O Balanço Hídrico Global

O balanço hídrico global contabiliza toda a água armazenada e trocada entre os oceanos, atmosfera, terra, gelo e águas subterrâneas, expressando a conservação da massa que restringe todo o ciclo hidrológico.

Definition

O balanço hídrico é a aplicação da conservação da massa a uma região ou a toda a Terra, afirmando que, durante um período, as entradas são iguais às saídas mais a mudança no armazenamento; o balanço hídrico global quantifica os reservatórios e os fluxos de todo o ciclo hidrológico.

Scope

Este tópico abrange a equação do balanço hídrico aplicada desde a escala de bacia hidrográfica até a escala global, os tamanhos dos principais reservatórios e os fluxos entre eles, e os tempos de residência da água em cada armazenamento. Ele utiliza o balanço como uma estrutura contábil, em vez de detalhar os processos individuais abordados em tópicos vizinhos.

Core questions

• Como a equação do balanço hídrico é escrita e aplicada em diferentes escalas?
• Qual o tamanho dos principais reservatórios de água e como a água é distribuída entre eles?
• Quais são os principais fluxos que ligam o oceano, a atmosfera e a terra?
• Quanto tempo a água reside em cada reservatório?

Key concepts

• Conservação da massa
• Equação do balanço hídrico
• Reservatórios e armazenamento
• Tempo de residência
• Fluxos de precipitação, evaporação e escoamento
• Água doce renovável

Key theories

Equação do balanço hídrico

Para qualquer volume de controle, a precipitação é igual à evapotranspiração mais o escoamento mais a mudança no armazenamento; fechar este balanço em escalas de bacia hidrográfica e global é a ferramenta contábil central da hidrologia.

Estimativas do balanço hídrico global

Estimativas baseadas em observações e modelos quantificam os estoques globais e os fluxos de precipitação, evaporação e escoamento, enquadrando quanta água doce é renovada a cada ano e onde ela reside.

Clinical relevance

O balanço hídrico sustenta as estimativas de recursos hídricos renováveis, o fechamento de estudos de bacias hidrográficas, a detecção de mudanças de armazenamento de longo prazo, como o esgotamento de águas subterrâneas e a perda de gelo, e a avaliação de modelos climáticos e de superfície terrestre em relação aos fluxos observados.

History

O conceito de balanço hídrico surgiu de estudos de bacias hidrográficas dos séculos XIX e XX que comparavam precipitação, escoamento e evaporação; as estimativas de balanço global foram refinadas ao longo do século XX e, do final do século XX em diante, por satélites, reanálise e medição gravimétrica de mudanças de armazenamento de água em larga escala.

Key figures

• S. Lawrence Dingman
• Kevin E. Trenberth
• Taikan Oki

Seminal works

• dingman2015
• oki2006
• trenberth2007

Frequently asked questions

Por que o balanço hídrico é útil se é apenas contabilidade?

Como a conservação da massa é exata, o balanço permite que os hidrólogos estimem um fluxo desconhecido ou mudança de armazenamento a partir dos outros; por exemplo, a evapotranspiração da bacia pode ser inferida a partir da precipitação e do escoamento medidos.

Onde está a maior parte da água da Terra?

A vasta maioria é água salgada nos oceanos; a água doce é uma pequena fração, a maior parte dela retida no gelo e em águas subterrâneas profundas, deixando apenas uma pequena parcela nos lagos, rios, solo e atmosfera que suprem a maioria das necessidades humanas e ecológicas.