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