Modelación geoespacial con SIG en la identificación de las zonas vulnerables y cuantificación de la erosión hídrica, Cuenca del Río Huarmey

Abstract

El presente trabajo de investigación se desarrolló en la cuenca del río Huarmey, que abarca parte de las provincias Huarmey, Aija y Recuay pertenecientes al departamento de Áncash. Esta cuenca tiene una región costera, donde las lluvias son escasas, y una región andina donde se presentan fuertes precipitaciones anuales, siendo esta la zona más vulnerable a la erosión hídrica. Sin embargo, en marzo del 2017 se produjo el fenómeno del Niño Costero, que originó inundaciones extraordinarias en la región costera. Estas situaciones medio ambientales permitieron observar zonas sensibles a inundaciones y a la erosión hídrica, las cuales fueron ubicadas mediante el modelamiento geoespacial. El primer mapa elaborado fue el de inundaciones extraordinarias, basado en el estudio realizado por Wahid et al. en el 2016, empleando las capas de pendientes, capacidad de infiltración, factor forma y cobertura donde se localizaron las zonas más propensas a ser inundadas ante precipitaciones extraordinarias. La superposición ponderada de dichas capas, permitió determinar que las áreas urbanas, el valle y los depósitos aluviales presentan una alta vulnerabilidad a inundaciones. Un segundo modelo de inundaciones se efectuó usando el mismo procedimiento, pero considerando además el factor de precipitaciones, lo que permitió una mejor identificación de las zonas propensas a inundaciones. El tercer modelo fue de vulnerabilidad física, que mostró que las zonas con vulnerabilidad alta se encuentran en la parte andina de la cuenca, donde las pendientes y precipitaciones son elevadas. Por último, se cuantificó la pérdida de suelo debido a la erosión, con ayuda de la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (USLE), la cual requirió de las variables de precipitaciones, suelos, pendientes y cobertura. Este modelo mostró que las zonas con mayores cantidades de pérdida de suelo fueron las de vulnerabilidad alta, entre 50 y 200 t/ha.año; y muy alta, mayores a 200 t/ha.año.

The present research work was developed in the Huarmey river basin, which covers part of the Huarmey, Aija and Recuay provinces from the Ancash region. This basin has a coastal region with low rainfall, and a mountain region where heavy annual rainfall occurs, making this zone the most vulnerable to water erosion. However, in March 2017, the phenomenon known as Niño Costero occurred, which caused flash floods in the coastal region. These environmental situations revealed which areas were sensitive to flooding and water erosion, and were identified through geospatial modeling. First, the flash flood map was developed based on the study carried out by Wahid et al. in 2016, using the layers of slope, infiltration capacity, shape factor and land use/land cover to identify the areas that were most likely to be flooded as a result of unusually heavy rains. The result of the weighted overlay of these four layers established that the urban areas, the valley and the alluvial deposits presented a high vulnerability to these floods. A second flood model was carried out using the same procedure, but this time the rainfall factor was considered, allowing a better identification of the flood prone areas. The third model was of physical vulnerability, which showed that the areas with High vulnerability were located in the highlands of the basin, because of the steep slopes and heavy rainfall of that region. Finally, the soil loss due to erosion was quantified thanks to the Universal Soil Loss Equation (USLE), which required the variables of rainfall, soils, slopes and coverage. This model showed that the zones with the highest amounts of soil loss were the ones with high vulnerability, between 50 and 200 t/ha.year; and with very high vulnerability, greater than 200 t/ha.year.