ANÁLISIS AGROCLIMÁTICO DE LA EROSIVIDAD DE LA LLUVIA EN LA VERTIENTE DEL PACÍFICO MEXICANO

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1 ANÁLISIS AGROCLIMÁTICO DE LA EROSIVIDAD DE LA LLUVIA EN LA VERTIENTE DEL PACÍFICO MEXICANO Jesús Leyva Baeza, Gerardo Noriega Altamirano, Eduardo García de la Rosa, Sergio Cruz Hernández, Luis Torres Cedillo. Universidad Autónoma Chapingo. Academia de Meteorología. Programa Universitario de Investigación en Agricultura Sustentable. Chapingo, Estado de México. México. C. P INTRODUCCIÓN El concepto de erosión hídrica consiste en la pérdida gradual de material que constituye el suelo al ser arrastrado por el agua, en forma de partículas disgregadas y en ocasiones arrancadas por la duración e intensidad del evento (Porta et al., 1994). Las principales variables en este proceso, son: (a) clima; (b) características físicas del suelo; y (d) topografía. Los factores climáticos y topográficos, están fuera del control del hombre. La ecuación universal de pérdida de suelo considera factores como: erosividad por precipitación pluvial, erodabilidad del suelo, longitud de la pendiente, grado de pendiente, cubierta vegetal y prácticas de manejo (FAO, 1980). En el caso de la erosividad de la lluvia se utiliza un índice basado en la energía cinética de la misma, así la erosividad de una lluvia es función de la intensidad, duración, masa, diámetro y velocidad de las gotas (Figueroa et al., 1991). El índice de erosividad se ha correlacionado con la pérdida de suelo, así para grandes regiones FAO propone una modificación del índice de Fournier, el cual se utiliza en el presente trabajo. En el contexto descrito, el trabajo analiza la agresividad por precipitación pluvial (R), donde la erosividad como resultado de la precipitación pluvial se atribuye a dos características de una lluvia tempestuosa: (a) la energía cinética; (b) y la intensidad máxima durante 30 minutos (Kirby y Morgan 1984). El registro de la precipitación pluvial reportado en las estaciones meteorológicas es un parámetro meteorológico utilizado para el análisis de la intensidad de la lluvia de manera anual, el cual se incorpora a la ecuación universal de pérdida de suelos. En el presente análisis, se concibe que la erosividad de la lluvia es la capacidad potencial que ésta tiene para causar erosión; este índice revela el efecto en que la erosión hídrica por salpicamiento y la turbulencia del flujo se combinan con el escurrimiento para remover del terreno las partículas del suelo separadas de éste. Luego entonces se ha utilizado este índice para explicar las causas del escurrimiento superficial que favorece las inundaciones que han ocurrido en las partes costeras de Chiapas, México. 2. OBJETIVOS La presente investigación tiene como objetivo evaluar la agresividad de la precipitación pluvial en la costa de Chiapas tomando como referencia el período MATERIALES Y METODOS El Estado de Chiapas se encuentra en la Vertiente del Pacífico Sur Mexicano; la zona costera comprende de los a los de Latitud Norte. En esta región se presenta precipitación convectiva, 1

2 orográfica y ciclónica, es donde se han acentuado los desastres de inundación en la temporada de ciclones Inventario climático. Se seleccionaron 10 estaciones meteorológicas emplazadas en la Vertiente del Pacífico cuyos datos climatológicos normales corresponden al período y al período (Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos 1982; y Servicio Meteorológico Nacional 2006).; esta información satisface la Norma 3/5 de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) Análisis Climático. Los datos de precipitación media anual de ambos períodos fueron procesados para obtener la modificación del Índice de Fournier de acuerdo a los criterios FAO (1980), para cuantificar la capacidad potencial de la precipitación para producir erosión. Los criterios FAO fueron comparados con la ecuación: EI 30 = X X 2 de la región XII de México desarrollada por Cortés (1991) Análisis Cartográfico. Se seleccionó la subcuenca del Río Zanatenco donde se ha analizado el uso del suelo, que corresponde al factor C (cultivo-explotación), de la ecuación universal de la pérdida de suelos Análisis Hemerográfico. Se realizó una revisión de los diarios nacionales para identificar el fenómeno de inundaciones, enfatizando el año RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1. Estaciones meteorológicas. El análisis se realizó en 10 estaciones meteorológicas que cuentan con información relativa a precipitación de acuerdo a la Norma 3/5 de la OMM, en los dos períodos analizados. Cuadro Estaciones meteorológicas emplazadas en la Vertiente del Pacífico Mexicano No ESTACION METEOROLOGICA Latitud Longitud Altitud (msnm) 1 Tapachula Chiapas " " Unión Hidalgo Oax " San Pedro Tapanatepec Gro " " Acapulco de Juárez Gro " " Xaltianguis Acapulco Gro " " Petatlan Gro " Cihuatlan Jal Tomatlan Jal San Blas Nay " " El Rosarito Mulege B.C " " Comportamiento de la Precipitación. Al comparar la precipitación media anual del período y el período , se encontró que la cantidad precipitada en este último período es menor, estas variaciones oscilan de 1% a 43% en la región tropical, mientras que en latitudes mayores se registra un incremento de la tasa de precipitación media anual. 2

3 De este análisis se concluye que en la actualidad la cantidad de lluvia precipitada es menor al período , entonces el fenómeno de las inundaciones ocurridas en la costa de Chiapas obedece a otros factores, pero no al volumen precipitado; la Figura ilustra que la mayor cantidad de lluvias en el Pacífico corresponde a la zona ubicada en la región intertropical Precipitacion en mm Tapachula Chiapas Unión Hidalgo Oax. San Pedro Tapanatepec Gro Acapulco de Juárez Gro. Xaltianguis Acapulco Gro. Figura Comportamiento de la precipitación pluvial en el Pacífico Mexicano en los períodos y Petatlan Gro. Cihuatlan Cihuatlan Jal. Tomatlan Jal. San Blas Nay. El Rosarito Mulege B.C Agresividad Climática. El análisis indica que en el período , la agresividad climática era dominantemente moderada, en el caso de Tapachula el valor alcanzado corresponde a , mientras que en el período es de , en los criterios de FAO (1980); la energía cinética total de la lluvia en el período corresponde a MJ. mm /ha hr, mientras que en el período alcanza MJ. mm /ha hr. El análisis indica que actualmente la lluvia es menos agresiva en la zona intertropical, con respecto al período de referencia. Entonces el fenómeno de escurrimiento que da origen a las inundaciones en la zona costera se explica por el cambio de uso del suelo que ha ocurrido en la parte continental, donde por el cambio de la cubierta vegetal, de selva a cultivos anuales, la tasa de precipitación excede al grado de infiltración del agua en el suelo. 3

4 Cuadro Agresividad climática de la lluvia en los criterios FAO (1980) en la vertiente del Pacífico Mexicano en los períodos y No ESTACION METEOROLÓGICA PERIODO Tapachula Chiapas Unión Hidalgo Oax San Pedro Tapanatepec Gro Acapulco de Juárez Gro Xaltianguis Acapulco Gro Petatlán Gro Cihuatlan Cihuatlan Jal Tomatlán Jal San Blas Nay El Rosarito Mulege B.C CALIFICACIÓN FAO Ligero PERIODO CALIFICACIÓN FAO DIFERENCIAS % Ligero Erosividad de la Lluvia (MJ mm/ha hr año) Estaciones Meteorológicas Figura Comportamiento de la Energía Cinética de la lluvia en la Vertiente del Pacífico Mexicano en los periodos y Inundaciones. La cartografía sobre inundaciones indica que en los últimos 20 años, la frecuencia e intensidad de éstas se ha incrementado. Entre la entidad con mas inundaciones fue Veracruz con 141; la segunda el Estado de México con 133; la tercera el Distrito Federal con 96; y la cuarta Chiapas con 63. Además las lluvias torrenciales, inundaciones y deslizamientos de tierra registrados en septiembre y durante la primera quincena de octubre del 2005 han afectado gravemente las partes centrales y meridionales del país, particularmente los estados de Puebla, Veracruz, Hidalgo, Tabasco y Chiapas. 4

5 La vulnerabilidad de la Costa del Pacífico se atribuye a la modificación de la cubierta vegetal en la parte alta del barlovento, ello explica los daños devastadores atribuidos a los huracanes, destacando en el año 2005 Katrina, Stan y Wilma que causaron deslizamientos, desastres atribuibles a inundaciones en la parte baja; sin embargo las causas son la urbanización en zonas de alta amenaza, como es el caso de Tapachula; mientras que en la zona alta el sistema de roza-tumba-quema que se practica donde se cultiva maíz de subsistencia, es en parte causa de los estragos en Chiapas, Oaxaca y Guerrero. El volumen de agua producido por las tormentas tropicales y los huracanes, no es capaz de ser absorbido por el suelo en las condiciones actuales, debido a que se ha perturbado la cubierta vegetal, se ha perdido el mulch y en consecuencia la capacidad de amortiguar la fuerza de las gotas de agua y de almacenamiento de la tasa de precipitación Uso del suelo. Para ejemplificar se considera la subcuenca del Río Zanatenco que se encuentra en la costa Chiapaneca, siendo Tonalá el municipio de referencia, con coordenadas extremas de a Longitud Oeste y a de Latitud Norte, con km 2 de área total de la subcuenca. El uso del suelo revela que 61.8 % está ocupado por agricultura de temporal y pastizales, lo cual en su momento fue área cubierta con selva principalmente; el Cuadro muestra esta información, que explica el impacto de las tormentas tropicales y huracanes en el escurrimiento superficial. Cuadro Uso del suelo actual en la Subcuenca del Río Zanatenco, Chiapas, México. USO DEL SUELO Y VEGETACION HECTAREAS PORCENTAJE Agricultura Pastizal Área sin vegetación aparente Bosque Mesó filo de Montana Selva Mediana Subcaducifolia Manglar Zona Urbana Cuerpo de Agua Fuente: Información de campo La parte alta de la subcuenca corresponde a la Sierra Madre de Chiapas, las cumbres más altas son el Cerro de Tres Picos con 2500 msnm y Cerro Bala con 2060 msnm; la parte media es una zona de lomeríos; mientras que la parte baja es la llanura costera, ubicada por debajo de los 100 msnm, que es donde se presenta el fenómeno de inundaciones con mayor intensidad. Los ríos de esta región Chiapaneca nacen en la Sierra Madre de Chiapas, en altitudes superiores a los 1600 msnm, recorren en promedio 40 km y descienden a la llanura costera, donde su trayectoria se vuelve algo sinuosa y lenta por la presencia del relieve llano, ello explica en parte los desbordamientos y las inundaciones durante la época de lluvias. Tomando como referencia el Río Zanatenco, su longitud es de 40.7 km desde el inicio hasta su desembocadura en los esteros; la relación de elongación es de 0.61 lo que indica que la cuenca está asociada con un fuerte relieve y pendientes pronunciadas del terreno; la densidad de drenaje es de 1.32 / km, lo que significa que las gotas de agua recorren una longitud de ladera pequeña y realizan su recorrido a lo largo de los cauces, donde la velocidad del escurrimiento es mayor, en consecuencia los hidrogramas tienen un tiempo de concentración muy corto. 5

6 5. CONCLUSIONES En el Pacifico Mexicano se registra un descenso en la tasa de precipitación pluvial en el periodo con respecto a La erosividad de la lluvia en la vertiente del Pacifico Mexicano califica de ligera a moderada de acuerdo a los criterios FAO(1980); los promedios anuales de la agresividad de la lluvia del periodo ha disminuido con respecto a El escurrimiento en la zona costera del Pacifico Mexicano que ocurre con las tormentas tropicales y los ciclones obedece al proceso de deforestación de la parte alta del barlovento, donde la selva ha sido sustituida por agricultura de temporal y pastizales. La vulnerabilidad de inundaciones en las zonas costeras del Pacifico Mexicano exige una impostergable ordenación y planificación ambiental, debido a que se reciben los efectos de 15 ciclones como media histórica. Así, la agroforestería se apunta como una alternativa tecnológica para la parte alta del barlovento. 6. LITERATURA CITADA CORTÉS T., H. G Caracterización de la erosividad de la lluvia en México utilizando métodos multivariados. Tesis de Maestría en Ciencias. Colegio de Postgraduados. Montecillos. México. FAO Metodología. Provisional para la Evaluación de la Degradación de los Suelos. Roma, Italia. FIGUEROA SANDOVAL, Benjamín, Amante O., A., Cortes T., H. G., Pimentel L., J., Osuna C., E., Rodríguez O., T. y Morales F., F Manual de Predicción de Pérdidas de Suelos por erosión. SARH C. P. México. KIRBY M., J. y R. P. C. Morgan Erosión de Suelos. Ed. Limusa. México. Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos Normales Climatológicas México. Servicio Meteorológico Nacional Normales Climatológicas México. 6