Cuantificación de procesos erosivos en la Cuenca Portoviejo, propuesta para un modelo de gestión

Carlos Alberto Villao-González
Eric Cabrera-Estupiñan
Los procesos erosivos son de gran importancia para el estudio de la dinómica de las cuencas hidrogróficas y son un elemento vital para su manejo. En el presente trabajo se cuantifica la erosión en la cuenca del rí­o Portoviejo de 2080.95 km², ubicada en la provincia Manabí­ en Ecuador, esta es sin dudas una de las cuencas mós importantes de la demarcación hidrogrófica de la provincia. Para lograrlo, se utilizan a nivel preliminar herramientas del sistema de información geogrófica QGIS para el desarrollo del anólisis del método de la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo USLE, con el propósito de establecer una propuesta enfocada hacia un modelo de gestión para el aprovechamiento sustentable de los recursos naturales de la cuenca. El trabajo se basa en una metodologí­a de investigación documental, fundamentada en el paradigma cuantitativo, implementando el sistema metodológico USLE, del cual se lleva a cabo la revisión de variables inherentes a la erosividad de la lluvia (R), erodabilidad del suelo (K), longitud y pendiente (LS) y, uso y prócticas de conservación del suelo (CP). Una vez procesada la información geogrófica digital, se generan los mapas de factores de la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo; K, LS, R y CP, con los que se obtiene que el 98.919% de la superficie de la cuenca del rí­o Portoviejo tiene valores de pérdida de suelo anual entre 1 a 15 (ton/ha/año) pudiéndose clasificar esta erosión como nula o moderada.

Ciencias técnicas y aplicadas

Artículo de investigación

 

 

Cuantificación de procesos erosivos en la Cuenca Portoviejo, propuesta para un modelo de gestión

 

Quantification of erosive processes in the Portoviejo Basin, proposal for a management model

 

Quantificação de processos erosivos na Bacia do Portoviejo, proposta de modelo de gestão

 

 

Carlos Alberto Villao-González I    cvillao0675@utm.edu.ec https://orcid.org/0000-0001-7155-4834  

               

Eric Cabrera-Estupiñan II    ecabrerae@gmail.com https://orcid.org/0000-0002-1266-2947

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: cvillao0675@utm.edu.ec     

 

*Recibido: 25 de julio 2021 *Aceptado: 30 de agosto de 2021 * Publicado: 21 de septiembre de 2021

 

 

        I.            Ingeniero Civil, Estudiante de la Maestría en Hidráulica Mención en Gestión de Recursos Hídricos del Instituto de Posgrado de la Universidad Técnica de Manabí, Portoviejo, Ecuador.

     II.            Ingeniero Hidráulico, Magíster en Ingeniería Hidráulica, Doctor en Ciencias Técnicas, Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí, Manta, Ecuador.

 

 

 

 

 

 

 

Resumen

Los procesos erosivos son de gran importancia para el estudio de la dinámica de las cuencas hidrográficas y son un elemento vital para su manejo. En el presente trabajo se cuantifica la erosión en la cuenca del río Portoviejo de 2080.95 km², ubicada en la provincia Manabí en Ecuador, esta es sin dudas una de las cuencas más importantes de la demarcación hidrográfica de la provincia. Para lograrlo, se utilizan a nivel preliminar herramientas del sistema de información geográfica QGIS para el desarrollo del análisis del método de la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo USLE, con el propósito de establecer una propuesta enfocada hacia un modelo de gestión para el aprovechamiento sustentable de los recursos naturales de la cuenca. El trabajo se basa en una metodología de investigación documental, fundamentada en el paradigma cuantitativo, implementando el sistema metodológico USLE, del cual se lleva a cabo la revisión de variables inherentes a la erosividad de la lluvia (R), erodabilidad del suelo (K), longitud y pendiente (LS) y, uso y prácticas de conservación del suelo (CP). Una vez procesada la información geográfica digital, se generan los mapas de factores de la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo; K, LS, R y CP, con los que se obtiene que el 98.919% de la superficie de la cuenca del río Portoviejo tiene valores de pérdida de suelo anual entre 1 a 15 (ton/ha/año) pudiéndose clasificar esta erosión como nula o moderada.

Palabras clave: Proceso erosivo; cuenca del río Portoviejo; USLE.

 

Abstract

Erosive processes are of great importance for the study of the dynamics of hydrographic basins and are a vital element for their management. In the present work, the erosion in the Portoviejo river basin of 2080.95 km², located in the Manabí province in Ecuador, is quantified, this is undoubtedly one of the most important basins of the hydrographic demarcation of the province. To achieve this, tools of the geographic information system QGIS are used at a preliminary level for the development of the analysis of the method of the Universal Soil Loss Equation USLE, in order to establish a proposal focused on a management model for the sustainable use of the natural resources of the basin. The work is based on a documentary research methodology, based on the quantitative paradigm, implementing the USLE methodological system, from which the revision of variables inherent to rain erosivity (R), soil erodibility (K) is carried out. , length and slope (LS) and, use and soil conservation practices (CP). Once the digital geographic information has been processed, the factor maps of the Universal Soil Loss Equation are generated; K, LS, R and CP, with which it is obtained that 98.919% of the surface of the Portoviejo river basin has annual soil loss values ​​between 1 to 15 (ton / ha / year) and this erosion can be classified as zero or moderate.

Keywords: Erosive process; Portoviejo river basin; USLE.

 

Resumo

Os processos erosivos são de grande importância para o estudo da dinâmica das bacias hidrográficas e são um elemento vital para a sua gestão. No presente trabalho é quantificada a erosão na bacia do rio Portoviejo de 2.080,95 km², localizada na província de Manabí no Equador, esta é sem dúvida uma das bacias mais importantes da demarcação hidrográfica da província. Para tanto, ferramentas do sistema de informação geográfica QGIS são utilizadas em nível preliminar para o desenvolvimento da análise do método da Equação Universal de Perdas de Solo USLE, com o objetivo de estabelecer uma proposta focada em um modelo de gestão para o uso sustentável. dos recursos naturais da bacia. O trabalho assenta numa metodologia de investigação documental, baseada no paradigma quantitativo, implementando o sistema metodológico da USLE, a partir do qual é efectuada a revisão das variáveis ​​inerentes à erosividade da chuva (R), erodibilidade do solo (K)., Comprimento e declividade ( LS) e, uso e práticas de conservação do solo (CP). Uma vez que a informação geográfica digital foi processada, os mapas de fatores da Equação de Perda de Solo Universal são gerados; K, LS, R e CP, com os quais se obtém que 98,919% da superfície da bacia do rio Portoviejo tem valores anuais de perdas de solo entre 1 a 15 (ton / ha / ano) e esta erosão pode ser classificada como zero ou moderado.

Palavras-chave: Processo erosivo; Bacia do rio Portoviejo; USLE.

 

Introducción

La erosión del suelo representa un peligro ambiental crítico en cualquier parte del mundo, por la amenaza a la sostenibilidad de la producción agrícola y por las múltiples externalidades locales y regionales, a más de eso la pérdida de suelos en la cuenca alta repercute de manera significativa al arrastre de sólidos en la cuenca baja y en el cauce principal del río afectando la calidad de estas tierras al disminuir la productividad de los suelos y ocasionando impactos ambientales importantes, principalmente por la generación de altas tasas de producción de sedimentos (Gómez Orea & Gomez Villarino, 2013).

La erosión y conservación del suelo proporciona un tratamiento integral de los procesos de erosión del suelo, los métodos que pueden utilizarse para su control y los problemas relacionados con el diseño y la implementación de programas de conservación del suelo dependen en gran medida de la región, uso y tipo de suelo (Pacho Apaza, 2021).

La provincia de Manabí actualmente está considerada como un potencial agrícola por la gran variedad de productos que se cosechan y se comercializan, esto se debe a que los campesinos han sabido cultivar la tierra como un medio de subsistencia, aplicando métodos inadecuados y menos conservacionistas en la agricultura, estas prácticas han llevado a una acelerada degradación y pérdida del suelo, que han afectado fuertemente el área de la subcuenca río Portoviejo y contribuyendo con este fenómeno llamado erosión hídrica (Jaramillo Veliz, 2015).

El problema sobre producción de sedimentos adquiere principal importancia en la cuenca baja del rio Portoviejo donde se presentan altos niveles de turbiedad, así mismo puede evidenciarse los altos niveles de asolvamientos en cauces menores y alcantarillas (Jaramillo-Véliz, 2021).

El volumen de sedimentos que una corriente de agua transporta, es un factor de gran importancia para el diseño y operación de obras hidráulicas y es el manejo de los recursos naturales el que influye directamente en la mayor o menor producción de sedimentos en una cuenca hidrográfica, por esta razón se vuelve de gran importancia el estudio de este tipo de proyectos que tienen como finalidad generar un plan de acción ante estos eventos (Guartatanga, 2017).

Actualmente, uno de los fenómenos de mayor problema que está enfrentado la humanidad producto del cambio climático se llama erosión hídrica. En Latinoamérica la degradación en los suelos está afectando un promedio de 123 millones de hectáreas de un total de 243 millones de hectáreas, representando un 57,8% de afectación y de mucha preocupación para la humanidad. En el Ecuador el 25% de los suelos de la serranía se encuentran en procesos de erosión y el 15% en la región costera (Guamán Lazo, 2020).

La erosión en el suelo se la debe considerar como uno de los graves problemas a lo que se enfrenta actualmente la humanidad, generada por un deficiente y mal uso de los recursos naturales y las acciones del hombre como actividades de sobrepastoreo, deforestación, cultivos en pendientes, sistemas inadecuados de riego o rotación de cultivos (Van Hoof, Monroy, & Saer, 2018).

La erosión del suelo se la puede definir como un fenómeno geológico complejo provocado por el desprendimiento, desgaste y transporte de las partículas que conforman el material del suelo, y que se terminan depositando como sedimento en otro sitio (Ramírez Contreras, 2020).

Por ello, según Fuel Rosado and Mera Castillo (2016) las cuencas hidrográficas en el Ecuador son de gran importancia para la distribución equitativa del recurso agua, ya que delimita las regiones y son la base para la generación de riquezas, ya sean agrícolas o para el sistema productivo, así mismo, sirve para el ordenamiento territorial.

En tal sentido, en el Plan Nacional de Desarrollo 2017 – 2021 (Senplades, 2017), se señala que en la provincia de Manabí se cuenta con seis cuencas hidrográficas que benefician a algunas comunidades, tanto para consumo humano como para la potabilización del agua cruda y sistemas de riego.

Los cauces principales que están en cada una de las ciudades y en Manabí, se encuentran localizados en las regiones de Portoviejo, Chone, Jama, Pedernales y Jipijapa (Rodríguez Palacios & Alarcón, 2021).

Específicamente, la cuenca del río Portoviejo tiene la bondad de servir a la comunidad tanto para el abastecimiento de sistemas de riego, agua potable, ganadería y otros fines.

En este orden de ideas, en el cantón Portoviejo debido a los procesos de erosión producidos en la cuenca alta del río se presentan serios inconvenientes con el arrastre de sedimentos hacia la cuenca baja, produciéndose desde el asolvamiento de canales, alcantarillas y captación de agua con altos niveles de carga de sedimentos y turbiedad en las plantas de tratamiento de agua potable.

La localidad de Portoviejo forma parte de una cuenca sedimentaria cuyo eje anticlinal se desarrolla de NNE a SSW; en el límite SSW se produce un cambio estructural por la presencia de numerosas fallas geológicas. Morfológicamente, se identifican dos unidades bien definidas: valles aluviales, entre las cotas 30 y 40, y colinas con alturas que varían de 70 a 130 m. En un alto porcentaje del área, existen terrazas aluviales del Cuaternario disectadas por la erosión fluvial reciente (Aguirre Herrera & Chavez, 2005).

En tal sentido, los autores antes mencionados describen que, estudios geomorfológicos, hidráulicos y fluvio – morfológicos realizados en la cuenca del río Portoviejo, muestran la existencia de un proceso erosivo lateral y de fondo muy activo debido a la acción del agua, que desgasta la parte baja y media del talud y hace que su corona o parte alta sobresalga y quede en contrapendiente, siendo esta una de las causas principales de la ruptura o falla de taludes. La velocidad del proceso erosivo varía desde algunos decímetros hasta varios metros por mes, en dependencia de las características de resistencia de los materiales componentes del talud.

A la cuenca de estudio se la considera como una de las mayores en extensión de la Provincia de Manabí, por su posición geográfica, origen y características ambientales, geológicas y topográficas, presenta una excelente diversidad de ecosistemas, con condiciones climáticas muy ricas por los recursos naturales que aún posee, presenta una gran variedad de actividades agrícolas, forestal, ganadera, pesca y acuicultura, que fortalecen la economía de la provincia y del país (Quiroz Fernández, Izquierdo Kulich, & Menéndez Gutiérrez, 2018).

Por lo tanto, en la presente investigación se pretende identificar las áreas donde se producen estos procesos erosivos y determinar la cantidad de sedimentos con vistas a tomar las medidas necesarias para reducir estos fenómenos en el suelo, planteando un plan de acción como parte de un modelo de gestión.

En tal sentido, en concordancia con los objetivos de esta investigación, se analizan los procesos erosivos que se generan en la cuenca del río Portoviejo, mediante la aplicación de la Ecuación Universal de Pérdida de Tierras (USLE).

El modelo USLE, es uno de los métodos más extendidos para el estudio de la degradación del suelo, el mismo fue desarrollado en la década de los años 1950 y, representa un importante instrumento de investigación ante los procesos erosivos, ya que, a partir de las características y propiedades de los factores ambientales responsables de la pérdida de suelos, permite la partición del paisaje en niveles de inestabilidad (Hudson, 1982).

 

 

Materiales y Métodos

Área de Estudio

La cuenca del Río Portoviejo (Figura 1) se encuentra ubicada en la Provincia de Manabí entre los cantones: Pichincha, Bolívar, Santa Ana, 24 de Mayo, Olmedo, Jipijapa, Portoviejo, Rocafuerte y Sucre, en el norte occidental del Ecuador, limitando al Norte con el Océano Pacífico y la subcuenca estero Pajonal; al Sur con la subcuenca río Daule; al Este con las subcuencas estero Bachillero, río Chico y río Carrizal; al Oeste con las subcuencas río Jipijapa, río Bravo, río Manta, río Jaramijo.

La cuenca del río Portoviejo tiene un área de 2080.95 Km2. Por su posición geográfica se encuentra entre las coordenadas planas X= 581248; Y= 9875091 (WGS84/ UTM zona 17S).

Figura 1: Localización de la cuenca del río Portoviejo en la Provincia de Manabí

Fuente: Elaboración propia

Ecuación Universal de la Pérdida de Suelo

La ecuación universal de pérdida de suelo USLE (Ecuación 1) es un modelo empírico para estimar la pérdida promedio suelo anual por erosión laminar y considera factores naturales y antropogénicos, que se pueden estimar.

La aplicación de la USLE a escala regional es válida para estudios cualitativos sobre procesos erosivos de suelos, proporcionando una estimación de áreas con mayor o menor susceptibilidad. Por lo tanto, la USLE es ampliamente utilizada en la identificación de áreas potencialmente erosivas (Barbosa, de Oliveira, Mioto, & Paranhos Filho, 2015).

 Los factores condicionantes de la ecuación son:

A = R.K.(L.S).(C.P)                          (1)

Dónde:

A = Pérdida media anual de suelo por unidad de área (ton/ha/año)

R = Erosividad de la lluvia (Mj.mm/ha.h.año)

K = Erosionabilidad del suelo

L = Longitud de la pendiente

S = Pendiente del cobertizo

C = Uso y manejo de la tierra

P = Prácticas de conservación.

Para el estudio de los procesos erosivos en la cuenca del río Portoviejo, se estimaron factores elementales de la Ecuación Universal de Pérdidas de Suelo, por estar representados por factores relacionados con la erosividad de la lluvia, la erodabilidad del suelo, la longitud y pendiente, la cobertura y prácticas de conservación del suelo.

Para llevar a cabo el estudio de los procesos erosivos se aplicó el sistema de información geográfica QGIS. Además, se recopiló información documental para el análisis de las variables de los factores de la Ecuación Universal de Pérdida del Suelo (R, K, LS, CP).

Para el estudio de los procesos erosivos en la cuenca del río Portoviejo, se correlacionaron estimaciones de los factores elementales de la Ecuación Universal de Pérdidas de Suelo, basados en datos tanto de la Provincia de Manabí, como de la cuenca de estudio.

Sistemas de información geográfica

Para el procesamiento de la información son necesarios ciertos insumos de información geográfica digital del área de estudio, ente ellos: El modelo digital de elevación, imagen satelital, archivos vectoriales (shp).

El modelo digital de superficie (DEM) se obtuvo mediante las curvas de nivel del Instituto Geográfico Militar las misma que aportan una resolución de 10 m, del procesamiento del DEM se obtiene la delimitación de la cuenca y el factor LS.

La imagen satelital se genera mediante un recorte del mapa satelital de google procesada en el software de QGIS, del procesamiento de la imagen satelital se obtendrá la clasificación CP que corresponde a los usos del suelo y la práctica de conservación del mismo (QGIS Development Team, 2018).

 

Procesamiento de Datos

La metodología utilizada consiste básicamente en 5 etapas principales:

a)      Obtención del mapa de factor topográfico (LS) a través del software de uso libre QGIS

b)      Elaboración del mapa de uso de suelo, cobertura vegetal y práctica de conservación (CP) por medio de la imagen satelital generada por QGIS

c)      Adquisición del mapa de erosividad de lluvia (R) en base a la información meteorológica del área

d)     Adquirir información del suelo para determinar el factor de erodabilidad (K) en la zona de estudio.

e)      Cálculo de la erosión (factor A) a partir de los factores: R.K.(L.S).(C.P).

Factor LS

Según Clérici and García Préchac (2001), se obtiene a partir de la multiplicación del factor L y el factor S, donde:

L= es el factor longitud de la pendiente. Es la relación entre la erosión con una longitud de pendiente dada y la que ocurre en el estándar de 22,1 m de longitud, a igualdad de los demás factores.

S= es el factor inclinación de la pendiente. Es la relación entre la erosión con una inclinación de pendiente dada y la que ocurre en el estándar de 9% de inclinación, a igualdad de los demás factores.

Factor CP

Se obtiene a partir de la multiplicación del factor C y el factor P, donde:

C= es el factor uso y manejo. Es la relación entre la erosión de un suelo con un determinado sistema de uso y manejo y la que ocurre en el mismo suelo bajo las condiciones estándar en que se definió el factor K, a igualdad de los demás factores.

P= es el factor práctica mecánica de apoyo. Es la relación entre la erosión que ocurre con una determinada práctica mecánica de apoyo y la que ocurre con la condición estándar de laboreo a favor de la pendiente, a igualdad de los demás factores.

Para el presente estudio se presenta una tabla que sintetiza ambos factores.

Tabla 1. Valores de factor CP

Características

Factor CP

ID

Área Húmeda

0

1

Cuerpos de agua

0

2

Bosque seco

0.00004

3

Vegetación densa

0.00004

4

Vegetación poco densa

0.007

5

Pasto

0.01

6

Agricultura

0.2

7

Malezas (Campo sucio)

0.25

8

Suelo expuesto

1

9

Fuente: (Barbosa et al., 2015)

Factor R

Es el factor erosividad de la lluvia. Es el producto acumulado para el período de interés (en planificación agropecuaria generalmente 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 dimensiones son MJ.mm/ha.hr.año, aunque por simplicidad conviene pensar en energía por unidad de superficie (Antonio, Sinichenko, & Gritsuk, 2017).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 2. Mapa de factor R de todo Manabí

Fuente: Antonio, Sinichenko, and Gritsuk (2017)

 

Factor K

Es el factor erodabilidad del suelo que se concreta en la cantidad promedio de suelo perdido por unidad del factor R, cuando el suelo en cuestión es mantenido permanentemente desnudo, con laboreo secundario a favor de la pendiente (condiciones de máxima erosión posible) (Clérici & García Préchac, 2001).

Integración de Factores USLE en QGIS

Los sistemas de información geográfica (SIG) son herramientas poderosas para colectar, almacenar, recuperar a voluntad, transformar y desplegar datos espaciales del mundo real a propósitos particulares con la finalidad contribuir con información para la toma de decisiones y considerarse como una fuente para los sistemas expertos, QGIS (QGIS Development Team, 2018) es un software de sistema de información geográfica que permite la fácil integración de la ecuación USLE, debido a que cuenta con herramientas que facilitan el procesamiento de los datos para la obtención de los factores que se contemplan en la ecuación, como lo es el caso del factor LS que se puede generar con el modelo digital de elevación a partir de la herramienta Ls – factor, así mismo permite la clasificación raster de manera automatizada para la obtención de mapas de uso de suelo (CP) empleando complementos adicionales, aparte permite el la interpolación y conversión de información raster necesario para lo obtención de los factores K y R.

 La integración de la USLE a los sistemas SIG ha empezado a tomar importancia, pues esta interrelación permite cuantificar la pérdida de suelo de manera rápida a escala de cuenca, con un mínimo de trabajo de campo y con la complejidad de las escalas grandes.

 

Análisis de resultados y discusión

Resultados

Mapa de Factor LS

El mapa con valores de factor LS, que representa el potencial de erosión del agua topográfica laminar (Gaitan, Navarro, Tenti Vuegen, Pizarro, & Carfagno, 2017), presenta valores entre 0.030 y 374.452, con predominio del valor mínimo 0.030 en las zonas de menor pendiente que en su mayoría coincide con la llanura de la cuenca (Figura 2). Este factor es considerado actualmente una medida de la capacidad de transporte de sedimentos del flujo superficial, a su vez esta característica contribuye directamente con las tasas de escorrentía, al contar con valores bajos en LS la erosión hídrica disminuye.

Figura 2. Mapa de la cuenca del río Portoviejo en la Provincia de Manabí (factor LS)

Fuente: Elaboración propia

 

 

Mapa Factor CP

La Figura 3 muestra el mapa de uso de suelo, cobertura vegetal y práctica de conservación, en la que se presentan 4 clases de cobertura para la cuenca de estudio. La Tabla 2 muestra los valores en área y en porcentaje de cada clase. Se presenta un mayor porcentaje de cobertura de vegetación densa a lo largo de toda el área de estudio, siendo el área húmeda la que presenta el menor porcentaje de cobertura.

Tabla 2. Tabla de porcentajes de cobertura

Descripción

Área (Ha)

%

Área Húmeda

1264,23

1%

Bosque Seco

27868,60

13%

Vegetación Densa

103121,22

50%

Agricultura

75841,77

36%

Total

208095,80

100%

Fuente: Elaboración propia

 

Figura 3. Mapa de la cuenca del río Portoviejo en la Provincia de Manabí (factor CP)

Fuente: Elaboración propia

 

Mapa Factor R

Analizando la erosividad pluvial de la cuenca del río Portoviejo, los valores máximos y mínimos para el área de estudio son 1204,36 y -51.857 MJ.mm/ha.h.año (Figura 4), respectivamente.        De acuerdo a la clasificación propuesta por INAHMI (2021), se puede concluir en base a la tabla 3 que, gran parte del área de estudio se encuentra en un estado de erosividad bajo, con valores de R menores a 50, presentándose a su vez sectores en los cuales hay una erosividad muy alta con   ( R >1000) MJ.mm/ha.h año, siendo los valores más altos presentados a lo largo de toda el área de estudio.

 

Tabla 3. Escala de categorización Factor R

Factor R

0 – 50

Bajo

50 – 550

Moderado

550 – 1000

Alto

> 1000

Muy Alto

 

Fuente: (INAHMI, 2021)

 

Figura 4. Mapa de la cuenca del río Portoviejo en la Provincia de Manabí (factor R)

Fuente: Elaboración propia

Mapa Factor K

Los valores del factor K resultan del recorte del ráster generado por el mapa digital de los suelos del mundo desarrollado por la FAO (2007), mismo que bajo la escala presentada caracteriza el área de estudio con valores que oscilan entre 0.0139 y 0.0196 ton.h/MJ.mm conociendo que el suelo predomínate en la zona tiene un alto contenido de arcilla en su composición.

Figura 5. Mapa de la cuenca del río Portoviejo en la Provincia de Manabí (factor K)

Fuente: Elaboración propia

 

Erosión Factor A

El resultado final obtenido del cálculo de la aplicación USLE se puede visualizar con en el mapa de pérdida de suelo - factor A, en unidades de Ton/ha/año  (Figura 6). Es importante señalar que, debido a las limitaciones de la USLE, los valores estimados no se pueden tomar cuantitativamente, solo deben ser analizado cualitativamente para el potencial de áreas que pierden suelo debido a la erosión hídrica laminar.

 

 

 

 

 

 

 

Figura 6. Mapa de la cuenca del río Portoviejo en la Provincia de Manabí (factor A)

Fuente: Elaboración propia

 

Tabla 4. Tabla de escala de pérdida de suelo y distribución porcentual

Pérdida de suelo (ton/ha/año)

Categoría

Área (Ha)

%

< 15

Nula o Moderada

205847,24

98,919

15 – 50

Media

2152,35185

1,034

50 – 120

Media Fuerte

88,4840643

0,043

120 – 200

Fuerte

6,35316382

0,003

> 200

Muy Fuerte

1,37068259

0,001

 

Fuente: Elaboración propia

 

Discusión

La erosión representa una amenaza constante para las regiones en su devenir socioeconómico, por ende, la necesidad de detectar los escenarios donde se producen procesos de erosividad, coadyuvan en la toma de decisiones para determinar el uso del suelo.

La clasificación y conteo de la escala de erosión muestran como el 98.9 % del área tomada para el estudio se encuentra en rangos de erosión nulos y moderados, y un pequeño porcentaje correspondiente al 0.003% y 0.001% se encuentra en rangos de erosión fuerte y muy fuerte respectivamente, haciendo que se centre la atención en esos puntos, que podrían ocasionar problemas a futuro si no se realiza una acción correctiva.

La caracterización de la cuenca por medio de la metodología USLE implica el procesamiento y obtención de nueva información geográfica, brindando de esta forma nuevas herramientas para una mejor gestión de la cuenca, factores como R que es un indicador de las precipitaciones distribuida en toda el área, K que caracteriza la corteza superficial del suelo, LS que es el encargado del efecto de la topografía y el relieve en general, el cual ejerce un gran control sobre el proceso de erosión, CP que clasifica el suelo por su uso y prácticas para la conservación del mismo, y por último el factor A que indica la erosión anual por hectárea en el área de estudio, siendo información que se podría emplear para:

·         Direccionar los recursos a ser invertidos en el sector agrario.

·         Incorporación del ámbito comunitario en los aspectos sobre identificación de riesgos potenciales de agentes erosivos.

·         Búsqueda de la práctica de concientización medioambiental.

·         Impulso de la inversión en técnicas de la construcción civil que protejan ante eventos erosivos.

·         Establecimiento de modelos de planificación organizada y direccionada a planes de desarrollo territorial.

·         Detección de las zonas de mayor vulnerabilidad ante procesos erosivos.

·         Establecimiento de planes de aprovechamiento de las aguas para el desarrollo sostenible local.

En consecuencia, para establecer un modelo de gestión sostenible, se debe estructurar una visión del manejo de los recursos naturales de la cuenca del río Portoviejo, para el cual se visualice la articulación institucional con los usuarios de los recursos, por lo que se deben establecer los siguientes actores:

·         Sectores productivos de la región.

·         Organización de juntas comunitarias para el manejo del recurso agua para el ámbito de la potabilización y el riego.

·         Coordinación y cooperación con el Gobierno Autónomo, tanto central como descentralizado.

·         Incorporación de asesoramiento técnico – científico por parte de Universidades y Escuelas Politécnicas.

Cabe recalcar que el componente Suelo es solo uno de los componentes dentro de la demarcación hidrográfica, su importancia radica en que los demás componentes de la cuenca se encuentran asentados sobre el mismo, por lo tanto, la degradación del suelo viene siendo uno de los problemas principales que si no se toma en consideración podría generar serios problemas en la cuenca.

Los mapas generados en este trabajo pueden ser empleados de manera preliminar para la puesta en acción de un plan de gestión de la cuenca, tomando en cuenta lo siguiente:

·         Los indicadores manejados para las variables del método USLE, deben ser comprobadas para llevar a cabo modelaciones por medio de sistemas de información geográfica, que profundicen en la precisión y mapeo de los procesos erosivos para la cuenca del río Portoviejo.

·         La cuenca del río Portoviejo, cuenta con un área 2080.95 Km2, en la cual, de acuerdo a estudios previos llevados a cabo por Jaramillo-Véliz (2021), el riesgo de ocurrencia de procesos erosivos es de bajo a moderado lo que coincide con el procesamiento de los mapas obtenidos.

·         Para el establecimiento de un modelo de gestión es necesario tomar en consideración otros estudios de tipo hidrológico ya que se debe tener en cuenta que un modelo de gestión para el manejo de una cuenca debe tomar en consideración todos los factores que intervengan en la misma, desde los factores socioeconómicos, asentamientos urbanos, condiciones geomorfológicas, aportación  hídrica, usos, manejos y prácticas de conservación del suelo, entre otros, teniendo con este estudio uno de los insumos necesarios para plantear un modelo de gestión en la cuenca del río Portoviejo.

·         Cabe plantear que en el presente trabajo los resultados obtenidos son aproximaciones que permitirán tener una perspectiva generalizada de la erosión hídrica en la cuenca del río Portoviejo, manifestando el valor de la base de datos que servirá como apoyo en la toma de decisiones para la mitigación y conservación de la cuenca.

·         Con la intención de mejorar los resultados obtenidos en los diferentes factores que compone la ecuación se recomienda indagar con precisión en los cálculos de erosividad y erodabilidad para detallar el estudio por medio de sistemas de información geográficos, en donde se analicen los datos pluviométricos, en relación a las características morfológicas de la cuenca, ampliando de esta forma el estudio actual.

 

Conclusión

Los resultados obtenidos indican que la cuenca del rio Portoviejo, presenta riesgo de erosión hídrica entre nula y moderada en más del 98% de su superficie si ocurrieran las condiciones necesarias para que se produzca la erosión hídrica, es decir ocurrencia de precipitaciones variadas según la intensidad de las mismas. Aunque los porcentajes correspondiente a altos rangos de erosión sean mínimos en relación con el área de la cuenca, no indica que se le deba prestar menos atención ya que se habla de valores que rondan las 6,72 ha y de no tomarse acciones preventivas y correctivas podrían representar un grave problema en el futuro. Estas acciones deberían estar dirigidas de manera que los efectos incidieran sobre los factores que pueden ser modificados. Estos factores son la vegetación y las prácticas de conservación, ya que los restantes factores del modelo describen condiciones propias del ambiente natural (precipitación, pendiente, longitud de la pendiente y suelos).

El método de la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (USLE) es adecuado, funcionaría de manera correcta y da buenos resultados para este tipo de estudio a escala regional. La aplicación del mismo con QGIS determinó que este fenómeno afecta a toda el área. Los sectores montañosos con presencia de pendientes tienen los valores de erosión más altos, en cambio el resto de los sectores con pendientes suaves o llanuras, están afectados por procesos erosivos actuales ligeros o moderados.

La resolución final del raster de erosión (Factor A) es de 10 m x 10 m por celda, esto debido a que el modelo digital de elevación cuenta con esa resolución, la resolución de la operación entre raster dependerá directamente del raster de mayor tamaño de celda en la ecuación.

El factor K parte de un archivo vectorial que luego es convertido a raster, por ende, se le puede otorgar cualquier tamaño de celda, sin embargo

El factor CP correspondiente al uso de suelo y prácticas para su conservación se determinó de manera automática con el complemento Dzetsaka de QGIS que permite una clasificación selectiva en función de los patrones que pueda presentar la imagen satelital que se use para el procesamiento, así mismo los posibles errores generados por el procesamiento automatizado pueden ser corregidos con otras herramientas del software QGIS.

 

 

 

 

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