Método intuitivo para el cálculo de excedentes hídricos: estudio caso del área central de Córdoba, Argentina

• Autores: Marcos Karlin, María Paula Álvarez, Amanda Cora, Javier Bernasconi Zalazar, Gustavo Francisco Esmoriz
• Localización: Investigaciones geográficas, ISSN 0188-4611, ISSN-e 2448-7279, Nº. 106, 2021
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Intuitive method for the calculation of water surpluses: case study of the central area of Córdoba, Argentina
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    El cálculo de excedentes hídricos por métodos alternativos a aquellos basados en aforos permitiría obtener rápidamente información para dimensionar riesgos hidrológicos. El objetivo del presente trabajo consistió en desarrollar una metodología de cálculo de excedentes hídricos a partir de datos empíricos de capacidad de infiltración. Este método permitiría detectar potenciales riesgos hidrológicos consecuencia de incendios forestales, invasión de especies forestales exóticas, influencia del pastoreo y actividades agrícolas ocurridas en el centro de Córdoba (Argentina). El estudio y desarrollo metodológico se aplicó a tres subcuencas afectadas por los diferentes disturbios descriptos. El método utilizó como insumos un modelo digital de elevación, diversos mapas de usos de suelo, curvas de infiltración, curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia para tres tiempos de recurrencia, y datos de cobertura arbóreo-arbustiva. Los excedentes hídricos fueron obtenidos por diferencia entre las lluvias y la capacidad de infiltración (corregida por pendiente) instantáneas cada 10 minutos, y luego integrados para un período de 120 minutos. De esta forma se obtuvieron imágenes raster de excedentes hídricos para cada situación. Estos fueron corregidos con coeficientes de intercepción y cobertura arbórea. Los resultados mostraron que los incendios forestales sobre el 45% de la subcuenca afectada incrementaron los excedentes hídricos hasta 100%; en áreas invadidas por especies forestales exóticas y con pastoreo se incrementaron hasta 50%. Por otro lado, el cese de actividades agrícolas redujo hasta 80% los excedentes hídricos en clausuras de 8 años. Con estos modelos es posible simular infinitas situaciones de cambio de uso de suelo y compararlas con las condiciones originales.

  • English

    The calculation of water surpluses through alternative methods compared to those based on runoff gauges may allow obtaining information more rapidly for dimensioning hydrological risks. The objective of this work was to develop a methodology for the calculation of water surpluses from empirical infiltration capacity data. This method would allow detecting potential hydrological risks as a consequence of forest fires, invasion of alien forest species, grazing influence and agricultural activities that occur in the center of Córdoba (Argentina). The study and methodology were applied to three sub-basins affected by the referred disturbances. This method used as inputs a digital elevation model, several land use maps, infiltrability curves, Intensity-Duration-Frequency curves for three recurrence times, and tree-shrub cover data. The water surpluses were obtained by the difference between the instant rainfall and infiltrability (corrected for slope) every 10 minutes and then integrated for 120 minutes. Consequently, raster images of water surpluses were obtained for each situation. These were corrected with interception and tree cover coefficients. Forest fires occurring on 45% of the analyzed area showed water surpluses increases up to 100%; the areas invaded by alien forest species and affected by grazing increased the water surplus up to 50%. On the other hand, the cessation of agricultural activities reduced water surpluses by up to 80% in 8-year closures. With these models, it is possible to simulate infinite land-use changes situations comparing them with the original conditions.