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¿Puede ser cuantificado el balancehídrico en las laderas tropicales?El papel de la precipitación oculta
porporJuliana Gonzalez BarneyJuliana Gonzalez Barney
Candidata Candidata a a PhPh.D..D.
King´s College LondonKing´s College London
IntroducciónIntroducciónnn El bosque de niebla (BN) está gravemente afectado por laEl bosque de niebla (BN) está gravemente afectado por la
deforestacióndeforestación–– sólo queda un 10% del bosque originalsólo queda un 10% del bosque original
nn El BN es un ecosistema con características hidrológicasEl BN es un ecosistema con características hidrológicasparticularesparticulares– suministra agua durante períodos de baja pluviosidad– la niebla puede ser una entrada importante de agua al
balance hídrico de la microcuenca (precipitación oculta)n El estudio de la precipitación oculta está limitada por:
– falta de instrumentos automatizados estandar para medirla– escasos conocimientos sobre los procesos biológicos y
climáticos que controlan la precipitación oculta encondiciones naturales
PropósitoPropósito
Este estudio busca– Entender los procesos que controlan la
precipitación oculta– Estimar la contribución de la precipitación
oculta al balance hídrico de dosmicrocuencas del suroccidente de losAndes Colombianos
– Determinar las posibles implicaciones dela deforestación
Objetivos específicosObjetivos específicosn Explorar el papel de la vegetación en la precipitación oculta
– estimación de la eficiencia de intercepción de los tipos funcionales másabundantes
n Determinar las condiciones metereológicas y atmosféricas quecontrolan el proceso de intercepción de niebla
n cuantificar la frecuencia y distribución de las nubes bajas a lolargo de gradientes altitudinales y del perfil de vientos
n Estimar la contribución de la precipitación oculta al balancehídrico de las microcuencas de los rios Palo Verde y Tambito– detreminar su importancia estacional
n Comparar diferentes instrumentos para medir la precipitaciónoculta y comparar la eficiencia del interceptor con la eficienciade la vegetación nativa
Area de Area de estudioestudion El estudio se desarrolla en el Centro de Estudios Ambientales
del Pacífico Tambito, El Tambo- Caucan Dos microcuencas
– Tambito y Palo Verden área de 1.500 ha cada una y presentan suelos y geología semejantesn Altura va desde 1400 hasta 2200 m.s.n.mn temperatura promedio annual: 13ºC y19ºCn precipitacion (lluvia) promedio anual varia entre 3.800 mm en la
parte baja y 7.000 mm en la parte alta.– La diferencia más marcada entre estas dos microcuencas es la historia
de uso del suelo.n Palo Verde tiene un 90% de bosque primario (entresacado)n Tambito tiene sólo 10% de bosque primario, 70% de bosque
secundario
Los Bosques de niebla están caracterizados por tener un cinturón deniebla persistente a la altura del dosel
El cinturón de nubes puede ocurrir a un amplio rango de alturas (entre1,500 y 3,900 m) dependiendo del tamaño de la montaña, la distanciadel océano y la exposición a los vientos predominantes
El El ciclo hidrológicociclo hidrológico Q = P + PO - ET - Q = P + PO - ET - @@@@SS
–– QQ caudal, caudal, PP lluvialluvia, , POPO precipitación ocultaprecipitación oculta ( (nieblaniebla), ), ETETevapotranspiraciónevapotranspiración ( (evaporaciónevaporación, , intercepciónintercepción y ytranspiracióntranspiración), ), @@@@SS cambiocambio en en elel almacenamientoalmacenamiento
NieblaNiebla: : modifica modifica la la mayoría las mayoría las variablesvariables–– reduce la radiación solar incidente, aumenta lareduce la radiación solar incidente, aumenta la
humedad relativa e incrementa la precipitación netahumedad relativa e incrementa la precipitación netann bajas tasas de evapotranspiración, doseles de losbajas tasas de evapotranspiración, doseles de los
árboles estan frecuentemente mojados (árboles estan frecuentemente mojados (@@@@S)S)nn La deforestación de los BN podría llegar a reducir los caudalesLa deforestación de los BN podría llegar a reducir los caudales
debido a disminuciones en la precipitación neta (P+PO)debido a disminuciones en la precipitación neta (P+PO)
Estimación de la precipitación ocultaEstimación de la precipitación ocultan Existen diferentes métodos manuales para medir la
precipitación oculta• interceptores artificiales como los “gauze cylinders” y las
“wire harps”• comparación de precipitación (P+PO) a través del dosel con
lluvia fuera del bosque.• medir los componentes del balance hídrico en parcelas
permanentes o a nivel de microcuencas y estimar pordiferencia el aporte de la precipitación oculta.
n En Tambito se han usado hasta el momento diferentes tipos deinterceptores, pero los mejores resultados se han obtenido conlas “wire harps”, así mismo se están monitoreando tresparcelas permanentes y dos microcuencas
Aportes de la precipitación oculta a la precipitación neta de Tambito, Cauca
0
5
10
15
20
25
30
Feb. 5-24 Feb. 25-Mar 11 Mar 12-29 Mar 30-Abr 17
mm
de
agua
0
10
20
30
40
50
60
% p
reci
pita
ción
oc
ulta
(pr
omed
ios
diar
ios)
promedio de lluvia diaria (mm)
Promedio de intercepción diaria (mm)
% de agua que entra al sistema por interecepción (datos promedio diarios)
Precipitación ocultaPrecipitación oculta en endiferentes bosques diferentes bosques de de nieblaniebla
Lugar Altura(msnm)
% PrecipitaciónOculta
Precipitaciónoculta anual(mm)
Lluviaanual(mm)
Fuente
Tambito 1,400 11.9 * 426.69 * 3879(1998)
Datospreliminares,González-Barney
El Zumbador-Venezuela
3,100 3.5 72 1983 Cavelier andGoldstein 1989
Macuira 865 48 796 853 Cavalier andGoldstein, 1989
Pico del estePuerto Rico
1050 7.2 325 4530 Bayton 1969
Factores que afectan la precipitación oculta
Características de la vegetación• Altura del dosel, estructura del dosel y del sotobosque,
índice de área foliar (área de intercepción), cobertura,densidad del rodal, orientación y características físicas delas hojas, abundancia y tipo de epífitas, bromelias ybriófitas, capacidad de absorción de agua de las mismas,entre otras
Características climáticas y topográficas• Cantidad de agua de la niebla, tamaño de las gotas de
agua de la niebla, velocidad y dirección del viento,frecuencia y distribución de las nubes bajas,microtopografía (ej. filo o valle), altura
Frecuencia de las familias de árboles microcuenca del Tambito
11%
16%17%
31%
Clusiaceae
Lauraceae
Cecropiaceae
Urticaceae
Palmae
Melastomataceae
Rubiaceae
otros
Relación del peso húmedo contra el peso seco de epifitas del bosque de niebla, Tambito-Cauca
y = 0.0668x
R2 = 0.036
0
2
4
6
8
10
12
14
0 50 100 150 200
Peso Húmedo (gr)
Peso
Sec
o (g
r)
Precipitación mensual y Número de días lluviososParte alta y baja de la cuenca del Tambito
0
5
10
15
20
25
30
35
Mes
Num
ero
de d
ías
con
lluvi
a
0
200
400
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mili
met
ros
de
lluvi
a
No de dias 20 de Julio Número de días Tambito
lluvia 20 de Julio (1998) lluvia Tambito (1998)
Variaciones de la radiación solar y la humedad relativa a lo largo del día - Verano 1998
0.000
200.000
400.000
600.000
800.000
1000.000
1200.000
1400.0000:
00
4:00
8:00
12:0
0
16:0
0
20:0
0
0:00
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0
Hora
Rad
iaci
ón s
olar
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atts
*m2*
sec)
0.000
20.000
40.000
60.000
80.000
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120.000
Hum
edad
rel
ativ
a (%
)
