EROSION EOLICAEROSION EOLICA
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CLASIFICACION DE LOS PROCESOS DE DEGRADACION DE LOS SUELOS
(Lal y Stewart, 1990)
FISICA QUIMICA BIOLOGICACompactación Disminución de la Fertilidad Disminución MO
Laterización Desbalance de nutrientes Reducción fauna
Erosión (agua y viento) Acidificación
Desertificación Sodificación
Elementos tóxicos
Un poco de historia…
EL “DUST BOWL”
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W. Chepil en un túnel de viento en la Univ. Kansas.W. Chepil en un túnel de viento en la Univ. Kansas.
TRABAJOS PUBLICADOS CIENCIA DEL SUELO (1983-2006):
EROSION HIDRICA: 18EROSION EOLICA: 3
-Modelo simplificado de tamiz rotatorio para determinar el índice de erosionabilidad eólica de suelos. 1990. J C Silenzi, G R Marrón, C A Puricelli.
- Efectos de la erosión eólica sobre algunas propiedades de suelos de la región semiárida pampeana central. 1993. D E Buschiazzo, V Taylor.
- Estudio comparativo sobre distintos métodos de cuantificación de la erosión eólica Importancia de la escala. 1993. S M Navone, O J Santanatoglia
LA INVESTIGACION SOBRE EROSION EOLICA EN ARGENTINA
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<1990
-Buján, A.; Ghelfi, E.; Brensoni, E.; Castro, J. M.; Reichart, R. y J. Salomone. 1983. Dinámica de la erosión eólica incipiente, medida mediante una técnica radioisotópica. X Congreso Argentino y VIII Latinoamericano del Suelo. Mar del Plata. Pp.170-171.
-Covas, D.S. & A. E. Glave. 1988. Erosión. Provincia de La Pampa. En: El deterioro del ambiente en la Argentina. Fundación para la educación, la ciencia y la cultura. FECIC pp. 109-114.
1990- 2000
-Navone, S. M. y O. Santanatoglia. 1993a. Evaluación de la erosión a través de imágenes Lansat MSS y TM en el noreste de La Pampa. XIV Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo, Mendoza. 357.
-Bravo, O. A. 1994. Control de la erosión eólica en el sur de la provincia de Buenos Aires, por franjas de cultivo dimensionadas con la ecuación de erosión eólica. Tesis de Magister en Ciencias Agrarias. Universidad Nacional del Sur. 152 pp.
-Michelena, O.R. & C.B. Irurtia. 1995. Suceptibility of soil to wind erosion in La Pampa Province, Argentina. Arid Soil Res. Rehab. 9:227:234.
-Torres, E. G. y G. Fernández. 1996. Erosión actual de los suelos de la Puna de Jujuy, Argentina. XV Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. Santa Rosa. La Pampa. Pp 219.
BIBLIOGRAFIA SOBRE EROSION EOLICA EN ARGENTINA
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BIBLIOGRAFIA SOBRE EROSION EOLICA EN ARGENTINA (cont.)
-Aimar, S.; D. Buschiazzo y N. Peinemann. 1998. Erosión eólica de suelos. Calibración de mediciones realizadas a distintas alturas con colectores BSNE. XVI Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. Carlos Paz. Córdoba.
-Buschiazzo D.; T. Zobeck & S. Aimar. 1999. Wind erosion in loess soils of the Semiarid Argentinian Pampas. Soil Sci. 164:133-138.
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Importancia de la erosión eólica en Argentina
Más de la mitad de la superficie de Argentina se encuentra en ambientes semiáridos o áridos, con condiciones para que se produzca erosión eólica
Naumann (1999)Naumann (1999)
Características del climaCaracterísticas del clima
O LAS TORMENTAS DE POLVO PAMPEANAS….
CAPA DE CENIZA
A
Ab
EFECTOS DE LA EROSION EOLICA SOBRE LOS SUELOS DE LA REGION SEMIARIDA PAMPEANA
SUELOS AGRICOLAS
MO (%)
SUELOS VIRGENES(CALDENAL)
3
Limo + arcilla (%)
(Buschiazzo 2006)
BALANCE DE NITRÓGENO Y FÓSFORO EN LA PROVINCIA DE LA PAMPA (1911-1996)
- Pérdidas totales de N y P del suelo 4.7 mill t (u$s 1600/ha)
- Extracción de N y P por cultivos 1.6 mill t
- Diferencia (¿erosión eólica?) 3.1 mill t (u$s 900/ha)
Zanotti y Buschiazzo (1996)
LA EROSION EOLICA ES UN PROCESO DE DEGRADACION
IRREVERSIBLE DE LOS SUELOS
- Produce cambios texturales
- Disminuye el espesor de los horizontes
- Produce pérdidas de nutrientes
LA EROSION EOLICA AFECTA AL MEDIO AMBIENTE Y A LA
SALUD HUMANA
- Deteriora construcciones rurales y urbanas
- Puede desencadenar enfermedades pulmonares (PM10)
- La erosión eólica es un importante proceso de degradación de suelos en la región semiárida Argentina, frecuentemente imperceptible
- Los estudios sobre erosión eólica en Argentina y en el mundo son escasos
- Es necesario predecir la erosión eólica, ya que produce efectos irreversibles sobre el suelo y el medio ambiente (desarrollo de modelos).
Encostramiento
Erodabilidad Suelo
Humedad
Rugosidad
Residuos planos
Residuos erectos
Canopeo
FUERZADEL VIENTO
PARÁMETROS INVOLUCRADOS EN EL PROCESO DE PARÁMETROS INVOLUCRADOS EN EL PROCESO DE EROSIÓN EÓLICAEROSIÓN EÓLICA
Encostramiento
Erodabilidad Suelo
Humedad
Rugosidad
Residuos planos
Residuos erectos
Canopeo
FUERZADEL VIENTO
PARÁMETROS INVOLUCRADOS EN EL PROCESO DE PARÁMETROS INVOLUCRADOS EN EL PROCESO DE EROSIÓN EÓLICAEROSIÓN EÓLICA
Encostramiento
Erodabilidad Suelo
Humedad
Rugosidad
Residuos planos
Residuos erectos
Canopeo
FUERZADEL VIENTO
PARÁMETROS INVOLUCRADOS EN EL PROCESO DE PARÁMETROS INVOLUCRADOS EN EL PROCESO DE EROSIÓN EÓLICAEROSIÓN EÓLICA
Agregados < 0.84 mmAgregados < 0.84 mm
Encostramiento
Erodabilidad Suelo
Humedad
Rugosidad
Residuos planos
Residuos erectos
Canopeo
FUERZADEL VIENTO
FACTOR HUMEDAD DEL SUELOFACTOR HUMEDAD DEL SUELO
ETp – (R + I) (Rd/Nd)ETp – (R + I) (Rd/Nd)SW =SW = ETpETp
PARÁMETROS INVOLUCRADOS EN EL PROCESO DE PARÁMETROS INVOLUCRADOS EN EL PROCESO DE EROSIÓN EÓLICAEROSIÓN EÓLICA
Encostramiento
Erodabilidad Suelo
Humedad
Rugosidad
Residuos planos
Residuos erectos
Canopeo
FUERZADEL VIENTO
11
%%
PARÁMETROS INVOLUCRADOS EN EL PROCESO DE PARÁMETROS INVOLUCRADOS EN EL PROCESO DE EROSIÓN EÓLICAEROSIÓN EÓLICA
Encostramiento
Erodabilidad Suelo
Humedad
Rugosidad
Residuos planos
Residuos erectos
Canopeo
FUERZADEL VIENTO
Tasa relativa de erosion vs cobertura
11
%%
PARÁMETROS INVOLUCRADOS EN EL PROCESO DE PARÁMETROS INVOLUCRADOS EN EL PROCESO DE EROSIÓN EÓLICAEROSIÓN EÓLICA
Fundamentos del movimiento del aire y las partículas del suelo
TIPOS DE MOVIMIENTO DEL AIRE EN FUNCION DE LA ALTURA
CAPA TIPO DE
MOVIMIENTO Capa de PRANDTL
Capa Turbulenta
Capa inferior dinámica
Turbulento
Capa de transición
Molecular / Turbulento
Altura (m) 1 0.1 0.01 0.001 0
Capa molecular
Molecular
(Foken & Richter, 1991)
VELOCIDAD DEL VIENTO EN FUNCION DE LA ALTURA
Altura (h)
Velocidad (V)
Vh = 5.75 V log h/k (Chepil, 1963)
k = índice de rugosidad
MOVIMIENTO DEL VIENTO Y TAMAÑO DE PARTÍCULAS
F
g
L
F
g
FUERZAS ACTUANTES SOBRE UNA PARTÍCULA SEGÚN
BAGNOLD CHEPIL
FUERZAS ACTUANTES PARA EL MOVIMIENTO DE UNA PARTICULA
Ft
F2 (-)
F1 (+)
Movimiento
Ft > P
P
VELOCIDAD MEDIA DEL VIENTO NECESARIA PARA EROSIONAR GRANOS DE CUARZO
REDONDOS A 15 CM DE ALTURA SOBRE 91 METROS DE DISTANCIA (Chepil et al., 1963)
Diám. µm 5-10 10-20 20-50 50-100 100-150 150-200 1000 2000
Veloc.
Viento 17 10 6 4 4 5 11 16
(m/seg)
VELOCIDADES DEL VIENTO NECESARIAS PARA MOVILIZAR Y SEDIMENTAR
PARTICULAS DE DISTINTOS TAMAÑOS
E
Velocidad del Viento T S
Diámetro
arc. limo arena guijarros
Veloc. Crítica = c V d d = diámetro
= densidad
COMPONENTES DE LA VELOCIDAD DEL VIENTO DURANTE EL TRANSPORTE DE UNA PARTICULA POR SALTACION Y SU IMPACTO SOBRE OTRAS
PARTICULAS
TIPOS DE MOVIMIENTO DE LAS PARTICULAS POR EL VIENTO
MOVIMIENTO DE SALTACION
TIPOS DE MOVIMIENTOS DE LAS PARTICULAS SEGÚN SU DIAMETRO
Diám. µm <100 100 – 500 500 - 1000
Movimiento SUSPENSION SALTACION RODADURA
Suelo transportado por
Tipo de Suelo
Saltación Suspensión Rodadura
(%) Arcilloso 71.9 3.2 24.9 Franco 54.5 38.1 7.4 Franco arenoso fino 54.7 32.6 12.7 Arena fina de médano 67.7 16.6 15.7
TIPOS DE TRANSPORTE DE AGREGADOS EN CUATRO SUELOS (Chepil, 1945)