HISTORIA DE LA HIDROLOGIA

INTRODUCCIÓN

La Hidrología se plantea como la ciencia que permite estudiar el agua sobre la superficie terrestre, teniendo en cuenta sus interacciones. Para los profesionales del sector agropecuario, este conocimiento se está volviendo cada día más necesario debido a los cambios que está sufriendo el clima global debido al calentamiento. Es imprescindible pronosticar y predecir la oferta de recursos hídricos para el presente y futuro, para así poder tomar las previsiones necesarias mediante la planeación de las explotaciones asesoradas.

Este trabajo data de los sucesos históricos que han revolucionado la hidrología, en el cual se detallan etapa por etapa cada uno de los hechos de mayor énfasis hasta la actualidad. Entre los cuales podemos citar; los periodos de la antigüedad, especulación, observación, medición, experimentación, empirismo, racionalización, teorización y modernización.

HISTORIA DE LA HIDROLOGÍA

La hidrología se ha desarrollado como ciencia en respuesta a la necesidad de comprender el complejo sistema hídrico de la Tierra y ayudar a solucionar los problemas de agua. Los hidrólogos juegan un papel importante en la búsqueda de soluciones a los problemas del agua y, para los que estudien hidrología, los retos son interesantes.

La hidrología proviene de las raíces hidro y logía que pueden expresarse como el estudio del agua o de las aguas. Sin embargo una de las definiciones más completas ha sido la suministrada por el ingeniero Chino Ven Te Chow fundador y editor en jefe de Handbook of Applied Hidrology (1964), quien dijo que la hidrología es la ciencia que estudia el agua en cuanto a su origen, distribución y circulación sobre la superficie terrestre, teniendo en cuenta sus propiedades, físicas, químicas y su relación con el medio ambiente.

La hidrología como ciencia es relativamente antigua. Civilizaciones tan antiguas como la griega, con sus pensadores trataron de explicar el porqué de la lluvia, porque los ríos fluían. Fue el filósofo griego Anaxágoras quien dio una explicación al proceso, donde intuyo que las lluvias provenían de la evaporación del agua de mar por parte del sol. Posteriormente Teofrasto y el romano Marco Vitruvio basados en las ideas de Anaxágoras, definieron lo que hoy conocemos como ciclo hidrológico.

Las civilizaciones asiáticas, generaron una aproximación más de medición, para lo cual llevaron registros sistemáticos de precipitaciones, caída de nieve y viento, llegando a una teoría sobre el ciclo hidrológico tal como la conocemos hoy, alrededor del 900 – 400 A.C., sin embargo por su poca comunicación con occidente, sus teorías no impactaron significativamente el conocimiento del resto del mundo.

Durante la edad media y el renacimiento el concepto de hidrología no avanzó en gran medida, hasta que Leonardo da Vinci realizó mediciones sistemáticas de velocidades en diferentes cauces, con lo que llegó a la conclusión que el agua es más rápida en la superficie que en el fondo.

En la era moderna varios científicos aportaron sus teorías para la consolidación de lo que hoy conocemos como hidrología. Entre ellos tenemos: Dalton en 1802 describió un principio para la evaporación; Hagen y Poiseuille en 1839, describieron una teoría para el flujo laminar; Darcy en 1856 presento su ecuación para el flujo en medios porosos; Manning (1891) presentó su ecuación para el flujo en canales abiertos; Hazen en 1914 introdujo el análisis de frecuencia para los máximos de una creciente; Horton en 1933 desarrollo una aproximación a la infiltración y en 1945 presentó su descripción de las cuencas de drenaje (índices de Horton) y finalmente en 1941 Gumbel propuso la ley de valor extremo para estudios hidrológicos. Todas estas teorías independientes ayudaron a consolidar la naciente ciencia de la hidrología hasta que a mediados del siglo XX (70s) alcanzó un reconocimiento definitivo como disciplina.

ELEMENTOS BÁSICOS DE HIDROLOGÍA
La distribución del agua en la naturaleza, ya sea en las capas superiores de las atmósfera, en la superficie de la tierra o en los horizontes subterráneos del suelo es estudiada por la ciencia de la Hidrología, lo mismo que los métodos o sistemas disponibles para valorar en forma cualitativa o cuantitativa la magnitud de los fenómenos físicos asociados con el movimiento y distribución de estas aguas.

La Hidrología en su conjunto depende del clima que es la resultante de la influencia que ejercen los factores humedad, temperatura, luz solar, viento, presión atmosférica y cuya manifestación diaria constituye el tiempo. En cualquier lugar las variables atmosféricas o factores del clima varían, de acuerdo, con la región geográfica, la topografía, la proximidad a las cordilleras, los mares, los suelos, la vegetación, el hombre y el tiempo. De lo anterior surgen los macro y los microclimas.

El primero incluye variables atmosféricas en la masa del aire libre, encima de la superficie de la tierra y se miden a unos cuantos metros sobre el nivel del mar registrado en las estaciones meteorológicas y que se refieren a temperatura, precipitación, humedad relativa, vientos, presión atmosférica, luz solar y evaporación.

En cuanto al microclima se refiere al clima del espacio cercano al suelo donde crecen los cultivos, y depende de la actividad fotosintética, la transpiración, el sombreado mutuo de las plantas, cubierta del suelo, humedad, aireación y otros factores que lo diferencian del macroclima, haciéndolo más importante para el agricultor y el ganadero.

En conclusión la Hidrología está influenciada por es parte del medio ambiente que denominamos clima, tiene una naturaleza muy compleja y depende de variables atmosféricas, entre las cuales las mayores son la humedad, la temperatura y la luz solar.

EVOLUCIÓN HISTORIA DE LA HIDROLOGÍA


Antigüedad
Una presa sobre el río Nilo en Egipto, 3200 A.C.
Los ríos Tigris y Eufrates en Mesopotamia, 3000 A.C.
El río Yellow en China, 3000 A.C.
El río Indus en India 2500 A.C.
México (centro del país) 800 A.C

PERIODO DE ESPECULACIÓN
Antiguedad a 1400 d.c.


Griegos y Romanos (Homero, Tales, Platón, Aristotoles; Seneca y Plinio) especularon sobre la concepción del ciclo hidrológico. Sin embargo alrededor de 100 a.c. quien se acercó más al concepto fue un Ingeniero Romano Marcus Vitruvius Pollio que relacionó los conceptos de lluvia y nieve con agua subterránea.

PERIODO DE OBSERVACIÓN
-1400 a 1600 d.c.

Etapa del renacimiento. Leonardo de Vinci y Etapa del renacimiento. Leonardo de Vinci y Bernard Palissy ampliaron la concepción del ciclo hidrológico (aún por mera observación y análisis) relacionando lluvia-infiltración-manantiales. La ingeniería de ríos avanza.

PERIODO DE MEDICIÓN
(1600-1700).

El ciclo hidrológico y sus procesos inicia un ciclo hidrológico y sus procesos inicia un proceso de cuantificación. Pierre Perrault mide caudales en el R. Sena en Paris. Inician estudios sobre los pozos artesianos.

PERIODO DE EXPERIMENTACIÓN
1700 a 1800 d.c.

Coincide con el desarrollo de la experimentación en Hidráulica (piezometro, teorema de Bernoulli, fórmula de Chezy, tubos de pitot). Se desarrolla la hidrología cuantitativa.

PERIODO DE EMPIRISMO
(1800-1930)

Grandes aportaciones: aforos de aguas superficiales, instrumentación para aforos, vertedores, Manning, Francis, desarrollos en el campo de la evaporación, se de la evaporación, se relaciona precipitación con altitud. Inicia el empirismo. Se desarrolla el método racional.

PERIODO DE RACIONALIZACIÓN
(1930 A 1950)

La hidrología es más analítica que empírica. Sherman desarrolla el
Sherman desarrolla el concepto de hidrograma unitario. Horton inicia estudios de infiltración. Theis trabaja en Hidráulica de pozos.
Nace la hidrometeorología. Eistein trabaja sobre Eistein trabaja sobre arrastre de sedimentos. Se establecen muchos laboratorios hidráulicos e hidrológicos.

PERIODO DE TEORIZACIÓN
1950 a 1990

Computadoras, análisis matemático, instrumentos sofisticados, técnicas de investigación de sofisticados, técnicas de investigación de operaciones, hidrología estocástica.

PERIODO DE MODERNIZACIÓN:
La tecnología revoluciona a la hidrología

• Cartografía Digital
• Sistemas de Información Geográfica (GIS)
• Grandes bases de datos meteorológicas e hidrológicas: en México ERICIII, CLICOM, BANDAS
• Imágenes de satélite: LANDSAT y SPOT para interpretar uso de suelo.
• RADAR para pronósticos de lluvia (NEXRAD)
• RADAR para pronósticos de lluvia (NEXRAD)
• Sistemas de alerta de inundaciones en tiempo real (sensores)
• Software: HEC-HMS, SWAT, HEC-RAS.

CONCLUSIÓN

La hidrología se ha desarrollado como ciencia en respuesta a la necesidad de comprender el complejo sistema hídrico de la Tierra y ayudar a solucionar los problemas de agua. Los hidrólogos juegan un papel importante en la búsqueda de soluciones a los problemas del agua y, para los que estudien hidrología, los retos son interesantes.

A través de los años, el objetivo primario de la hidrología es el estudio de las interrelaciones entre el agua y su ambiente. Ya que la hidrología se interesa principalmente en el agua localizada cerca de la superficie del suelo, se interesa particularmente en aquellos componentes del ciclo hidrológico que se presentan ahí, esto es, precipitación, evapotranspiración, escorrentía y agua en el suelo. Los diferentes aspectos de estos fenómenos son estudiados en sus varias subdisciplinas.

Desde la antigüedad la hidrología ha jugado en papel muy importante en el diario vivir de los seres humanos, debido a gracias a su estudio busca soluciones a los problemas del agua para consumir, no obstante, ha pasado a ser elemento fundamental de los proyectos de ingenierí¬a relacionados con el suministro de agua, la disposición de aguas servidas, drenaje, protección contra la acción de ríos y recreación.


BIBLIOGRAFÍA

INAMHI. Ecuador ama la Vida “Importancia de la Hidrología”. 2013. Recuperado el 20 de enero del 2015, de: http://www.serviciometeorologico.gob.ec/importancia-de-la-hidrologia/

Jmarcano “Ciencias de la Tierra”. La Hidrología. (s/f), recuperado el 20 de enero del 2015, de: http://www.jmarcano.com/planeta/hidrologia.html

Chapingo. México, “Historia de la Hidrología” (s/f), recuperado el 20 enero del 2015, de: http://portal.chapingo.mx/irrigacion/planest/documentos/apuntes/hidrologia_sup/HISTORIA-HIDRO.pdf

Unad. “Definición e historia de la hidrología”. (s/f), recuperado el 20 de enero de 2015, de: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/30172/MODULO%20HIDROLOGIA/leccin_1_definicin_e_historia_de_la_hidrologa.html

Unad. “Elementos Básicos de la Hidrología”. (s/f), recuperado el 20 de enero de 2015, de: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/30172/MODULO%20HIDROLOGIA/leccin_2_elementos_bsicos_de_hidrologa.html