Cuenca de drenaje

Aproximadamente el 48,71% de la superficie terrestre del planeta desemboca en el océano Atlántico . En Norteamérica , las aguas superficiales drenan hacia el Atlántico a través del río San Lorenzo y la cuenca de los Grandes Lagos , la costa este de Estados Unidos, las provincias marítimas de Canadá y la mayor parte de Terranova y Labrador . Casi toda Sudamérica al este de los Andes también desemboca en el Atlántico, al igual que la mayor parte de Europa occidental y central y la mayor parte del África subsahariana occidental , así como el Sáhara Occidental y parte de Marruecos .

Los dos principales mares mediterráneos del mundo también desembocan en el Atlántico. La cuenca del mar Caribe y el golfo de México abarca la mayor parte del interior de Estados Unidos entre los Apalaches y las Montañas Rocosas , una pequeña parte de las provincias canadienses de Alberta y Saskatchewan , el este de Centroamérica , las islas del Caribe y el Golfo, y una pequeña parte del norte de Sudamérica. La cuenca del mar Mediterráneo , junto con el mar Negro , abarca gran parte del norte de África , el centro-este de África (a través del río Nilo ), el sur , centro y este de Europa , Turquía y las zonas costeras de Israel , Líbano y Siria .

El océano Ártico drena la mayor parte del oeste de Canadá y el norte de Canadá al este de la divisoria continental , el norte de Alaska y partes de Dakota del Norte , Dakota del Sur , Minnesota y Montana en los Estados Unidos, la costa norte de la península escandinava en Europa, el centro y el norte de Rusia, y partes de Kazajistán y Mongolia en Asia , lo que suma aproximadamente el 17% de la superficie terrestre del mundo. ^{[ 9 ]}

Un poco más del 13% de la tierra del mundo drena hacia el Océano Pacífico . ^{[ 9 ]} Su cuenca incluye gran parte de China, el este y sureste de Rusia, Japón, la península de Corea , la mayor parte de Indochina, Indonesia y Malasia, Filipinas, todas las islas del Pacífico , la costa noreste de Australia y Canadá y los Estados Unidos al oeste de la Divisoria Continental (incluida la mayor parte de Alaska), así como el oeste de América Central y América del Sur al oeste de los Andes.

La cuenca hidrográfica del Océano Índico también comprende aproximadamente el 13% de la superficie terrestre. Drena la costa oriental de África, las costas del Mar Rojo y el Golfo Pérsico , el subcontinente indio , Birmania y la mayor parte de Australia . ^{[ 10 ]}

Las cinco cuencas fluviales más grandes (por superficie), de mayor a menor, son las del Amazonas (7 millones de km² ⁾ , el Congo (4 millones de km² ⁾ , el Nilo (3,4 millones de km² ⁾ , el Misisipi (3,22 millones de km² ⁾ y el Río de la Plata (3,17 millones de km² ⁾ . Los tres ríos que drenan más agua, de mayor a menor caudal, son el Amazonas, el Ganges y el Congo.

Las cuencas endorreicas son cuencas continentales que no desembocan en un océano. Cubren alrededor del 18 % de la superficie terrestre. Algunas cuencas endorreicas desembocan en un lago endorreico o mar interior . Muchos de estos lagos son efímeros o varían drásticamente de tamaño según el clima y el caudal. Si el agua se evapora o se infiltra en el suelo en su extremo, la zona puede recibir diversos nombres, como playa, salar, lago seco o sumidero alcalino .

Las mayores cuencas endorreicas se encuentran en Asia Central , incluyendo el mar Caspio , el mar de Aral y numerosos lagos más pequeños. Otras regiones endorreicas incluyen la Gran Cuenca en Estados Unidos, gran parte del desierto del Sahara , la cuenca hidrográfica del río Okavango ( cuenca del Kalahari ), las tierras altas cercanas a los Grandes Lagos africanos , el interior de Australia y la península arábiga , y partes de México y los Andes . Algunas de estas, como la Gran Cuenca, no son cuencas hidrográficas únicas, sino conjuntos de cuencas cerradas adyacentes.

En los cuerpos de agua endorreicos , donde la evaporación es el principal medio de pérdida de agua, el agua suele ser más salina que la de los océanos. Un ejemplo extremo de esto es el Mar Muerto . ^{[ 11 ]}

Históricamente, las cuencas hidrográficas han sido importantes para determinar los límites territoriales, especialmente en regiones donde el comercio fluvial ha sido fundamental. Por ejemplo, la corona inglesa otorgó a la Compañía de la Bahía de Hudson el monopolio del comercio de pieles en toda la cuenca de la Bahía de Hudson , un área conocida como Tierra de Rupert . La organización política biorregional actual incluye acuerdos entre estados (por ejemplo, tratados internacionales y, dentro de EE. UU., pactos interestatales ) u otras entidades políticas en una cuenca hidrográfica específica para gestionar el cuerpo o cuerpos de agua en los que desemboca. Ejemplos de tales pactos interestatales son la Comisión de los Grandes Lagos y la Agencia de Planificación Regional de Tahoe .

En hidrología , la cuenca hidrográfica es una unidad lógica para estudiar el movimiento del agua dentro del ciclo hidrológico . El proceso de determinar los límites de una cuenca se conoce como delimitación de cuenca . Determinar el área y la extensión de una cuenca hidrográfica es un paso importante en muchas áreas de la ciencia y la ingeniería.

La mayor parte del agua que se descarga de la salida de la cuenca se originó como precipitación que cayó sobre ella. ^{[ 12 ]} Una porción del agua que ingresa al sistema de aguas subterráneas debajo de la cuenca de drenaje puede fluir hacia la salida de otra cuenca de drenaje porque las direcciones del flujo de aguas subterráneas no siempre coinciden con las de su red de drenaje suprayacente. La medición de la descarga de agua de una cuenca se puede realizar mediante un medidor de caudal ubicado en la salida de la cuenca. Dependiendo de las condiciones de la cuenca de drenaje, cuando se produce la lluvia, parte de ella se filtra directamente en el suelo. Esta agua permanecerá bajo tierra, descendiendo lentamente hasta llegar finalmente a la cuenca, o bien se infiltrará más profundamente en el suelo y se consolidará en acuíferos subterráneos. ^{[ 13 ]}

A medida que el agua fluye por la cuenca, puede formar afluentes que modifican la estructura del terreno. Existen tres tipos principales, influenciados por las rocas y el suelo subyacente. Las rocas que se erosionan rápidamente forman patrones dendríticos , que son los más frecuentes. Los otros dos tipos de patrones que se forman son los de celosía y los rectangulares. ^{[ 14 ]}

Los datos de los pluviómetros se utilizan para medir la precipitación total en una cuenca hidrográfica, y existen diferentes maneras de interpretarlos. En el improbable caso de que haya muchos pluviómetros distribuidos uniformemente en un área de precipitación homogénea, el método de la media aritmética dará buenos resultados. En el método del polígono de Thiessen , la cuenca se divide en polígonos, asumiendo que el pluviómetro situado en el centro de cada polígono es representativo de la precipitación en el área de tierra incluida en su polígono. Estos polígonos se forman trazando líneas entre los pluviómetros y luego trazando mediatrices a dichas líneas para formar los polígonos. El método de las isoyetas consiste en trazar curvas de nivel de igual precipitación sobre los pluviómetros en un mapa. Calcular el área entre estas curvas y sumar el volumen de agua es un proceso laborioso.

Los mapas de isócronas se pueden utilizar para mostrar el tiempo que tarda el agua de escorrentía dentro de una cuenca hidrográfica en llegar a un lago, embalse o salida, suponiendo una precipitación efectiva constante y uniforme. ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}

Las cuencas hidrográficas son la principal unidad hidrológica considerada en la geomorfología fluvial . Una cuenca hidrográfica es la fuente de agua y sedimentos que se desplazan desde las zonas más elevadas a través del sistema fluvial hacia las zonas más bajas, modificando así la forma de los cauces.

Las cuencas hidrográficas son importantes en ecología . A medida que el agua fluye sobre el suelo y a lo largo de los ríos, puede arrastrar nutrientes , sedimentos y contaminantes . Estos se transportan con el agua hacia la salida de la cuenca y pueden afectar los procesos ecológicos tanto a lo largo del recorrido como en el cuerpo de agua receptor .

El uso moderno de fertilizantes artificiales , que contienen nitrógeno (en forma de nitratos ), fósforo y potasio , ha afectado las desembocaduras de las cuencas hidrográficas. Los minerales son transportados por la cuenca hasta la desembocadura, donde pueden acumularse, alterando el equilibrio mineral natural. Esto puede provocar eutrofización, donde el crecimiento de las plantas se acelera debido al exceso de materia orgánica.

Debido a que las cuencas hidrográficas son entidades coherentes en un sentido hidrológico, se ha vuelto común administrar los recursos hídricos sobre la base de cuencas individuales. En el estado estadounidense de Minnesota , las entidades gubernamentales que realizan esta función se llaman " distritos de cuenca hidrográfica ". ^{[ 19 ]} En Nueva Zelanda, se llaman juntas de captación. Grupos comunitarios comparables con sede en Ontario, Canadá, se llaman autoridades de conservación . En América del Norte, esta función se conoce como " gestión de cuencas hidrográficas ". En Brasil , la Política Nacional de Recursos Hídricos, regulada por la Ley n° 9.433 de 1997, establece la cuenca hidrográfica como la división territorial de la gestión del agua brasileña.

Cuando una cuenca fluvial cruza al menos una frontera política, ya sea dentro de un país o a nivel internacional, se la denomina río transfronterizo . La gestión de dichas cuencas recae en los países que las comparten. La Iniciativa de la Cuenca del Nilo , el Sistema de Gestión de Cuencas Hidrográficas de Senegal y la Comisión del Río Mekong son algunos ejemplos de acuerdos para la gestión de cuencas fluviales compartidas.

La gestión de las cuencas hidrográficas compartidas también se considera una forma de construir relaciones pacíficas duraderas entre países. ^{[ 20 ]}

En general, la topografía influye mucho en la velocidad con la que la escorrentía llega a un río. La lluvia que cae en zonas montañosas escarpadas llegará al río principal de la cuenca hidrográfica más rápido que en zonas planas o con poca pendiente (por ejemplo, con una pendiente superior al 1%).

La forma influye en la velocidad con la que la escorrentía llega a un río. Una cuenca hidrográfica larga y estrecha tardará más en drenarse que una circular.

El tamaño ayuda a determinar la cantidad de agua que llega al río, ya que cuanto mayor sea la cuenca, mayor será el riesgo de inundaciones. También se determina en función de la longitud y el ancho de la cuenca hidrográfica.

El tipo de suelo ayuda a determinar cuánta agua llega al río. La escorrentía de la cuenca hidrográfica depende del tipo de suelo. Ciertos tipos de suelo, como los arenosos , tienen un drenaje muy libre, y es probable que la lluvia sobre suelo arenoso sea absorbida por el suelo. Sin embargo, los suelos arcillosos pueden ser casi impermeables, por lo que la lluvia sobre suelos arcillosos escurrirá y contribuirá al volumen de las inundaciones. Después de lluvias prolongadas, incluso los suelos con buen drenaje pueden saturarse , lo que significa que cualquier lluvia adicional llegará al río en lugar de ser absorbida por el suelo. Si la superficie es impermeable, la precipitación creará escorrentía superficial, lo que aumentará el riesgo de inundaciones; si el suelo es permeable, la precipitación se infiltrará en él. ^{[ 5 ]}

El uso del suelo puede influir en el volumen de agua que llega al río, de forma similar a como lo hacen los suelos arcillosos. Por ejemplo, el agua de lluvia que cae sobre tejados, aceras y carreteras es recogida por los ríos con una mínima absorción por las aguas subterráneas . Una cuenca hidrográfica es una zona donde toda el agua superficial que fluye converge en un único punto, como la desembocadura de un río, o desemboca en otro cuerpo de agua, como un lago o el océano.