DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i1.10465
Cuantificación de la Erosión Hídrica Actual en Unidades Geomorfológicas, Estudio de Caso, Municipio de Tulancingo, Hidalgo, México
Miguel Alvarado Cardona[1] https://orcid.org/0000-0001-9747-260X Centro Interdisciplinario de Investigaciones y Estudios sobre Medio Ambiente y Desarrollo Instituto Politécnico Nacional Ciudad de México, México |
J. Aurelio Colmenero Robles https://orcid.org/0000-0003-4959-7963 Secretaría de Investigación y Posgrado Instituto Politécnico Nacional Ciudad de México, México |
Imelda Rosas Medina https://orcid.org/0000-0001-6616-3898 Secretaría de Investigación y Posgrado del Instituto Politécnico Nacional Becarios COFAA-IPN Ciudad de México, México |
María Concepción Martínez Rodríguez https://orcid.org/0000-0003-3094-5411 Centro Interdisciplinario de Investigaciones y Estudios sobre Medio Ambiente y Desarrollo Instituto Politécnico Nacional Ciudad de México, México
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Obed Pardo Santos https://orcid.org/0000-0002-4341-9368 Centro Interdisciplinario de Investigaciones y Estudios sobre Medio Ambiente y Desarrollo Instituto Politécnico Nacional Ciudad de México, México
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RESUMEN
El Municipio de Tulancingo de Bravo se localiza al Sureste del Estado de Hidalgo, México, con coordenadas geográficas centrales 20° 04’ 53 Latitud Norte’’ y 98° 22’ 07’ Longitud Oeste. La tala inmoderada, las actividades productivas llevadas a cabo de manera inadecuada han orinado que los suelos se erosionen de manera severa o muy severa. En esta investigación se caracterizó y evaluó la erosión de las Unidades Geomorfológicas, con el objetivo de identificar el estado actual de cada una de ellas. Para probar la hipótesis y cumplir con el objetivo se aplicaron estrategias metodológicas de tipo cualitativa, cuantitativa, documental, descriptiva y un método general de trabajo. resultaron trece Unidades Geomorfológicas como son la Llanuras A, B, Valle, Lomeríos A, B, C, D, E, F, Mesetas A, B y Sierras A baja, B alta de laderas escarpadas, con pendientes que varían de -1 a más del 50 %. Con respecto a la erosión actual los valores muy altos fueron 446.08, 682.11 Ton/ha/año y 878.22, 4039 Ton/ha/año para la erosión potencial muy alta, como se observa la diferencia entre la erosión actual y la potencial es muy alta (432.26 y 3357.09 Ton/ha/año, más del doble.
Palabras clave: Tulancingo, erosión hídrica, unidades geomorfológicas, suelo, Hidalgo
Quantification of Current Water Erosion in Geomorphological Units, Case Study, Municipality of Tulancingo, Hidalgo, Mexico
ABSTRACT
The Municipality of Tulancingo de Bravo is in the Southeast of the State of Hidalgo, Mexico, with central geographic coordinates 20° 04' 53 North Latitude'' and 98° 22' 07' West Longitude. The immoderate logging, the productive activities carried out in an inadequate way have caused the soil to erode severely or very severely. This investigation characterized and evaluated the erosion of the geomorphological units, with the objective of identifying the current state of each one of them. To test the hypothesis and meet the objective, a qualitative, quantitative, documentary, descriptive methodology and a general work method were applied. Thirteen geomorphological units resulted, such as Plains A, B, Valle, Lomerio A, B, C, D, E, F, Meseta A, B and Sierras A low, B high with steep slopes, with slopes that vary from -1 to more than 50 %. With respect to current erosion, the very high values were 446.08, 682.11 Ton/ha/year and 878.22, 4039 Ton/ha/year for very high potential erosion, as the difference between current and potential erosion is very high (432.26 and 3357.09 Ton/ha/year, more than double.
Keywords: Tulancingo, water erosion, geomorphological units, soil, Hidalgo
Artículo recibido 15 enero 2024
Aceptado para publicación: 20 febrero 2024
INTRODUCCIÓN
El Municipio de Tulancingo de Bravo se localiza al Sureste del Estado de Hidalgo, México, con coordenadas geográficas centrales 20° 04’ 53 Latitud Norte’’ y 98° 22’ 07’ Longitud Oeste. se ubica a una distancia de 93 kilómetros del de la Ciudad de México. De acuerdo con la posición que tiene dicho municipio en el mapa de la República Mexicana, limita con algunos lugares, al Norte con el Municipio de Metepec, al Este con Acaxochitlán y Cuautepec y al Oeste con los Municipios de Acatlán y Singuilucan (Municipios.mx, 2023).
La Geomorfología es la parte de la Geología que se encarga del estudio de las formas del relieve terrestre, incluye: el origen de las formas, las rocas que la constituyen y su relación con las rocas de su entorno, su edad y las dimensiones, además tomando en cuenta su relación con la estructura geológica, la vegetación y el suelo, en función del tiempo. las Unidades Geomorfológicas son las formas del terreno (morfografía) y sus dimensiones (morfometría) como: valles, terrazas, abanicos aluviales, conos volcánicos, fallas, corrientes de agua (Luis Guillermo Salazar Mondragón & Rodolfo Madrigal Gómez, 1994)
La erosión de suelos Es la remoción y eliminación del suelo. Los factores que acentúan la erosión del suelo son: la precipitación, la velocidad del viento, topografía, naturaleza., el grado y longitud del declive, las características físicas y químicas del suelo, las cubiertas de la tierra, su naturaleza y grado de cobertura, los fenómenos naturales como terremotos, y factores humanos como la tala indiscriminada, quema de subsecuente y pastores en exceso (INEGI 1997).
La degradación del suelo en particular por la erosión hídrica se manifiesta en la capa superficial del suelo, que al paso del tiempo se magnifica hasta incluir la pérdida de todos sus horizontes. El ejemplo, más evidente, lo representan los suelos de origen aluvial utilizados en la agricultura; la primera consecuencia del efecto de la erosión es la pérdida de minerales y materia orgánica; el segundo efecto incluye el potencial daño de los sedimentos, producto de la pérdida de la capa vegetal, sobre la calidad del agua de lagos o presas con fines deportivos, recreativos o de riego agrícola (EOS DATA ANALYTICS, 2021)).
La modificación del relieve a causa de estas actividades influye en la pérdida gradual del suelo. La erosión hídrica y eólica en México puede ser atribuida a la intensidad de las actividades de la agricultura, deforestación, ganadería, minería, crecimiento urbano, industrialización, construcción de vías de comunicación y al efecto de incendios en bosques, matorrales y pastizales. Los estudios sobre la erosión hídrica se han realizado a nivel de cuencas, regiones montañosas y planicies; otro tipo de estudios se enfocan sobre la cuantificación de erosión en distintas geoformas del terreno como valles, laderas y mesetas.
Problema
La recopilación, sistematización y análisis de la información, así como los recorridos en campo por su territorio nos permitió llevar a cabo la identificación del problema, con relación al primer caso al revisar la bibliografía en gabinete se observó que las actividades productivas como la agricultura, ganadería y la silvicultura que se estaban realizando de manera inadecuada, así como el uso irracional de los recursos naturales han originado una problemática muy compleja como lo es la erosión de suelos, perdida de la vegetación, así como una serie de impactos en la sociedad y la economía Alvarado, Colmenero , Álvarez, (s.f.), así mismo en el trabajo de campo se observó que esta remoción de suelos era principalmente de tipo hídrico y que se presentaban de forma más severa en Unidades Geomorfológicos llamadas Sierras Altas, La erosión o degradación de los suelos es la pérdida de los horizontes del suelo, principalmente por factores, como las corrientes de agua y aire, principalmente en terrenos secos y sin vegetación además del hielo y otros elementos. La erosión del suelo reduce su fertilidad porque provoca la pérdida de minerales y materia orgánica (Valencia, 2017) como apoyo a este planteamiento se hicieron las siguientes preguntas:
¿Cuál es la actividad productiva que está generando este conflicto?
¿En qué geoformas se presenta la erosión del suelo alta o muy alta?
¿Qué geoforma es la que tiene mayor superficie erosionada?
¿Qué estudios previos hay al respecto? ¿Qué se puede citar de ellos?
¿Qué aporta este trabajo a esos antecedentes?
¿En qué contexto se realiza esta investigación? Antecedentes históricos, sociales, culturales, legales, demográficos.
Antecedentes
En el Municipio Tulancingo no se han elaborado investigaciones sobre Unidades Geomorfológicas donde se relacionen con la erosión actual y potencial del suelo, se han llevado a cabo estudios, proyectos y algunas investigaciones con una semejanza aproximada
A continuación, se menciona algunas de ellas: Caracterización de la Cuenca del Río la Vieja, Plan de Ordenamiento y Manejo de la Cuenca del Río la Vieja IGAC, (2014), en esta investigación en punto 11.1 corresponde a la determinación y cartografía de las Unidades Geomorfológicas, para esto se utilizó las características del suelo, geología, relieve, es un estudio muy detallado resultando más de 35 Unidades Geomorfológicas.
Actualización del atlas de riesgos del Municipio de Tulancingo de Bravo, Hgo. Centro euro (2016), en este atlas se identifican y caracterizan Unidades Geomorfológicas como cerro, cañadas, barrancas y zonas planas, se describe a la erosión como un peligro geológico, analizan formas y clases de erosión.
Unidades Geomorfológicas y su relación directa con la litología Salazar M. L. (2017), en esta investigación el autor describe la Morfogénesis, Morfografía, Morfocronografía, su ubicación y su relación con la litología de las Unidades Geomorfológicas, además delimita las formas como valles, volcanes, terrazas, abanicos, cerros y llanuras y menciona las clases de erosión
Ordenamiento Ecológico Territorial de la Región Tulancingo SEMARNAT, SE (2008), el documento contiene una descripción detallada de los elementos como climas, geología, hidrología, suelos, relieve, fisiografía, población, educación, comercio y salarios
Pasado, presente y futuro Marta González, (1991), hace un análisis y critica de los diferentes factores de la Ecuación Universal de pérdidas de suelo, comenta las ventajas y desventajas de la formula.
Erosión del Suelo y microrregiones, el caso del Municipio de Tulancingo Hidalgo Varela, et. al. (s.f.), en este trabajo se delimitan, caracterizan y se evalúan la erosión actual de 10 micro regiones, para delimitación se utilizó una carta base y las características de los elementos del medio físico.
Los procesos agrícolas y la deforestación como factores causantes de la erosión del suelo en el Municipio de Tulancingo, Hidalgo Alvarado et. al. (s.f.) el contenido de este estudio contempla la delimitación, caracterización de 4 unidades, así como la evaluación de la erosión, en la delimitación ambiental se utilizó la cartografía de los elementos del medio natural y en la evaluación la metodología que considera el Manual de Ordenamiento Ecológico SEDUE (1988).
Justificación
En los antecedentes se observa que existe huecos en la investigación sobre la evaluación de la erosión del suelo relacionada con Unidades Geomorfológicas, ya que no existen estudios y proyectos que aborden esta temática, esta información aportara información para los tomadores de daciones en la elaborar los planes y programas de los diferentes sectores, al conocer la problemática ambiental los habitantes del municipio tomaran las medidas necesarias para resolverla, esta investigación aportara metadatos que será la base para llevar a cabo recomendaciones para recupera los suelos erosionado y así contribuir al equilibrio ecológico y a protección del ambiente
Hipótesis
La Erosión Potencial del suelo alta y muy alta se presenta Sierras Altas de laderas pronunciadas desprovistos de vegetación y en los lomeríos dedicados a la agricultura de temporal.
Objetivo general
§ En esta investigación se llevó a cabo una caracterización de los elementos del medio físico y una evaluación de la erosión actual y potencial de las diferentes Unidades Geomorfológicas, con el objetivo de generar información básica que pueda ser utilizada por los tomadores de decisiones en planes y programa.
Objetivos específicos
§ Mostrar las causas e impactos de este conflicto en suelos
§ Identificar las características de las Unidades Geomorfológicas
§ Conocer la intensidad de erosión actual y potencial, así como las formas de este fenómeno
METODOLOGÍA
Métodos y técnicas
Metodología estudio de los métodos, para cumplir con objetivos, probar la hipótesis, y determinar el valor de la erosión del suelo de cada una Unidad Geomorfológicas, se aplicó el Método Científico al generar nuevo conocimiento,
Esta investigación es tipo de Básica ya que se aplicarán conocimientos de otras disciplinas y ciencias, documental por los materiales utilizados como cartográficos bibliográficos, fotográficos y otros, aplicada por la aplicación de los conocimientos de otra ciencia, exploratoria por las acciones de gabinete y campo para poder plantear el problema, descriptiva al describir las características de las Unidades Geomorfológicas y evaluativa al determinar la intensidad de la erosión actual y potencial, también se aplicaron técnicas particulares para cada una de las disciplinas, como es el caso de la Ecuación Universal de la Pérdida de Suelo.
Método General de Trabajo
Está integrado por las Fases de Recopilación de Información como bibliografía, cartografía, estudio; proyectos; fotos aéreas; imágenes de satélite, Fase de Caracterización de las Unidades Geomorfológicas y Fase de evaluación de la erosión de cada una diferentes unidades Figura 1
Fase recopilación de la información
La recopilación de la información es de tipo cartográfico, bibliográfico, fotos aéreas, imágenes de satélite, proyectos y estudio, se llevó a cabo en la Ciudad de México principalmente en oficinas públicas como INEGI, CONAPO, CONAGUA, SEMARNA, CONABIO por citar algunas, con apoyo de internet se bajó información del tema o relacionada con erosión del suelo. En campo se compilo información de temáticas como hidrología, geología; edafología; vegetación; fauna y relieve, con relación al aspecto socioeconómico se observó el tipo de actividad productiva, la clase de propiedad, crecimientos de los asentamientos humanos. La información recopilada se sistematizo y se adecuo a la escala necesaria.
Delimitación del área de estudio (Municipio de Tulancingo)
Sobre la información que contiene las Cartas Topográficas de INEGI, (2000, 2019), como formas del relieve, curvas a nivel, cueros y corrientes de agua, nombres de poblados y coordenadas se delimito el área de estudio, lo mismo se hizo sobre las imágenes del Keyhole (2023), considerando elementos como forma, textura
Delimitación de las Unidades Geomorfológicas
Sobre las imágenes del Satélite Keyhole, (2023b) se realizó una interpretación de las imágenes utilizando elementos como tono, textura, color, forma, asentamientos humanos y actividades productivas, así mismo se emplearon elementos de las cartas topográficas escala 1::50,000, como curvas de nivel, pendiente, forma del relieve INEGI, (2000, 2019), (Mapa 1)
Fase de Caracterización
Caracterización de las Unidades Geomorfológicas
Una vez delimitadas las Unidades Geomorfológicas se procedió a la caracterización de las mismas, para esto se utilizó la Cartografía Temática de INEGI (1983, 2013), INEGI (2000 y 2019), esta información se ratificó y rectico en campo, antes de iniciar esta actividad se planeó el trabajo de campo, primero se seleccionaron 36 puntos de chuequeo en las cartas topográficas ya citadas, observación, toma de fotos y video, con esta información en gabinete se llevó a cabo la descripción de las características de las Unidades Geomorfológicos
Cuadro 8. Caracterización Tipos y formas de la erosión del suelo
Los tipos y formas de la erosión del suelo se caracterizaron considerando la información de Cartón, A (2021), en su publicación describe los diferentes tipos de erosión (del agua, eólica, antrópica, glacial, otros autores, también describe los tipos de erosión como hídrica y la forma cárcavas y la laminar. Colegio de Posgraduados (1991), en su manual de conservación de suelos comenta tipos de erosión (hídrica, eólica, por gravedad) y formas de erosión (cárcavas, surcos, pináculos, barracas, laminas Cuadro 9. Caracterización del área de estudio
Elementos del medio físico
Clima
Los tipos de clima se describieron en función de la clasificación de W. Köppen, modificada por E. García para las condiciones de la República Mexicana García, E. (2004)
Hidrología
La hidrología superficial se describió con La información de SE-SGM, (2008.) del Ordenamiento Ecológico Territorial de la Región Tulancingo, en este documento se describe la Región Hidrológica, los ríos, cuencas del área de estudio.
Para describir la Hidrología subterránea se utilizó la información de CONAGUA, (2020), este trabajo contiene un balance de agua subterránea, cuánta agua entra y cuánta sale del acuífero.
Geología
La Geología se describió tomando como base las cartas de INEGI, (1983), así como con la información de campo, en la carta se observa la ubicación de los tipos de roca, fallas y fracturas,
La Fisiografía
Se caracterizó con información de la Carta Fisiográfica de SPP (1981) y con la información de campo, la carta contiene las Provincias, Subprovincias y Sistemas de Topoformas
Suelos
Con base a la información Edafológica de INEGI, (2013), FAO-ISRIC y SICS, (1999) y los datos de campo, se describieron las unidades y subunidades de suelo
Vegetación
considerando los siguientes autores (Capulín et al., 2012; INEGI, 1992; Granados et al., 2000) y la información de campo, se describieron las características de la vegetación.
Uso actual del suelo
Para describir el uso del suelo se consultó la Carta de Uso del Suelo y Vegetación de INEGI, (2019) y con la información de campo, esta carta contiene los Usos del Suelo del área de estudio
Fase Evaluación de la Erosión Actual y Potencial
Factores de la formula
A = R x K x LS x C x P Erosión actual A = R x K x LS Erosión potencial
Factor R Erosibidad por las lluvias
Factor R Erosibidad del agua se determinó por las siguiente formulas Rt = Pta – Ra1 Ra1 = Pta X Cf de donde:
Rt Erosibidad total Pta Precipitación total anual Ra1 Erosibidad parcial Cf Coeficiente de agresividad
En el Cuadro 1 se tiene que el coeficiente de agresividad de los bosques y agricultura de riego es menos agresivo, en cambio el Regosol y la agricultura de temporal son los más degradantes
Cuadro 1 Coeficiente de agresividad
Uso del suelo y vegetación |
Coeficiente de agresividad |
Suelos |
Coeficiente de agresividad |
Bosque cerrado |
0.10 |
Phaeozem |
0.15 |
Bosque abierto |
0.15 |
Cambisol crómico, Luvisol crómico |
0.15 |
Pastizal |
0.18 |
Leptosol |
0.25 |
Agricultura de temporal |
O.20 |
Regosol |
0.20 |
Agricultura de riego |
0.15 |
Vertisol |
0.15 |
Fuente: Elaboración propia
En el Cuadro 2 se resumen los valores representativos de K para distintas textura y contenidos de materia orgánica, se observa como al aumentar el contenido en materia orgánica disminuye el valor de K
Cuadro 2 Determinación del factor K
Clase de textura |
Contenido de materia orgánica |
||
0.5 por ciento |
2 por ciento |
4 por ciento |
|
K |
K |
K |
|
Arena |
0.07 |
0.04 |
0.03 |
Arena fina |
0.21 |
0.18 |
0.13 |
Arena muy fina |
0.55 |
0.47 |
0.36 |
Arena franca |
0.16 |
0.13 |
0.10 |
Arena fina franca |
0.31 |
0.26 |
0.21 |
Arena muy fina franca |
0.57 |
0.49 |
0.39 |
Franco arenoso |
0.31 |
0.31 |
0.25 |
Franco arenoso fino |
0.46 |
0.39 |
0.31 |
Franco |
0.61 |
0.53 |
0.43 |
Franco limoso |
0.49 |
0.44 |
0.38 |
Franco arcilloso arenoso |
0.62 |
0.55 |
0.43 |
Franco arcilloso |
0.35 |
0.33 |
0.27 |
Franco arcilloso limoso |
0.36 |
0.33 |
0.27 |
Limo |
0.48 |
0.42 |
0.34 |
Arcilla arenosa |
0.78 |
0.68 |
0.55 |
Arcilla limosa |
0.18 |
0.17 |
0.16 |
Arcilla |
0.33 |
0.30 |
0.25 |
Arcilla |
|
0.17-0.38 |
|
Fuente: Evaluación de la USLE FAO, (s.f.)
Factor LS Topográfico Se determina por medio de una grafica
Grafica 1 Determinación del Factor Topográfico LS
Factor Topográfico LS
Fuente: Kirkby. M. J, (1984)
Factor C Cobertura
Para determinarla este factor se tomó en cuenta la vegetación, uso del suelo y otro tipo de cobertura
Cuadro 3 Valor del Factor C
Cobertura y Uso del suelo |
Clave |
% de cobertura |
Bosque cerrado |
Bc |
|
Bosque abierto |
Ba |
|
Pastizal |
P |
|
Agricultura de temporal |
At |
|
Agricultura de riego |
Ar |
|
Arena urbana |
Au |
|
Cuerpo de agua |
CA |
|
Invernadero |
I |
|
Suelo desnudo |
Sd |
|
Fuente: Elaboración propia, con información de gabinete y campo
Factor P Manejo
Para calcular este factor se contempló el manejo del suelo, esto se refiere si se están aplicando algunos técnicos
de conservación del suelo y pendiente del terreno Cuadro 4
Cuadro 4 Determinación del factor P
Técnicos de conservación del suelo |
Pendiente 0-10 % |
Pendiente Mayor 10 % |
Pendiente 0-10 % |
Pendiente Mayor 10 % |
Terrazas |
1 |
0.90 |
0.90 |
0.80 |
Curvas en contorno |
0.90 |
0,80 |
0.85 |
0,75 |
Cercas vivas |
0.80 |
0.75 |
0.75 |
0.70 |
Cortina rompeviento |
1 |
0.95 |
0.90 |
0.80 |
Siembra al voleo |
0,80 |
0.85 |
0,80 |
0.65 |
Fuente: Elaboración propia con información de la cartografía topográficas y trabajo de campo
Para determinar las Clases de Erosión Hídrica se empleó la información del Cuadro 5 SEDUE (1988), en este cuadro se observa que la erosión varía de ligera 0 - 10 /ton/ha/año a muy alta a más 200 /ton/ha/año.
RESULTADOS
Fase recopilación de la información
Como resultado de esta fase se dispone de un cumulo de información de tipo bibliográfico, cartográfico e imágenes del Satélite Lansat, fotos y videos
Delimitación del área de estudio
se obtuvo un mapa del municipio con coordenadas y límites con otros municipios
Delimitación de las Unidades Geomorfológicas
De esta delimitación resultando una regionalización con 13 Unidades Geomorfológicas homogéneos en cuanto a los elementos del subsistema natural (climas, geología, suelos, agua, relieve, vegetación y fauna Cuadro 1
Caracterización de las Unidades Geomorfológicas
Del 100% de las Unidades Geomorfológicas, el 77 % presentan un Clima templado subhúmedo de humedad media C (w1) w, el 38 % tiene una pendiente que varían de 10-25 % y 30 % presenta una inclinación de más del 50 %, dominando la primera con un 38 %, los Luvisoles crómicos Lc, asociados con Cambisoles Crómicos se presentan en un 30 % de las Unidades Geomorfológicas, los Pheozem Háplicos Hh en 30 %, un 60 % de las unidades están dedicadas a la agricultura de temporal o riego y el 30 % sustentan un bosque de pino o encino, el 61 % presenta tobas acidas y el 23% suelos aluviales (Cuadro 6)
Para determinar las clases de erosión se aplicó el siguiente cuadro
Cuadro 5 Clases de Erosión Hídrica
Clases de Erosión Hídrica |
Valor de la erosión |
Ligera |
hasta 10 /ton/ha/año |
Moderada |
De +10 /ton/ha/año a 50 /ton/ha/año |
Alta |
+50/ton/ha/año a 200 /ton/ha/año |
Muy alta |
Más 200 /ton/ha/año |
Fuente: elaboración propia con información de SEDUE 1988
Caracterización de los tipos y formas de erosión del suelo
Al analizar la información recopilada resulto que el tipo de erosión dominante en el Municipio de Tulancingo es la hídrica, las formas de erosión como barrancas, laminas y cárcavas se observan en la mayoría de las Unidades
Geomorfológicas Cuadro 7
Caracterización del área de estudio
En el área de estudio se presentan principalmente dos tipos clima el templado subhúmedo, humedad media C(w1) (w) y el tipo de Clima Semiseco, subtipo semiseco muy cálido y cálido, el 100 % se localiza en la Región Hidrológica No. 26 “Cuenca del Río Pánuco” y en la Subregión corresponde al Alto Pánuco del Río Moctezuma, El 87 % de su superficie del municipio se encuentra vedada y sujeta a las disposiciones del “DECRETO, Las rocas volcánicas como las tobas acidas y los basaltos son las dominante en el área de estudio, ya que se localizan casi en todo el municipio
El 100% del área estudio se localiza en la Provincia fisiográfica Eje Neovolcánico, en gran parte Subprovincia Llanuras y Sierras de Querétaro e Hidalgo y de los Sistemas de Topoformas como valles y sierras, se observan en la mayoría de las Unidades Geomorfológicas, los suelos como Phaezem Háplico, Vertisol Pélico ocupan mayor superficie, la vegetación dominante son los bosques de pino y encino.
DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS
Del estado del arte se observa que en Municipio Tulancingo no se han realizado investigaciones semejantes, solamente se han llevado a cabo otras investigaciones, estudios y proyectos relacionados con las Unidades Geomorfológicas y la erosión del suelo, pero de manera más general, interpretar las imágenes de satélite y el trabajo de campo fue de gran utilidad al determinar el tipo y formas de erosión hídrica.
En la presente investigación la caracterización del medio físico fue muy semejante a la Varela, con relación evaluación se consideró la erosión actual y la potencial, se delimitaron 13 Unidades Geomorfológicas, con valores de la erosión actual de 446.80 y 682.11 Ton/ha/año en Lomerío y sierras y la erosión potencial en sierras, mesetas y
Figura 1 Esquema metodológica
Fuente elaboración propia
lomeríos con un valor de 878.22 y 4039.20 ton/ha/año, en la anterior no especifican las formas de erosión, en conclusión, esta fue más detallada.
La diferencia con la investigación de IGAC, (2014), es que no determino el tipo y las forma, así como la erosión actual y potencial de las Unidades Geomorfológicas
el atlas de riesgos del Municipio de Tulancingo de Bravo, Hgo. identifican y caracterizan unidades geomorfológicas describe a la erosión del suelo como un peligro geológico, analizan formas y clases de erosión, pero no lo hace por cada unidad
Salazar M. L. (1994). Este autor delimita las Unidades Geomorfológicas y las relaciona con la litología, identifica formas de erosión como valles, volcanes, terrazas, abanicos, cerros y llanuras y menciona las clases de erosión, pero no caracteriza cada unidad, ni evalúa la erosión de cada una de ellas
El Ordenamiento Ecológico Territorial de la Región Tulancingo SE (2008), descripción detallada de los elementos del físico como climas, geología, hidrología, suelos, relieve, fisiografía, población, educación, comercio y salarios
Pasado, presente y futuro. González, (1991), hace un análisis y critica de los diferentes factores de la Ecuación Universal de pérdidas de suelo, comenta las ventajas y desventajas de la formula.
Alvarado et. al. (s.f.) en el contenido de su investigación delimita y caracteriza 4 unidades, así como la evaluación de la erosión, en la delimitación ambiental se utilizó la cartografía de los elementos del medio natural y en la evaluación de la erosión utiliza la metodología del Manual de Ordenamiento Ecológico SEDUE (1988), en este trabajo la delimitación de las unidades, así como su evaluación es muy general
Cuadro 6 Características Unidades Geomorfológicas
|
Características |
|||||
Ubicación |
Clima |
Pendiente (%) |
Tipo de suelo |
Uso del suelo/vegetación |
Tipo de roca |
|
Lomeríos A |
La Lagunilla
|
C(w2) (w) |
7-10 |
Luvisol Crómico, Cambisol Crómico |
Agricultura de temporal, Encinos |
Basalto, Toba acida |
Lomeríos B |
Santa Ana Hueyotlalpan
|
C(w1) (w) |
2-4 |
Phaezem Háplico |
Agricultura de temporal |
Basalto, Toba acida |
Lomeríos C
|
Viveros de las lomas |
BS1(w1 )(w) |
8-12, +50 |
Leptosol, Eutrico Phaeozem Háplico |
Pastizal y Matorral crasicaule |
Toba acida |
Lomeríos D
|
San Vicente |
C(w1) (w) |
10-35 |
Luvisol Crómico Cambisol Crómico |
Agricultura de temporal |
Toba acida |
Lomeríos E
|
Santa María Asunción |
C(w2) (w) |
10-25 |
Luvisol Crómico Cambisol Crómico |
Agricultura de temporal y riego |
Toba acida |
Lomeríos F
|
Tepalcingo |
C(w1) (w) |
10-25 |
Phaeozem Háplico Leptosol Eutrico |
Agricultura de temporal |
Toba acida |
Valle
|
Lagunilla, El Susto |
C(w2) (w) |
-1 |
Luvisol Crómico Cambisol Crómico |
Agricultura de temporal y riego |
Suelo aluvial |
Llanura A
|
Jaltepec Acocul Guadalupe |
BS1K(w1) (w) |
-1 |
Vertisol Pélico – Phaeozem Háplico |
Agricultura de temporal y riego |
Suelo aluvial |
Llanura B
|
Sur de Plan de Ayala |
C(w1) (w) |
-1 |
Vertisol Pélico – Phaeozem Háplico |
Agricultura de riego |
Suelo aluvial |
Mesetas A Ladera
Lomerío |
Huapalcalco
Huapalcalco |
C(w1) (w)
C(w1) (w)
|
10-25, + 50
10-25 |
Leptosol Eutrico Regosol Eutrico
Phaeozem Háplico Cambisol Crómico, |
Bosque de encino
Agricultura de temporal |
Toba acida |
Mesetas B Ladera
Lomerío |
Napateco |
C(w2) (w) |
+50
15 |
Cambisol Crómico, Leptosol, Eutrico |
Bosque de encino
Agricultura de temporal |
Toba acida |
Sierra A
|
San Vidal |
C(w2) (w) |
+ 50 |
Phaeozem Háplico, Leptosol Eutrico |
Bosque de Pino Encino |
Toba acida |
Sierra B |
El Abra Lomeríos |
C(w2) (w)
|
+ 50
10-25 |
Regosol Eutrico, Phaeozem Háplico
Cambisol Crómico Luvisol crómico |
Bosque de pino
Agricultura de temporal |
Toba ácida |
Fuente: Elaboración propia, con información de INEGI y trabajo de campo
Cuadro 7 Tipos y Formas de la erosión hídrica
Unidades Geomorfológicas |
Tipos de erosión |
Formas de erosión |
Lomeríos A |
Erosión hídrica |
Cárcavas |
Lomeríos B |
Sin erosión aparente |
|
Lomeríos C |
Laminar, barrancas |
|
Lomeríos D |
Barrancas, cárcavas y laminas |
|
Lomeríos E |
Laminar, cárcavas y barrancas |
|
Lomeríos F |
Barrancas |
|
Llanura A |
Sin erosión aparente |
|
Llanura B |
Sin erosión aparente |
|
Mesetas A Ladera Lomerío |
Ladera: laminas y barranca Lomeríos: Laminas y cárcavas |
|
Mesetas B Ladera Lomeríos |
Ladera: Barrancas y laminas Lomeríos; Barrancas y laminas |
|
Sierra A |
Barrancas y laminas |
|
Sierra B Sierra Lomeríos |
Barranca, laminas y cárcavas Laminas |
Fuente elaboración propia, con información de gabinete y campo
Factor R Erosibidad por la lluvia
En el Cuadro 9 se tiene que el coeficiente de agresividad de los bosques y agricultura de riego es menos agresivo, en cambio el Regosol y la agricultura de temporal son los más degradantes
Cuadro 8 Coeficiente de agresividad
Uso del suelo y vegetación |
Coeficiente de agresividad |
Suelos |
Coeficiente de agresividad |
Bosque cerrado |
0.10 |
Phaeozem |
0.15 |
Bosque abierto |
0.15 |
Cambisol crómico, Luvisol crómico |
0.15 |
Pastizal |
0.18 |
Leptosol |
0.25 |
Agricultura de temporal |
O.20 |
Regosol |
0.20 |
Agricultura de riego |
0.15 |
Vertisol |
0.15 |
Fuente: Elaboración propia
Factor k Erodabilidad
En el Cuadro 9 se observa que los valore más altos de K se presentan el Phaeozem Háplico, Leptosol Regosol Eutrico
Cuadro 9 Calculo del factor K
Suelo |
Textura |
Materia orgánica (%) |
k |
Phaeozem Háplico |
Franco arcilloso |
2 |
0.33 |
Leptosol |
Franco arcilloso |
2 |
0.33 |
Luvisol Crómico |
Arcillo arenoso |
2 |
0.17 |
Cambisol Crómico |
Arcillo arenoso |
2 |
0.17 |
Regosol Eutrico |
Franco arcilloso |
2 |
0.33 |
Vertisol Pélico |
Arcillosos |
2 |
0.17 |
Fuente: Elaboración propia
Para cada textura y % de materia orgánica al suelo le corresponde un valor de K
Cuadro 10 Determinación del factor K
Clase de textura |
Contenido de materia orgánica |
||
0.5 por ciento |
2 por ciento |
4 por ciento |
|
K |
K |
K |
|
Arena |
0.07 |
0.04 |
0.03 |
Arena fina |
0.21 |
0.18 |
0.13 |
Arena muy fina |
0.55 |
0.47 |
0.36 |
Arena franca |
0.16 |
0.13 |
0.10 |
Arena fina franca |
0.31 |
0.26 |
0.21 |
Arena muy fina franca |
0.57 |
0.49 |
0.39 |
Franco arenoso |
0.31 |
0.31 |
0.25 |
Franco arenoso fino |
0.46 |
0.39 |
0.31 |
Franco |
0.61 |
0.53 |
0.43 |
Franco limoso |
0.49 |
0.44 |
0.38 |
Franco arcilloso arenoso |
0.62 |
0.55 |
0.43 |
Franco arcilloso |
0.35 |
0.33 |
0.27 |
Franco arcilloso limoso |
0.36 |
0.33 |
0.27 |
Limo |
0.48 |
0.42 |
0.34 |
Arcilla arenosa |
0.78 |
0.68 |
0.55 |
Arcilla limosa |
0.18 |
0.17 |
0.16 |
Arcilla |
0.33 |
0.30 |
0.25 |
Arcilla |
|
0.17-0.38 |
|
Fuente: Evaluación de la USLE FAO, (s.f.)
En esta Cuadro se resumen algunos valores representativos de K para distintas textura y contenidos de materia orgánica. Se observa como al aumentar el contenido en materia orgánica disminuye el valor de K
Área de estudio
Factor LS Topográfico
En la quinta columna del cuadro se presentan los valores del factor LS, el valor más alto corresponde a las laderas de las mestas y sierras, con pendiente mayores a 50%
Factor 11 Cobertura
El valor más crítico de este factor se presenta en suelos desnudo cuadro el valor, es decir que no tienen cobertura
Cuadro 12 Valor del Factor C
Cobertura y Uso del suelo |
Clave |
% de cobertura |
Valor de C |
Bosque cerrado |
Bc |
+90 a100 |
0.001 |
Bosque abierto |
Ba |
70 a 90 |
0.010 |
Pastizal |
P |
60-80 |
0.08 |
Agricultura de temporal |
At |
90 a 100 |
0.5 |
Agricultura de riego |
Ar |
80 a 100 |
0.5 |
Arena urbana |
Au |
90 a 100 |
0.1 |
Cuerpo de agua |
CA |
90-100 |
0.1 |
Invernadero |
I |
100 |
0.1 |
Suelo desnudo |
Sd |
80 a 100 |
0.350 |
Fuente: Elaboración propia
Factor P manejo de suelos
En el área de estudio no se observa la aplicación de técnicas de conservación y protección de suelos como terraza, surco en contorno, cercas vivas, revegetación por citar algunas, por lo tanto, el valor de P en todas las Unidades Geomorfológicas es 1
Los valores más altos de erosión (446.08, 682.11 Ton/ha/año) se presentan en lomeríos y sierras con pendiente que va de 25 a + 50 %, suelos delgados dedicados a la agricultura de temporal y los más bajo se tienen en las llanuras o mesetas con pendiente que varían de-1 hasta 3.74%dedicadas a la agricultura de riego o temporal o con bosque de encino (Cuadro 12)
Erosión Potencial
Es la erosión que presenta a futuro sin los elementos C y P, es decir no considerando la cobertura y técnicas de conservación y protección del suelo, se calcula con la formula A = R × K × L S
En el Cuadro 4 los valores más altos de erosión (878.22, 1944.80, 4039.20 Ton/ha/año) se presentan en lomeríos y sierras con pendiente que va de 25 a + 50 %, suelos delgados, dedicados a la agricultura de temporal y los más bajo se tienen en las llanuras o mesetas con pendiente que varían de-1 hasta 3.74% dedicadas a la agricultura de riego o temporal o con bosque de encino (Cuadro 3)
Cuadro 12. Elementos de la formula y el valor actual de la erosión
Unidades geomorfológicas |
Elementos de la formula |
|||||||
R |
K |
S (%) |
L (m) |
LS |
C |
P |
Erosión Actual Ton/ha/año |
|
Lomeríos A |
480 |
O.17 |
7 |
100 |
1.6 |
0.5 |
1 |
62.28 |
Lomeríos B |
520 |
0.33 |
2 |
60 |
0.3 |
0.5 |
1 |
25.74 |
Lomeríos C |
480 |
0.33 |
12 +50 |
60 |
2.32.4 |
0.5 |
1 |
182.16 190.08 |
Lomeríos D |
574 |
0.17 |
10 35 |
40 |
2.0 9.0 |
0.01 8.0 |
1 |
195.16 7.02 |
Lomeríos E |
656 |
0.17 |
10 25 |
40 |
2.5 8.0 |
0.5 0.5 |
1 |
139.40 446.08 |
Lomeríos F |
520 |
0.17 |
10 25 |
60 |
2.0 6.0 |
0,5 0.5 |
1 |
88.40 262.20 |
Valle |
480 |
O.17 |
7 |
100 |
1.6 |
0.5 |
1 |
62.28 |
Llanura A |
574 |
0.33 |
-1 |
100 |
0.2 |
0.5 |
1 |
189.55 |
Llanura B |
595 |
0.33 |
-1 |
100 |
0.2 |
0.5 |
1 |
19.63 |
Meseta A Ladera Lomerío |
480 520 |
0.17 |
+ 50 25 |
40 60 |
22 9.0 |
0.001 0.5 |
1 |
1.79 397.78 |
Meseta B Ladera lomerío |
630 560 |
0.33 0.33 |
+50 15 |
30 40 |
18 3.0 |
0.001 0.5 |
1 |
3.74 277.20 |
Sierra A |
630
|
0.33
|
16 |
30
|
3.0
|
0-001 |
1 |
129.66 |
Sierra B Ladera Lomeríos |
765 689 |
0.33 0.33 |
+ 50 25 |
20 30 |
16.0 6.0 |
0.001 0,5 |
1 |
4.03 682.11 |
Fuente: Elaboración propia
Cuadro 13 Elementos de la formula y el valor de Erosión Potencial
Unidades Geomorfológicas |
Elementos de la formula
|
|||||
R |
K |
S |
L |
Ls |
Erosión Potencial Ton/ha/año |
|
Lomeríos A |
480 |
O17 |
7 10 |
100 |
1.6 |
130.56 |
Lomeríos B |
520 |
0.33 |
2 4 |
60 |
0.3 |
51,48 |
Lomeríos C
|
480 |
0.33 |
12 +50 |
60 |
2.3 2.4 |
364.32 380.16 |
Lomeríos D
|
574 |
0.17 |
10 35 |
40 |
2.0 9.0 |
380.16 878.22 |
Lomeríos E
|
656 |
0.17 |
10 25 |
40 |
2.5 6 |
278.86 669.12 |
Lomeríos F |
520 |
0.17 |
10 25 |
60 |
2.0 6 |
176.80 530.40 |
Valle |
480 |
O17 |
7 10 |
100 |
1.6 |
130.56 |
Llanura A |
574 |
0.33 |
-1 |
100 |
0.2 |
37.88 |
Llanura B |
595 |
0.33 |
-1 |
100 |
0.2 |
39.27 |
Mesetas A Lomerío |
480 520 |
0.17 |
+ 50 25 |
40 60 |
20 22 |
1944.80 1632.00 |
Mesetas B Lomeríos |
630 560 |
0.33 0.33 |
*50 15 |
30 40 |
18 3.0 |
3742.20 554.40 |
Sierra A |
630 |
0.33 |
16 |
30 |
0.001 |
0.2079 |
sierra B Ladera Lomeríos |
765 689 |
0.33 0.33 |
+ 50 25 |
20 30 |
16.0 6.0 |
4039.20 1364.22 |
Fuente: Elaboración propia
El Cuadro 14 Contiene un resumen de resultados, se observa que la erosión muy alta se presenta tanto en la erosión actual como en la potencial, en Unidades Geomorfológicas lomeríos, mesetas y sierras, con relación a la clase ligera se presenta en laderas de sierras, mesetas y lomeríos
Cuadro 14 Resumen resultados de: Tipos de erosión, Formas de erosión, Erosión actual, Clases de Erosión Actual, Erosión Potencial, Clases de Erosión Potencial
Unidades geomorfoló-gicas |
|
||||||
Tipos de erosión |
Formas de erosión |
Erosión Actual Ton/ha/año
|
Clases de Erosión Actual |
Erosión Potencial Ton/ha/año |
Clases de Erosión Potencial |
||
Lomeríos A
|
Erosión Hídrica |
Cárcavas |
62.28 |
Alta |
130.56 |
Alta |
|
Lomeríos B
|
Sin erosión aparente |
25.74 |
Moderada |
51,48 |
Alta |
|
|
Lomeríos C
|
Laminar, barrancas |
182.16 1980.40 |
Alta Muy alta |
364.32 3816.60 |
Muy alta |
|
|
Lomeríos D
|
Barrancas, cárcavas y laminas |
195.16 7.02 |
Muy alta Ligera |
380.16 878.22
|
Muy alta |
|
|
Lomeríos E
|
Laminar, cárcavas y barrancas |
139.40 5352.96 |
Alta Muy alta |
278.86 669.12 |
Muy alta Muy alta |
|
|
Lomeríos F
|
Barrancas |
88.40 262.20 |
Alta Muy alta |
176.80 530.40 |
Alta Muy alta |
|
|
Valle |
Cárcavas |
62.28 |
Alta |
130.56 |
Alta |
|
|
Llanura A |
Sin erosión aparente |
189.55 |
Alta |
37.88 |
moderada |
||
Llanura B
|
Sin erosión aparente |
19.63 |
Moderada |
39.27 |
moderada |
|
|
Meseta A Ladera
Lomerío |
Laminas y barranca Laminas y cárcavas |
1.79
397.78 |
Ligera
Muy alta |
1795.20
5475.60 |
muy alta
muy alta |
|
|
Meseta B Ladera
lomerío |
Barrancas y Laminas Barrancas y laminas |
3.74
277.20 |
Ligera
Muy alta |
3742.20
554.40 |
muy alta
muy alta |
|
|
Sierra A |
Laminas |
129.66 |
Alta |
0.2079 |
ligera |
||
Sierra B Ladera Lomeríos |
Barranca, laminas y cárcavas Laminas |
4.03
682.11 |
Ligera
alta |
4039.20
1364.22 |
muy alta
muy alta |
Fuente: Elaboración propia con los cuadros
En las fotos de la 1 a 8 se observa la clase, forma y ubicación de la erosión
Foto 1 Erosión muy alta en forma de
barrancas y laminas, Sur de Tepalcingo
Foto 2 Erosión muy alta en forma de cárcavas y laminas, en
Mesetas A
Foto 3 Erosión laminar ligera en la
Sierra A, al Este de San Vidal
Foto 4 Erosión muy alta en la Sierra B, Sur del Abra
CONCLUSIONES
En el municipio Tulancingo se observan las siguientes Unidades geomorfológicas llanuras, valle, lomas, mesetas, y sierras.
Con la información del Cuadro X Resumen resultados, se prueba la hipótesis al observamos que la erosión actual del suelo se presenta en las sierras altas, mesetas y en lomeríos desprovistos de vegetación
Al analizar los resultados del cuadro de resumen de la erosión de actual y potencial se observa que la clase erosión actual muy alta es la dominante en las Unidades Geomorfológicas como mesetas y sierras
Con el cuadro 2 se cumple con el objetivo de mostrar las características físicas de cada una de las
Unidades geomorfológicas y con los cuadros 3, 4 se realiza los objetivos de conocer la intensidad del conflicto La erosión hídrica es la de mayor cobertura, las formas de erosión dominantes son las barrancas, laminar y Cárcavas.
Foto 5 Erosión laminar muy alta en lomeríos C, Viveros de las
Lomas
Foto 6 Erosión laminar muy alta en
lomeríos D, en San Vicente
Foto 7 Erosión laminar alta en lomeríos
A, Oeste de Lagunillas
Foto 8 Erosión aparente, Llanura A Sur
de Jaltepec
La erosión actual muy alta (446.08 y 682.11)) se presentan en lomeríos con pendiente de más de 25%, en lomas, sierras y mesetas con inclinaciones mayores de 50%. La erosión potencial muy alta (3742.20 y 4039.20)) se observan en laderas de la sierra y mesetas con pendientes de más de 50 % Más del 87 % de su superficie del área de estudio se encuentra vedada y sujeta a las disposiciones del “DECRETO, se prohíbe la perforación de pozos, la construcción de obras de infraestructura.
Como recomendación para controlar este proceso de degradación del suelo se debe aplicar técnicas de conservación de suelos como terrazas, cercas vivas, presas de gavión, curvas en contorno, revegetación por citar algunas
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