Comparación de métodos en la estimación de …scielo.unam.mx/pdf/igeo/n51/n51a3.pdfComparación de métodos en la estimación de erosión hldrica se utilizó el método de los clavos

Investlgaclones Geográficas, Boletln del Instituto de Geografla, UNAMNum. 51, 2003, pp. 23-36

Comparación de métodos en la estimación de erosiónhídricaMarisela Pando Moreno*Maritza Gutiérrez Gutiérrez*Alfonso Maldonado Hernández**José Luis Palacio Prieto***A. Eduardo Estrada Castillón*

Recibido: 21 de febrero de 2003Aceptado en version final: 25 de junio de 2003

Resumen. Se estimó la erosión hídrica mediante un método directo y mediante la ecuación RUSLE, utilizando dosvariantes (FAO e indice P/2), en una microcuenca en el noreste de Mexico. La microcuenca, de 22.32 km2, seestratifico en unidades geomorfologicas para el metodo directo y en unidades ambientales para los métodosindirectos; estas ultimas fueron agrupadas al interior de las unidades geomorfológicas a fin de comparar losresultados obtenidos por uno y otro método. Los valores de erosion obtenidos por el método indirecto variante FAO,para la microcuenca en su conjunto, fueron estadísticamente iguales a los obtenidos por el método directo; adiferencia del método indirecto variante P/2, el cual resultó estadísticamente diferente de los otros dos, sobrestimandolos valores de erosion. Sin embargo, al nivel de unidad geomorfológica, se observo que el método propuesto por FAOtiende a sobrestimar los valores reales en pendientes altas y a subestimarlos en pendientes bajas. Las diferenciasmás notorias se dan en las unidades donde se presentan cárcavas, las cuales no son consideradas en el métodoindirecto utilizado. Por tanto, se sugiere incorporar a la ecuación RUSLE un factor de ponderación para areas concárcavas.

Palabras clave: Erosión, suelo, RUSLE, microcuenca, Mexico.

INTRODUCCIÓN

A medida que la población humana aumen-ta, las necesidades de esta se incrementanconsiderablemente, ejerciendo una presióncada vez mayor sobre los recursos natu-rales. El suelo es uno de los componentesdel medio que se ve fuertemente afectadocuando no se práctica un manejo adecuadode los recursos naturales. Son muchas las

consecuencias de un mal manejo que re-percuten directamente en el suelo; entreéstas destacan la erosion, compactación, sa-linidad, encostramiento, disminución de ferti-lidad, etc., todas estas pueden ser engloba-das en una sola: la degradación del suelo.

En Mexico, la erosion hídrica es la que masagobia a las tierras, debido a que el 65% delterritorio nacional tiene pendientes mayores

*Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Autónoma de Nuevo León, AP 41, CP 67700, Linares, N. L. Tel. (821)2124859, Fax: (821) 2124251. E-mail: [email protected].**Bufete de Asesorias, San Luis Potosí, SLP. E-mail: [email protected].***Instituto de Geografía, Universidad Nacional Autónoma de Mexico, Ciudad Universitaria, Mexico, D. F.E-mail: [email protected]

A comparison of methods in estimating soil watererosionAbstract. A comparison between direct field measurements and predictions of soil water erosion using two variant;(FAO and R/2 index) of the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) was carried out in a microcatchment o22.32 km2 in Northeastern Mexico. Direct field measurements were based on a geomorphologic classification of thearea; while environmental units were defined for applying the equation. Environmental units were later grouped withirgeomorphologic units to compare results. For the basin as a whole, erosion rates from FAO index were statistical!;equal to those measured on the field, while values obtained from the R/2 index were statistically different from the resand overestimated erosion. However, when comparing among geomorphologic units, erosion appeared overestimate!in steep units and underestimated in more flat areas. The most remarkable differences on erosion rates, between th(direct and FAO methods, were for those units where gullies have developed, fn these cases, erosion wasunderestimated by FAO index. Hence, it is suggested that a weighted factor for presence of gullies should bedeveloped and included in RUSLE equation.

Keywords: Erosión, soil, RUSLE, microcatchment, Mexico.

Marisela Pando, Maritza Gutiérrez, Alfonso Maldonado, José Luis Palacio y A. Eduardo Estrada

a 10%. Esta situación, aunada a una escasacobertura vegetal al inicio de las lluvias, in-crementa el riesgo de erosion hídrica en masdel 70% del territorio, llegando a ser extremaen un 9% del pais (CONAZA, 1994).

Se han realizado numerosos estudios paraevaluar la erosion hídrica utilizando métodosdirectos (Barthes et al., 2000, Fanning, 1994;Coronato y del Valle, 1993; Torres, 1987)e indirectos (Almaguer et al., 1990; Curiel,1990; Reyes et a/., 1990; Oropeza y Flores,1990). Las cifras de erosion hídrica reporta-das varian ampliamente dependiendo de lascondiciones del area y de! método empleadopara estimarla. Por lo regular, se reportanvalores mas altos en las estimaciones pormétodos indirectos, si bien la cobertura ve-getal seguramente difirió en cada caso.

Por ejemplo, Torres (1987), utilizando un me-todo directo, estimó valores de erosion de13.5 t/ha/año para pendientes de 50% en lacuenca alta del río San Marcos, Tamaulipas;mientras que Sancholuz (1984), utilizandola Ecuación Universal de Perdida de Suelo(EUPS), reporto valores de erosion de492 t/ha/año para areas con pendiente del25% en el estado de Veracruz, y Oropeza yFlores (1990), utilizando métodos indirectos,reportaron 568 t/ha/año para "zonas conpendientes pronunciadas donde se realizanactivi-dades de agricultura y ganaderia".

Sin embargo, Coronato y Del Valte (1993)obtuvieron valores de erosion mucho meno-res al estimar esta con la EUPS, que alhacerlo con métodos directos.

Reyes et al. (1990), utilizando la EUPS paracaracterizar la erosion hídrica laminar y enarroyuelos, en Oaxaca, encontraron que losfactores de longitud y grado de pendientefueron los que mas influyeron en las pér-didas de suelo en los periodos de tiempoestudiados.

Palacio (1990) determino areas de erosión

potencial en cárcavas, mediante un sistemade information geográfica, encontrando quealrededor del 50% de las cárcavas selocalizan en pendientes entre 2 y 6& y el67% se encuentra en pendientes entre 2 y8%, también encontró que los luvisoles,agricultura y pastoreo están relacionados aeste rango de pendientes.

El conocimiento de la tasa de erosion en unsitio es fundamental para decidir el manejo ylas medidas de conservation de suelo masadecuados; por ello, es importante obtenerdatos confiables acerca del proceso y la ve-locidad a la que se esta perdiendo el suelo.

Los métodos directos para la evaluación dela erosion hídrica suelen proporcionar datosprecisos, pero son laboriosos, requieren mu-cho tiempo y son costosos. Los metodos in-directos para evaluar la tasa de erosion sonrelativamente fáciles de aplicar, pero su pre-cision no ha sido ampliamente probada paralos diferentes usos de suelo.

Este trabajo compara los resultados obteni-dos por ambos métodos: directo e indirecto,para un area específica, y evalúa la precisionde este ultimo; ademas, compara los resul-tados obtenidos por el método indirecto condos variantes en la estimation del factor deerosividad de la precipitación (R).

AREA EN ESTUDIO

Este estudio se desarrollo en una microcuen-ca ubicada en el municipio de Hualahuises,Nuevo Leon, entre las coordenadas24°53'57" N, 99° 52'34" O y 24° 57'00" N,99° 47'21" O; a una altura de 520 msnm enla parte mas baja y de 1 500 m en la partemas aita (Figura 1). Cuenta con unasuperficie total de 2 288.13 ha, de las cuales55.95 (2.44%), corresponden a la presa "LaEstrella" y las 2 232.18 ha restantes(97.56%) estan conformadas por terrenos dedistintos poblados.

24 Investigaciones Geográficas, Boletín 51, 2003

Comparación de métodos en la estimación de erosión hídrica

Investigaciones Geográficas, Boletín 51, 2003 25

Croquis de Iocalización

Figura 1. Ubicación del área de estudio.

Marisela Pando, Mañiza Gutiérrez, Alfonso Maldonado, José Luis Palacio y A. Eduardo Estrada

La mayor parte de la microcuenca corres-ponde al ejido Loma Alta, donde las princi-pales actividades productivas son agriculturade temporal y ganadería caprina extensiva.En las partes altas de la microcuenca, dondese encuentra el bosque de pino encino, sehace un aprovechamiento forestal por partede algunos particulares.

La microcuenca de estudio se ubica dentrode la subcuenca del Río Potosí, siendo lapresa "La Estrella", con una capacidad de3 000 000 m3, uno de los tres principales em-balses de dicha subcuenca (INEGI, 1986).

Según García (1988) la fórmula climáticacorrespondiente a esta región región es (A)C(x')(w")a(e), que define un clima semicálidosubhúmedo extremoso. De acuerdo conlos datos registrados de 1960 a 2000 por laComisión Nacional de! Agua, la precipitaciónpromedio anual es de 871.2 mm.

El área en estudio comprende porciones dedos Provincias Fisiográficas: la mayor partese ubica dentro de la Provincia de la LlanuraCostera del Golfo Norte, en la Subprovinciade Llanuras y Lomeríos con topoformas delomerío suave con bajadas y lomerío suavecon llanuras. Una pequeña parte, al suroestede la microcuenca, está ubicada dentro de laProvincia de la Sierra Madre Oriental, dentrode la Subprovincia de la Gran Sierra Plegadacon topoformas de Sierra Compleja. En algu-nos de los lomeríos suaves de la Subpro-vincia de Llanuras y Lomeríos se encuentransuelos poco desarrollados, los regosoles,que presentan con frecuencia riesgos deerosión (INEGI, 1986). Geológicamente, laSierra Madre Oriental está constituida princi-palmente por rocas sedimentarias de la eraMesozoica que se depositaron y evoluciona-ron sobre un basamento Paleozoico (Garza,1993).

Los tipos de suelo presentes en el áreade estudio, según la carta edafológicaescala 1:50 000 de INEGI (1977), son:

l+Re/3 (litosol + regosol eutrico, texturafina), Lc+Vc/3 (luvisol crómico + vertisolcrómico, textura fina), Re+l+Lc/3 (regosoleutrico + litosol + luvisol crómico, texturafina) y Vp+Re+Lc/3 {vertisol pélico +regosol eutrico + Luvisol crómico, texturafina).

METODOLOGÍA

Método directo

El diseño experimental utilizado fue unmuestreo sistemático estratificado, con baseen una clasificación geomorfológica; la cualse realizó mediante interpretación de las for-mas del relieve en fotografías aéreas (G14-11, L158, No. 14 y 15), escala 1:75 000, de1996. Las unidades delimitadas en las foto-grafías fueron transferidas a un mapa to-pográfico escala 1:50 000 (INEGI, 2000) yposteriormente digitalizadas, utilizando elprograma PC Arc/lnfo®. Con esto se generóun mapa de unidades de relieve de la micro-cuenca, al cual se sobrepusieron, nueva-mente mediante su digitalización, las cartasedafológica y geológica, escala 1:50 000(INEGI, 1977).

Las unidades de relieve fueron clasificadassiguiendo el criterio de Leontiev y Richagov(Lugo, 1989) donde "pendiente suave" co-rresponde a terrenos casi planos, con 2 a 5grados; "pendiente tendida" se refiere aterrenos con 5 a 15 grados; "pendiente me-dia" a terrenos con pendientes entre 15 y 35grados y "pendiente abrupta" a terrenos conmás de 35 grados de pendiente.

Una vez delimitadas las unidades geomorfo-lógicas en el mapa, se colocó sobre él unamalla reticular en la que las interseccionesmarcaban puntos de muestreo, equidistantesa 500 m, obteniéndose en cada punto lascoordenadas UTM para su localización en elterreno.

Para estimar la pérdida de suelo superficial,


Comparación de métodos en la estimación de erosión hldrica

se utilizó el método de los clavos con ron-danas (Colegio de Postgraduados, 1991),que consiste en utilizar clavos de 30 centí-metros de largo con rondanas holgadas quese colocan cuidadosamente a lo largo de untransecto a intervalos regulares, de maneraque la rondana descanse sobre la superficiedel suelo y la cabeza del clavo la toqueligeramente.

Se colocaron 44 clavos distribuidos de ma-nera sistemática a través de todas las uni-dades geomorfológicas, excepto en aquellasáreas ocupadas por la actividad agrícola y enunidades geomorfológicas con superficiesinferiores a 150 ha. Para las unidades mues-treadas se determinó la densidad aparente,a fin de poder cuantificar las pérdidas desuelo en toneladas por unidad de superficie,durante dos temporadas de lluvia ocurridasen 1999. La densidad aparente se determinópor el método gravimétrico en muestra noalterada (Woerner, 1989).

Método indirecto

A diferencia del método directo, el cual sebasó en la delimitación de unidades geo-morfológicas, el método indirecto partió de ladelimitación de unidades homogéneas encuanto a tipo de suelo, pendiente, uso desuelo y vegetación, ya que éstas son las va-riables requeridas para aplicar las ecua-ciones de estimación de pérdida de sueloque se utilizaron. La identificación y deli-mitación de los usos de suelo y vegetaciónse hizo utilizando las fotografías aéreas yamencionadas; mientras que el mapa topo-gráfico se utilizó para generar el mapa dependientes.

La información correspondiente a cada varia-ble (tipo de suelo, pendiente y vegetación)fue digitalizada empleando el programaArc/lnfo® y se generaron los mapas medianteel programa Arc-View®. Estos mapas fueroncruzados a fin de obtener "unidades ambien-tales" homogéneas, en las cuales se estimó

la erosión hídrica mediante la EcuaciónUniversal Revisada para la estimación dela Pérdida de Suelo (RUSLE). La fórmulautilizada (Lane et al., 1992; citado porPierson, 2000) se describe a continuación.

A = R K L S C P

Donde:

A = pérdida de suelo (t/ha),R = índice de erosividad asociado a la lluvia,K = factor de erodabilidad del suelo,L = longitud de la pendiente,S = porcentaje de pendiente,C = cobertura y manejo,P = prácticas de control de la erosión.

Para obtener el valor del factor "R", tal ycomo lo pide la fórmula original, se nece-sitaría contar con una estación climatológicaen el área de estudio o muy cercana a ella,así como disponer de un registro de inten-sidades y tiempos de las lluvias por variosaños o al menos de los eventos de lluvia delaño para el que se hace el estudio.

Dado que, por lo regular, se carece de estosdatos, el factor "R" se estimó por dos méto-dos diferentes y los resultados de cada mé-todo fueron comparados y discutidos. Elprimer método es el recomendado por FAO(1979), el cual utiliza el índice de Fournier:

donde:

R = índice de Fournier,P = precipitación promedio mensual,P = precipitación promedio anual.

El otro método empleado fue aquel quedescribe a "R" como la mitad de la precipi-tación promedio anual en milímetros (Young,1989).

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El factor de erodabilidad del suelo "K", elfactor topográfico "LS" y el factor de prác-ticas de control "P", fueron estimados deacuerdo con la ecuación original(Wischmeier y Smith, 1978).

Los valores del factor "C" para las áreasagrícolas se estimaron tomando en cuenta elrango de valores para maíz, sorgo y mijo,reportado por Roose (1977), que va de0.4 - 0.9; donde se asigna el valor de 0.4 ala máxima fase de cobertura del cultivo y elvalor de 0.9 a la fase de menor cobertura delcultivo, estimando así un valor de C = 0.65.

Los diferentes usos de suelo y vegetación seidentificaron y delimitaron utilizando fotogra-fías aéreas y se verificaron en campo utili-zando el método de puntos de contacto mo-dificado (Villalón et al., 1991). Los valores decobertura (C) relativos para los diferentesestratos, se obtuvieron a partir de los valorespropuestos por el Servicio de Conservacióndel Suelo de los Estados Unidos (Kennethet al., 1993) y se realizó una nueva estratificación basada en la igualdad de los valoresde "C".

COMPARACIÓN DE LOS MÉTODOSDIRECTO E INDIRECTO

Los resultados de erosión hídrica obtenidospor los métodos indirectos, se compararoncon los resultados obtenidos mediante el

método directo, y los primeros fueron tam-bién comparados entre sí.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Método directo

Con la estratificación realizada en la micro-cuenca de estudio, resultaron siete unidadesgeomorfológicas, además de la presa "LaEstrella" (Cuadro 1), siendo el relieve conpendiente suave el predominante en la mi-crocuenca, el cual cubre un 54% del área,seguida de la pendiente tendida con un25.5% y la pendiente media con un 17.2%,correspondiendo el 3.3% restante a la presa"La Estrella".

La pérdida de suelo promediada para la su-perficie evaluada fue de 38.6 t/ha, en el pe-riodo de un año. Esta cifra contrasta fuerte-mente con los valores reportados pararegiones montañosas con cobertura vegetal"normal", que van de 1 a 5 t/ha/año (Pimentely Kounang, 1998), por lo que se deduce quela microcuenca de captación de la presa "LaEstrella" se encuentra bajo un proceso ace-lerado de erosión. Sin embargo, si se com-para con lo reportado para otras áreas,principalmente cuando los valores han sidoobtenidos por métodos indirectos, los valoresde erosión aquí obtenidos podrían parecermoderados.

Cuadro 1.Superficie ocupada por cada unidad geomorfológica de la microcuenca

ClaveSULULUT

TELILUTMELILUT

SURELUT

SULILUT

SUVELUT

TELULUT

PRESA

Total

DescripciónPendiente suave, luvisol, lutita

Pendiente tendida, litosol, lutita

Pendiente media, litosol, lutitaPendiente suave, regosol, lutita

Pendiente suave,litosol, (utita

Pendiente suave, vertisol, lutita

Pendiente tendida, luvisol, lutita

Presa "La Estrella"

Área (ha)620.65570.81

398.76

284.27

209.62

133.7314.33

55.95

2 288.13

%27.1224.95

17.4212.42

9.16

5.84

0.63

4.45100



Por ejemplo, Sancholuz (1984) reporta valo-res de erosión de hasta 492 t/ha/año utili-zando la Ecuación Universal de pérdida desuelo en su área de estudio.

Si bien es cierto que la pendiente tiene unfuerte peso en la magnitud de la erosión quese presenta, en el caso de la microcuencaque se estudió, la cobertura vegetal y elimpacto antropogénico que se da en el áreaparecen ser los factores que están deter-minando, en mayor medida, la magnitud dela erosión.

Por lo menos así lo sugieren los datosobtenidos, donde la unidad geomorfológica

(SURELUT) que presentó los valores másaltos de pérdida de suelo (99.8 t/ha/año)corresponde a una pendiente suave (2-5o), pero con muy escasa cobertura vegetal(<30%; Figura 2); lo cual concuerda con loreportado por Trimble y Mendel (1995),quienes estimaron que si la cobertura delsuelo decrece de 100 a 1%, los valores deerosión se incrementan en aproxima-damente 200 veces.

La unidad geomorfológica con mayorpendiente (MELILUT; entre 15 y 35% dependiente) registró el valor más bajo (22.3t/ha/año) de erosión, siendo la más distantedel poblado y con mayor cobertura vegetal.

Figura 2. Unidades geomorfológicas en la microcuenca y pérdida de suelo promedio(T/ha) por unidad.

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Método indirecto

Los mapas de tipo de suelo, pendientes yuso de suelo y vegetación, se sobrepusieronpara elaborar el mapa de Unidades Ambien-tales. Las Unidades Ambientales (UA) resul-tantes de la estratificación en el área deestudio fueron 33, incluyendo la presa "LaEstrella" (Cuadro 2), siendo la Unidad deluvisol con agricultura y pendiente del 2%(Clave Luagri2), la que ocupa la mayorextensión (447.09 ha).

Utilizando el índice de Fournier (FAO, 1979),se estimó un valor para "R" de 110.26;mientras que, mediante el índice de P/2, seobtuvo un valor de 435.6 para el factor "R".

La UA que presentó mayor erosión porunidad de superficie es Lides 11, debido pri-cipalmente a que dicha UA tiene un valor deC=1 el cual corresponde a un suelo des-provisto de vegetación. Si bien la tasa deerosión en esta UA también se ve afectadapor la pendiente del área (11%), es de notar

que otras unidades con igual o mayor pen-diente, mostraron tasas de erosión menores(Cuadro 3).

Ambas variantes del método indirectocoinciden en señalar a las mismas UA con lamayor tasa de erosión; sin embargo, losvalores estimados con el índice de P/2 sonaproximadamente cuatro veces el valor esti-mado por el índice de Fournier (Cuadro 2).

COMPARACIÓN DE LOSDIRECTO E INDIRECTO

MÉTODOS

A fin de comparar los valores de erosiónestimados por los métodos directo e indi-recto, fue necesario agrupar los polígonos delas UA dentro de las unidades geomor-fológicas delimitadas en el método directo.

Se estimó la erosión total para cada unidad,así como la périda de suelo por unidad desuperficie; los resultados se muestran en lagráfica de la Figura 3.

Figura 3. Tasas de erosión de suelo estimadas para cada Unidad Geomorfoiógica, en comparación conlas tasas reales de erosión para 1999. Se incluye un perfil esquematizado mostrando la ubicación de lasunidades geomorfológicas con respecto a la pendiente de la microcuenca.



Cuadro 2. Superficie ocupada por cada una de las Unidades Ambientales en la microcuenca

ClaveLuagri2

Lien 19Lien11LItran11Lumat2

Veagri2Remat2Redes2Limat2Reagri2

Limat11Lides2Lipien22Litran4Litran2

Ludes2Limat4Lipien14Lipien19Lipien I0

Lien22Liagri2Remat4Luagri11Líagri11

Lides4Vemat2Redes4Lumat 11

Lutran2

Lides11Liagri4Presa

Total

DescripciónLuvisol, agricultura, pendiente 2%Litosol, B. de encino, pendiente 19%Litosot, B. de encino, pendiente 11%Litosol, transición, pendiente 11%Luvisol, matorral, pendiente 2%

Vertisol, agricultura, pendiente 2%Regosol, matorral, pendiente 2%Regosol, suelo desnudo, pendiente 2%Litosol, matorral, pendiente 2%Regosol, agricultura, pendiente 2%

Litosol, matorral, pendiente 11%Litosol, suelo desnudo, pendiente 2%Litosol, B. de encino-pino, pendiente 22%Litosol, transición, pendiente 4%Litosol, transición, pendiente 2%

Luvisol, suelo desnudo, pendiente 2%Litosol, matorral, pendiente 4%Litosol, B. de pino-encino, pendiente 14%Litosol, B, de pino-encino, pendiente 19%Litosol, B. de pino-encino, pendiente 10%

Litosol, B. de encino, pendiente 22%Litosol, agricultura, pendiente 2%Regosol, matorral, pendiente 4%Luvisol, agricultura, pendiente 11%Litosol, agricultura, pendiente 11%

Litosol, suelo desnudo, pendiente 4%

Vertisol, matorral, pendiente 2%Regosol, suelo desnudo, pendiente 4%Luvisol, matorral, pendiente 11%Luvisol, transición, pendiente 2%

Litosol, suelo desnudo, pendiente 11%Litosol, agricultura, pendiente 4%Presa "La Estrella"

Área (ha)447.09214.06197,69159.25157.27

98,3397.4896.0278.0876.80

76.54

74.2066.5956.2639.94

39.8936.0331.7330.8727.98

23.4622.0215.5215.1114.17

10.7710.515.764.004.00

3.721.02

55.95

2 288.13

%19.549.368.646.96

6.87

4.304.264.203.413.36

3.353.24

2.912.461,75

1.741.571.391351,22

1.030.960.680.660.62

0.470.460.250.170.17

0.160.044.45

100

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Cuadro 3. Pérdida de suelo estimada para cada Unidad Ambiental,utilizando las dos variantes del método indirecto

Unidad ambiental

ClaveLuagri2Lumat2Remat2Reagri2Redes2

Remat4Limat4Veagri2Vemat2Redes4

Ludes2Lides4Liagri4Lides2Litran4

Litran2Limat2Liagri2Litra11Lides11

Limati 1Uen11Lutran2Lien19Lipien22

Lumati 1Luagri11Liagri11Lipien19Lien22

Lipien14Lipien10

Total

Área (ha)447.09157.2797.4876.8096.02

15.5236.0398.3310.515.76

39.8910.771.02

74.2056.26

39.9478.0822.02159.253.72

74.54197.694.00

214.0666.59

4.0015.1114.1730.8723.46

31.7327.98

2 232.18

FAO

T/ha/año30.194.114.41

324249.88

6.907.02

27.953.81

78.02

46.4479.3751.5950.745.40

3.454.4932.9838.44

565.31

50.039.613.1617.6941.94

45.79336.31367.4535.3920.97

25.0817.34

30.19

Toneladas13 496.26

646.39430.33

2 490.244 789.64

107.19253.10

2 748.4539.99

449.72

1 852.42854.9952.72

3 765.14303.63

137.80350.65726.13

6 121.602 103.29

3 829.491 899.83

12.643 787.662 792.34

183.235 082.135 208.521 092.50491.96

795.96485.13

67 381.05

P/2

T/ha/año119.2616.2417.44128.09197.07

27.2827.75110.4215.03

308.23

183.47313.54203.80200.4621.32

13.6317.74

130.30151.87

2 233.36

197.6537.9712.4869.91165.68

180.901 328.661 451.69139.8182.84

99.0968.51119.26

Toneladas53 319.162 553.671 700.089 838.1018 922.26

423.4999.91

10 858.18157.99

1 776.68

7 318.273 377.76208.27

14 874.811 199.53

544.391 385.292 868.68

24 184.388 309.40

15 129.037 505.57

49.9214 963.7811 031.58

723.8920 077.7920 577.104 316.121 943.57

3 144.571 916.57

266 199.77



La unidad geomorfológica que presentó la Lo anterior concuerda con lo reportado pormayor tasa de erosión, utilizando el método Figueroa (1975) quien al estimar la pérdidadirecto, fue SURELUT (100 t/ha/año); mien- de suelo para una cuenca, utilizando latras que las dos variantes del método indi- Ecuación Universal de Pérdida de Suelo,recto estimaron la mayor tasa de erosión obtuvo valores mayores a la pérdida de sue-para la unidad TELILUT (38 y 149 t/ha/año). lo real para dicha cuenca.Las tasas de erosión más bajas fueron: porla estimación directa MELILUT (22 t/ha/año) Al estimar la erosión, utilizando la variante dey por la estimación indirecta SULILUT (23 FAO, se observó una tendencia a sobreesti-y 92 t/ha/año) y SULULUT (23 y 92 t/ha/año). mar ésta en las pendientes altas y subesti-

marla en pendientes bajas (Figura 4); estoAl comparar los valores estimados por el pudiera deberse a que el método indirectométodo indirecto, variante índice P/2, con los utilizado da mucho peso al factor LS, lo quevalores obtenidos por el método directo, se coincidiría con la conclusión de Reyes et al.puede decir que utilizando esa variante, (1990) quienes al aplicar la USLE, encon-se sobreestimaron los valores reales de ero- traron que el factor LS fue el que más influyósión para todas las unidades geomorfoló- en la estimación de la pérdida de suelo,gicas de la microcuenca (Figura 3).

Figura 4. Comparación de tasas de erosión reportadas por el método directo y estimadaspor el método indirecto, variante índice de Fournier.

33Investigaciones Geográficas, Boletín 51, 2003

Marisela Pando. Maritza Gutiérrez. Alfonso Maldonado. José Luis Palacio y A. Eduardo Estrada

Las diferencias más notorias entre las tasasde erosión estimadas por el método de FAOy las obtenidas por el método directo se danen las unidades geomorfológicas SURELUTy SULILUT, en las cuales el método indirectosubestima en mayor medida las tasas realesde erosión, debido a que dichas unidadesgeomorfológicas cuentan con áreas despro-vistas de vegetación en las cuales se handesarrollado cárcavas de tamaño considera-ble, haciendo que el arrastre de suelo se déa una mayor velocidad. La subestimaciónocurre por que la presencia de cárcavas esun factor que no se considera en los méto-dos indirectos desarrollados a la fecha.

A una conclusión similar llegaron Coronato yDel Valle (1993), quienes al aplicar un méto-do indirecto (USLE) en su área de estudio,estimaron valores de erosión de 3.1 t/ha/año,los cuales estuvieron muy por debajo de losvalores reales de 7.1 a 8 t/ha/año, estimadosmediante dos métodos directos. Estos auto-res, al igual que Osborn et al. (1976), conclu-yen que la diferencia entre las estimacioneshechas por ambos métodos (directo e indi-recto) es causada por la presencia decárcavas en el área en estudio.

Las dos unidades que presentaron mayorestasas de erosión mediante el método directose localizan en pendientes suaves; estasáreas se encuentran cerca del núcleopoblacional, por lo que reciben una mayorpresión por parte de las actividadeshumanas. La presencia de cárcavas en estasáreas concuerda con lo reportado porPalacio y Vázquez (1990), al obtener en suestudio que alrededor del 67% de lascárcavas se encuentra en pendientes entre 2y 8%.

Dichos autores encontraron también que el90% de las cárcavas están asociadas aactividades humanas como agricultura (deriego y de temporal) y pastoreo.

La tasa de erosión resultante al aplicar elmétodo indirecto variante índice P/2 (11 t/ha/año) es aproximadamente tres veces la tasade erososión obtenida por el método directo(39 t/ha/año). Por otro lado, al comparar latasa de erosión total para la microcuencamediante el método de Fao (28 t/ha/año) y elmétodo directo (38.6 t/ha/año), se observauna subestimación de los valores reales.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La erosión total estimada para la micro-cuenca, mediante el método directo, fue de38.6 t/ha en un año, equivalente a un arras-tre de 80 607 toneladas de suelo, con-cluyendo que el área en estudio se en-cuentra bajo un proceso acelerado de ero-sión hídrica.

Al comparar los resultados obtenidos porambos métodos, se concluye que el métodoindirecto, variante índice de Fournier, seaproximó más a los valores reales obtenidospor el método directo, que cuando se utilizóla variante P/2. El método indirecto, varianteíndice P/2, sobrestimó los valores realesde erosión de suelo para 1999, en todas lasunidades geomorfológicas.

El método indirecto variante índice deFournier (propuesto por FAO, 1979), tendió asobreestimar los valores de erosión en lasunidades geomorfológicas con pendientesmedias y tendidas, contrario a la tendenciaque presentó para las UG con pendientessuaves en las cuales subestimó los valoresreales de erosión hídrica. La variante deFournier subestimó el valor de erosión real,para la microcuenca en su conjunto.

La marcada disparidad en los valores deerosión estimados mediante el métodoindirecto propuesto por FAO, comparadoscon los vafores reales para las UGSURELUT y SULILUT, se debe a la pre-sencia de cárcavas en dichas unidades.


Comparación de métodos en la estimación de erosión hldrica

El método propuesto por FAO parece serbastante preciso, siempre y cuando noexistan cárcavas en el área que se evalúa. Alrespecto, se sugiere realizar más inves-tigaciones en áreas que presenten cárcavas,para determinar la inclusión de un factorrelacionado con la presencia de éstas, o bienun factor de ponderación de la variable "K".

AGRADECIMIENTOS

Al programa de Apoyo a la InvestigaciónCientífica y Tecnológica (PAICyT) por elfinanciamiento recibido para la realizaciónparcial de esta investigación (proyectoCT631-01). Alfonso Maldonado agradece alConsejo Nacional de Ciencia y Tecnología(CONACyT), por el apoyo económico de unaBeca-Crédito para realizar estudios de pos-grado en la Universidad Autónoma de NuevoLeón.

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Comparación de métodos en la estimación de …scielo.unam.mx/pdf/igeo/n51/n51a3.pdfComparación de métodos en la estimación de erosión hldrica se utilizó el método de los clavos