Assessment of uncertainties of soil erosion and sediment yield estimates at two spatial scales in the Upper Llobregat basin (SE Pyrenees, Spain)

La producción de sedimentos en zonas de montaña es un motivo de preocupación no sólo por la pérdida de la fertilidad de la capa superficial de suelo, sino también debido a sus efectos aguas abajo, tales como la deposición de sedimentos en embalses. En este trabajo, la producción de sedimentos se est...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Catari Yujra, Gusman
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2010
País:España
Institución:Universitat Autònoma de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:ddd.uab.cat:68258
Acceso en línea:https://ddd.uab.cat/record/68258
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Erosió del sòl
Sedimentació i deposició
Sediments (Geologia)
Descripción
Sumario:La producción de sedimentos en zonas de montaña es un motivo de preocupación no sólo por la pérdida de la fertilidad de la capa superficial de suelo, sino también debido a sus efectos aguas abajo, tales como la deposición de sedimentos en embalses. En este trabajo, la producción de sedimentos se estudio a dos escalas espaciales: una cuenca pequeña y una grande en el noreste de los Pirineos orientales. La cuenca pequeña es Cal Rodó (4,2 km2), y la grande es la cuenca Alta Llobregat del Río Llobregat (504 km2), donde a la salida se encuentra el embalse de La Baells, la primera cuenca está anidado dentro de la última. En Cal Rodó, el objetivo fue determinar y comparar los intervalos de confianza de la carga de sedimentos en suspensión a escala de evento y a escala anual. Los datos utilizados abarcan 10 años (1996-2005). Estos incluyen muestras discretas de agua recogidas por un muestreador automático de agua, lecturas de turbidez proporcionada por un sensor de infrarojo de turbidez, un sensor de ultrasonidos, y mediciones de la lámina de agua. Todo conectado a un registrador de datos. La incertidumbre de producción de sedimentos fueron evaluados por simulaciones de Monte Carlo usando la función de distribución de la carga de sedimentos y modelación de residuales. La producción total para el periodo estudiado y estimada a través de la calibración de sensores de turbidez fue 17,217.0 Mg (4,1 Mg/ha/año) y su intervalo de confianza al 90% está entre 16,311.4 Mg y 18,395.8 Mg. Por otra parte la producción de sedimentos a través de las curvas de transporte de sedimento a escala anual fue de 103,441.0 Mg (24,6 Mg/ha/año), y su intervalo de confianza oscila entre 49,107.0 Mg y 254,803.0 Mg. Las conclusiones generales son que la incertidumbre de la carga de sedimentos por las curvas de transporte de sedimentos son amplias (> 300%) y que la producción de sedimentos se sobreestimo en un orden de magnitud. Una buena distribución de las muestras en todo el hidrograma es necesaria, a fin de desarrollar las curvas de transporte más fiable. La segunda fase de este estudio fue realizada en la cuenca Alta del Río Llobregat donde la cubierta del suelo es principalmente bosque de coníferas y pastos, con presencia de algunas zonas intensamente erosionadas (badlands). El promedio anual de erosión de suelo se estimó cuantitativamente a través de RUSLE integrado en SIG. Los datos tratados provienen de las precipitaciones registradas en ocho estaciones meteorológicas que abarcan 14 años (1991-2004), las propiedades físicas del suelo, el inventario de cubierta vegetal, las características de gestión del suelo y un modelo digital de elevaciones. Todo ello se utilizó como entradas (inputs) para generar cada uno de los factores de RUSLE, las imágenes tienen una resolución de 20 m. La producción de sedimentos se calculó mediante la aplicación de una tasa de entrega de sedimentos (sediment delivery ratio SDR) a los resultados obtenidos por RUSLE. También se llevaron a cabo análisis de sensibilidad para cada uno de los factores de RUSLE y una evaluación de la incertidumbre global de erosión de suelo. Adicionalmente diversos escenarios de erosión de suelos debido al Cambio Global fueron desarrollados. La producción de sedimentos media anual fue de 3,35 Mg/ha/año y el intervalo de confianza al 90% fue entre 0,95 y 13,7 Mg/ha/año. Estos resultados son similares a los resultados de un estudio previo de batimetría del embalse el cual fue de 4.54 Mg/ha/año, y su intervalo de confianza al 90% fue entre 4,29 Mg/ha/año y 4,79 Mg/ha/año. El mapa de riesgos de erosión muestra que pequeñas áreas altamente erosionables (5%) producen el 50% de sedimento.

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