda com a mil·límetres de pluja. La intensitat de la precipitació és la quantitat de precipitació per unitat de temps (mm/h).
Processos que tenen lloc a la superfície
Escorrentia i Infiltració
Quan plou, una part de l’aigua és absorbida pel terra i una altra es desplaça per la força de la gravetat cap a les cotes més baixes. Aquest procés pot donar-se directament sobre el terra (escorrentia), en els cursos fluvials (rius) que poden ser permanents o temporals o per infiltració, és a dir, sota terra (cursos subterranis). Tota la superfície de terreny que drena aigua cap a un riu és coneguda com a conca fluvial. La gran majoria d’aquesta aigua desemboca als mars i oceans, si bé una part s’evapora, una altra és absorbida i utilitzada pels éssers vius i una altra s’emmagatzema en els aqüífers.
Imatge d’un episodi de precipitacions intenses a Vallgorguina (Vallès Oriental) (Font: GAMA)
Aquest portal AGORA ha estat impulsat pel Grup d’Anàlisi de situacions Meteorològiques Adverses (GAMA) del Departament de Física Aplicada de la Universitat de Barcelona i ha comptat amb la participació de l'Agència Catalana de l’Aigua i l’assessorament d’experts del Servei Meteorològic de Catalunya i la Universidad Politécnica de Madrid.
Continguts elaborats per: Montserrat Llasat-Botija, Erika Pardo, Laura Esbrí, Maria Carmen Llasat. Amb la col·laboració de Tomeu Rigo (SMC), Luis Garrote (UPM) i Tomàs Molina (UB).
AGORA és un espai de trobada en el que podràs conèixer, aprendre i participar. En ell trobaràs un visor amb totes les inundacions que s’han enregistrat a Catalunya des de l’any 1981 i totes les inundacions que han produït danys greus des de 1900. A més, trobaràs informació actual, recursos educatius sobre les inundacions a Catalunya i espais participatius. Podràs aprofundir en el coneixement de les inundacions amb els continguts tècnics i científics