Campo de Gibraltar, Cádiz. Erosión en cárcavas

Transcripción

1 Campo de Gibraltar, Cádiz Erosión en cárcavas

2 Cabecera de la cárcava RPC Morgan, 1997

3 Erosión en cárcavas Campo de Gibraltar, Cádiz

4 Erosión en cárcavas Campo de Gibraltar, Cádiz

5 Ejido de Atécuaro (Michoacán, México). Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

6 Cárcavas en suelos agrícolas, Etiopía. Foto: Imaggeo/Elise Monsieurs

7 Badlands (Murcia). Foto: F López-Bermúdez

8 Badlands (Perú). Foto: Kevin Norton, vía Imaggeo

9 Badlands (Huesca). Foto: Artemi Cerdà, vía Imaggeo

10 Badlands (Huesca). Foto: Artemi Cerdà, vía Imaggeo

11 Badlands (Capadocia, Turquía). Fotografía: Gert Verstraeten, vía Imaggeo

12 Badlands (Huesca). Fotos: Saskia Keesstra

13 Badlands National Park, South Dakota, USA. Foto: Imaggeo/Iain Willis

14 Ejido de Atécuaro (Michoacán, México). Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

15 Control de la erosión en suelos de olivar mediante mulch y muros de piedra (Palma de Mallorca)

16 Control de la erosión en suelos de olivar (Palma de Mallorca)

17 Control de la erosión mediante gaviones en el bosque La Tahona (Tenerife). Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

18 Control de la erosión tras un incendio forestal en el Bosque de la Tahona, Tenerife. Foto: Imaggeo/Antonio Jordán

19 Control de la erosión mediante vallas de piedra en el bosque La Tahona (Tenerife). Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

20 Control de la erosión tras un incendio forestal en el Bosque de la Tahona, Tenerife. Foto: Imaggeo/Antonio Jordán

21 Control de la erosión mediante vallas tras un incendio forestal (Santiago de Compostela). Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

22 Estudio de la erosión Métodos cualitativos Formas de erosión Grado de erosión Evaluación directa Métodos físicos Métodos cuantitativos Evaluación indirecta Métodos estadísticos Métodos paramétricos

23 Modelos cuantitativos y cualitativos Modelos cuantitativos Los métodos cuantitativos determinan la erosión mediante la evaluación directa de los sedimentos, flujo de agua, etc., o mediante la medida de parámetros asociados a ellos (materia orgánica, isótopos radiactivos, fósforo, arcilla, etc.). Modelos cualitativos Los modelos cualitativos están orientados a la cartografía mediante niveles de jerarquización. Modelos cualitativos más usados: ITC (ITC, 1979) CORINE (CORINE-CEC, 1992) Estados erosivos (ICONA, 1986) Estados erosivos (PAP/RAC, 1997)

24 Evaluación cualitativa: estados erosivos Fernandez, H.M., Martins, F.M.G., Isidoro, J.M.G.P., Zavala, L., Jordán, A Soil erosion, Serra de Grândola (Portugal). Journal of Maps. DOI: /

25 Evaluación cualitativa: estados erosivos Mapa de estados erosivos de la Cuenca de la Ría Formosa (Portugal), Granja Martins (2012).

26 Estados erosivos de la cuenca alta del Hozgarganta, Campo de Gibraltar

27 Cartografía de litofacies Suelos Litología Pedregosidad Litofacies

28 Cartografía de erosionabilidad Pendiente Litofacies Erosionabilidad

29 Cartografía de protección del suelo Protección del suelo Uso Actual -25% cobertura vegetal -50% cobertura vegetal Cobertura de la vegetación

30 Cartografía de estados erosivos Erosionabilidad Protección del suelo Actual -25% cobertura vegetal -50% cobertura vegetal

31 Modelos cuantitativos de evaluación directa: desprendimiento de partículas (splash erosion) Sistema para la medición de la erosión por salpicadura. Foto: Frans J.P.M. Kwaad

32 Experimento para la determinación de la erosión por salpicadura en El Ronquillo (Sevilla)

33 Modelos cuantitativos de evaluación directa: simulación de lluvia Alcalá de los Gazules, Cádiz Guillena, Sevilla

34 Plots de simulación de lluvia. Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

35 Modelos cuantitativos de evaluación directa: simulación de lluvia Finca experimental El Teularet, Valencia

36 Modelos cuantitativos de evaluación directa: simulación de lluvia Finca experimental El Teularet, Valencia

37 Modelos cuantitativos de evaluación directa: simulación de lluvia Finca experimental El Teularet, Valencia

38 Modelos cuantitativos de evaluación directa: simulación de lluvia Finca experimental Wijnandsrade, Holanda. Foto: Frans J.P.M. Kwaad

39 Modelos cuantitativos de evaluación directa: simulación de lluvia Simulador ARLOAN

40 Modelos cuantitativos de evaluación directa: parcelas de erosión Parcelas revegetadas en Michoacán (México)

41 Modelos cuantitativos de evaluación directa: parcelas de erosión Parcela experimental de Lanjarón (Granada)

42 Modelos cuantitativos de evaluación directa: parcelas de erosión Parcela experimental El Teularet, Valencia

43 Modelos cuantitativos de evaluación directa: parcelas de erosión Parcela experimental El Teularet, Valencia

44 Modelos cuantitativos de evaluación directa: parcelas de erosión Parcela experimental en Ejido de Atécuaro (México)

45 Erosión en pistas forestales y carreteras Pendiente original Horizonte superficial Cuneta Pista Talud de relleno

46 Diversidad de respuesta hidrológica en función de la vegetación y la pendiente Sellado Pista forestal cerca de Gerena (Sevilla) Sedimentos arrastrados a la vía

47 Escorrentía a favor de pendiente sobre superficie sellada Patrón complejo VERANO INVIERNO

48 Erosión en una cuneta de carretera, Chipre. Foto: Imaggeo/Paulo Pereira

49 Pista forestal en el P.N. Los Alcornocales, Cádiz. Foto: Imaggeo/Antonio Jordán

50 Erosión en pistas no pavimentadas. Foto: Imaggeo/Artemi Cerdà

51 Cambios en el paisaje debidos a la construcción de carreteras. Foto: Imaggeo/Artemi Cerdà

52 Cuneta Cuneta Pista Pista Talud Talud Jordán, Zavala y Bellinfante Impact of different parts of unpaved forest roads on runoff and sediment yield in a Mediterranean area. Science of the Total Environment, 407: Rodadura Parte central Bosque Safari, Kavian, Parsakhoo, Saleh y Jordán Impact of different parts of skid trails on runoff and soil erosion in the Hyrcanian forest (northern Iran), Geoderma, 263:

53 Modelización de la erosión hídrica del suelo Modelos cuantitativos Modelos de caja negra Correlación sedimentos/precipitación Modelos de caja gris USLE (Wischmeier y Smith, 1978) RUSLE (Renard et al., 1991) EPIC SLEMSA Modelos de caja blanca WEPP (Nearing et al., 1989) KINEROS (Woolhiser et al., 1990) EUROSEM (Morgan et al., 1998)

54 Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (USLE) Este modelo se desarrolló en los años 1960 en EEUU por W.H. Wischmeier y D.D. Smith, del servicio de Conservación de Suelos del USDA.

55 Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (USLE) A = R K L S C P A es la pérdida de suelo por unidad de superficie, medida en toneladas métricas por unidad de superficie (t/ha). R es el factor erosividad de la lluvia; es el producto acumulado para el período de interés (normalmente un año), con cierta probabilidad de ocurrencia (normalmente 50% o promedio), de la energía cinética por la máxima intensidad en 30 minutos de las lluvias. Sus unidades son (MJ/ha.año) (mm/h)/10, pero suelen simplificarse a energía cinética por unidad de superficie (J/ha). K es el factor erosionabilidad del suelo; es la cantidad promedio de suelo perdido por unidad del factor erosividad de la lluvia (Mg/J), cuando el suelo en cuestión es mantenido permanentemente desnudo, con laboreo secundario a favor de una pendiente del 9% de gradiente y 22,1 m de longitud. L (adimensional) es el factor longitud de la pendiente; la relación entre la pérdida de suelo con una longitud de pendiente dada y la que ocurre en 22,1 m de longitud, a igualdad de los demás factores. S (adimensional) es el factor gradiente de la pendiente; la relación entre la pérdida de suelo con un determinado gradiente y el estándar de 9 %, a igualdad de los demás factores. C (adimensional) es el uso y gestión del suelo; es la relación de pérdidas por erosión entre un suelo con un determinado sistema de uso y gestión (rotación de cultivos, uso de los mismos, laboreo, productividad, gestión de residuos, etc.) y el mismo suelo puesto en las condiciones en que se definió K, a igualdad de los demás factores. P (adimensional) es el factor práctica mecánica de apoyo; la relación entre la pérdida de suelo con determinada mecánica (laboreo en contorno, en fajas, terrazas, etc.) y la que ocurre con laboreo a favor de la pendiente, a igualdad de los demás factores.

56 USLE: factor K Nomograma para determinar el valor de K en unidades US [(Mg acre hora)/(cientos de acre pie Mg pulgada)]. Para expresarlo en unidades métricas (Mg m 2 h ha -1 hj -1 cm -1 ), debe multiplicarse el resultado obtenido por 1,317.

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58 Revisiones de la USLE RUSLE La RUSLE (USLE revisada) tiene el mismo propósito que la USLE y se formula igual pero incorpora importantes diferencias en la manera de estimar cada uno de los parámetros, así para el factor R se incorporan nuevos mapas de isolíneas para el índice de erosionabilidad; K incorpora aspectos relacionados con procesos de heladas; LS se estiman según nuevas fórmulas; C incluye nuevos sub-factores y P incluye nuevas consideraciones de prácticas agrícolas. MUSLE La MUSLE (USLE modificada) se formula de manera diferente a la USLE para calcular la pérdida de suelo tras un evento.

59 WEPP El Proyecto de Predicción de la Erosión Hídrica (Water Erosion Prediction Project, WEPP) es un modelo basado en procesos hidrológicos y erosivos, apto para su uso en planificación y evaluación medioambiental (Nearing et al., 1989). Originalmente, su propósito fue sustituir a la USLE en las valoraciones rutinarias de la erosión del suelo por parte de los organismos encargados de su conservación. El modelo WEPP permite estimar la producción de sedimentos, su granulometría, el balance hídrico del suelo y muchos otros parámetros para cuyo cálculo la USLE no estaba diseñada (Nearing, 1998).

60 WEPP El WEPP considera siete aspectos principales en el cálculo de la pérdida de suelo (Morgan & Nearing, 2000): Clima: modelo CLIGEN, que genera datos de precipitación diaria, temperatura máxima y mínima diaria y radiación solar. Infiltración: ecuación de Green & Ampt, modificada por Mein & Larson (1973). Balance hídrico: modelo SWRRB (Simulator for Water Resources in Rural Basins) Crecimiento de las plantas. Descomposición del residuo. Escorrentía. Erosión y formación de canales en la superficie del suelo.

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