Impactos negativos de la erosi�n h�drica mediante el aporte de sedimentos en la cuenca alta del rio moche, la libertad, 2020
Treyssi Stephany Mantilla Jara
https://orcid.org/0000-0002-5483-2078
Ingeniera Ambiental, Universidad Privada del Norte,
Trujillo, Per�
Carlos Alberto Alva Huapaya
https://orcid.org/0000-0002-0983-3151
MSc. en Ingenier�a de Recursos H�dricos,
Ingeniero Ambiental, Docente de la Facultad de Ingenier�a,
Universidad Privada del Norte,
Lima, Per�
RESUMEN
La presente investigaci�n determina los impactos negativos de la erosi�n h�drica mediante el aporte de sedimentos en la cuenca alta del rio Moche, La Libertad. Su proceso metodol�gico consisti� en ubicar dos zonas: verde y desnuda, dentro de un �rea de influencia de 15 Km de radio entorno a la estaci�n meteorol�gica del distrito Salpo; posteriormente, se usaron los par�metros necesarios de las zonas de estudio de los a�os 2003, 2013 y 2020, para el aporte de sedimentos mediante el M�todo de Namba. Como resultado, la p�rdida de suelo en la cuenca alta del R�o Moche encontrada en la Zona Verde en la �poca de Altas Precipitaciones fue de 7.21, 6.71 y 6.91 t/ha/a�o respectivamente; sin embargo, en �poca de Bajas Precipitaciones fue de 5.51, 5.11 y 5.20 t/ha/a�o respectivamente. Para la Zona Desnuda en la �poca de Altas Precipitaciones fue de 9.03, 8.85 y 8.96 t/ha/a�o respectivamente; y para la �poca de Bajas Precipitaciones fue de 7.33, 7.25 y 7.25 t/ha/a�o respectivamente, teniendo un riesgo de erosi�n moderado de grado 3, en ambas zonas y �pocas de precipitaciones.
Palabras clave: erosi�n h�drica; aporte de sedimentos; cuenca hidrogr�fica; escorrent�a; precipitaci�n
Negative impacts of water erosion through the contribution of sediments in the upper basin of the moche river, la libertad, 2020
ABSTRACT
This research determines the negative impacts of water erosion through the contribution of sediments in the upper basin of the Moche river, La Libertad. Its methodological process consisted in locating two zones: green and bare, within an area of influence of 15 km radius around the meteorological station of the Salpo district; Subsequently, the necessary parameters of the study areas of the years 2003, 2013 and 2020 were used for the contribution of sediments using the Namba Method. As a result, the loss of soil in the upper basin of the Moche River found in the Green Zone in the High Precipitation Season was 7.21, 6.71 and 6.91 t / ha / year respectively; However, in the Low Rain Season it was 5.51, 5.11 and 5.20 t / ha / year respectively. For the Naked Zone in the Season of High Precipitation it was 9.03, 8.85 and 8.96 t / ha / year respectively; and for the Season of Low Rainfall it was 7.33, 7.25 and 7.25 t / ha / year respectively, having a moderate risk of erosion of grade 3, in both zones and times of rainfall.
Keywords: water erosion; sediment input; river basin; runoff; precipitation
Art�culo recibido:� 15 octubre. 2021
Aceptado para publicaci�n: 18 noviembre 2021
Correspondencia: [email protected]
Conflictos de Inter�s: Ninguna que declarar
1. INTRODUCCI�N
En Latinoam�rica, la erosi�n h�drica es considerada una de las m�s importantes, ya que tienen un impacto en grandes sectores de la poblaci�n regional, en particular aquellas concentradas en las regiones monta�osas de los Andes, Am�rica Central, M�xico y el Caribe. La erosi�n h�drica y deslizamientos de tierra ocurren principalmente en laderas empinadas que han sido deforestadas o en zonas monta�osas secas que se utilizan como pastos y que han sido objeto de sobrepastoreo. La erosi�n y los deslizamientos de tierra eliminan suelo f�rtil, afectando la productividad de los cultivos, lo que hace m�s dif�cil la labranza. Adem�s, la producci�n de sedimentos perjudica a los campos y a la infraestructura aguas abajo, causando inundaciones en las zonas planas, las que podr�a aumentar a futuro por el efecto del cambio clim�tico. (FAO, 2015, p�rr. 17).
Nuestro pa�s es muy heterog�neo en las propiedades de sus suelos en su relaci�n con la erosi�n (erodabilidad) y con la incidencia de la precipitaci�n, la misma que fluct�a alrededor de 10 a 3000 mm por a�o, con una distribuci�n anual irregular, siendo menor (estiaje) en el periodo de abril a noviembre y mayor de diciembre a marzo (avenida) (Huerta & Loli, 2014, p�g. 15). La p�rdida de suelos por erosi�n h�drica en el Per� es un grave problema ambiental que afecta y pone en riesgo la seguridad h�drica y seguridad alimentaria; toda vez que este fen�meno es m�s cr�tico y agresivo en zonas altoandinas que son proveedoras de los principales servicios ecosist�micos h�dricos y el espacio donde se desarrolla importante actividad agr�cola para la provisi�n de alimentos a las grandes ciudades coste�as (Sabino, Felipe, & Lavado, 2017, p�g. 4). Adem�s, el Per� en los �ltimos a�os est� pasando por un grave desastre de deslizamientos de tierra, producto de las fuertes precipitaciones provenientes de las cuencas altas ubicadas en la sierra. Esto se debe al mal manejo de suelos, debido a que no existe cobertura vegetal ni forestal que funcionen como amortiguador de las escorrent�as de agua. La influencia de la cobertura vegetal adquiere mayor importancia en masas forestales, donde provoca cantidades importantes de interceptaci�n de las precipitaciones (Huber & Oyarz�n, 1983 citados en Luna, et al. 2011), as� como tambi�n disminuci�n de los caudales (Calder 1992, Iroum�, & Huber 2000 citados en Luna, et al. 2011). Una parte del agua de lluvia es interceptada por el dosel (interceptaci�n) y otra parte llega el suelo conducido por el tronco (escorrent�a cortical) o cayendo directamente desde las ramas o las hojas (trascolaci�n), formando ambas lo que se denomina precipitaci�n neta (Luna, et al. 2011).
El escurrimiento superficial del r�o Moche se debe al volumen de agua que proviene de las precipitaciones que se dan en la Cuenca Alta de Moche que se encuentra dentro de Otuzco. Se debe tener en cuenta que, la mayor�a de los suelos estudiados y dedicados a cultivos transitorios en la provincia de Otuzco se encuentran da�ados por relevantes procesos de degradaci�n por erosi�n h�drica, influenciado por la pendiente e inadecuado manejo de los suelos (Huerta, & Loli, 2014, p�g. 15) y falta de una adecuada cobertura vegetal y forestal la cual cubre gran parte de la serran�a liberte�a.
2. ESTRATEGIAS METODOL�GICAS Y M�TODOS
2.1. T�cnicas e instrumentos de recolecci�n de datos
a. Ubicaci�n del �rea de estudio
La ubicaci�n del �rea de estudio se realiz� previa identificaci�n de zonas verdes y desnudas ubicadas en la cuenca alta de Moche, eligi�ndose las que estuvieran m�s cercanas a los r�os de las quebradas. Para ello se cuenta con:
� Un mapa de ubicaci�n de la zona realizada mediante Google Earth.
� Ubicaci�n de coordenadas UTM.
b. Elaboraci�n de mapas tem�ticos
Mediante geo portales nacionales del Instituto Geogr�fico Nacional, obtuvimos datos en formatos shape y raster, esenciales para poder elaborar mapas tem�ticos de la cuenca alta de R�o Moche. La informaci�n obtenida a base de los mapas hechos se us� para darle base a la investigaci�n y tambi�n para ser usada en la discusi�n del presente tema.
� Geo portales
� Shapes y r�ster
� Arcgis
c. Recolecci�n de informaci�n clim�tica del �rea de estudio
Mediante el Visor de Estaciones del portal del Sistema Nacional de Informaci�n de Recursos H�dricos (SNIRH) de la ANA en se obtuvo informaci�n clim�tica variada de las estaciones cercanas al �rea de estudio ubicadas en la cuenca alta. Adem�s, tambi�n se usaron los datos meteorol�gicos del Portal del SENAMHI para complementar la informaci�n clim�tica de los tiempos faltantes del Portal de Estaciones de la ANA. Toda la informaci�n relacionada se detall� en una hoja de Excel mediante tablas din�micas para una mejor lectura y resultado.
� Hojas de Excel
2.2. Procedimiento
a. Ubicaci�n de la zona de estudio
Mediante el programa Arcgis se ubic� la Cuenca del R�o Moche, sus distritos, as� como los r�os y quebradas que la conforman. Asimismo, se determin� el �rea de la cuenca, siendo esta 2134 km2, con una altura m�ximo de 4280 m.s.n.m.
La presente investigaci�n se enfoc� dentro de la cuenca del R�o Moche, espec�ficamente en la Cuenca Alta, que cuenta con un �rea aproximada de 904 km2, ya que el problema se centra en la erosi�n h�drica, la cual es m�s evidente en la parte alta de la cuenca. Por ello, se identific� los distritos que conforman la parte alta de la misma, para luego ubicar el establecimiento de las �reas de estudio pertinentes. Seg�n la informaci�n obtenida de los formatos geogr�ficos del Instituto Geogr�fico Nacional, del cual se elaboraron mapas tem�ticos en Arcgis, la altura m�xima de la cuenca del R�o Moche es de 4280 m.s.n.s.m. con una altura m�nima es de 0 m.s.n.s.m. la cual desemboca en el Oc�ano Pac�fico en la ciudad de Trujillo. Esta informaci�n tambi�n fue corroborada usando el programa de Google Earth.
b. Ubicaci�n de las �reas de estudio
Se ubicaron las �reas m�s adecuadas para hacer el estudio correspondiente, teniendo en cuenta que est�n ubicados en la parte alta de la cuenca, adem�s de estar dentro del radio de 15 km de la estaci�n meteorol�gica escogida.
Tabla 1. Coordenadas del �rea de estudio
�rea |
Coordenadas UTM |
|
Zona Verde |
774190.00 m E |
9115663.00 m S |
Zona Desnuda |
768005.00 m E |
9126678.00 m S |
Fuente: Elaboraci�n propia
Figura 1. Ubicaci�n del �rea de estudio: zona desnuda y zona verde
Fuente: Elaboraci�n propia.
c. Estudio de las estaciones meteorol�gicas
En base a la informaci�n obtenida del portal de la ANA y el SENAMHI, se escogi� la estaci�n meteorol�gica de Salpo debido a que es la �nica estaci�n operativa que contiene los datos meteorol�gicos actualizados de los �ltimos 22 a�os, los cuales fueron de precipitaci�n, adem�s de los datos de temperatura m�xima y m�nima, velocidad de viento y humedad relativa. Cabe aclarar que no se consideraron la informaci�n de las otras estaciones de la cuenca alta debido a que no ten�an datos completos por lo que no eran confiables para el procedimiento de la investigaci�n.
Tabla 2. Estaci�n meteorol�gica de Salpo
ESTACIONES METEOROL�GICAS DE CUENCA DEL RIO MOCHE� |
|
|||||||
Estaci�n |
C�digo |
Coordenadas UTM |
Tipo 1 |
Tipo 2 |
Estado |
Altura (m.s.n.m) |
||
SALPO |
000398 |
763765.2 m E |
9114345.2 m S |
Convencional |
Clim�tica |
Operativo |
3458 |
|
Fuente: Elaboraci�n propia en base a la informaci�n de la ANA y SENAMHI
d. �rea de Influencia
Se determin� el �rea de influencia en base a un radio de 15 km que abarc� las �reas de estudio de la zona desnuda y la zona verde a partir de la Estaci�n Meteorol�gica de Salpo de la Estaci�n Meteorol�gica de Salpo, del Servicio Nacional de Meteorolog�a e Hidrolog�a (SENAMHI); adem�s de crear el radio de 15 km, tambi�n se cre� una malla de 1 km2 que cubri� toda el �rea de influencia, esta malla nos ayud� m�s adelante en la delimitaci�n de las �reas de las dos zonas de estudio.
Figura 2. �rea de influencia
Fuente: Elaboraci�n propia.
e. Delimitaci�n de �reas de las zonas de estudio
A continuaci�n, se us� el programa de Google Earth para poder obtener las im�genes satelitales de las dos zonas de estudio, escogidas como muestras para el presente estudio, y as� delimitar las �reas las �reas verdes y desnudas de los a�os 2003, 2013 y 2020, datos relevantes para poder usar el M�todo de Namba y obtener el aporte de sedimentos de las zonas de estudio. Cabe resaltar que, para delimitar las �reas de las zonas de estudio se cre� una malla de 1 km2 que cubri� toda el �rea de influencia.
f. C�lculo de la P�rdida de Suelo
Para calcular la p�rdida de suelo, se tomaron datos de las dos �reas de estudio: Zona verde y zona desnuda, para luego realizar los c�lculos con la f�rmula correspondiente al M�todo Namba. Para ello se consider� los datos de informaci�n de la precipitaci�n promedio anual de los �ltimos 22 a�os, el desnivel m�ximo de cotas en la cuenca alta adem�s de la relaci�n entre �reas del suelo desnudo y las �reas cubiertas con vegetaci�n.
Tambi�n, para realizar los c�lculos por el M�todo de Namba, se necesitaron los datos de Elevaci�n de las zonas de estudio para calcular la diferencia de altura entre el punto m�s alto y el m�s bajo de la cuenca alta. Es por ello que, usando la informaci�n de los geo portales, se elabor� un modelo de elevaci�n DEM de la cuenca alta del R�o Moche y, de acuerdo a ello, se tom� la altura de 2800 m.s.n.m como la elevaci�n m�nima de la parte alta de la cuenca para ambas zonas de estudio, para luego restarla con el punto m�s alto de la cuenca, el cual viene a ser la cabecera de esta, teniendo una altura de 4280 m.s.n.m.
En primer lugar, los vol�menes de las �reas de estudio obtenidos mediante el m�todo de Namba, se compararon en base a la Tabla 2 el cual pertenece al �Aporte medio de sedimentos seg�n el tama�o de la cuenca�. Luego de ello, se procedi� a hacer la conversi�n de unidades a t/ha/a�o, ya que se compar� con la Tabla 3 que pertenece a la �Riesgos de erosi�n de acuerdo a las p�rdidas de suelo establecido por la FAO�.
g. Precipitaci�n de la estaci�n meteorol�gica de Salpo
Precipitaci�n periodo 1998 � 2019: Estaci�n Salpo
De acuerdo a los datos de la precipitaci�n obtenidos de la informaci�n de la estaci�n meteorol�gica de Salpo del SENAMHI, se detallaron las precipitaciones acontecidas mensuales por cada a�o dentro del periodo aproximado de 22 a�os (1998 - 2020), tal como se muestra en la Tabla 3.
Tabla 3. Precipitaci�n Mensual, periodo 1998 � 2020: Estaci�n Salpo
Mes |
Precipitaci�n (mm) |
Enero |
1868.8 |
Febrero |
2640.4 |
Marzo |
3453.4 |
Abril |
2168.1 |
Mayo |
641.1 |
Junio |
239.7 |
Julio |
139.1 |
Agosto |
153.6 |
Setiembre |
470.4 |
Octubre |
1083.7 |
Noviembre |
931.8 |
Diciembre |
1341.9 |
Total general |
15132 |
Promedio |
1592.94 |
Fuente: Elaboraci�n propia en base a datos de la ANA.
Figura� 3. Precipitaci�n Mensual, periodo 1998 � 2020: Estaci�n Salpo
Fuente: Elaboraci�n propia.
3. Resultados y discusi�n
1. Determinaci�n de la cantidad de suelo perdido
Debido a que, para hacer los c�lculos para el M�todo de Namba, se utilizaron los datos de las precipitaciones del periodo 1998 � 2020; para ello se tom� en cuenta dos �pocas que, gracias a al Gr�fico 4, logramos deducir dos �pocas significativas que nos ayudaran a comparar la erosi�n h�drica de las zonas de estudio. Estas dos �pocas la denominamos: �poca de Altas Precipitaciones, que abarca los meses desde octubre hasta abril, y �poca de Bajas Precipitaciones, que va desde el mes de mayo a septiembre.
A continuaci�n, se presenta en la Tabla 4 la recopilaci�n detallada y resumida de las tablas de precipitaciones anteriores:
Tabla 4. Precipitaciones de tres rangos anuales por �poca
�poca |
1998 - 2003 |
1998 - 2013 |
1998 - 2020 |
Altas Precipitaciones |
684.78 mm |
619.97 mm |
657.91 mm |
Bajas Precipitaciones |
102.72 mm |
73.43 mm |
74.72 mm |
���������������
Fuente: Elaboraci�n propia
Figura 4. Precipitaciones de tres rangos anuales por �poca
Fuente: Elaboraci�n propia
�reas de zonas de estudio
En el proceso de delimitaci�n de zonas � usando el programa de Google Earth � no se consideraron como zonas desnudas a las carreteras ya que, en un �rea de 1 km2, el �rea de estas no ser�a relevantes por considerarse muy peque�as. Por otro lado, las parcelas agr�colas de las zonas verdes se consideraron como zonas verdes, ya que en esa zona la agricultura es muy practicada y tales parcelas suelen ser usadas varias veces al a�o, tambi�n se consider� como zona verde las �reas cercanas a los r�os, ya que esas zonas suelen estar con cobertura vegetal la mayor parte del a�o como parte de su formaci�n natural.
2. Aporte de Sedimentos (P�rdida de suelo) 2003, 2013 y 2020
Teniendo los resultados de la Tabla 4 de Precipitaciones de tres rangos anuales por �poca, adem�s de contar con el desnivel m�ximo de cotas en la cuenca alta, siendo esta el de 1480 m.s.n.m. (4280 � 2800 m.s.n.m), y por ultimo las delimitaciones de las �reas en km2 de las zonas de estudio, se procede a hacer los c�lculos usando el M�todo de Namba.
En las siguientes dos tablas se muestran los resultados de los c�lculos de gabinete que se obtuvieron por M�todo de Namba de las dos zonas de estudio en tres a�os diferentes por �pocas de precipitaciones.
Podemos ver en la Tabla 5 el aporte de sedimentos es mayor que en la Tabla 6 que pertenece a la �poca de bajas precipitaciones en la zona verde.
� Zona Verde
Tabla 5. Aporte de sedimentos en la �poca de Altas Precipitaciones
Fecha |
2003 |
2013 |
2020 |
PP (mm) |
684.78 |
619.97 |
657.91 |
�rea Verde (Km2) |
0.939335 |
0.947736 |
0.945698 |
�rea Desnudo (Km2) |
0.060665 |
0.052264 |
0.054302 |
F% |
1548.40 |
1813.36 |
1741.55 |
AS (m3/km2-a�o) |
721.22 |
671.03 |
690.58 |
Tabla 6. Aporte de sedimentos en la �poca de Bajas Precipitaciones
Fecha |
2003 |
2013 |
2020 |
|
|||
PP (mm) |
102.72 |
73.43 |
74.72 |
||||
�rea Verde (Km2) |
0.939335 |
0.947736 |
0.945698 |
||||
�rea Desnudo (Km2) |
0.060665 |
0.052264 |
0.054302 |
||||
F% |
1548.40 |
1813.36 |
1741.55 |
||||
AS (m3/km2-a�o) |
551.26 |
511.44 |
520.29 |
||||
Fuente: Elaboraci�n propia
Recordando que el �rea de la cuenca alta es de 904 km2 y viendo los resultados de las Tablas 5 y 6 pertenecientes a la Zona Verde, pero en diferentes �pocas, hacemos la comparaci�n con la Tabla 2 titulada �Aporte medio de sedimentos seg�n el tama�o de la cuenca�, en donde podemos ver que la cuenta alta del r�o Moche esta entre el rango de 259 a 2590 km2, lo que nos dice que el aporte medio de sedimentos deber�a de ser 481 m3/km2-a�o. Tambi�n se puede distinguir que el aporte de sedimentos en la �poca de altas precipitaciones es mayor a los de bajas precipitaciones, lo que nos enfatiza lo importante que es el factor meteorol�gico de las precipitaciones en un estudio de erosi�n h�drica por aporte de sedimentos.
� Zona Desnuda
Tabla 7. Aporte de sedimentos en la �poca de Altas Precipitaciones
Fecha |
2003 |
2013 |
2020 |
PP (mm) |
684.78 |
619.97 |
657.91 |
�rea Verde (Km2) |
0.039228 |
0.036564 |
0.041117 |
�rea Desnudo (Km2) |
0.960772 |
0.963436 |
0.958883 |
F% |
4.08 |
3.80 |
4.29 |
AS (m3/km2-a�o) |
903.45 |
884.56 |
895.58 |
Fuente: Elaboraci�n propia
Tabla 8. Aporte de sedimentos en la �poca de Bajas Precipitaciones
Fecha |
2003 |
2013 |
2020 |
||||
PP (mm) |
102.72 |
73.43 |
74.72 |
|
|||
�rea Verde (Km2) |
0.039228 |
0.036564 |
0.041117 |
|
|||
�rea Desnudo (Km2) |
0.960772 |
0.963436 |
0.958883 |
|
|||
F% |
4.08 |
3.80 |
4.29 |
|
|||
AS (m3/km2-a�o) |
733.48 |
724.97 |
725.28 |
|
|||
Fuente: Elaboraci�n propia
De la misma forma, en las Tabla 7 y 8 que muestran resultados mayores al aporte medio de sedimentos para el tama�o de la cuenca alta, adem�s de tambi�n presentar una diferencia en los valores de la �poca de altas precipitaciones y en las de bajas.
Posteriormente, teniendo los datos de las Tablas 5 a 8 se hizo la conversi�n a t/ha-a�o para hacer la comparaci�n con la Tabla 3 de Riesgos de erosi�n de acuerdo a las p�rdidas de suelo establecido por la FAO. Se us� esta tabla ya que es uno de los par�metros m�s usados en investigaciones de erosi�n h�drica, adem�s de ser necesario para poder conocer el grado de erosi�n que presenta las zonas de estudio.
Tabla 9. Aporte de sedimentos (t/ha/a�o) de �poca de Altas Precipitaciones en la Zona Verde
Fecha |
2003 |
2013 |
2020 |
AS (t/ha/a�o) |
7.21 |
6.71 |
6.91 |
Fuente: Elaboraci�n propia
En la Tabla 9, los resultados de la conversi�n muestran que, en la zona verde en tiempos de altas precipitaciones, la erosi�n es de grado 3 con un riesgo de erosi�n moderada, ya que se encuentra dentro del rango de 5-15 t/ha/a�o, seg�n los riesgos de erosi�n por p�rdida de suelo establecido por la FAO (Tabla 3).
Tabla 10. Aporte de sedimentos (t/ha/a�o) de �poca de Bajas Precipitaciones en la Zona Verde
Fecha |
2003 |
2013 |
2020 |
AS (t/ha/a�o) |
5.51 |
5.11 |
5.20 |
Fuente: Elaboraci�n propia
En la Tabla 10 se muestran valores menores a la Tabla 9, debido a que son de la �poca de bajas precipitaciones, sin embargo, al igual que en la Tabla 9, est�n en el grado 3.
Tabla 11. Aporte de sedimentos (t/ha/a�o) de �poca de Altas Precipitaciones en la Zona Desnuda
Fecha |
2003 |
2013 |
2020 |
AS (t/ha/a�o) |
9.03 |
8.85 |
8.96 |
Fuente: Elaboraci�n propia
Para la Tabla 11, los valores de aporte de sedimentos aumento aproximadamente 2 toneladas m�s que los resultados de la Tabla 9. Seg�n los par�metros de la FAO, tambi�n es una erosi�n moderada con grado 3 de erosi�n, con un rango de 5-15 t/ha/a�o.
Cabe resaltar que, los resultados de las Tablas 9 y 11 son de la �poca de altas precipitaciones con la diferencia de que la primera tabla pertenece a la zona verde, y la de la Tabla 11, a la zona desnuda.
Tabla 12. Aporte de sedimentos (t/ha/a�o) de �poca de Bajas Precipitaciones en la Zona Desnuda
Fecha |
2003 |
2013 |
2020 |
||
AS (t/ha/a�o) |
7.33 |
7.25 |
7.26 |
||
Fuente: Elaboraci�n propia
En la Tabla 12 los resultados del aporte de sedimentos para la �poca de bajas precipitaciones, como se esperaba, tambi�n es menor a los de altas precipitaciones y tambi�n perteneciendo al rango de una erosi�n moderada.
A continuaci�n, se muestra el Figura 5 en donde se resume los aportes de sedimentos divido entre las dos �pocas de precipitaciones en cada uno de los tres a�os estudiados.
Figura� 5. Aporte de sedimentos (t/ha/a�o) de cada zona por �pocas
Fuente: Elaboraci�n propia.
3. Orientaci�n de la pendiente: Direcci�n de la erosi�n
Usando el programa Arcgis, primero se procedi� a elaborar la Figura 6: Modelo de pendiente, en el cual que nos mostr� el tama�o m�nimo de las pendientes tiene la cuenca del R�o Moche, siendo la inclinaci�n m�nima de 0 a 6.7%, representado de color verde, y la m�xima inclinaci�n de 43.6 a 69.5% correspondiente al color rojo.
Figura� 6. Pendientes (%) de la Cuenca del R�o Moche
Fuente: Elaboraci�n propia.
Tomando como base el mapa de la Figura 6, se elabor� el mapa de la Figura 7: Orientaci�n de la pendiente, que tambi�n lo podemos llamar mapa de Direcci�n de la Erosi�n. En este mapa podemos ver que, en nuestras dos �reas de estudio, la direcci�n de la erosi�n de la zona desnuda va desde el este al suroeste, y en el caso de la zona verde desde el noreste, noroeste y suroeste.
Figura� 7. Orientaci�n de la pendiente: direcci�n de la erosi�n de la Cuenca Alta del R�o Moche
Fuente: Elaboraci�n propia.
4. Medidas de mitigaci�n
Desarrollar plan de medidas de mitigaci�n en la cuenca Alta del R�o Moche, que tengan como finalidad evitar o disminuir los impactos negativos de la erosi�n h�drica, debe ser primordial, ya que el nivel de erosi�n en ambas zonas de estudio es de un nivel moderado con grado 3, por lo que puede tomar acciones para controlar el problema antes de que empeore.� Dentro de las medidas de mitigaci�n de impactos negativos por la p�rdida de suelo est� el rescate y acopio de las capas del suelo vegetal y hacer la disposici�n en �reas destinadas a la revegetaci�n o reforestaci�n; por otro lado, algunas medidas para mitigar los impactos por erosi�n h�drica es la aplicaci�n de mulch org�nico alrededor de las plantas, ya que se ha comprobado por otros investigadores que sirve como protector ante los cambios bruscos de climas, incluido las fuertes precipitaciones; tambi�n, con el apoyo del Ministerio del Ambiente (MINAM), Ministerio de Desarrollo Agrario y Riego (MIDAGRI), gobierno regional de La Libertad, o cooperaciones internacionales (Cooperaci�n GIZ, JICA, etc), se puede hacer obras de infiltraci�n y de conducci�n de escorrent�as superficiales, para as� evitar que afecten indiscriminadamente a �reas vegetales o forestales, no olvidando tambi�n considerar alguna construcci�n que ayuden a reducir la energ�a cin�tica de la escorrent�a superficial que descienden desde las laderas.
5. Impactos negativos
Dentro de los impactos negativos de la erosi�n h�drica a causa del aporte de sedimentos est� la p�rdida de los nutrientes del suelo a causa del fuerte arrastre de las escorrent�as superficiales, la cual afecta en gran medida la capacidad productiva de dicho suelo y, en consecuencia, la actividad econ�mica de los agricultores de la zona.
Los impactos negativos son m�s extremos en los suelos desnudos que no tienen protecci�n vegetal ni forestal, como es la compactaci�n del suelo, que impide la adecuada infiltraci�n del agua y, por consiguiente � si fuera el caso � la percolaci�n hacia los pozos de agua subterr�nea, afectando a las comunidades que se abastecen de estas reservas de agua naturales.
La escorrent�a superficial que recorre por las laderas sin cobertura vegetal arrastrar� grandes cantidades de suelo y otros s�lidos que encuentre en su trayecto, esto aumentar� el volumen de solidos en la escorrent�a debido a su alto nivel de turbidez � propio del aporte de sedimentos �� que finalmente terminar� desembocando en el r�o principal de la cuenca, este, posteriormente, ser� captado por los canales de uso para riego y bebida de animales, en diversas comunidades de la provincia, lo cual afectara a muchos agricultores y ganaderos en su econom�a y producci�n agropecuaria.
6. Discusi�n de los aportes de sedimentos
Los resultados en m3/km2-a�o del m�todo de Namba en la cuenca alta del R�o Moche, seg�n la Tabla de Namba, nos muestra que para el tama�o de la cuenca alta (904 km2) la erosi�n es mayor al promedio establecido para el tama�o de la cuenca, adem�s, los valores obtenidos pertenecer�an a una cuenca con un �rea de entre 25.9 a 259 km2. Este tipo de resultados puede variar abismalmente como en el caso de Bribiesca, S�nchez & Gonz�lez (2018) quienes hicieron una comparaci�n de varias metodolog�as de c�lculo de la erosi�n h�drica de un solo lugar, y con el m�todo de Namba obtuvieron un resultado de 817,292.52 m3/km2-a�o para una cuenca de 548.86 km2, y valores mucho menores con otro tipo de metodolog�a. Teniendo estos resultados, se hizo una conversi�n de unidades a t/ha/a�o, debido a que es una de las unidades m�s usadas por diversos investigadores nacionales e internacionales, adem�s de que se necesitaba saber qu� tipo de riesgo y grado de erosi�n hab�a en las zonas de estudio. Los resultados arrojaron tasas de erosi�n moderada con grado 3 seg�n la Tabla de Riesgos de erosi�n por p�rdida de suelo establecido por la FAO � que es la m�s usada en diversas investigaciones nacionales e internacionales � para ambas �pocas de altas y bajas precipitaciones. Resultados similares fueron reportados en un estudio que tambi�n fue realizado en la cuenca alta del R�o Moche por Loli & Huerta (2014), quienes documentaron p�rdidas de suelo por erosi�n h�drica, en Huangamarca y Pollo, en el orden de 7.29 y 33.40 t/ha/a�o respectivamente. Los resultados de ambos estudios � de la presente investigaci�n como el de Loli & Huerta (2014) � sobrepasan la tolerancia establecida por la FAO, que es de 0.4 a 1.8 t/ha/a�o, lo que conlleva a un peligro latente, puesto que, los suelos agr�colas pueden perder su capacidad productiva, adem�s de afectar el ecosistema del lugar.
El haber calculado el Aporte de Sedimentos (AS) en dos �pocas clim�ticas diferentes � �poca de altas y bajas precipitaciones � nos da una visi�n m�s amplia de lo significativo que son las precipitaciones en la erosi�n h�drica. Evidenciando que, en la �poca de altas precipitaciones, en ambas zonas, el aporte de sedimentos es mayor al de las bajas precipitaciones, variando entre 2 toneladas aproximadamente para los tres a�os. Es claro que, en la �poca de altas precipitaciones, la intensidad de la lluvia [P(mm)/t(h)] en la sierra de La Libertad var�a entre ligera a moderada, sum�ndole a esto, las pendientes de la cuenca alta las cuales son muy empinadas y altas (ver Figura 6), por lo que el arrastre de suelo es inevitable debido a la Energ�a Cin�tica , y esto sucede m�s en la zona desnuda, en donde no hay cubierta vegetal ni forestal en las laderas, ocasionando que el suelo tenga poca capacidad de infiltraci�n (Ares, M., Varni, M. & Chagas, C., 2014), provocando que la escorrent�a superficial que baja desde las laderas de la cabecera la cuenca o microcuenca � el cual tiene la pendiente m�s alta � llegue a la parte baja con mucha fuerza arrastrando violentamente el suelo y sus nutrientes hasta desembocar en el r�o principal de la cuenca ocasionando erosi�n en esa parte del suelo, as� tambi�n lo evidenci� Febles y Vega (2016) quienes concluyeron que los sectores con mayor susceptibilidad a la erosi�n h�drica se encontraban en la ladera Norte de su �rea de estudio, producto de la longitud de su pendiente y en la ladera Sur debido al� declive.
Visualizando las Pendientes de la Cuenca Alta del R�o Moche (Figura 6), vemos que sus pendientes son constantes y descendentes, por lo tanto, la escorrent�a proveniente de la cabecera de las laderas de la cuenca va a ir descendiendo con toda fuerza hasta desembocar en su r�o principal: R�o Otuzco. Es por ello que, el �rea de estudio enfocada en la zona desnuda, al no tener cobertura vegetal ni forestal en gran parte de su �rea adem�s de tener una pendiente alta, la p�rdida de suelo es mucho mayor que la zona vegetal, y de acuerdo con Garc�a (2021), el cual en el tratamiento que hizo por el m�todo de parcelas de escurrimiento, la zona desnuda fue la que m�s perdida de suelo� obtuvo (Tasa de Erosi�n) para las unidades experimentales, siendo estas 2.18 t/ha-a�o para el �rea pecuaria y 2.42 t/ha/a�o para el �rea agr�cola; por consiguiente, podemos decir que, la intensidad de las precipitaciones y la vulnerabilidad del suelo ante la erosi�n son los factores esenciales que determinan la susceptibilidad a la erosi�n h�drica, as� como la cubierta vegetal del suelo (mencionado en el anterior p�rrafo) y su conservaci�n.
4. conclusi�n
� La erosi�n h�drica trae consecuencias graves en el� suelo que no tiene cobertura vegetal ni forestal, debido a que, por la fuerza de impacto de las gotas de lluvia, estas compactan el suelo, impidiendo que el agua se infiltre, afectando en su capacidad de infiltraci�n de agua � lo cual es importante en caso la poblaci�n de la localidad se abastece de agua subterr�nea � provocando as�, que se produzca mayor volumen de escorrent�a superficial, aumentando el arrastre de sedimentos y otros s�lidos que encuentre en su trayecto, esto aumentar� el volumen de s�lidos en la escorrent�a debido a su alto nivel de turbidez � propio del aporte de sedimentos �� que finalmente terminar� desembocando en el r�o principal de la cuenca, este, posteriormente, ser� transportado por los canales, afectando de esta manera a los agricultores y ganaderos.
� La p�rdida de suelo en la cuenca alta del R�o Moche en los a�os 2003, 2013 y 2020, encontrada en la Zona Verde en la �poca de Altas Precipitaciones fue de 7.21, 6.71 y 6.91 t/ha/a�o respectivamente, en la �poca de Bajas Precipitaciones fue de 5.51, 5.11 y 5.20 t/ha/a�o respectivamente. Para la Zona Desnuda en la �poca de Altas Precipitaciones fue de 9.03, 8.85 y 8.96 t/ha/a�o respectivamente, y finalmente, para la �poca de Bajas Precipitaciones fue de 7.33, 7.25 y 7.25 t/ha/a�o para cada a�o respectivamente.
� En ambas zonas de estudio y �pocas de precipitaciones el riesgo de erosi�n h�drica es moderado de grado 3 seg�n la clasificaci�n propuesta por la FAO (1980), lo cual superan los valores permitidos por la misma (0.4 � 1.8 t/ha/a�o), adem�s, seg�n la tabla 2 de Aporte medio de sedimentos seg�n el tama�o de la cuenca por el m�todo de Namba, el aporte medio de sedimentos que obtuvimos fue de un promedio de 610.66 m3/km2-a�o para ambas zonas de estudio de cada a�o y en las dos �pocas clim�ticas, siendo un valor muy alto para el tama�o de la cuenca alta. Las pendiente elevadas y empinadas hace que se facilite el arrastre del suelo de las laderas ocasionadas por la �poca de altas precipitaciones, adem�s tambi�n se acarrea diversos residuos s�lidos que vienen desde la parte alta de la cuenca hasta el r�o principal, esto provoca que incremente su turbidez (propio del aporte de sedimentos) y tambi�n el caudal, sobrepasando la capacidad del cauce del r�o Moche, provocando as�, un desborde.
� Algunas de las propuestas de medidas de mitigaci�n de impactos negativos por la p�rdida de suelo est� el rescate y acopio de las capas del suelo vegetal y hacer la disposici�n en �reas destinadas a la revegetaci�n o reforestaci�n, la aplicaci�n de mulch org�nico alrededor de las plantas, realizar obras de infiltraci�n y de conducci�n de escorrent�as superficiales, para as� evitar que afecten indiscriminadamente a �reas vegetales o forestales, tambi�n, considerar planear y ejecutar alguna construcci�n que ayuden a reducir la energ�a cin�tica de la escorrent�a superficial que descienden desde las laderas.
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