Erosión en cárcavas

Campo de Gibraltar, Cádiz

Cabecera de la cárcava

RPC Morgan, 1997

Erosión en cárcavas

Campo de Gibraltar, Cádiz

Erosión en cárcavas

Campo de Gibraltar, Cádiz

Ejido de Atécuaro (Michoacán, México) . Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

Cárcavas en suelos agrícolas, Etiopía.

Foto: Imaggeo/Elise Monsieurs

Badlands (Murcia). Foto: F López-Bermúdez

Badlands (Perú). Foto: Kevin Norton, vía Imaggeo

Badlands (Huesca). Foto: Artemi Cerdà, vía Imaggeo

Badlands (Huesca). Foto: Artemi Cerdà, vía Imaggeo

Badlands (Capadocia, Turquía). Fotografía: Gert Verstraeten, vía Imaggeo

Badlands (Huesca). Fotos: Saskia Keesstra

Badlands National Park, South Dakota, USA. Foto: Imaggeo/Iain Willis

Ejido de Atécuaro (Michoacán, México) . Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

Control de la erosión en suelos de olivar mediante mulch y muros de piedra (Palma de Mallorca)

Control de la erosión en suelos de olivar (Palma de Mallorca)

Control de la erosión mediante gaviones en el bosque La Tahona (Tenerife) . Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

Control de la erosión tras un incendio forestal en el Bosque de la Tahona, Tenerife. Foto: Imaggeo/Antonio Jordán

Control de la erosión mediante vallas de piedra en el bosque La Tahona (Tenerife) . Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

Control de la erosión tras un incendio forestal en el Bosque de la Tahona, Tenerife. Foto: Imaggeo/Antonio Jordán

Control de la erosión mediante vallas tras un incendio forestal (Santiago de Compostela) . Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

Estudio de la erosión

Métodos cualitativos

Formas de erosiónGrado de erosión

Métodos cuantitativos

Evaluación directa

Evaluación indirecta

Métodos físicos

Métodos estadísticos

Métodos paramétricos

Modelos cuantitativos y cualitativos

Modelos cuantitativos Los métodos cuantitativos

determinan la erosión mediante la evaluación directa de los sedimentos, flujo de agua, etc., o mediante la medida de parámetros asociados a ellos (materia orgánica, isótopos radiactivos, fósforo, arcilla, etc.).

Modelos cualitativos Los modelos cualitativos

están orientados a la cartografía mediante niveles de jerarquización.

Modelos cualitativos más usados: ITC (ITC, 1979) CORINE (CORINE-CEC,

1992) Estados erosivos (ICONA,

1986) Estados erosivos (PAP/RAC,

1997)

Evaluación cualitativa: estados erosivos

Fernandez, H.M., Martins, F.M.G., Isidoro, J.M.G.P., Zavala, L., Jordán, A. 2015. Soil erosion, Serra de Grândola (Portugal). Journal of Maps. DOI:10.1080/17445647.2015.1135829

Evaluación cualitativa: estados erosivos

Mapa de estados erosivos de la Cuenca de la Ría Formosa (Portugal), Granja Martins (2012).

Estados erosivos de la cuenca alta del Hozgarganta, Campo de Gibraltar

Cartografía de litofacies

Suelos

Litología

Pedregosidad Litofacies

Cartografía de erosionabilidad

Pendiente

Litofacies Erosionabilidad

Cartografía de protección del suelo

Uso

Cobertura de la vegetación

Protección del suelo

Actual -25% cobertura vegetal

-50% cobertura vegetal

Cartografía de estados erosivos

Actual -25% cobertura vegetal -50% cobertura vegetal

Erosionabilidad Protección del suelo

Modelos cuantitativos de evaluación directa: desprendimiento de partículas (splash erosion)

Sistema para la medición de la erosión por salpicadura. Foto: Frans J.P.M. Kwaad

Experimento para la determinación de la erosión por salpicadura en El Ronquillo (Sevilla)

Modelos cuantitativos de evaluación directa: simulación de lluvia

Alcalá de los Gazules, Cádiz Guillena, Sevilla

Plots de simulación de lluvia. Fotografía: Antonio Jordán, vía Imaggeo

Modelos cuantitativos de evaluación directa: simulación de lluvia

Finca experimental El Teularet, Valencia

Modelos cuantitativos de evaluación directa: simulación de lluvia

Finca experimental El Teularet, Valencia

Modelos cuantitativos de evaluación directa: simulación de lluvia

Finca experimental El Teularet, Valencia

Finca experimental Wijnandsrade, Holanda. Foto: Frans J.P.M. Kwaad

Modelos cuantitativos de evaluación directa: simulación de lluvia

Simulador ARLOAN

Modelos cuantitativos de evaluación directa: simulación de lluvia

Parcelas revegetadas en Michoacán (México)

Modelos cuantitativos de evaluación directa: parcelas de erosión

Parcela experimental de Lanjarón (Granada)

Modelos cuantitativos de evaluación directa: parcelas de erosión

Parcela experimental El Teularet, Valencia

Modelos cuantitativos de evaluación directa: parcelas de erosión

Parcela experimental El Teularet, Valencia

Modelos cuantitativos de evaluación directa: parcelas de erosión

Parcela experimental en Ejido de Atécuaro (México)

Modelos cuantitativos de evaluación directa: parcelas de erosión

Erosión en pistas forestales y carreteras

Pendiente original

Horizonte superficial

Cuneta

Talud de rellenoPista

Diversidad de respuesta hidrológica en función de la vegetación y la pendiente

Sedimentos arrastrados a la vía

Sellado

Pista forestal cerca de Gerena (Sevilla)

VERANO INVIERNO

Escorrentía a favor de pendiente sobre superficie

sellada

Patrón complejo

Erosión en una cuneta de carretera, Chipre. Foto: Imaggeo/Paulo Pereira

Pista forestal en el P.N. Los Alcornocales, Cádiz. Foto: Imaggeo/Antonio Jordán

Erosión en pistas no pavimentadas. Foto: Imaggeo/Artemi Cerdà

Cambios en el paisaje debidos a la construcción de carreteras. Foto: Imaggeo/Artemi Cerdà

Jordán, Zavala y Bellinfante. 2009. Impact of different parts of unpaved forest roads on runoff and sediment yield in a Mediterranean area. Science of the Total Environment, 407: 937-944.

Safari, Kavian, Parsakhoo, Saleh y Jordán. 2016. Impact of different parts of skid trails on runoff and soil erosion in the Hyrcanian forest (northern Iran), Geoderma, 263: 161-167.

Rodadura

Parte central

Bosque

Cuneta

Pista

Talud

Cuneta

Pista

Talud

Modelización de la erosión hídrica del sueloModelos cuantitativos Modelos de caja negra◦ Correlación sedimentos/precipitación

Modelos de caja gris◦ USLE (Wischmeier y Smith, 1978)◦ RUSLE (Renard et al., 1991)◦ EPIC◦ SLEMSA

Modelos de caja blanca◦ WEPP (Nearing et al., 1989)◦ KINEROS (Woolhiser et al., 1990)◦ EUROSEM (Morgan et al., 1998)

Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (USLE) Este modelo se

desarrolló en los años 1960 en EEUU por W.H. Wischmeier y D.D. Smith, del servicio de Conservación de Suelos del USDA.

Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (USLE)

A es la pérdida de suelo por unidad de superficie, medida en toneladas métricas por unidad de superficie (t/ha).

R es el factor erosividad de la lluvia; es el producto acumulado para el período de interés (normalmente 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 unidades son (MJ/ha.año) (mm/h)/10, pero suelen simplificarse a energía cinética por unidad de superficie (J/ha).

K es el factor erosionabilidad del suelo; es la cantidad promedio de suelo perdido por unidad del factor erosividad de la lluvia (Mg/J), cuando el suelo en cuestión es mantenido permanentemente desnudo, con laboreo secundario a favor de una pendiente del 9% de gradiente y 22,1 m de longitud.

L (adimensional) es el factor longitud de la pendiente; la relación entre la pérdida de suelo con una longitud de pendiente dada y la que ocurre en 22,1 m de longitud, a igualdad de los demás factores.

S (adimensional) es el factor gradiente de la pendiente; la relación entre la pérdida de suelo con un determinado gradiente y el estándar de 9 %, a igualdad de los demás factores.

C (adimensional) es el uso y gestión deL suelo; es la relación de pérdidas por erosión entre un suelo con un determinado sistema de uso y gestión (rotación de cultivos, uso de los mismos, laboreo, productividad, gestión de residuos, etc.) y el mismo suelo puesto en las condiciones en que se definió K, a igualdad de los demás factores.

P (adimensional) es el factor práctica mecánica de apoyo; la relación entre la pérdida de suelo con determinada mecánica (laboreo en contorno, en fajas, terrazas, etc.) y la que ocurre con laboreo a favor de la pendiente, a igualdad de los demás factores.

𝐴 = 𝑅 ∙ 𝐾 ∙ 𝐿 ∙ 𝑆 ∙ 𝐶 ∙ 𝑃

USLE: factor K

Nomograma para determinar el valor de K en unidades US [(Mg acre hora)/(cientos de acre

× pie × Mg × pulgada)]. Para expresarlo en unidades métricas (Mg m2 h ha-1 hJ-1 cm-1), debe multiplicarse el resultado obtenido por 1,317.

Revisiones de la USLE

RUSLE

La RUSLE (USLE revisada) tiene el mismo propósito que la USLE y se formula igual pero incorpora importantes diferencias en la manera de estimar cada uno de los parámetros, así para el factor R se incorporan nuevos mapas de isolíneas para el índice de erosionabilidad; K incorpora aspectos relacionados con procesos de heladas; LS se estiman según nuevas fórmulas; C incluye nuevos sub-factores y Pincluye nuevas consideraciones de prácticas agrícolas.

MUSLE

La MUSLE (USLE modificada) se formula de manera diferente a la USLE para calcular la pérdida de suelo tras un evento.

WEPP

El Proyecto de Predicción de la Erosión Hídrica (Water Erosion Prediction Project, WEPP) es un modelo basado en procesos hidrológicos y erosivos, apto para su uso en planificación y evaluación medioambiental (Nearing et al., 1989).

Originalmente, su propósito fue sustituir a la USLE en las valoraciones rutinarias de la erosión del suelo por parte de los organismos encargados de su conservación.

El modelo WEPP permite estimar la producción de sedimentos, su granulometría, el balance hídrico del suelo y muchos otros parámetros para cuyo cálculo la USLE no estaba diseñada (Nearing, 1998).

WEPPEl WEPP considera siete aspectos principales en el cálculo de la pérdida de suelo (Morgan & Nearing, 2000): Clima: modelo CLIGEN, que genera datos de precipitación

diaria, temperatura máxima y mínima diaria y radiación solar. Infiltración: ecuación de Green & Ampt, modificada por

Mein & Larson (1973). Balance hídrico: modelo SWRRB (Simulator for Water

Resources in Rural Basins) Crecimiento de las plantas. Descomposición del residuo. Escorrentía. Erosión y formación de canales en la superficie del suelo.