Modelos de erosividad anual utilizando registros pluviómetros para la vertiente del pacífico de Guatemala

Autores/as

  • Felix Rocael Martínez Gómez Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hidráulicos
  • Walter Arnoldo Bardales Espinoza Facultad de Agronomía Universidad de San Carlos de Guatemala

DOI:

https://doi.org/10.36829/08ASA.v17i2.1503

Palabras clave:

USLE, , tormenta, precipitación, días erosivos, energía cinética de la lluvia, pluviómetros

Resumen

La erosividad es uno de los seis factores de la Ecuación Universal de Pérdidas de Suelo (USLE). Para implementar las técnicas correctas de conservación de suelos es necesario conocer la variación espacial y temporal de la erosividad.  El objetivo de este estudio fue generar modelos para estimar la erosividad anual en el pacífico de Guatemala a través de información pluviométrica de 28 estaciones del Instituto Privado de Investigación sobre Cambio Climático de Guatemala (ICC). Se desarrollaron dos modelos para cada estación utilizando como variable independiente los datos de precipitación diaria y mensual, y tres modelos regionales utilizando como variable independiente la precipitación diaria, mensual y anual de todas las estaciones.  La erosividad de cada tormenta fue calculada según la metodología propuesta por Wischmeier & Smith (1978).  Los registros de lluvia y erosividad de las estaciones se ajustaron a un modelo de tipo R=(αP)^β.  La calidad de los resultados de las erosividades observadas y estimadas se evaluaron por medio de los estadísticos porcentaje de bias (PBIAS), coeficiente de Nash-Sutcliffe (NSE), la razón de la desviación estándar (RSR) y análisis de varianza.  Los mejores resultados de la estimación de la erosividad anual se obtuvo cuando se utilizaron los modelos regionales con datos de precipitación mensual y anual.   El mejor modelo para la estimación de erosividad podrá utilizarse para generar información en lugares donde solamente existen pluviómetros o bien para extender series de erosividad a escala mensual y anual en el pacífico de Guatemala.

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Citas

Barros, A. P., & Lettenmaier, D. P. (1994). Dynamic modeling of orographically induced precipitation. Reviews of Geophysics, 32(3), 265–284. https://doi.org/10.1029/94RG00625 DOI: https://doi.org/10.1029/94RG00625

Behrends Kraemer, F., Chagas, C. I., Ibañez, L., Carfagno, P., & Vangeli, S. (2018). Análisis de la erosividad de las lluvias para el partido de San Pedro (Bs. As.). Ciencia Del Suelo, 36(1), 124–137. http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1850-20672018000100013&lng=es&nrm=iso&tlng=es

Bonilla, C. A., & Vidal, K. L. (2011). Rainfall erosivity in Central Chile. Journal of Hydrology, 410(1–2), 126–133. https://doi.org/10.1016/J.JHYDROL.2011.09.022 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2011.09.022

Bravo de León, M. E. (1988). Estudio preliminar de la erosividad de las lluvias en la república de Guatemala. [Tesis Licenciatura, Facultad de Agronomía, Universidad de San Carlos de Guatemala]. http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/01/01_1066.pdf

Cisneros, J., Cholaky, C., Cantero, A., González, J., Reynero, M., Diez, A., & Bergesio, L. (2012). Erosión hídrica: Principios y técnicas de manejo. (1st ed.). UniRio. http://www.todoagro.com.ar/documentos/2013/Erosion_Hidrica.pdf

Del Cid Asturias, R. G. (1986). Determinación del índice de erosividad de las lluvias para las estaciones pluviograficas de la zona noroccidental de Guatemala. [Tesis licenciatura, Facultad de Agronomía, Universidad de San Carlos de Guatemala]. http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/01/01_0844.pdf

Fuentes Montepeque, J. C. (2021). Régimen pluviométrico asociado a series de tiempo máximas en la subcuenca del río Villalobos. Agua, Saneamiento & Ambiente, 16(1), 11–16. https://revistas.usac.edu.gt/index.php/asa/article/view/1092/751

Chagas, C. & Kraemer, F. (2018). Escurrimiento, erosión del suelo y contaminación de los recursos hídricos superficiales por sedimentos asociados a la actividad agropecuaria extensiva: algunos elementos para su análisis (1st ed.). Editorial Facultad de Agronomía Universidad de Buenos Aires . https://www.agro.uba.ar/sites/default/files/chagas_celio_ignacio.pdf

Instituto Privado de Investigación sobre Cambio Climático (ICC). (2021, March 21). Sistema de información meteorológica (SIHM) del ICC. https://redmet.icc.org.gt/login

Jordán, A., & Bellinfante, N. (2000). Cartografía de la erosividad de la lluvia estimada a partir de datos pluviométricos mensuales en el Campo de Gibraltar (Cádiz). 83–92. https://www.secs.com.es/data/Revista%20edafo/Volumen%207-3.%20Septiembre%202000.%20pa%2083-92.pdf

Lee, J. H., & Heo, J. H. (2011). Evaluation of estimation methods for rainfall erosivity based on annual precipitation in Korea. Journal of Hydrology, 409(1–2), 30–48. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2011.07.031 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2011.07.031

Lee, M. H., & Lin, H. H. (2015). Evaluation of annual rainfall erosivity index based on daily, monthly, and annual precipitation data of rainfall station network in Southern Taiwan. International Journal of Distributed Sensor Networks, 11(6). https://doi.org/10.1155/2015/214708 DOI: https://doi.org/10.1155/2015/214708

Moriasi, D. N., Arnold, J. G., Liew, M. W. Van, Bingner, R. L., Harmel, R. D., & Veith, T. L. (1983). Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations. Transactions of the ASABE, 50(3), 885-900. https://swat.tamu.edu/media/1312/moriasimodeleval.pdf DOI: https://doi.org/10.13031/2013.23153

Ongley, E. D. (1997). Lucha Contra la Contaminación Agrícola de los Recursos Hídricos. (Estudio Food and Agriculture Organization of the United Nations [FAO] Riego y Drenaje-55). https://www.fao.org/3/W2598S/w2598s00.htm

Renard, K. G., & Freimund, J. R. (1994). Using monthly precipitation data to estimate the R-factor in the revised USLE. Journal of Hydrology, 157(1–4), 287–306. https://doi.org/10.1016/0022-1694(94)90110-4 DOI: https://doi.org/10.1016/0022-1694(94)90110-4

Richardson, C. W., Foster, G. R., & Wright, D. A. (1983). Estimation of erosion index from daily rainfall amount. Transactions, American Society of Agricultural Engineers, 26(1), 153–160. https://doi.org/10.13031/2013.33893 DOI: https://doi.org/10.13031/2013.33893

Rivera, P. H., & Gómez, A. A. (1991). Erosividad de las lluvias de la zona cafetera central colombiana (Caldas,. Quindío, Risaralda). Cenicafe, 42(2), 37–52. https://www.cenicafe.org/es/index.php/nuestras_publicaciones/revista_cenicafe/revista_cenicafe_arc042_02_37-52

Robichaud, A. J., & Austin, G. L. (1988). On the modelling of warm orographic rain by the seeder-feeder mechanism. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 114(482), 967–988. https://doi.org/10.1002/QJ.49711448207 DOI: https://doi.org/10.1002/qj.49711448207

Roldán Cordón, J. M. (1988). Determinación del índice de erosividad de la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo en la región central de la república de Guatemala. [Tesis licencitura, Facultad de Agronomía, Universidad de San Carlos de Guatemala]. http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/01/01_1039.pdf

Rotunno, R. & Ferreti, R. (2001). Mechanisms of Intense Alpine Rainfall. Journal of the Atmospheric Science, 58(13), 1732-1749. https://doi.org/10.1175/1520-0469(2001)058<1732:MOIAR>2.0.CO;2 DOI: https://doi.org/10.1175/1520-0469(2001)058<1732:MOIAR>2.0.CO;2

Salako, F. K., Ghuman, B. S., & Lal, R. (1995). Rainfall erosivity in south-central Nigeria. Soil Technology, 7(4), 279–290. https://doi.org/10.1016/0933-3630(94)00013-T DOI: https://doi.org/10.1016/0933-3630(94)00013-T

Santos Pérez, A. L., & Orrego León, E. A. (2016). Riesgo potencial a erosión hídrica para la planificación del manejo y conservación de suelos de la agroindustria azucarera Guatemalateca. Revista Tikalia, 34(1), 29–45. https://icc.org.gt/wp-content/uploads/2017/07/TIKALIA-1-2016-31-47.pdf

Vantas, K., Sidiropoulos, E., & Evangelides, C. (2020). Estimating Rainfall Erosivity from Daily Precipitation Using Generalized Additive Models. Environmental Sciences Proceedings, 2(1), 21. https://doi.org/10.3390/environsciproc2020002021 DOI: https://doi.org/10.3390/environsciproc2020002021

Wischmeier, W. H. (1959). A Rainfall Erosion Index for a Universal Soil-Loss Equation. Soil Science Society of America Journal, 23(3), 246–249. https://doi.org/10.2136/SSSAJ1959.03615995002300030027X DOI: https://doi.org/10.2136/sssaj1959.03615995002300030027x

Wischmeier, W. H., & Smith, D. D. (1958). Rainfall energy and its relationship to soil loss. TrAGU, 39(2), 285–291. https://doi.org/10.1029/TR039I002P00285 DOI: https://doi.org/10.1029/TR039i002p00285

Wischmeier, W. H., & Smith, D. D. (1978). Predicting rainfall erosion losses:a guide to conservation planning. Science and Education Administration, U.S. Dept. of Agriculture. https://naldc.nal.usda.gov/download/CAT79706928/pdf

Xie, Y., Yin, S., Liu, B. yuan, Nearing, M. A., & Zhao, Y. (2016). Models for estimating daily rainfall erosivity in China. Journal of Hydrology, 535, 547–558. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2016.02.020 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2016.02.020

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Publicado

2022-12-30

Cómo citar

Martínez Gómez, F. R., & Bardales Espinoza, W. A. (2022). Modelos de erosividad anual utilizando registros pluviómetros para la vertiente del pacífico de Guatemala. Agua, Saneamiento & Ambiente, 17(2), 13–30. https://doi.org/10.36829/08ASA.v17i2.1503

Número

Sección

Artículos Científicos