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