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La estratificación térmica es un proceso científico que divide las masas de agua de acuerdo a su temperatura. Los cuerpos de agua en España, sobre todo los de la región norte, tienen diferentes temperaturas, que también se transforman de manera continua. Cada capa de agua se apila encima o por debajo de otras, estando el agua más caliente en la parte superior y la más fría en la parte inferior.

La estratificación térmica depende principalmente de la geometría del vaso, de la resistencia hidráulica y su flujo, la incidencia y la velocidad del viento y de la radiación solar. La principal época donde se aplica este procedimiento es el verano, que es la estación más crítica para la calidad del agua por el posible agotamiento del oxígeno en las capas del fondo.

En este proceso, se forma tres compartimentos en el embalse: uno superficial más caliente y menos denso, uno más profundo, fino y denso, y otro intermedio donde los parámetros se manifiestan según gradientes que hacen de frontera entre los dos anteriores. Con la estratificación térmica se permite sacar mayor productividad y partido del agua a la hora de generar energía hidroeléctrica.