la restauración hidrológica forestal como factor de ... · retención superficial del agua...

Santiago, 22 de Noviembre de 2016

Centro Tecnológico de Hidrología Ambiental

Universidad de Talca

Dr. Roberto Pizarro Tapia

Dr © Claudia Sangüesa Pool

Ing. Carlos Vallejos Carrera

Ing. Romina Mendoza Mendoza

Ing. Juan Pino Fuentes

Ing. Ángel Berríos Vergara

La Restauración Hidrológica Forestal

como Factor de Recarga de Acuíferos

Seminario Anual ALHSUD: Explotación dinámica de acuíferos

CONTENIDO

1. Influencia de la vegetación en el ciclo hidrológico

2. Influencia de la vegetación en la infiltración y recarga de acuífero

3. Ejemplo de RHFO 4. Análisis de la variación de las

reservas mensuales

¿QUÉ ES LA RESTAURACIÓN HIDROLÓGICO- FORESTAL?

Planes, trabajos y acciones necesarios para la conservación, defensa y recuperación de la estabilidad y fertilidad de los

suelos, la regulación de las escorrentías, la consolidación de cauces fluviales y laderas, la contención de sedimentos y, en

general, la defensa del suelo contra la erosión.

ES UN PROCESO DE REFLEXIÓN SOBRE EL TERRITORIO - CUENCA Y

RED DE DRENAJE- QUE SE CONCRETA EN PROYECTOS DE ACTUACIÓN.

DEFINICIÓN RHFO

CUBIERTA AÉREA Energía cinética de la lluvia

Erosión por salpicadura Fragmentación de agregados del suelo Sellado superficial

Infiltración Escorrentía

Precipitación que alcanza el suelo

(intercepción) en zonas con nieblas frecuentes

El volumen de agua que alcanza el suelo (hasta un 85%)

1. EFECTOS HIDROLÓGICOS DE LA VEGETACIÓN

CUBIERTA VIVA O MUERTA EN CONTACTO CON EL SUELO Energía cinética de la lluvia Resistencia a la circulación superficial

del flujo

Circulación en línea de máxima pendiente Tiempo de circulación Capacidad erosiva del flujo

Retención superficial del agua Formación de agregados estables

Erodabilidad del suelo

1. EFECTOS HIDROLÓGICOS DE LA VEGETACIÓN

SISTEMAS RADICALES Infiltración Calidad del agua ( emisión de nutrientes a la red de drenaje ) Estabilidad del suelo Humedad del suelo (transpiración)

Volumen total de recursos hídricos Mantiene alta la tasa de infiltración

1. EFECTOS HIDROLÓGICOS DE LA VEGETACIÓN

ESCORRENTÍA SUPERFICIAL.

ESCORRENTÍA SUBSUPERFICIAL.

PERCOLACIÓN.

TIEMPO DE CONCENTRACIÓN.

CAUDALES PUNTA.

TASAS DE CRECIDA.

CAUDALES BASE Y DE ESTIAJE???

SÍNTESIS

CAPACIDAD EROSIVA DEL FLUJO.

Erosión.

EVAPOTRANSPIRACIÓN.

Recursos Hídricos.

CALIDAD DEL AGUA.

No Hay Evaluaciones Ciertas.

SÍNTESIS

NO TODA LA ESCORRENTÍA

SUBTERRÁNEA sale dentro de

la misma cuenca, debido a la

existencia de factores

hidrogeológicos.

Caudal subterráneo Escorrentía

superficial

Intercepción Evapotranspiración

Escorrentía 0,85*P*0,8 = 68%

P

Pérdida por intercepción: 15% llega al suelo 85%

De lo que llega al suelo, infiltra 20% Infiltración = 0,85*0,2*P = 17%

De lo que infiltra, la mitad recarga Recarga = 0,17*P*0,5 = 8,5%

2. SIMULACIÓN DEL PROCESO DE PRECIPITACIÓN-ESCORRENTÍA

CON VEGETACIÓN

Escorrentía

0,99*P*0,98 = 97,02%

P

Pérdida por intercepción: 1% llega al suelo 99%

De lo que llega al suelo, infiltra 2% Infiltración = 0,99*0,02*P = 1.98%

De lo que infiltra, la mitad recarga Recarga = 0,0198*P*0,5 = 0,99%

2. SIMULACIÓN DEL PROCESO DE PRECIPITACIÓN-ESCORRENTÍA

SIN VEGETACIÓN

EN RESUMEN

Zona con Alta Cobertura de Vegetación

Zona con Baja Cobertura de Vegetación

Intercepción 15% 1%

P que llega al suelo 85% 99%

Infiltración 17% 2%

Recarga 8,5% 1%

Escorrentía 68% 97%

EJEMPLOS DE

RESTAURACIÓN

HIDROLÓGICO-FORESTAL

Cabecera de la rambla de “El Cortijillo”, Granada, España

1930 1932 1946

APLICACIÓN DE LA RHFO – CONTEXTO INTERNACIONAL

Torrente de Arás, Huescas, España

1997 2001

APLICACIÓN DE LA RHFO – CONTEXTO INTERNACIONAL

El Gastor, Cadíz, España

1956

APLICACIÓN DE LA RHFO – CONTEXTO INTERNACIONAL

Cuenca del río Cuadrilla, Córdoba , España

1958

APLICACIÓN DE LA RHFO – CONTEXTO INTERNACIONAL

Cerro San Cristóbal, Santiago, Chile

EJEMPLOS NACIONALES

1950

Viaducto Malleco, Collipulli, Chile

EJEMPLOS NACIONALES

Comuna de Los Sauces, Los Sauces, Chile

EJEMPLOS NACIONALES

1895

Desembocadura río Maule, Constitución, Chile

EJEMPLOS NACIONALES

1895 Siglo XIX

ESTUDIOS RELACIONADOS

ANÁLISIS DE LA VARIACIÓN DE LAS RESERVAS MENSUALES DE

AGUA EN EL PERÍODO 1960-2000, PARA LA CUENCA DEL RÍO

PURAPEL, REGIÓN DEL MAULE

OBJETIVO GENERAL Aportar al conocimiento del comportamiento de las aguas subterráneas en cuencas costeras de la Región del Maule. OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Obtener cuantitativamente la variación de

reservas mensuales de agua en el período 1960-2000.

• Inferir si las forestaciones masivas han incidido en la capacidad de almacenamiento de la cuenca, a través del análisis de la variación de reservas y de la ocupación forestal del suelo de la cuenca.

ANÁLISIS DE VARIACIÓN DE RESERVAS RÍO PURAPEL

63,2%

21,8%

14,9%

SITUACIÓN VEGETACIONAL - 1955

ANÁLISIS DE VARIACIÓN DE RESERVAS RÍO PURAPEL

SITUACIÓN VEGETACIONAL - 1978

51,8%

19,32%

ANÁLISIS DE VARIACIÓN DE RESERVAS RÍO PURAPEL

SITUACIÓN VEGETACIONAL - 1997

19,7%

51,7%

15,8%

12,7%

OBTENCIÓN DE HIDROGRAMAS

VARIACIÓN MENSUAL DE RESERVAS DE AGUA, RÍO PURAPEL

Análisis de limnigramas

Obtención de hidrogramas

Confección de

curvas de descarga

CÁLCULO DE LAS RESERVAS

Ajuste y evaluación de función propuesta

ANÁLISIS DE VARIACIÓN DE RESERVAS RÍO PURAPEL

Modelo de Remenieras

RESERVAS MENSUALES 1960-1979

ANÁLISIS DE VARIACIÓN DE RESERVAS RÍO PURAPEL

RESERVAS MENSUALES 1980-2000

ANÁLISIS DE VARIACIÓN DE RESERVAS RÍO PURAPEL

VALORES EXTREMOS DE LAS RESERVAS

ANÁLISIS DE VARIACIÓN DE RESERVAS RÍO PURAPEL

RESERVAS FINALES VS RESERVAS MEDIAS

ANÁLISIS DE VARIACIÓN DE RESERVAS RÍO PURAPEL

La mayor reserva se registró en el año 1992 y la mínima se registró en el año 1998.

Según la prueba U de Mann-Whitney, existen diferencias entre la década del 80 y las otras décadas.

Al comparar los periodos definidos, se aprecia diferencia entre ambos.

La precipitación es la variable más influyente en el comportamiento de las reservas.

Parecería que la existencia de masas forestales inciden en una mayor capacidad de almacenamiento de la cuenca.

CONCLUSIONES

VARIACIÓN MENSUAL DE RESERVAS DE AGUA, RÍO PURAPEL

Santiago, 22 de Noviembre de 2016

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Ing. Juan Pino Fuentes

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como Factor de Recarga de Acuíferos

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