Universidad de Guadalajara Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias Departamento de Producción Forestal

Transcripción

1 Universidad de Guadalajara Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias Departamento de Producción Forestal DIAGNOSTICO CARTOGRÁFICO DE LA EROSIÓN N POTENCIAL HÍDRICA EN LA MICROCUENCA DEL RÍO R O SALADO, BOSQUE LA PRIMAVERA II Foro de Investigación y Conservación del Bosque La Primavera Zapopan, Jalisco 05 y 06 de marzo de 2009 Ruben Bachmann, Raymundo Villavicencio García, Ana Luisa Santiago Pérez y Sandra Luz Toledo González Introducción Los bosques pueden ser alterados ecológicamente por diferentes tipos de degradación; independiente de la calidad del sitio y condición sanitaria en la que se encuentren, estos son susceptibles a: incendios forestales, sobrepastoreo, fragmentación y uso ilegal, entre otros factores. Dichos factores no solo afectan de manera directa la cobertura original del suelo, sino que además dañan indirectamente al suelo, ya que la vegetación proporciona la protección contra la erosión hídrica. Cualquier cambio generado en la cobertura vegetal, podría disminuir o hacer desaparecer la capa protectora del suelo y por consiguiente exponerlo aún más al efecto erosivo de una precipitación. Por una parte, la erosión baja la capacidad productiva del suelo, disminuye su fertilidad afectando la estabilidad fisiológica de las plantas y árboles. otras causas asociadas es la disgregación de material consolidado, deslizamiento de suelos, sedimentación, arrastre de sólidos y solubles que impactan negativamente los cuerpos de agua y su calidad. 1

2 Objetivo 1.Caracterizar y valorizar el medio físico de la microcuenca como captador de agua. 2.Identificar las zonas de perdida potencial del suelo por erosión hídrica. Localización del área de estudio Área de Protección de Flora y Fauna LA PRIMAVERA Estado de Jalisco El Arenal, Tala, Tlajomulco de Zúñiga y Zapopan Decreto: 1980 Superficie: ha Altura: m Vegetación: 1. Bosque de encino 2. Bosque de encino-pino 3. Bosque de pino 4. Selva baja caducifolia 5. Comunidades vegetales (riparía, rupícola y ruderal) Clima: Templado subhúmedo Semicálido subhúmedo 20.6 grados centígrados mm precipitación (980mm Curiel, 1988) 1814 mm evapotranspiración (Gallegos, 2007) 2

3 Regiones y cuencas hidrológicas del Estado de Jalisco (Fuente: Localización Hidrología Región hidrológica Lerma-Chapala-Santiago Río Ameca Cuenca Presa La Vega-Cocula (RH14A) Lago de Chapala (RH12D) Río Santiago-Guadalajara (RH12E) Subcuenca Río Verde-Bolaños Río Salado Laguna San Marcos Corona-Río Verde Subcuencas hidrológicas de La Primavera (Fuente: Localización En el ANP existen: 20 microcuencas 5 manantiales 64 norias Abastece: acuíferos de 4 valles Recarga: 8 presas 3

4 Metodología 1. Delimitación de microcuencas y atributos Con base a un modelo de elevación de terreno para toda el área protegida y utilizando una extensión de modelación hidrológica Hydrotools v.1.0 para ArcView. Microcuencas en el interior de La Primavera Modelo de elevación del terreno Limite del ANP La Primavera Fusión de microcuencas 2. Cálculo físico de la infiltración método indirecto: Precipitación - escurrimiento utilizada cuando los registros hidrométricos son escasos para determinar volumen de escurrimiento medio anual (NOM-011-CNA-2000) Metodología La metodología se adapta al uso de SIG y es utilizado por la SAGARPA, dentro del Programa Nacional de Microcuencas a través del Fideicomiso de Riesgo Compartido (FIRCO). Modelo de elevación del terreno Superficie de la microcuenca Mapa de precipitación Spatial Analyst Map Calculator Mapa de tipo de suelos Mapa de vegetación y uso del suelo Información temática 4

5 3. Cálculo de la ecuación USLE Metodología A = R K L S C P A R K L S C P En donde; : pérdida de suelo (ton/ha/año) : erosividad de la precipitación : erodabilidad del suelo : longitud de la pendiente : inclinación de la pendiente : factor de la cobertura vegetal : factor de prácticas de conservación Modelo de elevación del terreno Superficie de la microcuenca Mapa de precipitación AVErosion 1.0 Mapa de tipo de suelos Mapa de vegetación y uso del suelo Información temática Elevación (m) Perfil altitudinal del cauce principal Elevación (m) Relieve de la MRS (Curva hipsométrica) Distancia (km) Porcentaje del área Superficie Perímetro Pendiente media Elevación media Longitud de cauce principal Tiempo de concentración Número total de corrientes Suelo Uso del suelo 123.8km 2 (13.5% fuera del ANP La Primavera ). Captación neta de precipitación: 121.3Mm 3 101km 11.5 grados 1648 m 22.5 km 4 horas 305 Regosol eutrico 82%, Foezem haplico 11%, Luvisol y Fluvisol 7% 14% tiene algún tipo de uso (público, especial o agrícola) 31% zona de recuperación 42% zona de uso restringido o de total protección 5

6 Características morfométricas MRS orientación Este-Oeste Parámetro Factor de forma (F f ) Coeficiente de compacidad (K c ) Distribución de corrientes (Orden) Densidad de drenaje (D d ) Coeficiente de masividad (K m ) km/km Distribución de corrientes Resultado Primero 237 Segundo 51 Tercero 14 Cuarto 2 Quinto 1 Significado Proporciona el grado de achatamiento de la cuenca. Muy poco achatada, baja susceptibilidad a las avenidas Alargada, o bien de oval oblonga a rectangular oblonga Refleja el grado de ramificación Capacidad de la microcuenca para colectar el agua de lluvia. Sistema de drenaje alto Toma valores altos en cuencas montañosas y valores bajos en cuencas llanas. Moderadamente montañosa Coeficiente de escurrimiento anual (Ce) A) Transferencia de información hidrométrica y climatológica de cuencas vecinas, hidrológicamente homogéneas B) En función del tipo y uso de suelo y del volumen de precipitación anual de la cuenca K < 0.15 entonces: Ce = K (P-250)/2000 K > 0.15 entonces: Ce = K (P-250)/2000+(K-0.15)/1.5 A = Suelos permeables B = Suelos medianamente permeables C = Suelos impermeables 6

7 Coeficiente de escurrimiento anual (Ce) A) Transferencia de información hidrométrica y climatológica de cuencas vecinas, hidrológicamente homogéneas B) En función del tipo y uso de suelo y del volumen de precipitación anual de la cuenca Ce = K (P-250)/2000+(K-0.15)/1.5 Valor ponderado de K = 0.16 Calculado por la subdivisión de zonas homogéneas por tipo y uso de vegetación Valores de infiltración neta (In) Cálculo de infiltración neta (IN): ( [ETR] - [IT]) 20.1 a 1630m 3 /ha Cálculo de infiltración total (IT): ( [Ce] - ( - 1)) * [P] 7

8 Mapa de riesgo potencial de erosión hídrica ton/ha/a hectáreas porcentaje < > Rangos de perdida potencial del suelo Mapa de riesgo potencial de erosión hídrica por tipo de cobertura y uso de suelo Tamaño y valores promedio por tipo de factor por tipo de cobertura y uso del suelo 8

9 Sobreposición de capas temáticas (infiltración-erosión) Conclusiones generales El SIG facilitó de manera práctica la caracterización biofísica y morfométrica de la microcuenca. Con la finalidad de respaldar los programas rectores de microcuencas, será importante incorporar aspectos socioeconómicos, de ordenamiento territorial u otros para un análisis más integral. El cálculo con la ecuación de USLE permitió en ambiente SIG generar resultados cartográficos útiles en la detección de áreas susceptibles de degradación del suelo; así mismo el empleo de ecuación brindara una mayor eficiencia se determinan prácticas de manejo, control y combate a la erosión, ya que estas actividades parten del principio de modificar los patrones de flujo, el grado o dirección de superficie de escurrimiento. Se sugiere que los valores de la perdida potencial del suelo no se interpreten como valores absolutos, sino de estimación, ya la misma ecuación de USLE no fue desarrollada para uso de condiciones topográficas extremas (sistemas de montañas). Independientemente de las metodologías aquí utilizadas, se considera que algunos valores obtenidos (temperatura, evapotranspiración) resultaron un tanto subestimados; por lo que para ambos procesos se recomienda emplear información fiable. 9

10 Muchas gracias 10