Title: | Fog in the andean páramo: measurements, dynamics, and its influence on soil hydrology and evapotranspiration processes |
metadata.dc.ucuenca.titulouniforme: | Fog in the Andean Páramo: measurements, dynamics, and its influence on soil hydrology and evapotranspiration processes |
Authors: | Berrones Guapulema, Gina Marcela |
metadata.dc.contributor.advisor: | Célleri Alvear, Rolando Enrique |
metadata.dc.ucuenca.correspondencia: | ginaberrones@gmail.com |
metadata.dc.subject.other: | Recursos hídricos |
Keywords: | Ingeniería Civil Páramos Lluvia Pajonales Humedad del suelo |
metadata.dc.audience.educationLevel: | Tesis de Doctorado (PhD) en Recursos Hídricos |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoamplio: | 25 Ciencias de la Tierra y del Espacio |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescodetallado: | 2508.13 Humedad del Suelo |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoespecifico: | 2508 Hidrología |
Issue Date: | 15-Sep-2022 |
metadata.dc.format.extent: | 117 páginas |
Publisher: | Universidad de Cuenca |
metadata.dc.description.city: | Cuenca |
Series/Report no.: | TPHD;18 |
metadata.dc.type: | bachelorThesis |
Abstract: | The páramo ecosystem is characterized by a very moist climate and the continuous presence of fog
and low-intensity rainfall. The most important páramo feature is the high water regulation capacity
which in part might be related to the high frequency of fog and low-intensity rainfall (drizzle).
Therefore, it is essential to understand the hydrological processes that are linked to the ecology of
the páramo. This study aimed the following three objectives: (1) to assess fog water estimates
derived from three different types of fog gauges, and from them to understand its temporal
dynamics and the importance of fog to annual rainfall; (2) to quantify the contribution of fog water
deposition to soil moisture; and (3) to analyze the impact of fog on evapotranspiration rates, under
different weather conditions (clear, foggy and rainy). Findings of this study show that fog occurs at
very low intensities (0.2 mm h-1) reporting events of short term (<3 hours) at wind velocities below
4 m s-1. Most of the time fog appears combined with other type of precipitation (i.e. drizzle, light
rain or rain) with fog tending to be more intense in the early morning, and at night. On average,
daily fog amounts 1.37 mm. Overall, fog and drizzle are the major water sources to páramo
vegetation, especially during late night-time and early mornings, when evaporation is low. The fog
water deposition shows that only 4.5% of fog reaches the soil, contributing to soil moisture changes
rather low (0.1-0.2 mm), whilst the combination of fog with low-intensity rainfall generate a higher
contribution on soil moisture (as high as 4.3 mm). These events are potentially important for both
soil moisture and stream flow, because of their long duration and high total amount per-event. Daily
evapotranspiration rates are reduced by 43% due to the presence of mixed conditions (fog + lowintensity rainfall) compared with clear conditions (no fog and no rainfall). The net radiation is
reduced by 9.2% during foggy conditions (only fog) mainly because its early morning hours
occurrence is higher, and when solar radiation peaks fog occurrence is lower. While, during mixed
conditions the net radiation is reduced by 33%. At the same time as less humid periods were
reported, evapotranspiration was also low; suggesting that fog and drizzle presence can inhibit
transpiration, limit water loss by evaporation and also could alleviate water stress. |
Description: | El páramo se caracteriza por poseer un clima muy húmedo, así como la continua presencia de
neblina y lluvias de baja intensidad. La característica más importante del páramo es su alta
capacidad de regulación del agua que en parte podría estar relacionada con la alta frecuencia de
neblina y lluvias de baja intensidad (llovizna). Por lo tanto es fundamental comprender los procesos
hidrológicos que están vinculados a la ecología del páramo. Este estudio tuvo los siguientes
objetivos: (1) cuantificar la neblina capturada de tres tipos diferentes de colectores y comprender su
dinámica e importancia en la precipitación anual; (2) determinar en qué medida la deposición de la
neblina contribuye a la humedad del suelo; y (3) analizar el impacto que genera la neblina en las
tasas de evapotranspiración, en diferentes condiciones (despejado, nublado y lluvioso). Los
hallazgos de este estudio muestran que la neblina ocurre a muy bajas intensidades (0.2 mm h-1)
reportándose eventos de corta duración (<3 horas) a velocidades de viento inferiores a 4 m s-1. La
mayoría del tiempo la neblina aparece combinada con otro tipo de precipitación (llovizna, lluvia
ligera o lluvia) y la neblina tiende a ser más intensa en la madrugada y en la noche. En promedio, la
neblina diaria es aproximadamente 1.37 mm. En general, la neblina y la llovizna son las principales
fuentes de agua para la vegetación del páramo, especialmente durante las últimas horas de la noche
y las primeras horas de la mañana, cuando la evaporación es baja. La deposición de agua de neblina
muestra que solo el 4,5% de ésta llega al suelo, contribuyendo a cambios de humedad del suelo
bastante bajos (0.1-0.2 mm), mientras que la combinación de neblina con lluvia de baja intensidad
genera una mayor contribución a la humedad del suelo (hasta 4.3 mm). Estos eventos son
potencialmente importantes tanto para la humedad del suelo como para el caudal, debido a su larga
duración y alta cantidad total por evento. Las tasas de evapotranspiración diaria se reducen en un
43% debido a la presencia de neblina + lluvia de baja intensidad, en comparación con condiciones
despejadas (sin neblina y sin lluvia). La radiación neta se reduce en un 9,2% durante condiciones de
solo neblina, principalmente porque su ocurrencia en las primeras horas de la mañana es mayor, y
cuando la radiación solar alcanza su máximo valor, la ocurrencia de neblina es menor. Mientras que,
durante condiciones mixtas, la radiación neta se reduce en un 33%. Durante la ocurrencia de
períodos menos húmedos, la evapotranspiración también fue baja, lo que sugiere que la presencia de
neblina y llovizna puede inhibir la transpiración, limitando la pérdida de agua por evaporación y
también podría aliviar el estrés hídrico. |
metadata.dc.description.degree: | Doctor (PhD) en Recursos Hídricos |
URI: | http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/39775 |
Appears in Collections: | Tesis Doctoral/PHD
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