Modelización de la pérdida de suelo en una cuenca endorreica del Pirineo Oscense.

Abstract

La erosión es una seria amenaza en las regiones mediterráneas, por lo tanto la estimación y cuantificación de las pérdidas de suelo a escala de cuenca se hacen necesarias. Para promover medidas de conservación y valorar la vulnerabilidad del humedal de la cuenca del Estanque de arriba, situado en la provincia de Huesca, se ha aplicado el modelo semiempírico de erosión SEMMED. Este modelo calcula las tasas de desagregación de partículas de suelo por impacto de las gotas de lluvia, así como la de capacidad de transporte de la escorrentía, para cada píxel de la cuenca, permitiendo obtener un mapa final de pérdida de suelo anual. La integración del modelo digital de elevaciones de la zona de estudio, junto con la base de datos climática y analítica en la aplicación ArcGIS 9.0, ha permitido generar los mapas de los diferentes parámetros y factores del modelo. Para obtener los datos requeridos se llevó a cabo una campaña de campo recogiendo un total de 80 muestras de suelo. El mapa de flujo superficial acumulado ha sido calculado mediante los algoritmos de flujo sencillo, flujo múltiple y flujo combinado. El algoritmo de flujo múltiple se ha mostrado como la mejor propuesta para modelizar el patrón de flujo de la escorrentía, especialmente en las zonas de poca pendiente. La tasa media de desagregación del suelo por impacto de las gotas de lluvia y la de capacidad de transporte han sido de 11.79 y 9641.28 kg m-2, respectivamente, mientras que la tasa media de pérdida de suelo anual ha sido de 9.02 kg m-2 año-1. Los campos de cultivo de cereal y los caminos presentan las mayores tasas de pérdida de suelo, mientras que las áreas asociadas a texturas franco arenosas y con elevados valores de conductividad hidráulica saturada presentan las menores tasas de erosión. Las zonas situadas en las divisorias exterior e interiores de la cuenca y aquellas con pendiente cero, presentan un valor nulo de pérdida de suelo.

Erosion is a serious threat in Mediterranean regions, therefore assessment and quantification of soil losses at watershed scale is necessary. To promote soil conservation and assess the vulnerability of wetlands in the Estanque de arriba catchment, which is located in the province of Huesca (Spain), the semi-empirical soil erosion model SEMMED has been used. This model is based on the assessment of both the splash detachment and the runoff transport capacity rates per raster cell within the catchment to obtain a final map of annual soil erosion rate. Integration of the digital elevation model of the study area and the climatic and analytical database in the ArcGIS 9.0 has allowed generating maps for the different parameters and factors. In order to obtain the required values a field survey was carried out collecting a total of 80 samples of soil. The cumulative overland flow map has been calculated with the single flow, multiple flow and combined flow algorithms. The multiple flow algorithm has showed up as the best approach for modeling the drainage pattern of runoff, especially in flat areas. The mean splash detachment and transport capacity rates are 11.79 and 9641.28 kg m-2, respectively, whereas the mean rate of annual soil loss is 9.02 kg m-2 year-1. Crops of cereal and paths present the highest rates of soil loss, whereas the areas associated with sandy loam textures and high values of saturated hydrological conductivity present the lowest values. The external and internal boundaries of the catchment are characterized by no erosion processes.