Revista Geoespacial N 6

CARRERA DE INGENIERA GEOGRFICA Y MEDIO AMBIENTE

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA Y CONSTRUCCIN

ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITO

Revista Geoespacial N 6 Revista oficial de difusin cientfica y tecnolgica de la Carrera de Ingeniera Geogrfica y Medio Ambiente del Departamento de Ciencias de la Tierra y la Construccin de la Escuela Politcnica del Ejrcito Revista Geoespacial, Noviembre 2009 Editor Alfonso Tierra. D.Sc. Centro de Investigaciones Cientficas Escuela Politcnica del Ejrcito-Ecuador Comit Editorial Luis Cumbal. Ph.D Centro de Investigaciones Cientficas Escuela Politcnica del Ejrcito-Ecuador M.Sc. Oliva Atiaga Departamento de Ciencias de la Tierra y la Construccin Escuela Politcnica del Ejrcito-Ecuador M.Sc. Mario Cruz Departamento de Ciencias de la Tierra y la Construccin Escuela Politcnica del Ejrcito-Ecuador M.Sc. Modesto Correoso Departamento de Ciencias de la Tierra y la Construccin Escuela Politcnica del Ejrcito-Ecuador Diseo de Portada Ing. Oswaldo Padilla

Preguntas y Correspondencia Departamento de Ciencias de la Tierra y la Construccin Av. General Rumiahui s/n Sangolqu-Pichincha-Ecuador atierra@espe.edu.ec Los contenidos de los artculos, aqu publicados, son de responsabilidad de los autores

Revista Geoespacial N 6, Noviembre 2009 ISSN 1390-3993

Revista Geoespacial

Sumario Nmero 6, 2009

ELABORACIN DEL MAPA DE ACCESIBILIDAD Y MODELAMIENTO DE EVACUACIN ANTE UNA EVENTUAL OCURRENCIA DE TSUNAMI EN LAS CIUDADES DE SALINAS Y BAHA DE CARQUEZ, MEDIANTE HERRAMIENTAS GEOINFORMTICAS GLADYS ALVEAR; MARIO CRUZ; OSWALDO PADILLA ... ANLISIS Y MODELAMIENTO DE SUSCEPTIBILIDAD A DESLIZAMIENTOS MEDIANTE SIG Y GEOESTADSTICA EN LAS PARROQUIAS DE PAPALLACTA Y CUYUJA, CANTN QUIJOS. LIZZETTE HERMOSA; MARCO AVILS; OSWALDO PADILLA; MARIO CRUZ PROPUESTA DE ZONIFICACIN ECOLGICA ECONMICA (ZEE), ORIENTADA AL MANEJO FSICO AMBIENTAL DEL PROYECTO ECOTURSTICO SALOYA ECORESORT (SER) MEDIANTE EL USO DE HERRAMIENTAS GEOINFORMTICAS FTIMA BENTEZ; KAREN RODRGUEZ; OSWALDO PADILLA; MARIO CRUZ .. PROPUESTA DE UN PLAN DE MANEJO INTEGRAL DE LA SUBCUENCA DEL RO CASACAY, (CANTONES PASAJE Y CHILLA), PROVINCIA DE EL ORO, MEDIANTE LA UTILIZACIN DE HERRAMIENTAS SIG. ANDREA ARAUJO; FRANCISCO CABRERA; GINELLA JCOME; MARIO CRUZ GENERACIN DE UN MODELO DE RETRASO TROPOSFRICO A PARTIR DE MEDIDAS METEOROLGICAS SUPERFICIALES Y GPS EN LOS PUNTOS ESPE-CIE-S061 WILMER SUREZ; ALFONSO TIERRA; MARCO LUNA .. EVALUACIN DEL EGM08 Y EGM96 EN EL ECUADOR A PARTIR DE DATOS DE GPS Y NIVELACIN GEOMTRICA ALFONSO TIERRA .. MODELACIN Y DISTRIBUCIN DE LISSACHATINA FULICA (GASTROPODA, ACHATINIDAE) EN ECUADOR. POTENCIALES IMPACTOS AMBIENTALES Y SANITARIOS MODESTO CORREOSO; MARCELA COELLO ............................................

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ELABORACIN DE UN MAPA DE ACCESIBILIDAD Y MODELO DE EVACUACIN ANTE UNA EVENTUAL OCURRENCIA DE TSUNAMI EN LAS CIUDADES DE SALINAS Y BAHA DE CARQUEZ, MEDIANTE HERRAMIENTAS GEOINFORMTICASGLADYS JEANNETH ALVEAR BRITO; 2MARIO ANTONIO CRUZ D HOWITT; OSWALDO PADILLA ALMEIDA CARRERA DE INGENIERIA GEOGRAFICA Y DEL MEDIO AMBIENTE. DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA Y DE LA CONSTRUCCIN, ESCUELA POLITECNICA DEL EJRCITO. Avenida El Progreso, s/n. Campus Politcnico, Sangolqu-Ecuador. 1 naneth10@hotmail.com; 2mcruz@espe.edu.ec; 3opadilla@espe.edu.ec3 1

RESUMEN La costa ecuatoriana se encuentra en una zona de gran actividad ssmica, por lo que existe una alta probabilidad de ocurrencia de tsunami, que causara graves daos en las poblaciones costeras; siendo Salinas y Baha de Carquez polos de desarrollo con proyeccin turstica y comercial, se hace necesario salvaguardar la integridad de sus habitantes y la infraestructura fsica que les caracteriza, por esta razn se analizaron las condiciones de accesibilidad en estas ciudades y se elabor un modelo de evacuacin para cada una de ellas. Sobre la base de investigaciones realizadas por el Instituto Oceanogrfico de la Armada (INOCAR) y tcnicos de la Direccin Nacional de Defensa Civil (actual Secretara Nacional de Gestin de Riesgo), con el apoyo del Centro Geogrfico del Departamento de Ciencias de la Tierra de la ESPE, se realiz el clculo de los tiempos de evacuacin que necesitara la poblacin de esas ciudades para alcanzar los puntos de seguridad previamente identificados; con estos datos se elabor un modelo numrico en el que se muestra las zonas crticas, donde la poblacin no tendr el tiempo suficiente para alcanzar las zonas determinadas como de seguridad, considerando factores como la distancia a la que se encuentran las zonas de seguridad, la pendiente del terreno y las vas de acceso, sin tomar en cuenta los escombros y otros obstculos, producto del sismo generador, que podran complicar las condiciones de accesibilidad consideradas. Los resultados de esta investigacin contribuirn para que entidades de socorro, como la Secretara Nacional de Gestin del Riesgo, puedan tomar decisiones adecuadas en el campo de la prevencin y la mitigacin de desastres. ABSTRACT The Ecuadorian coast is a zone of great seismic activity, this is the reason of high probability of tsunami occurrence, that would cause serious damages in the coastal populations; being Salinas and Baha de Carquez poles of development with tourist and commercial projection, becomes necessary to safeguard the integrity of its inhabitants and the physical infrastructure that characterizes to them, the conditions of accessibility in these cities were therefore analyzed and a evacuation model for each of them was elaborated. On the base of researches carry out by Navy Oceanographic Institute (INOCAR) and technicians of the National Civil Defense (right now Risk Management National Secretarial), with the support of the

Pgina |2 Geographic Center of the Earth Sciences Department of the Army Polytechnic School (ESPE), the population evacuation times calculation was the time that those cities would need to reach the points of security previously identified; with these data a numerical model was elaborated in which the critical zones, where the population will not have sufficient time to reach the security areas, considering factors like the distance to which are the security zones, the land slope and access roads, without taking into account the rubbish and other obstacles, product of the earthquake, that could complicate the considered conditions of accessibility. The results of this research will contribute to aid organizations, like the Risk Management National Secretarial can make decisions adapted in the field from the prevention and the disasters mitigation.

1. INTRODUCCIN Un tsunami es un conjunto de ondas marinas provocado generalmente por un sismo de origen tectnico que ocurre en la corteza ocenica; estas ondas viajan a gran velocidad y tienen poca amplitud en aguas profundas, pero conforme se acercan a tierra disminuye su velocidad y se va incrementando su altura, por lo que al llegar a la costa causan graves daos an a cientos de metros tierra adentro. Segn el Instituto Oceanogrfico de la Armada (INOCAR), un tsunami de origen cercano es el ms peligroso debido al escaso tiempo que las olas tardan en llegar a la costa desde su punto de origen, (entre 5 a 25 minutos, luego del sismo generador), por lo que el tiempo de reaccin para las personas y entidades de socorro es muy corto. Desde 1906 a la fecha se han registrado cinco eventos tipo tsunami en las costas ecuatorianas, con alturas de ola apenas superiores a los dos metros, por lo que han pasado casi inadvertidas para la poblacin, con excepcin del gran tsunami de 1906 que afect a la provincia de Esmeraldas, en especial a su capital que, segn crnicas de la poca, prcticamente desapareci (DNDC1, 1992).

2. UBICACIN DE LA ZONA DE ESTUDIO. El proyecto se desarroll en las ciudades de Salinas, provincia de Santa Elena, y Baha de Carquez, Provincia de Manab, (Grfico 1). Estos balnearios se han convertido en polos de desarrollo con proyeccin turstica nacional, internacional y comercial, constituyendo un buen referente para ensayar actividades enmarcadas en la gestin del riesgo.

Salinas se localiza en las coordenadas: 81 0 0 de Longitud Occidental, y 2 10 49 de Latitud Sur, y es el accidente geogrfico ms sobresaliente de la costa ecuatoriana. Baha de Carquez se encuentra en las coordenadas 80 25 33 de Longitud Occidental y 0 35 55 de Latitud Sur, en la desembocadura del ro Chone en el Ocano Pacfico.

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Direccin Nacional de Defensa Civil, organismo de socorro del Ecuador, hasta el ao 2008, ao en el que fue reemplazada por la Secretara Nacional de Gestin del Riesgo.

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Grfico 1. Ubicacin de la zona de estudio

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3. METODOLOGA El siguiente flujograma, (Grfico 2), resume la metodologa empleada:

Grfico 2. Metodologa empleada Para la ciudad de Salinas se emple cartografa catastral del Instituto Geogrfico Militar, (IGM), a escala 1:10.000, en el sistema de referencia WGS842. Para la ciudad de Baha de Carquez se emplearon ortofotografias3 a escala 1:10.000 como referencia para digitalizar los elementos cartogrficos necesarios, a fin de obtener un modelo digital del terreno, (DTM). Se ingres est informacin empleando el software ArcGis versin 9.2, paquete informtico que sirvi de base

Sistema Geodsico Mundial que sirve de base para la elaboracin de mapas y sistemas de referencia geogrfica. 3 Fotografas reas corregidas sus deformaciones.

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para generar los distintos escenarios y realizar el anlisis de accesibilidad hacia los sitios de seguridad. 3.1. GENERACIN DE ESCENARIOS Para generar el modelo de evacuacin se consider el peor escenario a fin de que las entidades de socorro y la poblacin se encuentren preparadas para enfrentar las condiciones ms desfavorables que puedan presentarse. Para el caso de un eventual tsunami, dadas las condiciones tectnicas del Ecuador, se consider como el peor escenario la ocurrencia de un macro sismo con epicentro en el lecho marino, y ubicado a 50 kilmetros como mximo de la lnea de playa, directamente perpendicular a la costa, es decir, ubicado directamente al frente de cada poblacin estudiada, Considerando el peor de los escenarios, y sobre la base de los tiempos estimados por el Instituto Oceanogrfico de la Armada Nacional, (INOCAR), para la llegada de la primera ola a la costa, (Espinosa J. 1990), se calcularon las reas crticas de tiempo de evacuacin4. El grfico 3, muestra una interpolacin de los tiempos de llegada de la primera ola a la Pennsula de Santa Elena.

Grfico 3. Tiempos de llegada de la primera ola de un tsunami en Salinas y La Libertad

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Zonas donde la poblacin no podra evacuar a tiempo.

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En el Grfico 3, se observa que el oleaje afectara a Salinas en un intervalo de 8 a 12 minutos luego de ocurrido el sismo, intervalo que representa, a su vez, el tiempo mximo de respuesta que dispone la poblacin y sus organismos de socorro. Para la ciudad de Baha de Carquez se asumieron tiempos semejantes a los calculados para la Puntilla de Santa Elena en el peor escenario; as, se estima que la primera ola llegara a la ciudad de Baha de Carquez, (lado del mar), en un intervalo de tiempo comprendido entre 4 a 8 minutos, y al estuario del ro Chone, (sectores del embarcadero y Capitana de Puerto), entre 8 a 12 minutos luego de ocurrido el sismo, al sector del Hospital y FANCA, entre 12 a 16 minutos, y, finalmente, al resto de la ciudad, incluyendo parte de Lenidas Plaza, en un tiempo comprendido entre 16 a 20 minutos despus (Grfico 4).

Grfico 4. Tiempos de llegada de la primera ola de un eventual tsunami al puerto de Baha de Car quez y sector de Lenidas Plaza.

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Para determinar el rea de mayor afectacin por la accin directa del tsunami (accin hidrulica o efecto de ariete), se utilizaron las Cartas - Croquis de Amenaza por Tsunami generadas por expertos del Departamento Tcnico de la DNDC y de la ESPE5, en los aos 2005 - 2007. La informacin obtenida de esas Cartas se sobrepuso a la cartografa base, para obtener el rea de inundacin, referenciada geogrficamente. Considerando siempre el peor escenario a ocurrir y sobre la base de la altura de ola mxima calculada por Espinosa J. (INOCAR, 1990), se calcul un rea de inundacin secundaria sobre un modelo digital del terreno elaborado para cada ciudad, (Grficos 5 y 8, pginas 8 y 12). Los resultados obtenidos concordaron bastante bien con las Cartas - Croquis realizadas por los tcnicos de la DNDC ESPE, obtenidas a partir de datos y observaciones de campo, (2005-2007), y otra cartografa generada por el INOCAR para la ciudad de Salinas, (1990).

3.2.

ANLISIS DE ACCESIBILIDAD

La accesibilidad es la mayor o menor facilidad para movilizarse de un lugar a otro, utilizando cualquier medio, segn la distancia, las caractersticas del terreno, tipos de vas, trfico, etc. Empleando la metodologa usada en el proyecto Clculo, anlisis y representacin de tiempos de evacuacin en el valle de Los Chillos frente a una eventual erupcin del Volcn Cotopaxi, (Padilla O. 2006), se calcul el tiempo necesario para que la poblacin se traslade, sin utilizar vehculos, desde los distintos puntos de cada ciudad, a las zonas de seguridad, a travs de la red vial existente. En evacuaciones realizadas en edificios, se estima que una persona adulta sin impedimentos fsicos, tiene una velocidad de desplazamiento horizontal de un metro por segundo, lo que sera igual a 60 metros en 1 minuto (Prez, A 2005). Sin embargo, para calcular los tiempos de evacuacin en el presente trabajo, se asign una velocidad de desplazamiento de 50 metros por minuto, considerando que la poblacin a evacuar incluye a nios y ancianos6. Para el clculo de los tiempos de evacuacin, se utilizo la rutina de clculo de caminos mnimos, empleando como dato inicial la velocidad de desplazamiento de poblacin de 50 metros/minuto, empleando la siguiente ecuacin (01), para cada segmento de la red vial.

tiempo =

impedancia * longitud velocidad

(01)

A su vez, con los tiempos de evacuacin obtenidos, se calcul el rea crtica, es decir, la zona o sector donde las personas no tendran el tiempo suficiente para evacuar, ya que los tiempos de evacuacin obtenidos son mayores que los de llegada de la primera ola del tsunami (Grficos 7 y 10, pginas 10 y 14).Escuela Superior Politcnica del Ejrcito, Institucin tcnica de educacin superior. Modificado del Estudio de evacuacin en edificios, Prez, A. 2005, para procurar un mayor margen de seguridad.6 5

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4. RESULTADOS 4.1. CIUDAD DE SALINAS, (PUNTILLA DE SANTA ELENA):

Foto 1. Vista panormica de la ciudad de Salinas, desde la elevacin Loma del Faro Los efectos de un tsunami en Salinas podran ser graves debido a que la ciudad se encuentra, prcticamente al nivel del mar, (Foto 1), con excepcin de la elevacin ms caracterstica de la Pennsula, conocida como Loma del Faro, que alcanza los 89 metros sobre el nivel del mar, ubicada dentro de la zona militar, lo cual es un limitante para considerarla como zona de seguridad para la poblacin en general. El rea de inundacin que arroja el modelo abarca casi toda la ciudad de Salinas, incluyendo el sector de Chipipe y Malecn, donde se ubica la mayor infraestructura hotelera y comercial, adems de la zona militar (Grfico 5).

Grfico 5. Inundacin por tsunami en Salinas

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Las posibles zonas consideradas, en primera instancia, como de seguridad son, la Loma del Faro, que servira para la evacuacin del personal de las bases militares, siempre y cuando el acceso se lo haga en vehculos motorizados debido a la altura y a lo escarpado de sus bordes, lo que la hace casi inaccesible para una evacuacin a pie; la segunda zona, relativamente ms accesible desde los barrios ubicados en los alrededores del Hotel Barcel Miramar, es Petrpolis, campo petrolero ubicado entre Salinas y Santa Rosa, en color gris en los grficos 5 y 6. Los tiempos de evacuacin obtenidos para la zona central de la ciudad (Barrio Chipipe, sector del Municipio, Capitana de Puerto y Barrio Bazn) estn entre los 40 a 50 minutos, por lo que este sector se convierte en una zona crtica altamente vulnerable (Grficos 6 y 7), ya que sus habitantes no podrn evacuar a tiempo, es decir antes de la llegada de las primeras olas.

Grfico 6. Tiempos de evacuacin calculados para la ciudad de Salinas

Las dos nicas alternativas para asegurar la supervivencia de la poblacin ubicada en la zona crtica, es la evacuacin vertical en los edificios altos considerados sismo-resistentes, es decir en aquellos en los que se tenga la seguridad de que no sufrirn daos estructurales por efecto del sismo generador o por el efecto hidrulico del oleaje; o disponer de vehculos para transporte masivo de personas, que permitan evacuar la zona en poco tiempo hacia el sector del Colegio Rubira, entre Salinas y La Libertad. Queda pendiente la realizacin de un inventario de la infraestructura sismo resistente que existe en los puertos de Salinas y La Libertad, antes de considerar la primera alternativa de supervivencia para la poblacin que habita la zona crtica, que dicho sea de paso, es la mayora, (Grfico 7).

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Grfico 7. rea crtica obtenida en Salinas 4.2. CIUDAD DE BAHA DE CARQUEZ: La caracterstica de esta ciudad es la de poseer una morfologa montaosa predominante, con elevaciones de alturas medianas a altas y una estrecha faja de terreno plano, casi al nivel del mar, que corresponde a terrazas del ro Chone y a depsitos de acumulacin de sedimentos de origen fluvio-marino (flecha litoral), donde se asienta la mayor parte de la infraestructura turstica de este puerto, (Foto 2).

(Foto: Jorge Anhalzer)

Foto 2. Panormica de Baha de Carquez

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Debido a la expansin de la ciudad con el consecuente incremento de la densidad poblacional, el sector montaoso bajo est siendo paulatinamente ocupado por asentamientos de hecho, por tanto la infraestructura es de baja calidad (construcciones mixtas), sin servicios bsicos, con excepcin de energa elctrica. Los accesos al sector montaoso bajo no son fciles debido a la pendiente del terreno, a sus laderas inestables en especial en condiciones lluviosas y, peor an, bajo solicitaciones ssmicas, a la ocupacin del suelo y a la cobertura vegetal; existen pocas vas carrozables de ingreso al sector construidas para fines comunitarios (acceso a tanques de almacenamiento de agua potable, antenas de transmisin radio elctrica y telefona, etc.), y graderos extensos e intrincados para el uso de los habitantes del sector alto (Barrio La Cruz).

Grfico 8. Amenaza por tsunami en Baha de Carquez La zona baja y plana de Baha, hacia el mar, podra sufrir graves daos por efecto de un tsunami, ya que el oleaje prcticamente pasara de un lado a otro sobre la flecha litoral, (Grfico 8), ocupada actualmente por una moderna e importante infraestructura fsica, causando severos daos,

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considerando que este sector es el de ms alta plusvala por concentrarse all el potencial turstico de la ciudad, (Foto 2). La franja de tierra paralela al estuario donde se asientan los barrios: El Astillero, sector del Hospital, Leonidas Plaza, est amenazada por inundacin rpida a causa de la elevacin del nivel de agua del ro Chone, debido al retroceso de sus aguas por efecto del ingreso del oleaje hacia el ro en el sector de la desembocadura, (efecto de dique), sin sufrir daos por accin directa del oleaje. Es posible que se tengan zonas con inundacin secundaria, debido a la inercia de las aguas de inundacin y a una morfologa irregular o baja pendiente, que facilite el estancamiento de las mismas.

Grfico 9. Tiempos de evacuacin calculados en Baha de Carquez Sin embargo de la inestabilidad de las laderas, se consideran como relativamente seguras las zonas ms alejadas de la playa y del estuario, es decir, las que estn muy cerca al sector montaoso, o en el sector montaoso mismo. Por tanto los habitantes de los barrios centrales, ubicados al pie de las laderas o en las laderas mismas, necesitan menores tiempos de evacuacin (entre 0 a 8 minutos) para alcanzar los sectores altos, (Grfico 9).

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La poblacin ubicada en la zona 1, grfico 9, se encuentra alejada de la zona de seguridad, (aproximadamente a 1 kilmetro de distancia), por lo que necesita tiempos de evacuacin ms largos, (comprendidos entre los 16 a 24 minutos), tal como se puede apreciar en el grfico 9, en tanto que los tiempos calculados para la llegada de la primera ola estn en el orden de 4 a 12 minutos, (Grfico 4, pgina 6); por tal motivo, este sector se constituye en un rea crtica, altamente vulnerable, como se muestra en el grfico 10. La misma circunstancia ocurre en un pequeo sector del kilmetro 4 (Leonidas Plaza).

Grfico 10. reas crticas para Baha de Carquez La mejor alternativa de supervivencia para la poblacin ubicada en la zona crtica o de evacuacin inmediata, es la evacuacin vertical en los edificios identificados como sismo-resistentes, es decir en aquellos en los que se tenga la seguridad de que no sufrirn daos estructurales por efecto del sismo generador o por el efecto hidrulico del oleaje; o disponer de vehculos para transporte masivo de personas, que permitan evacuar en poco tiempo hacia las partes altas o hacia el interior (va a Manta), segn convenga y segn se presenten o no inestabilidades del terreno en esos lugares.

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 1. Desde 1906 a la fecha se han registrado cinco eventos tipo tsunami en las costas ecuatorianas, razn por la cual se recomienda realizar estudios similares al presente para otras ciudades de la costa del Ecuador. 2. Para generar los modelos de evacuacin y el anlisis de reas crticas se consider el escenario ms catastrfico, a fin de incorporar variables que incluyan las condiciones ms desfavorables que puedan presentarse, para tener mayor margen de seguridad en cuanto se refiere a precautelar la vida y bienes de la poblacin potencialmente afectada. 3. Debido a que en la ciudad de Baha de Carquez no se han realizado clculos de tiempo de llegada de la primera ola gigante, se asumieron tiempos semejantes a los calculados para la Puntilla de Santa Elena en el escenario ms desfavorable; as se consider que las primeras olas podran llegar a la ciudad de Baha de Carquez, (lado del mar), en un intervalo de tiempo comprendido entre 4 a 8 minutos, por lo que est plenamente justificado el implantar medidas de mitigacin sobre la base del presente estudio. 4. Para determinar el rea de mayor afectacin por la accin directa del tsunami (accin hidrulica), se utilizaron las Cartas - Croquis de Amenaza por Tsunami generadas por la DNDC - ESPE en los aos 2005 - 2007. La informacin obtenida de esas Cartas se sobrepuso a la cartografa base para obtener el rea de inundacin, corregida y referenciada geogrficamente. 5. Sobre la base de altura mxima del oleaje calculada por Espinosa J. (INOCAR, 1990), se calcul un rea de inundacin secundaria sobre un modelo digital del terreno construido para cada ciudad. Los resultados obtenidos concordaron con estudios previos realizados por los tcnicos de la DNDC (2005 2007), con datos obtenidos en el campo. 6. Para obtener resultados ms detallados se recomienda realizar modelos digitales de mayor precisin, utilizando para ello escalas de detalle (1:5.000 1:1000, segn el caso). 7. Debido a sus caractersticas morfolgicas, Salinas es muy vulnerable ante un evento tipo tsunami. El rea de inundacin que muestra el modelo matemtico cubre casi toda la ciudad, incluyendo la infraestructura hotelera y comercial, adems de la zona militar. 8. Existen dos zonas de relativa seguridad para Salinas (elevacin de El Faro y Petrpolis). Ninguna de las dos es completamente accesible para toda la poblacin, ya sea por la distancia o por restriccin de acceso, por lo que se recomienda la evacuacin vertical en los edificios considerados sismo-resistentes, o disponer de vehculos para transporte masivo de personas para evacuar rpidamente, a la poblacin en riesgo, hacia el sector del Colegio Rubira, entre otros. 9. En Baha de Carquez, las zonas bajas y planas, ocupadas actualmente por un gran segmento de la poblacin, son las ms vulnerables y crticas ante un evento tipo tsunami, en tanto que la zona montaosa, a pesar de ser de difcil acceso y propensa a deslizamientos, se la considera

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de relativa seguridad ya que se encuentra a una cota ms alta que la calculada para la zona de inundacin.

10. La nica alternativa de supervivencia, para la poblacin ubicada en las zonas crticas de Baha de Carquez, es la evacuacin vertical en los edificios considerados sismo-resistentes, o disponer de vehculos para transporte masivo de personas, para evacuar a los habitantes en riesgo, hacia las partes altas o hacia el interior (va a Las Coronas), segn convenga. 11. Previo a cualquier ejercicio de evacuacin vertical, los edificios sismo- resistentes deberan estar plenamente identificados, y contar con la debida autorizacin de sus propietarios.

AGRADECIMIENTOS Los autores desean expresar su reconocimiento a las siguientes entidades y personas: Autoridades de la ESPE, en especial al Director del Departamento de Ciencias de la Tierra y la Construccin, por el apoyo brindado. Secretara Nacional de Gestin del Riesgo, por el auspicio brindado a la presente investigacin. Ingeniero Nelson Vsquez, funcionario de la Secretaria Nacional de Gestin del Riesgo, por los valiosos aportes y sugerencias que complementaron este trabajo. INOCAR, por compartir la informacin que sirvi de base para la realizacin del presente estudio.

REFERENCIAS DNDC ESPE. Cartas - Croquis de Amenaza por Tsunami de la Provincia de Manab. Quito, Direccin Nacional de Defensa Civil, 2005. Cartografa no publicada. DNDC. Vulnerabilidad de la Costa Ecuatoriana frente a tsunamis. Revista de la Direccin Nacional de Defensa Civil, Quito, 1992. Espinosa, J. Posibles efectos de un tsunami en las costas de la Pennsula de Santa Elena Ecuador. INOCAR, Guayaquil, 1990. Padilla, O. Clculo, Anlisis y Representacin de Tiempos de Evacuacin en el Valle de Los Chillos frente a una Eventual Erupcin del Volcn Cotopaxi, 2006. No publicado. Prez, A. Clculo estimativo y tiempos de evacuacin en edificios. http://www.retardantedelfuego.com./.../ Parte2.htm. > Ingresado en mayo 2005.

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ANLISIS Y MODELAMIENTO DE SUSCEPTIBILIDAD A DESLIZAMIENTOS MEDIANTE SIG Y GEOESTADSTICA EN LAS PARROQUIAS DE PAPALLACTA Y CUYUJA, CANTN QUIJOS.1

LIZZETTE GABRIELA HERMOSA; 2MARCO JAVIER AVILS; 3OSWALDO PADILLA ALMEIDA; 4MARIO CRUZ D HOWITT CARRERA DE INGENIERA GEOGRFICA Y DEL MEDIO AMBIENTE. DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA. ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITO (ESPE). Avenida El Progreso, s/n. Campus Politcnico Sangolqu-Ecuador. 1 lizzette.h@gmail.com; 2mjavier_a@yahoo.com; 3ovpadi@gmail.com; 4cruzdhowitt@gmail.com

RESUMENLos modelos probabilsticos de fenmenos naturales, se basan en combinaciones de distintas situaciones y caractersticas de la variacin del fenmeno a estudiar, que se cuantifican de forma booleana, es decir utilizando rangos de mayor que o menor que. Estos modelos de prediccin son los que se utilizan de forma generalizada, son estndar y utilizados por la mayora de investigadores. El presente proyecto presenta un mtodo alternativo para crear un modelo probabilstico de deslizamientos mediante la lgica difusa en las parroquias de Papallacta y Cuyuja, Cantn Quijos, de la provincia de Napo. Se presenta una breve revisin de los mtodos existentes, que han sido utilizados para el anlisis de varios fenmenos, en ciertos sectores del rea de estudio. Esto permite comparar que modelo se adapta de mejor forma a la realidad del terreno, y cual estadsticamente posee menor error.

ABSTRACT The probabilistic models of natural phenomena are based on linear combinations of different situations and characteristics of the variation of the phenomenon to be studied, which are quantified with Boolean method, using ranges greater than or less than. These prediction models are standard, used across the board, and most of the researchers. This project presents an alternative method for creating a probabilistic model of landslides using fuzzy logic in Papallacta and Cuyuja in Quijos County Napo province. It provides a brief review of existing probabilistic methods, which have been used for the analysis of many phenomena, in certain sectors of the study area. And allows comparing what model fits better to the terrain reality, and which has the statistically lower error.

1. INTRODUCCIN Durante los ltimos aos el estudio de los deslizamientos han cobrado mayor importancia, puesto que son considerados como uno de los peligros geolgicos que generan grandes prdidas, tanto humanas como de bienes, realizndose modelos probabilsticos de deslizamientos en varias zonas de estudio, sin embargo en muchos casos, sobre el modelamiento de deslizamientos existen nuevos modelos que han sido realizados sin una adecuada validacin, y su comportamiento con nuevos datos.

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2. INFORMACIN Y DATOS Este trabajo se realiz sobre la base de recopilacin de la siguiente informacin: Cartas topogrficas escala 1:50000 en el sistema de referencia PSAD56 coordenadas de referencia UTM 17S, que corresponden a: Oyacachi (III-B4), Papallacta (III-D2), Laguna de Mica (III-D4), y Baeza (OIII-C1). En formato digital (escaneadas en formato TIFF), y en fsico. Fotografas areas correspondientes a la lnea de vuelo A-30C R-43 y A-31C R-54, que pertenecen al laboratorio de Fotointerpretacin de las CIGMA. Imagen satelital landsat7 (ETM+), correspondiente a la zona P10-R60, de 1999 y 2001. Adquiridas de forma gratuita de la pgina de ESDI (Earth Science Data Interface) at the Global Land Cover Facility

2.1 DETERMINACIN DE PUNTOS DE MUESTRA. Se dividi al terreno mediante una grilla de 5000 x 5000 metros, (Figura 1); con la ayuda de las fotografas areas fueron localizadas zonas visibles, susceptibles a deslizamientos en cada zona marcada por la grilla; abarcando sitios propensos donde pueda producirse eventos de movimientos de masa. Con estos antecedentes, se estableci puntos en el terreno susceptibles a deslizamientos, para luego ser comprobados mediante salidas de campo.

Figura 1. Malla de 5000 m. sobre el rea de estudio.

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3. ANLISIS DE VARIABLES Para identificar las variables a incluirse en el anlisis, se tomaron en cuenta eventos histricos, disponibilidad de informacin, criterios tcnicos, accesibilidad a la zona de estudio, entre otros, tratando siempre de seleccionarlas segn su grado de confiabilidad, es decir, segn el origen y tipo de la fuente de informacin. Analizando cada una de las variables por separado, se obtuvo el resultado resumido en la tabla 1, que permiti conocer el grado de intervencin, o peso, de cada una de ellas en un evento tipo deslizamiento. Desde luego, cabe mencionarse que una sola de estas variables no necesariamente es causa suficiente para desestabilizar el terreno, ms bien este tipo de eventos ocurren cuando hay una interaccin entre todas, en donde unas tienen mayor influencia que otras en la generacin del evento.

Tabla 1. Variables Utilizadas VARIABLE dst_antr (Distancia a vas de comunicacin) dst_fallas (Distancia a Fallas geolgicas) dst_hidr (Distancia a recursos hdricos) ind_rest (ndice de resistencia de la roca a la erosin) ind_prot (ndice de proteccin de la cobertura vegetal) pend_grd (Pendiente en grados) Precs (Precipitacin en mm/ao) DESCRIPCIN La antropizacin de un sector, principalmente a lo largo de las vas, ha inestabilizado al terreno, provocando pequeos o grandes deslizamientos. Entonces: cuanto ms cerca se encuentre a esta variable la probabilidad de ocurrencia del evento aumenta, cuanto ms lejos esta probabilidad disminuye. Las fallas geolgicas tienen una relacin directa con la inestabilidad del suelo: mientras ms cerca a esta variable, la probabilidad de movimiento del terreno aumenta, pero esta disminuye mientras ms lejos est. La erosin causada por los diferentes recursos hdricos, con el tiempo inestabiliza el terreno, siendo ms probable la ocurrencia de deslizamientos cuanto ms cerca est el recurso, y disminuyendo cuanto ms lejos se ubique. La resistencia de la roca a la erosin tiene una relacin inversamente proporcional a la probabilidad de ocurrencia de un deslizamiento, ya que mientras ms resistente sea la roca, menos probable es la ocurrencia del evento. Las races de las plantas actan como malla protectora del suelo y disminuyen la inestabilidad del terreno, cuanto menos ndice de proteccin, o cobertura vegetal, exista en la zona, mayor probabilidad de deslizamientos. Mientras mayor pendiente exista, la probabilidad de ocurrencia, de pequeos o grandes deslizamientos, aumenta, ocasionando una relacin directamente proporcional a la ocurrencia del evento. El terreno, al saturarse de agua, gana peso y el ndice de rozamiento de las partculas disminuye, perdiendo su estabilidad. Entonces, a mayor precipitacin, mayor probabilidad de deslizamientos.

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4. MODELOS DE PROBABILIDAD Utilizando las variables anteriormente descritas se calcularon diferentes modelos de susceptibilidad del terreno a deslizamientos, para luego analizar cul de ellos represent de mejor manera la realidad de la zona: REGRESIN (Figura 2).

Se utiliz la regresin mltiple que es una extensin de la regresin lineal basndose en la ecuacin: Y = a + b1x1 + b2x2 +.... + bnxn+. (01) Dando como resultado la ecuacin: MD = 0.685 + 0.002 (Pend_grd) - 0.055 (Ind_prot) - 0.350 (Ind_rest), cuya representacin grfica corresponde a la figura 2: (02)

Figura 2. Modelo de deslizamientos utilizando regresin mltiple

MARS (Figura 3).

Utilizando la tcnica Multivariate Adaptive Regression Splines, (MARS), se obtuvieron las ecuaciones: BF3 BF6 BF8 BF10 BF14 = max (0, dst_fallas - 683.520); = max (0, dst_hidr - 230.490); = max (0, dst_hidr - 176.780); = max (0, dst_hidr - 291.550); = max (0, ind_rest - 0.300);

(03)

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Dando como resultado la ecuacin:

(04)

Y = 0.577 - .263154E-03 * BF3 - 0.019 * BF6 + 0.012 * BF8 + 0.007 * BF10 - 0.590 * BF14; cuya representacin grafica corresponde a la figura 3:

Figura 3. Modelo de deslizamientos utilizando MARS.

LGICA DIFUSA (FUZZY), (Figuras 4 y 5).

La lgica difusa puede usarse para explicar el mundo real, puesto que sigue el comportamiento humano de razonar sacando conclusiones a partir de hechos observados, esto incluye sistemas lgicos que admiten varios valores de verdad posibles, permitiendo representar de forma matemtica conceptos o conjuntos imprecisos, (Padilla, O. 2007). Utilizando la curva seno2 como funcin de pertenencia, se tiene varios casos posibles, con sus correspondientes funciones a las que las variables pueden ajustarse. Esta metodologa se basa en el anlisis y seleccin del caso particular de cada variable que interacta con el fenmeno o evento. Para esto se analiza dos posibles casos que dependern del comportamiento de la variable en el fenmeno investigado, en este caso, la ocurrencia de deslizamientos. Los posibles escenarios que podran presentarse analizando la funcin seno2, en el rango de 0 a radianes, son aquellos donde la probabilidad de ocurrencia de un evento va de 0 a 1, es decir, desde una probabilidad nula hasta la probabilidad certera de ocurrencia del evento, tomando en cuenta los puntos de inflexin de la curva; en cada caso se toman valores del 60 y 80 percentil de

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los datos de la variable, pero se divide a la curva seno2 en dos secciones, (figura 4), para tener un rango ms amplio de seleccin del modelo que represente de forma ms real el fenmeno a estudiarse. PRIMER ANLISIS Se sub-dividi en dos casos a fin de tomar el porcentaje de los datos que se encuentren en la zona de la funcin de pertenencia que refleje la mayor probabilidad de ocurrencia de fenmeno.

Figura 4. Primer anlisis utilizando metodologa difusa (fuzzy)

El primero, se encuentra en un rango de 0 a /2 radianes. Los casos a encontrar son aquellos donde la probabilidad de ocurrencia es directamente proporcional al evento analizado. En las secciones del primer caso, (Figura 4, izquierda), las coordenadas de los puntos de inters son: P1 (A; 0), P2 (B; /4), P3 (C; /2); siendo:

A B C

valor mnimo de los datos obtenidos de cada variable. valor del percentil de cada variable. valor mximo de los datos obtenidos de cada variable.

Para el segundo, el rango va de /2 a radianes, en donde los casos a encontrar son aquellos donde la probabilidad de ocurrencia es inversamente proporcional al evento considerado. Para las secciones del segundo caso, (Figura 4, derecha), las coordenadas de los puntos de inters son: P1(A; /2), P2 (B; 3/4), P3 (C; ); siendo: A B C valor mnimo de los datos obtenidos de cada variable. valor del percentil de cada variable. valor mximo de los datos obtenidos de cada variable.

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Los resultados obtenidos de este primer anlisis estn representados grficamente en las figuras 5a y 5b, segn se muestran a continuacin:

Figura 5a. Modelo Fuzzy con el 60 percentil.

Figura 5b. Modelo Fuzzy con el 80 percentil.

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SEGUNDO ANLISIS Para realizarlo se tomo como base el primer anlisis, pero aumentando un punto en la curva seno2 que representa tomar el 95% de los datos de la variable a ser estudiada, (figura 6), para esto se obtuvo de la ecuacin seno2 () = 0.05, valor de , que es de 0.0718 radianes.

Figura 6. Segundo anlsis tomando el 95% de los datos

Para el primer caso, las coordenadas de los puntos de inters, son: P1(A; 0), P2 (B; /4), P2 (E; 0.42822 ); P3(C; /2); siendo:

A B C D

valor mnimo de los datos obtenidos de cada variable. valor del percentil de cada variable. valor mximo de los datos obtenidos de cada variable. valor correspondiente al 95% de los datos a ser modelados.

Para el segundo caso, las coordenadas de los puntos de inters, son: P1(A; /2), P2 (B; 3/4), P2 (D; 0.9282 ); P3 (C; ) siendo:

A B C D

valor mnimo de los datos obtenidos de cada variable. valor del percentil de cada variable. valor mximo de los datos obtenidos de cada variable. valor correspondiente al 95% de los datos a ser modelados.

Los resultados obtenidos de este segundo anlisis estn representados grficamente en las figuras 7a y 7b, segn se muestran a continuacin:

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Figura 7a. Modelo Fuzzy con el 60 percentil, analizando el 95 % de los datos

Figura 7b. Modelo Fuzzy con el 80 percentil, analizando el 95 % de los datos

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5. VALIDACIN OBTENIDOS

ESTADISTICA

DE

LOS

MODELOS

CARTOGRFICOS

Tabla 2. Anlisis estadstico de modelosModelo1 Fuzzy con 60 percentil Error Coef. de correlacin Estadstico f R2 0.680 0.574 0.3945 0.200 Modelo2 Fuzzy con 80 percentil 0.629 0.653 0.6338 0.315 Modelo3 Fuzzy con el 95% de datos al 60 percentil 0.559 0.739 0.8726 0.459 Modelo4 Fuzzy con el 95% de datos al 80 percentil 0.583 0.712 0.6442 0.412

Modelo5 MARS 0.658 0.611 1.8107 0.252

Modelo6 Regresin 0.768 0.381 0.5945 0.145

De acuerdo al anlisis estadstico se puede observar que los modelos 3 y 4, (Figuras 7a y 7b), se adaptan mejor a la realidad del terreno, evidenciando que los modelos fuzzy constituyen una buena alternativa para analizar eventos naturales, como los propuestos en el presente trabajo. Al realizar la prueba de hiptesis (Fisher), se puede observar que todos los modelos, segn las variables utilizadas, representan el fenmeno de deslizamientos, pero cada uno a su manera, de lo que se deduce que la hiptesis nula es aceptada, es decir que la variabilidad de los modelos se asemeja a la probabilidad de ocurrencia del fenmeno deslizamientos.

CONCLUSIONES De la validacin estadstica realizada, se desprende que los modelos Fuzzy representan de mejor manera la realidad del terreno. Los modelos cartogrficos obtenidos mediante esta lgica, concuerdan bastante bien con la realidad observada, ya que existe una alta probabilidad de ocurrencia de deslizamientos en lugares fuertemente antropizados. Como se puede apreciar en la foto 1, la apertura de la nueva va a Papallacta, ha dejado taludes en precario Foto 1. Morfologa caracterstica del terreno. equilibrio, quedando, a su vez, una torre elctrica de alta tensin en peligro de colapso. El sobre-pastoreo es otra causa de inestabilidad de taludes. Como se puede apreciar en la foto 2, a un costado de la va Papallacta - Baeza, a 300 metros al Oeste del ro Chalpi Chico, el terreno presenta huellas de inestabilidad (reptacin). Los modelos Fuzzi obtenidos, tambin incluyeron este sector dentro del rea con mxima posibilidad de deslizamientos, comprobndose, vez ms, la bondad de esta Foto 2. Reptacin de laderas por sobrepastoreo. metodologa.

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El modelo realizado con el mtodo MARS, se ajusta mejor a las condiciones geolgicas de esta zona, (muestra la dureza de las rocas), por lo que se sugiere validar este resultado en zonas adyacentes, a fin de utilizar esta metodologa como una herramienta adicional en levantamientos geolgicos preliminares en lugares con caractersticas litolgicas similares. Modelo MARS El modelo realizado con el mtodo de la Regresin Mltiple, se ajusta mejor a las condiciones de cobertura vegetal existente en el rea, por lo que se sugiere validar este resultado en zonas adyacentes, a fin de utilizar esta metodologa como una herramienta adicional para cartografiar zonas con caractersticas bioclimticas similares, (realizar mapas de cobertura vegetal).

Modelo Regresin Mltiple

AGRADECIMIENTOS Los autores desean expresar su reconocimiento a las siguientes entidades y personas: A la ESPE y sus Autoridades, en especial al Director del Departamento de Ciencias de la Tierra y la Construccin, por el apoyo brindado. Ingeniero Francisco Len, Director de la Carrera de Ingeniera Geogrfica y del Medio Ambiente, por el apoyo logstico y tcnico ofrecido durante la realizacin de la fase de campo. A la DINAGE por compartir la informacin que sirvi para validar los resultados cartogrficos

REFERENCIAS C. Campos, X. Reyes Y X. Rodrguez, Desarrollo de una aplicacin SIG orientada a la administracin de Riesgos Volcnicos y Ssmicos en el tramo de la Carretera PapallactaLago Agrio y por Movimientos en Masa en el Tramo Papallacta Baeza Tesis de Grado, ESPE, Sangolqu, 2003. Padilla, O. Fundamento terico para modelizacin de variables mediante operadores difusos, Revista Geoespacial N4, ESPE, Sangolqu, 2007. Jarrn, J, Cando, M, Ibadango E, Gordon L, Estudio de deslizamientos en la carretera Quito Tena, tramo la virgen de Papallacta Sardinas. DINAGE, Quito, 2001. Kosko B, Neural networks and fuzzy systems, Eds. Prentice Hall, U.S.A. 1992.

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PROPUESTA DE ZONIFICACIN ECOLGICA ECONMICA, (ZEE), ORIENTADA AL MANEJO FSICO AMBIENTAL DEL PROYECTO ECOTURSTICO SALOYA ECORESORT, (SER), MEDIANTE EL USO DE HERRAMIENTAS GEOINFORMTICASFTIMA LORENA BENTEZ RAMREZ; 2KAREN RODRGUEZ DE LA VERA; 3 OSWALDO PADILLA ALMEIDA, 4MARIO ANTONIO CRUZ DHOWITT CARRERA DE INGENIERA GEOGRFICA Y DEL MEDIO AMBIENTE. DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA Y LA CONSTRUCCIN. ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITO. Av. El Progreso, S/N. Sangolqu Ecuador.1

1

lores_888@hotmail.com; 2karensiur22@hotmail.com; 3opadilla@espe.edu.ec; 4mcruz@espe.edu.ec

RESUMENLa presin ejercida por el avance de la frontera agrcola agudiza los problemas ambientales como la sobreexplotacin de recursos naturales y destruccin de ecosistemas frgiles en el Cantn San Miguel de los Bancos, especialmente en los recintos de Milpe, Saloya y Pueblo Nuevo. La Zonificacin Ecolgica Econmica, ZEE, propuesta para estas parroquias, es el resultado de la comparacin sistemtica de las caractersticas edficas, climticas, ecolgicas, geomorfolgicas y del tipo de vegetacin, as como de las condiciones socioeconmicas de las poblaciones involucradas. Todos estos factores se interrelacionan mediante un modelo sistemtico y cartogrfico que permite el aprovechamiento de los Sistemas de Informacin Geogrfica, (SIG) como herramientas para almacenamiento, manipulacin y anlisis de datos, para finalmente definir y generar variables temticas que se integren progresivamente y muestren la situacin actual de la zona, facilitando la toma de decisiones. El producto final es un mapa de zonificacin ecolgica econmica a escala 1:10.000, con reas de regeneracin - recuperacin, zonas productivas o de proteccin conservacin, que ste estudio recomienda sean consideradas dentro de la planificacin territorial que estn realizando los Municipios, a fin de apoyar tcnicamente el desarrollo sustentable de esta zona.

ABSTRACTThe pressure executed by the advance of the agricultural frontier makes the environmental problems, such as over exploitation of natural resources and destruction of fragile ecosystems, worse in San Miguel de los Bancos County, especially in Milpe, Saloya and Pueblo Nuevo. The Ecological and Economic Zoning of these places, is the result of the systematic comparison of soils, climatic, ecological, geomorphologic characteristics and different vegetation types, as well as the socio-economic conditions of the population. These factors are interrelated by means of methodological and cartographic models, using Geographic Information Systems (GIS) as storage, manipulation and analysis tool, to define and create thematic variables that are integrated progressively and show the current situation of the area, making the decisiontaking easier. The final product shows an ecological and economic zoning map (scale 1:10000), with regenerative - recuperative areas, productive or protection - conservation zones, that according to this technical study, is advisable one as base for planning of sustainable development of this places.

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1. GENERALIDADES La zona investigada se encuentra ubicada en el sector de Saloya entre las comunidades de San Miguel de los Bancos y Mindo, en donde en los ltimos aos se ha desarrollado de manera intensiva la actividad ganadera y el cultivo de pastizales, generndose, en consecuencia, una intensa erosin de los suelos, a ms de una irracional y agresiva deforestacin. Al ser el rea de estudio altamente vulnerable ante los problemas ambientales mencionados, es de gran importancia la realizacin de este tipo de estudios, en especial una Zonificacin Ecolgica Econmica, (ZEE), para evitar la alteracin de los recursos naturales y un manejo no sustentable de stos. La ZEE, es un proceso dinmico y flexible para la identificacin de diferentes alternativas de uso sostenible de una determinada zona, basado en la evaluacin de sus potencialidades y limitaciones con criterios fsicos, biolgicos, sociales, econmicos y culturales. (Mosquera D. 2005).

2. OBJETIVOS Realizar una propuesta de Zonificacin Ecolgica Econmica para el Proyecto Saloya Eco Resort (SER), orientada al manejo de variables fsicas y bioclimticas, que potencie la combinacin de estos factores para fines ecotursticos mediante el uso de herramientas geoinformticas.

2.1

ESPECFICOS Recopilar, analizar y estandarizar la informacin cartogrfica y alfanumrica (fotografas areas en escalas 1: 60.000, aos 2000 y 1982); cartas topogrficas a escala 1: 25.000 de la zona de estudio y sus alrededores en el sector de Saloya. Realizar la cartografa base actualizada del rea de desarrollo e influencia del proyecto SER a escala 1: 1000 y 1: 10.000, mediante la integracin de la informacin recopilada, levantamiento topogrfico y nivelacin trigonomtrica para la localizacin de puntos de control. Elaborar una lnea base para la realizacin del proyecto SER Generar la cartografa base digital de la zona de influencia a escala 1: 10.000 desarrollo del Proyecto SER a travs de mtodos fotogramtricos. para el

Estructurar, integrar y modelar la informacin obtenida mediante el uso de herramientas geoinformticas para la generacin de la cartografa temtica a escalas 1: 10.000 y 1: 25.000 (zona de influencia) y 1: 1000 (zona de estudio). Realizar un anlisis de Cuencas Visuales para la posible localizacin de miradores e instalaciones en general y el diseo de posibles rutas para senderos ecolgicos. Publicacin de la informacin temtica en Internet (ArcIms) de la zona correspondiente al Proyecto SER.

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3. METODOLOGA En el proyecto turstico Saloya Eco Resort se trabaj en tres escalas: 1:25000, 1:10000 y 1:1000. Los parmetros cartogrficos son los siguientes: Proyeccin UTM, Sistema de Referencia WGS84, zona 17. La escala 1:25000 se utiliz para un anlisis regional de la zona en las siguientes temticas: geologa, geomorfologa y clima. La escala 1:10000 se utiliz para generar la temtica necesaria que conlleve a la obtencin de la propuesta de Zonificacin Ecolgica Econmica para el proyecto SER, por ltimo, la escala 1:1000 estuvo orientada para obtener el nivel de detalle necesario para la ubicacin de las instalaciones existentes, planificacin de futuras construcciones, ubicacin de senderos ecolgicos, entre otras, dentro del permetro de la propiedad, para lo cual se llev a cabo el respectivo levantamiento topogrfico. Modelo Cartogrfico 1. Metodologa para la Zonificacin Ecolgica Econmica

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4. LNEA BASE La Lnea Base, o caracterizacin de la zona, incluye varios parmetros que fueron medidos cuantitativa o cualitativamente, a fin de describir de manera objetiva la situacin real y actual de los diferentes procesos involucrados en el desarrollo humano: social, ambiental, econmico, cultural, productivo, organizativo, espacial-territorial, entre otros, y la situacin de los recursos naturales que se encuentran en la zona de influencia del Proyecto SER, con la finalidad de tener una visin a corto, mediano y largo plazo respecto a las estrategias de intervencin y desarrollo sostenible. 4.1 UBICACIN GEOGRFICA Y EXTENSIN El proyecto se realiz en una propiedad de 37.5 hectreas ubicada al Noroccidente de la provincia de Pichincha, en el Km 86 de la va Calacal La Independencia, al Occidente de la Reserva Mindo -Nambillo. La cota ms alta es de aproximadamente 1.350 m.s.n.m en la parte frontal de la propiedad, (carretera Calacal- La Independencia) y la cota ms baja es de aproximadamente 950 m.s.n.m en las orillas del Ro Blanco, lmite posterior de este terreno (Grfico 1). 4.1.1 REA DE INFLUENCIA DIRECTA El rea de influencia directa corresponde a los predios vecinos con sus propietarios incluidos, debido a que stos sern los receptores directos de los efectos que se generen durante las etapas de implementacin y funcionamiento de este eco resort, (grfico 1).

Grfico 1. Lmites del terreno propiedad del Proyecto Saloya Eco Resort

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4.1.2 REA DE INFLUENCIA INDIRECTA El rea de influencia indirecta corresponde a los recintos de Saloya, Milpe y Pueblo Nuevo, pertenecientes al Cantn San Miguel de los Bancos, por ser los receptores tanto de beneficios como de perjuicios que pudieren ocurrir. Entre los beneficios potenciales estaran, la percepcin de una nueva forma de actividad econmica que al mismo tiempo de generar un lucro, busque como objetivo la conservacin y rehabilitacin de los bosques naturales y la preservacin de la gran biodiversidad que caracteriza a este sector. 4.2 EL SUBSISTEMA FSICO 4.2.1 GEOLOGA En el rea afloran rocas, tpicamente del Cretcico Superior, (hace 65 millones de aos), de origen volcnico y volcano-sedimentario. Estas rocas se encuentran cubiertas por volcano-sedimentos de edad ms reciente (Pleistoceno Holoceno, hace 2 millones de aos). En el sector estudiado se han identificado dos unidades geolgicas como basamento rocoso, que corresponden a las Unidades Mulaute y Pilatn, (Foto 1), adems de los depsitos Cuaternarios mencionados.U. Pilatn

U. Mulaute

(Foto: Mario Cruz)

Foto 1: Contacto fallado entre la Unidad Mulaute y Pilatn. 4.2.2 GEOMORFOLOGA Predominan expresiones morfolgicas propias de zonas con actividad tectnica intensa y activa, como valles fluviales tectnicamente controlados, (caso del valle del ro Blanco), drenajes rectilneos con cambios bruscos de curso en ngulos de 90, taludes verticales con depsitos coluviales alineados, entre otros. Estas expresiones geomorfolgicas estn relacionadas a un sistema tectnico de fallas transcurrentes regionales como la Toachi Toacazo, identificada al Sureste del rea del proyecto. Los depsitos ms recientes corresponden a terrazas aluviales del rio Blanco y de sus afluentes Saloya y Mindo, formando bancos areno limosos en donde se ha evidenciado la presencia de lahares. El valle del ro Blanco es plano y amplio en casi todo el sector (Foto 2).

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(Foto: Mario Cruz)

Foto 2. Valle del Rio Blanco, visto de Este a Oeste, sector San Miguel de los Bancos. 4.2.3 SUELO Predominan los suelos producto de la meteorizacin de materiales fluvio lacustres depositados en el interior del valle, y estn formados por materiales lticos de naturaleza volcnica y sedimentaria. Durante la fase de campo, se identificaron suelos con textura limo arcillosa y areno limosa, que corresponden al orden de los Entisoles (pertenecientes al grupo Troppofluvents) e Inceptisoles (al grupo Dystrandepts). 4.2.4 HIDROLOGA Y CLIMA El proyecto Saloya Eco Resort, se encuentra en las estribaciones occidentales de la Cordillera de los Andes, dentro de la cuenca hidrogrfica del Rio Guayllabamba, sub-cuenca del ro Blanco, en una zona con abundantes precipitaciones durante todo el ao, y con gran humedad atmosfrica, por lo que existe una sempiterna presencia de neblina que oculta el paisaje, especialmente en las tardes. Estas caractersticas le ubican al Proyecto SER, dentro de la regin Lluviosa Subtropical de la regin Occidental del pas. 4.2.5 SENSIBILIDAD AMBIENTAL La zona del proyecto Saloya Eco Resort se caracteriza por encontrarse en una zona tectnicamente activa, por lo cual debe tenerse presente que un evento ssmico podra ocurrir en cualquier momento y ocasionar deslizamientos y cadas de rocas hacia el fondo del valle, que es un sector tursticamente atractivo. En la Tabla 1, se resume el anlisis de sensibilidad ambiental realizado en la zona investigada:Tabla 1. Categoras de Sensibilidad Ambiental Sensibilidad Alta Descripcin Zonas con pendientes abruptas propensas a derrumbes debido a las condiciones geomorfolgicas (desde relieves abruptos a colinados medio), geolgicas y cobertura vegetal del terreno. Zonas con pendientes moderadas propensas a inundaciones o deslizamientos de menor importancia. Zonas con gran cobertura vegetal que reflejan el ndice de proteccin del suelo y sin presencia de amenazas. Area (m2) 526 199.9047

Media Baja

5 094 074.0311 6 624 931.9857

4.3 FACTOR BITICO

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El rea de estudio forma parte del Bosque hmedo Pre-Montano; para fines de este estudio fue categorizada y homogenizada en dos unidades (Tabla 2), la primera representa el bosque natural sin la intervencin de las actividades humanas y la segunda representa al bosque intervenido, en donde se encuentran, todava, remantes de bosque secundario, aunque gran parte de su rea ha sufrido deforestacin por expansin de la frontera agrcola (pastizales como complemento a la actividad ganadera, plantaciones y cultivos permanentes). Tabla 2. Unidades temticas del Mapa de Cobertura Vegetal Sigla Bmh-PM Bmh-PMi Unidad Bosque muy hmedo PreMontano Bosque muy hmedo PreMontano intervenido rea (m2) 5 169 676.4158 7 075 282.2543

4.3.1 FLORA Existe una exuberante cubierta vegetal, compleja y densa, con varios estratos arbreos, arbustos y especies herbceas. Esta cubierta se encuentra en lugares hmedos, nubosos con abundancia de plantas epfitas, trepadoras y musgos. La Caoba es una especie propia del sector, pero, lastimosamente en la actualidad, se encuentra en peligro de extincin debido a que su madera, por ser de alta calidad, es muy codiciada. 4.3.2 FAUNA La zona Noroccidental de Pichincha es conocida por la gran diversidad de aves. De las 297 especies que se inventariaron, los colibres son los que en mayor cantidad estn registrados y el halcn monts presenta bajos registros por ser una especie amenazada debido a su caza y prdida de su hbitat natural. Adems, la presencia de roedores como el tapir, tambin es notoria en la zona.

4.4 COMPONENTE SOCIO - ECONMICO 4.4.1 POBLACIN Segn el INEC7, (2001), el recinto Pueblo Nuevo est integrado por 70 familias aproximadamente, y se estima que en los recintos de Saloya y Milpe existen alrededor de 50 y 24 familias, respectivamente, donde la mayora de hogares estn conformados por 4 a 6 individuos. 4.4.2 SERVICIOS BSICOS En el Cantn San Miguel de los Bancos se observa escasez de servicios bsicos, el Necesidades Bsicas Insatisfechas, (NBI), a nivel cantonal es del 74.9%.

7

Instituto Ecuatoriano de Estadstica y Censos.

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Alrededor del 85% de las localidades del cantn no poseen agua potable, alcantarillado pblico, electricidad, alumbrado pblico ni telfono8. Apenas el 1,22% del rea de influencia del proyecto SER tiene acceso directo a la va de primer orden, Calacal La independencia, y goza de agua entubada y energa elctrica. El 89,80% del rea carece de servicios bsicos y no posee vas de comunicacin o stas se encuentran en mal estado, razn por la que la poblacin rural est prcticamente incomunicada. 4.4.3 ACTIVIDADES ECONMICAS De acuerdo a las encuestas realizadas en el presente trabajo, (Enero, 2009), un 84.03% de los habitantes de los recintos de Milpe, Saloya y Pueblo Nuevo, se dedican a la ganadera y hacen de la agricultura, avicultura y del comercio una actividad complementaria. Apenas el 2.78% a se dedica a mantener los orquidearios, el 9.02% al cultivo de naranjilla, caf, caa de azcar y un 2.78% al comercio (micro mercados, tiendas de abarrotes, restaurantes). El turismo, en un pequeo porcentaje (1,39% en los ltimos 2 aos), ha sido incorporado en las actividades econmicas de los moradores de estos tres recintos, (Grfico 2). Grfico 2. Actividades Econmicas desarrolladas en el rea de influencia

ACTIVIDADESECONMICAS9% 3% 3% 1%

84%

Ganadera Orquidearios Agricultura Comercio Turismo

Debido a que los egresos son superiores a los ingresos, la poblacin no tiene capacidad de ahorro, en consecuencia no pueden ser sujetos de crdito y se define su baja calidad de vida al realizar actividades econmicas no rentables. 5. RESULTADOS La ZEE tuvo por objeto orientar y establecer que las condiciones de uso del espacio y de sus componentes se realicen de acuerdo a sus caractersticas ecolgicas, econmicas y sociales, con el fin de obtener su mximo aprovechamiento sin comprometer su calidad y sostenibilidad. Los resultados obtenidos, se detallan a continuacin (Grfico 3).

8

Plan de Desarrollo Participativo 2002-2012, Gobierno de la Provincia de Pichincha, 2004.

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Grafico 3. Propuesta de Zonificacin Ecolgica EconmicaPropuesta de Zonificacin Ecolgica Econmica

Proteccin/ Conservacin 43% Produccion 22% Regeneracin/ Recuperacin 35%

Produccin Agropecuaria 14% Produccin Forestal 8%

5.1

ZONAS DE PROTECCIN Y CONSERVACIN

Cubren el 43% (526.743 Ha) de la superficie total del rea de estudio, lo que indica que existen espacios que todava poseen caractersticas ecolgicas que los hace vulnerables. Estn conformadas por reas de alta importancia ecolgica como el caso del Bosque Protector La Balsa, ubicado al Sureste de la propiedad. El relieve caracterstico es abrupto, con suelos moderadamente profundos y erosin moderada; se ha desarrollado un bosque natural primario cuyas condiciones naturales no permiten ninguna actividad extractiva, por tanto, el manejo de este recurso debe estar orientado exclusivamente a la conservacin y proteccin. Son reas inapropiadas para el desarrollo agropecuario y explotacin forestal. Pueden ser utilizadas para el suministro de energa, preservacin de vida silvestre y reas tursticas. 5.2 ZONAS DE REGENERACIN Y RECUPERACIN

Cubren el 35% (432.184 Ha), son reas que requieren de una estrategia especial para la recuperacin de los ecosistemas degradados (deterioro del suelo y la cobertura natural). El relieve est definido por la diversidad de paisajes que varan desde montaas altas y bajas, de laderas empinadas, a muy empinadas, hasta colinas altas fuertemente disectadas, (relieve abrupto), con presencia de cultivos y bosque secundario que denotan la presencia de actividades antrpicas degenerativas para el sector. Por tratarse de una zona de alta importancia ecolgica, y que ha sido intervenida por la accin de colonos migrantes, se debe realizar una campaa de concientizacin para que no se contine deforestando nuevas reas, sino ms bien inducir a recuperarlas y conservarlas, promoviendo actividades de reforestacin, turismo, recreacin o conservacin. Tambin se debe promover la regeneracin del bosque mediante actividades de reforestacin con especies nativas de rpido crecimiento y con alto valor comercial, de manera combinada.

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5.3

ZONAS PRODUCTIVAS

Cubren el 22% (265.108 Ha), segn la naturaleza del territorio incluyen zonas que tienen mayor aptitud para uso agropecuario, forestal o turstico. Est conformada por tierras con vocacin para cultivos en limpio9 y cultivos permanentes con otras asociaciones. Gran parte de estas tierras se encuentran intervenidas por actividades agropecuarias. a. ZONAS DE PRODUCCIN FORESTAL

La diversidad de especies valiosas y la existencia de tierras para plantaciones, son ventajas para impulsar un proyecto de forestacin comercial y agroforestal en la zona de estudio y sus alrededores. Entre las especies que pueden ser consideradas para estas actividades tenemos: canelo, colorado, laurel, guarapo, tangar, aliso entre otros. La produccin forestal maderable y no maderable puede inducir a acciones que ponen en riesgo su viabilidad, entre ellas se puede mencionar la sobreexplotacin, esto significa que se extraen de ella mayores recursos de los que pueden reponerse. b. ZONAS DE PRODUCCIN AGROPECUARIA

Estas zonas estn ubicadas en terrazas y colinas con pendiente plana a fuertemente ondulada. En relacin a las potencialidades socioeconmicas, se caracterizan por presentar mayores niveles de capital fsico financiero, social humano y natural, debido a la presencia de mejores servicios e infraestructura y mayor superficie de tierras de calidad agroecolgica con vocacin para cultivos permanentes. En las reas de tierras aptas para cultivos permanentes se sugiere utilizar, de preferencia, especies de alto valor agroindustrial para la exportacin, as como especies de gran demanda en el mercado nacional y regional, tales como caf, ctricos, pltano, entre otros. En estas reas se recomienda desarrollar un conjunto de tcnicas agroforestales de uso de la tierra, en el mbito de unidades familiares, que implica la combinacin de cultivos con rboles forestales, con ganadera o ambos (ejemplo: sistema de pasto miel con aliso y ganadera), ya sea en forma secuencial o simultnea, en trminos de tiempo y espacio, con el objetivo de preservar la biodiversidad, recuperar suelos degradados y aportar a la sustentabilidad de la explotacin pecuaria y forestal.

Sin la utilizacin de abonos, fumigantes o fertilizantes qumicos, que pueden afectar la salud de los consumidores finales, y que, adems, contaminan el agua.

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6. GENERACIN DE VARIABLES COMPLEMENTARIAS PARA EL PROYECTO ECOTURSTICO SER Con el propsito de generar otras variables que complementen el Proyecto Eco turstico, se procedi a realizar el anlisis de Cuencas Visuales y Senderos Ecolgicos a escala 1:10000 y 1:1000 respectivamente. 6.1. CUENCAS VISUALES Se realiz un anlisis de Cuencas Visuales para determinar los puntos de mayor campo visual para facilitar la localizacin de la infraestructura eco turstica (miradores y senderos) dentro del rea de desarrollo del proyecto SER. De este anlisis se desprende que la mayora de los puntos se encuentran en zonas con pendientes mayores a 45o (relieve abrupto), por lo cual la construccin de infraestructura turstica (miradores) no es adecuada, adems, la mayor parte del rea del proyecto se encuentra cubierta por un bosque natural secundario, el cual debera destinarse a la regeneracin y proteccin a fin de mantener y conservar la biodiversidad remanente en la zona; sin embargo, se pudieron identificar dos sectores: El primero presenta caractersticas de relieve adecuadas (pendiente < 25o) y se encuentra cubierto por pastos cultivados; esta zona pudiera ser adecuada para la construccin de miradores, ya que el paisaje es atractivo, (Foto 3), y tambin cabaas ecolgicas, por la amplitud del terreno, (Grfico 4).

(Foto: Mario Cruz)

Foto 3. Ubicacin con las mejores condiciones para futura infraestructura eco - turstica.

El segundo sector presenta algunas limitaciones, hay reas en donde el relieve no es una limitante pero se encuentra cubierto por un bosque secundario, el cual no debera cortarse para estos fines, y otras zonas en donde el terreno se encuentra cubierto por pastos cultivados, pero el relieve supera los 45; en estas condiciones la construccin de infraestructura no sera prudente por las complicaciones y riesgos que implica construir en pendientes fuertes con mala calidad de suelos.

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Grfico 4. Vista en 3D de la ubicacin del punto con mejores condiciones para la implementacin de la Infraestructura eco-turstica.

6.2 SENDEROS ECOLGICOS Dentro del rea de estudio el relieve predominante es montaoso, y la existencia de una densa cobertura vegetal, la cual se intenta conservar y regenerar, obliga a disear senderos ecolgicos, mediante los cuales se pretende reducir el impacto ambiental que conlleva el crear caminos de penetracin en una zona que se intenta proteger. Estos senderos deberan brindar la oportunidad de observar flora, fauna, geologa, entre otros atractivos de la zona. Desafortunadamente, en la propiedad investigada, el diseo de estos senderos estuvo fuertemente condicionado a las condiciones morfolgicas del lugar, (pendientes, grado de complejidad del terreno, humedales y otros), concluyndose que solamente las personas jvenes o en buenas condiciones fsicas podran recorrer la propiedad casi en su totalidad, esto es hasta las orillas del ro Blanco, siguiendo estos senderos. Personas de la tercera edad y nios, definitivamente estaran restringidos a permanecer en las zonas altas (miradores). 7. APLICACIN WEB PARA LA PUBLICACIN DE MAPAS EN ARCIMS La publicacin de Mapas toma como base a la Infraestructura de Datos Espaciales (IDEs), la cual es considerada como un conjunto de tecnologas, polticas y acuerdos institucionales destinados a facilitar el acceso a informacin espacial, constituyndose en una base para la bsqueda, visualizacin, anlisis y aplicacin de datos espaciales a todos los niveles (Bosque S. 2007).

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Generalmente las IDEs prestan tres tipos de servicios: Web Map Server (WMS), Web Feature Server (WFS), Web Coverage Server (WCS). Para este proyecto, se escogi una aplicacin WMS, que es un servicio, que permite, mediante el intercambio de peticiones y respuestas XML, publicar mapas a peticin de los usuarios a partir de datos georeferenciados, sin que se acceda a los datos mismos, sino a su representacin. Los Servidores de Mapas pueden ser implementados en aplicaciones libres como gvSIG y propietarias como ArcGis o GEOMEDIA. Para la publicacin de mapas del proyecto, se trabaj en ArcIms, aplicacin del software ArcGis, siendo una herramienta que permite la creacin, diseo, publicacin y administracin de aplicaciones de informacin geogrfica en Internet (ArcIMS Install, 2000). Los datos geogrficos utilizados fueron las capas en formato shape generadas para la propuesta de zonificacin ecolgica econmica en ArcGis, en coordenadas UTM en el sistema WGS84. Una vez terminada la aplicacin web, se procedi a realizar la peticin del servicio por parte del cliente, para lo cual se digit la direccin del servidor en el navegador Internet Explorer, se ubic la direccin del servicio solicitado por el cliente y se recibi como respuesta la aplicacin web en donde se visualiza el mapa de la propuesta de ZEE para el proyecto eco turstico SER (Grfico 5). En el grfico 6, pgina siguiente, se muestran los detalles del mapa ZEE, objeto de esta aplicacin Web.

Grfico 5. Aplicacin web para el proyecto SE

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Grfico 6. MAPA ZEE

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 1. Como resultado de la expansin de la frontera agrcola, esta rea ha perdido importantes extensiones de bosque natural primario, lo cual ha ocasionado que la biodiversidad del sector se encuentre muy amenazada o en peligro de extincin. Por tal razn, es importante desarrollar proyectos de proteccin que incluyan estrategias de recuperacin y regeneracin de la zona. 2. En los ltimos 2 aos, el 1,39% de la poblacin se ha dedicado a la actividad eco turstica en los recintos de Pueblo Nuevo, Saloya y Milpe, con bastante xito, de donde se deduce que el ecoturismo, tcnicamente desarrollado, se presenta como un recurso alternativo para el desarrollo sostenible de la zona. As mismo, el agroturismo es una alternativa adicional para mejorar los ingresos de la poblacin rural. 3. Se sugiere a la comunidad y a sus autoridades, la creacin de reas de conservacin municipal, comunal y privada, en los ecosistemas de montaa y de colinas altas, as como en hbitats singulares (humedales) que sirven como refugio de la fauna, a fin de preservar los ecosistemas. 4. Los Gobiernos provinciales y locales deberan realizar programas de capacitacin y manejo de recursos naturales dirigidos a la poblacin de los recintos de Pueblo Nuevo, Milpe y Saloya para que se valore y se explote de manera sustentable estas potencialidades. 5. La presente propuesta de una ZEE, debera servir como un marco de referencia para acciones encaminadas hacia la gestin territorial, (planes de Ordenamiento Territorial), en el sector estudiado.

AGRADECIMIENTOS Los autores desean expresar su reconocimiento a las siguientes entidades y personas: A la ESPE y sus Autoridades, en especial al Director del Departamento de Ciencias de la Tierra y la Construccin, por el apoyo brindado. Ingeniero Francisco Len, Director de la Carrera de Ingeniera Geogrfica y del Medio Ambiente, por el apoyo logstico y tcnico ofrecido durante la realizacin de la fase de campo. Ingeniero Marlon Ontaneda, mentalizador de este proyecto, por el auspicio otorgado a la presente investigacin.

REFERENCIAS

Bosque S. Introduccin a las Infraestructuras de Datos Espaciales (IDE's), 1 Parte. La Habana Cuba. 2007. Gobierno de la Provincia de Pichincha. Plan de Desarrollo Participativo 2002-2012 MINDO, Ed. Pedro Jorge Vera CCE, Quito-Ecuador. 2004. INEC. Instituto nacional de Estadsticas y Censos. 2001 Mosquera D. Propuesta de zonificacin agroecolgica econmica del cantn la Man, provincia del Cotopaxi. 2005.

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PROPUESTA DE UN PLAN DE MANEJO INTEGRAL DE LA SUBCUENCA DEL RO CASACAY, UBICADA EN EL CANTN PASAJE Y CHILLA, PROVINCIA DE EL ORO ECUADOR MEDIANTE LA UTILIZACIN DE HERRAMIENTAS SIGANDREA LUCA ARAUJO NAVAS; 2FRANCISCO DARIO CABRERA TORRES; 3 GINELLA JCOME LOOR; 4MARIO ANTONIO CRUZ DHOWITT CARRERA DE INGENIERA GEOGRFICA Y DEL MEDIO AMBIENTE, DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA Y LA CONSTRUCCIN, ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITO Avenida El Progreso, S/N, Sangolqu Ecuador1

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andre_luci@hotmail.com; 2franchesco_c7@hotmail.com; 3gijacome@espe.edu.ec; 4mcruz@espe.edu.ec

RESUMENEl Manejo de Cuencas hidrogrficas es un tema que se ha venido tratando desde varias dcadas atrs, ste se enfoca en la armonizacin entre el ser humano y el ambiente, tornndose importante para la gestin ambiental y el mejoramiento de la calidad de vida del hombre. El presente trabajo fue realizado en base a informacin secundaria, y al anlisis de los factores: sociales, econmicos y ambientales, dentro de la subcuenca del ro Casacay, con la finalidad de implementar alternativas de manejo ptimas a las condiciones actuales del sector. Los Sistemas de Informacin Geogrfica, como herramienta de modelamiento y especializacin de los datos, permitieron elaborar varias alternativas de manejo, como: la zonificacin ecolgica econmica, caudal ecolgico e inundaciones, que fueron de gran importancia para la toma de decisiones. Los resultados obtenidos se presentan como planes y programas basados en las alternativas de manejo, los cuales van dirigidos a cada uno de los elementos que integran la subcuenca, proponen soluciones que involucran a los gobiernos e instituciones locales, que junto con la ayuda entidades educativas plantean un mejoramiento en la calidad de vida y desarrollo de la poblacin.

ABSTRACTWatershed management is a topic that has been studied for several decades, focusing on the harmonization between the human being and the environment, and becoming increasingly important for environmental protection and for improving the quality of human life. This research is based on information obtained from secondary sources, and on the analysis of the impact of social, economical and environmental factors on Casacay Rivers sub-basin. Its goal is to implement optimal management alternatives according to the current conditions of the study area. Geographic Information Systems, as a tool for data modeling and specialization enabled to develop several management alternatives such as: economical and ecological zoning, ecological flow and flooding, which were of high importance for the decision making process. The obtained results are shown as plans and programs based on management alternatives, which aim to improve the current conditions of each constitutive element of the sub-basin. Their main purpose is to offer possible solutions that involve governments and local authorities, which, along with educational institutions outline an improvement on the inhabitants quality of life as well as the development of the whole area.

1. INTRODUCCIN A inicios de los 1900, el manejo de cuencas hidrogrficas se bas casi exclusivamente en estudios de riego, hidroelectricidad, saneamiento y abastecimiento de agua potable, pero en la actualidad a nivel mundial, ste tema tiene un enfoque ms conservacionista, involucrando la gestin de los recursos naturales como herramienta hacia el desarrollo de la poblacin, (Fernndez, 1999).

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El Ecuador se involucra en el manejo de cuencas hidrogrficas, con un enfoque en el desarrollo sustentable y sostenible, mediante el uso de tcnicas como la teledeteccin y herramientas como los Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG)., (Rizzo, 2004). Dentro de la labor que realiza PREDESUR10, est incluida la gestin de cuencas hidrogrficas, existiendo inters en realizar estudios de cada uno de los elementos que integran a la subcuenca del ro Casacay. Es de suma importancia este ro, ya que constituye la principal fuente de agua potable para las poblaciones de Machala, el Guabo y Pasaje. En la actualidad la subcuenca Casacay presenta serios problemas en cuanto al aumento progresivo de la ganadera, que al pasar de los aos ha provocado la deforestacin del bosque primario, transformndolo en pastos y cultivos, ocasionando problemas ambientales como: contaminacin del agua, erosin del suelo, descontrol de la escorrenta y cambio en los cursos de agua. El presente estudio, busca el aprovechamiento racional y proteccin ambiental, con planes, programas y proyectos productivos que utilicen, generen, y transfieran tecnologas mejoradas. 2. OBJETIVOS 2.1 GENERAL Proponer un plan de manejo integral de la subcuenca del ro Casacay, ubicada en los cantones Pasaje y Chilla, Provincia de El Oro - Ecuador, para la optimizacin del uso de los recursos naturales, mediante la ayuda y utilizacin de herramientas SIG. 2.2 ESPECFICOS Elaborar ndices de calidad de agua (pH, temperatura, conductividad, oxgeno disuelto) y de suelos (pH, textura, acidez, materia orgnica) de la subcuenca del ro Casacay. Diagnosticar el estado de situacin actual de la subcuenca del ro Casacay, con el estudio de los diversos problemas sociales, econmicos e impactos ambientales que pueden darse en la subcuenca hidrogrfica. Proponer alternativas para el manejo de cuencas hidrogrficas, enfocado en los temas de: Zonificacin Ecolgica Econmica (ZEE), Caudal ecolgico y Prevencin de Inundaciones. Emitir soluciones ptimas como propuesta, para alcanzar una mejor calidad de vida, el desarrollo sustentable y sostenible del sector.

3. UBICACIN DEL REA DE ESTUDIO El ro Casacay est ubicado en la parte sur del Ecuador continental, en los cantones Pasaje (69,5%) y Chilla (30,5%), provincia de El Oro. Recibe sus aguas de los ros Dumari, Tobar, Quera y de las Quebradas de Pano, Mochata, Pea Negra y Ringilo, para posteriormente desembocar en el ro Jubones.10

Programa Regional para el Desarrollo del Sur, es una institucin gubernamental, que desde 1971 ha venido ejecutando proyectos orientados al sector agrcola y ganadero de la zona sur del Ecuador que comprende las provincias de Loja, El Oro y Zamora Chinchipe

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La subcuenca del ro Casacay va desde los 3588 m.s.n.m. a los 60 m.s.n.m., en el cual se destacan la cordillera de Chilla y las elevaciones de Sayucalo, Huizho y Cobisec. Dentro de la subcuenca se encuentran las poblaciones de: Casacay, Dumari, Gallo Cantana, Nudillo, El Porvenir, Luz de Amrica, Playas de San Tintn y Pano, las cuales suman un total de 2535 habitantes aproximadamente, (Ver Grfico 1).

Leyenda( !

Pueblos

Sistema Vial Casacay Casacay-San Tintin - Luz de Amrica Pasaje-Chilla Pasaje-Cuenca Porvenir S/N Hidrografa Rios simples Ros Dobles Limite Cuenca

Grfico 1. Ubicacin de rea de Estudio En cuanto a la morfometra, la subcuenca presenta una forma alargada, con una extensin de 12168 ha., siendo la longitud del ro Casacay de aproximadamente 29106 m.

4. CARACTERIZACIN DEL REA DE ESTUDIO: Para el estudio de los elementos de la subcuenca del ro Casacay, se analizaron una serie de factores, los cuales fueron divididos en dos componentes, los ambientales y los socioeconmicos y culturales, descritos en la figura 1. La informacin de cada uno de estos componentes fue obtenida mediante observaciones de campo, interpretacin de imgenes y fotografa areas, encuestas a la comunidad y de informacin secundaria Instituto Nacional de Estadsticas y Censos, INEC, Instituto Nacional de Meteorologa e Hidrologa, INAMHI, Instituto Geogrfico Militar, IGM, Plan Maestro Ro Casacay, PLAMASCAY).

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Factores Biticos Componente Ambiental

Zonas de Vida Flora Fauna

Factores Abiticos Factores de estudio Poblacin y vivienda Componente Socio econmico cultural Salud Educacin Infraestructura Pobreza y Migracin Elementos de estudio Componentes socio ambientales Factores ambientales Capital Social Actividades Econmicas

Relieve y Fisiografa Geologa y Geomorfologa Clima AguaSuelo

Figura 1. Factores de Estudio

4.1 FACTORES BITICOS Factores como la precipitacin, humedad, temperatura y evapotranspiracin, reflejan la variedad de zonas de vida existentes en la subcuenca Casacay y la alta riqueza de biodiversidad que encontramos en la misma.

4.1.1 Flora y Fauna Tabla 1. FloraClasificacin Ornamentales Frutales - Alimenticias Medicinales Maderables Arbustivas Especies Claveles, margaritas, girasoles, rosas, dalias, hortensia, geranio. Granadilla, naranja, banano, cacao, caf, naranjilla, mandarinas, mamey, limn, toronja, chonta, pechiche, fruta de pan. Sbila, toronjil, llantn, mastrante, hierba luisa, malva, caucho, copal, palo sangre, guarumo, fruta de pan, guanto, higuern. Alcanfor, balsa, caa guadua, canelo, cedro, fernn snchez, figueroa, guayacn, higuern, laurel, pambil, peniche, pigue, pino. Achira, achiote, altamisa, chilca, chaya, guanto, laurel de montaa, laritaco, mastrante, mora, sauco, sabaluco, verbena.

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Tabla 2. FaunaTipo de Especie Mamferos Aves Reptiles Peces Artrpodos Nombre Anda solo, ardilla, armadillo, conejo, chucurillo, danta, guatusa, len, lobo, mono, oso, puerco saino, tigrillo, venado, zorro. Azulejo, carpintero, garrapatero, gallinazo, halcn, loro, lirlo, paloma, pacharaco, pava de monte, quinde caf, quilico, torcaza, trtola. Coral, chonta, equis, guaso, macanche, sayama Bocachico, dorado, lancetero, raspa, vieja. Camarn de ro.

4.2 FACTORES ABITICOS Metodologas como la de Gravelius (1914) y Horton (1945), entre otras, se aplicaron para la obtencin de los parmetros morfomtricos de la subcuenca del ro Casacay, determinndonos que la zona presenta una orografa irregular, con una red de drenaje bien estructurada y una baja susceptibilidad a crecidas, (Foto 1).

Foto 1. Morfologa de la subcuenca Casacay

Las condiciones geolgicas en la zona de estudio, se caracterizan por la presencia de rocas metamrficas, (cuarcitas, filitas y esquistos), en casi toda la subcuenca, especficamente en la zona media y baja de la misma. En cuanto a la Geomorfologa, existe una mayor presencia de relieves montaosos de cimas agudas y sub-agudas, con relacin a planicies y zonas de baja pendiente. El clima en la subcuenca Casacay es muy variado y se encuentra influenciado por dos corrientes principales, la corriente fra de Humboldt proveniente del sur, y la corriente clida del nio proveniente del norte, las cuales influyen para que las precipitaciones y la nubosidad sea constante. La zona baja se caracteriza por un clima clido seco con temperaturas de hasta 24C, mientras que la zona media y alta tienen un clima ms hmedo con mayor presencia de precipitaciones, con temperaturas de 16 y 9 C, respectivamente, (Foto 2).

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Foto 2. Clima de la subcuenca Casacay

La subcuenca del rio Casacay es utilizada como fuente principal para la distribucin de agua potable a varias poblaciones dentro y fuera de la zona de estudio, debido a su alta densidad de drenaje, la cual se ve reflejada en las diez microcuencas que el ro Casacay, posee. Los anlisis realizados de agua (equipos Hach pH, oxgeno disuelto, etc.) y suelo (mtodos tradicionales pH, materia orgnica, etc), nos indican que ambos elementos se encuentran en ptimas condiciones, los cuales pueden ser usados tanto en la parte domstica11, como en la agricultura sustentable, respectivamente. El Uso del Suelo en la zona es muy variado pero existe gran presencia de bosque natural y bosque intervenido por actividades agrcolas, lo cual muestra un gran avance en la actividad ganadera.

4.3 FACTORES SOCIO ECONOMICOS CULTURALES ndices de tasas de crecimiento, analfabetismo, esperanza de vida, poblacin econmicamente activa (PEA), entre otros, fueron adecuados para conocer el desarrollo de la poblacin. Dentro del parmetro poblacional, tenemos que la tasa de crecimiento mensual es de alrededor del 1% con una esperanza de vida de 80 aos y un ndice de migracin relativamente bajo; en cuanto la educacin, la gran mayora de la poblacin sabe leer y escribir, pero datos del Instituto Nacional de Estadsticas y Censos (INEC, 2001), muestran que solo un 11% ha conseguido culminar la educacin secundaria y un 60% han terminado la primaria.

Resultados de anlisis de agua comparados con los lmites permisibles de la norma vigente del Texto Unificado de Legislacin Secundaria (TULAS).

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Los principales problemas de salud que presenta las subcuenca son: diabetes, sarpullido, diarrea, desnutricin, parasitosis, dengue, paludismo entre otros (DIPES-ESSA, 2006); la zona baja posee casi todos los servicio bsicos, mientras que las poblaciones alejadas no cuentan con servicios de alimentacin, vivienda, educacin o salud adecuados. Todo esto hace que el ndice de extrema pobreza sea elevado en todas las poblaciones, exceptuando Casacay (Foto 3).

Foto 3. Extrema Pobreza en subcuenca Casacay

Las principales actividades econmicas que se desarrollan en la zona de estudio son la agricultura y la ganadera, las cuales se desarrollan principalmente en la zona media y alta respectivamente.

5. USO DE HERRAMIENTAS SIG Los datos recopilados en campo y en varias fuentes bibliogrficas, fueron detallados y procesados dentro de una base de datos, para posteriormente ser representados y espacializados en los SIG. 5.1 ZONIFICACIN ECOLGICA ECONMICA (ZEE) La obtencin de una zonificacin nos ayuda a conocer las limitaciones y potencialidades que tiene la zona de estudio, la misma fue elaborada mediante el siguiente esquema mostrado en la figura 2, pgina siguiente.

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Figura 2. Esquema del Plan de Manejo

5.1.1 Capacidad Agrolgica La metodologa aplicada, (Figura 3) fue la diseada por el CLIRSEN, 1995:

CAPACIDAD AGROLGICA

Suelos

Morfologa

Clima

Textura (T) Profundidad (P) Salinidad (Sa)Materia Orgnica (MO)

Pendiente (m) Erosin (E)

Precipitacin (Pe) Temperatura (T) Humedad (H)

Tipo Suelo (Ts)

Figura 3. Capacidad Agrolgica

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5.1.1.1 Susceptibilidad a la erosin El mapa de susceptibilidad a la erosin se lo obtuvo mediante la siguiente frmula:

E=Donde: C= clima R= relieve

C.R G.VG= geologa V= cobertura vegetal

(1)

Esta frmula considera criterios tcnicos relacionados con parmetros como: zonas de vida, pendientes, litologa de la zona y la cobertura actual. A cada parmetro se le asigna valores de susceptibilidad, en un rango del 1 al 4: 1 2 Nada Susceptible Poco Susceptible 3 4 Medianamente Susceptible Muy Susceptible

Dentro de la zona de estudio predomina la baja susceptibilidad de la erosin, pero en las zonas donde la ganadera se est intensificando, la susceptibilidad a la erosin actualmente es media. Mediante una matriz de doble entrada (Tabla 3), la cual contiene las clases agrolgicas de la Organizacin de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentacin, (FAO), 1986, y los elementos de la subcuenca, encontramos la siguiente valoracin:

Tabla 3. Capacidad Agrolgica

La subcuenca presenta las clases agrolgicas que van de la III a la VIII, predominando la clase V notoriamente, la cual hace referencia al manejo de bosque natural y desarrollo de cultivos y pastoreo con limitaciones.

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5.1.2 Conflictos del uso de suelo Mediante el anlisis entre el Uso Actual del Suelo y el Uso Potencial se obtuvo los conflictos del uso de suelos, que nos representa los diversos problemas que actualmente tiene la subcuenca Casacay (Figura 4):

Tabla 4. ConflictosConflictos Uso Adecuado Subutilizado Sobre utilizado Mal utilizado Intangible Cdigo 1 2 3 4 5

Figura 4. Conflictos de Uso del Suelo En la figura 4 se evidencia claramente la sobreutilizacin que se le da a un gran porcentaje del territorio de la subcuenca, sobre todo por las actividades silvopastoriles, afectando en gran medida a lo que corresponde como zona intangible, que son los bosques naturales y el pramo en la subcuenca. 5.1.3 Sntesis socioeconmica La sntesis se realiz sobre la base del desarrollo econmico de cada poblacin. ste desarrollo es medido mediante el factor educacional, infraestructura vial, entre otros; en donde se obtuvo que la poblacin Casacay posee un alto grado de desarrollo y las poblaciones de la cuenca media y alta poseen un bajo grado de desarrollo. Adems, se analizaron las poblaciones que podran encontrarse bien o mal ubicadas en la subcuenca, sobre la base de parmetros como pendientes, densidad poblacional, cercana a los ros, etc. El porcentaje de la poblacin que se encuentra correctamente asentada, dentro de pendientes entre 0 a 15, es del 49%; mientras que un 44% se acenta en pendientes entre 15 y 30, constituyndose una zona de mediano riesgo; y apenas un 7% se acenta en pendientes mayores de 30, lugares que representan un riesgo elevado por la posibilidad de inestabilidades del terreno.

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Existen 800 ha. en donde las condiciones para que las poblaciones se pueden asentar es ptima, y 5902 ha. que pueden ser utilizadas para actividades ecotursticas por medio del aprovechamiento de los senderos. 5.1.4 Categoras de la ZEE Las zonas definidas en la subcuenca son (Tabla 5): Zonas Productivas: Sistema Agrcola y Pecuario (Z1). Desarrollo Agrcola, Forestal y pecuario (Z2). Zonas Crticas: Recuperacin y Rehabilitacin de Bosques (Z3). Conservacin de reas en procesos de degradacin y de ecosistemas degradados (Z4). Zonas Especiales: Proteccin y conservacin de ecosistemas (Z5). Restauracin de bosques (Z6).

Mediante el anlisis de Conflictos del Uso del Suelo, Uso Potencial del Suelo y la Sntesis Socio Econmica, se defini la especializacin de los mismos, figura 5, pgina siguiente. Tabla 5. Zonificacin Ecolgica y EconmicaCultivos y Pastos (4) Z1 Z2 Z2 Z2 Z5 Pastos (5) Z1 Z2 Z2 Z2 Z5 Pastos y Bosques (6) Z1 Z3 Z6 Z3 Z5 Bosques (7) Z5 Z3 Z6 Z3 Z5 Tierras marginales (8) Z5 Z4 Z4 Z4 Z5

Uso Correcto Subutilizado Sobre utilizado Mal utilizado Intangible

5.2 CAUDAL ECOLGICO Existen varia metodologas para la obtencin del caudal ecolgico, la que mejor se adapta y en base a los datos que se posee de la subcuenca es la del 10% del caudal total, la razn por la que se aplic dicha metodologa es porque se determin que el drenaje en la subcuenca es regular y ptimo, ya que constituye una zona de roca d