EVALUACIÓN MORFOMÉTRICA Y
DINÁMICA DE LA COBERTURA VEGETAL
EN LA MICROCUENCA DEL RÍO GUINEAL,
ECUADOR
MORPHOMETRIC AND DYNAMIC EVALUATION
OF VEGETATION COVER IN THE GUINEAL RIVER
MICRO-BASIN, ECUADOR
Jahir Anibal Ponce Muñiz
Investigador Independiente
pág. 9359
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i1.16561
Evaluación Morfométrica y Dinámica de la Cobertura Vegetal en la
Microcuenca del Río Guineal, Ecuador
Jahir Anibal Ponce Muñiz
1
jahir.ponce99@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-2595-667X
Investigador Independiente
RESUMEN
Las características morfométricas y la dinámica de la cobertura vegetal son fundamentales en la gestión
sostenible de los recursos hídricos y ecológicos. Con el objetivo de evaluar las características
morfométricas y la dinámica de la cobertura vegetal de la microcuenca del rio Guineal, se emplearon
herramientas geoespaciales y modelos de elevación digital para calcular parámetros como área,
perímetro, longitud axial y pendiente del cauce principal. La curva hipsométrica, ligeramente convexa,
sugiere una fase de madurez con relieve moderado a pronunciado y un régimen hidrológico estable. La
morfología ovalada y muy alargada, reflejada en el coeficiente de compacidad y el factor de forma,
prolonga el tiempo de concentración, lo que reduce el riesgo de inundaciones y favorece una
redistribución del caudal. El análisis de la vegetación, realizado mediante índices espectrales, mostró
una recuperación del 81,8 % en 2024, en comparación con la degradación observada en 2000 debido a
actividades agrícolas. En las zonas alta y media predominó una vegetación densa, mientras que las áreas
bajas se registró vegetación moderada, influenciada por la urbanización. Esto evidencia la interacción
entre factores naturales y humanos, destacando la necesidad de estrategias de conservación del suelo y
gestión hídrica ante futuros desafíos ambientales.
Palabras clave: cobertura vegetal, morfométria, microcuenca, índice de vegetación
1
Autor principal
Correspondencia: jahir.ponce99@gmail.com
pág. 9360
Morphometric and Dynamic Evaluation of Vegetation Cover in the
Guineal River Micro-Basin, Ecuador
ABSTRACT
Morphometric characteristics and the dynamics of vegetation cover are essential for the sustainable
management of water and ecological resources. With the aim of evaluating the morphometric
characteristics and vegetation cover dynamics of the Guineal River microcatchment, geospatial tools
and digital elevation models were used to calculate parameters such as area, perimeter, axial length, and
slope of the main channel. The slightly convex hypsometric curve suggests a phase of maturity with
moderate to steep relief and a stable hydrological regime. The oval and elongated morphology, reflected
in the compactness coefficient and form factor, prolongs the concentration time, which reduces the risk
of flooding and favors a redistribution of flow. Vegetation analysis, conducted using spectral indices,
showed an 81.8% recovery in 2024, compared to the degradation observed in 2000 due to agricultural
activities. Dense vegetation predominated in the upper and middle zones, while moderate vegetation
was recorded in the lower areas, influenced by urbanization. This highlights the interaction between
natural and human factors, emphasizing the need for soil conservation strategies and water management
in the face of future environmental challenges.
Keywords: vegetation cover, morphometry, microbasin, vegetation index
Artículo recibido 24 enero 2025
Aceptado para publicación: 27 febrero 2025
pág. 9361
INTRODUCCIÓN
Las cuencas hidrográficas desempeñan un papel fundamental en la provisión de servicios ambientales
esenciales para el bienestar de la población, como el suministro de agua y la regulación del clima. Su
configuración morfológica influye directamente en la dinámica de los caudales que la atraviesan. En la
actualidad, se emplean herramientas de caracterización geoespacial que facilitan el análisis y modelado
de su estructura, permitiendo identificar las limitaciones de sus recursos, su comportamiento
hidrológico y sus condiciones socioeconómicas, esta información resulta clave para la toma de
decisiones orientadas a su conservación y gestión sostenible (Moreira et al., 2020).
El análisis morfométrico de una cuenca es de gran importancia para comprender el comportamiento
morfodinámico e hidrológico, junto con sus diferentes parámetros permiten medir y analizar
cuantitativamente la forma, estructura y extensión de las cuencas, y conocer mejor su historia evolutiva
(Esper et al., 2016).
El análisis del estado de la vegetación en una microcuenca proporciona información valiosa sobre la
salud del ecosistema y la rapidez con la que ocurren los cambios en su entorno (Zamora et al., 2020).
Los cambios en las cuencas hidrográficas o depende únicamente del clima y topografía, sino de la
cobertura vegetal nativa o cultivada que contribuye a disminuir la pérdida del suelo, contenido de
humedad, promueve la infiltración y da mayor estabilidad al suelo debido a cantidad de biomasa
subterránea que presentan (Guzmán-Guaraca et al., 2023).
En este sentido, Garcia et al. (2023), mencionan que el uso de los sistemas de información geográfica
(SIG) junto el uso de las imágenes satelitales en sus diversas investigaciones, han demostrado la
efectividad para detectar los cambios de la vegetación en series temporales de tiempo, dichos estudios
sobre los procesos de cambio en la cobertura y usos del suelo se encuentran en el centro de la atención
de la investigación ambiental actual.
Por la tanto la presente investigación presenta una descripción detallada de la evaluación de
microcuenca del rio Guineal de sus parámetros morfométricos y su estado de vegetación empleando
técnicas de teledetección y el uso de los sistemas de información geográfica, ante la necesidad de
comprender la dinámica hidrológica y los cambios en la cobertura vegetal para contribuir a la gestión
sostenible de sus recursos y al desarrollo de estrategias de conservación a nivel regional.
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MATERIALES Y MÉTODOS
Ubicación del área de estudio
Según la cartografía del Instituto Geográfico Militar del Ecuador (IGM) (2018), la zona de estudio se
define como una microcuenca. De acuerdo con el Gobierno Autónomo Descentralizado de la parroquia
de Noboa (2019), tiene su origen en la estribación de la cordillera del Pucón, con altitudes que no
superan los 800 msnm. Estas condiciones propician la formación de niebla durante la mayor parte del
año y la presencia de precipitaciones ligeras tipo garúa, se extiende dentro de los cantones 24 de Mayo
y Jipijapa. En la Figura 1 se representa su distribución geográfica.
Figura 1. Georreferenciación del área de estudio
De acuerdo con la información proporcionada por Climate-Data.org (2024), la microcuenca del río
Guineal exhibe un patrón climático de tipo tropical, caracterizado por la presencia de dos períodos
estacionales claramente diferenciados: una fase seca y otra húmeda. Según el sistema de clasificación
climática de Köppen-Geiger, esta región se clasifica dentro de la categoría Aw, asociada comúnmente
con zonas de sabana. La temperatura media anual se sitúa en 23,6 °C, acompañada de una precipitación
media anual de 1.333,00 mm.
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Métodos
El área de estudio correspondiente a la microcuenca del río Guineal abarca una superficie total de
15.741,98 hectáreas. Esta extensión se distribuye en diferentes categorías de uso de suelo, las cuales
incluyen áreas destinadas a actividades agropecuarias, zonas de bosque, espacios antrópicos, cuerpos
de agua, así como sectores cubiertos por vegetación de tipo arbustivo y herbáceo. La distribución
detallada de estas categorías se presenta en la tabla 1.
Tabla 1. Distribución de las categorías de uso de suelo en la microcuenca del río Guineal
Usos de suelo
Área (ha)
Cuerpo de Agua
0,45
Vegetación Arbustiva y Herbácea
4,78
Zona Antrópica
48,72
Bosque
5.847,59
Mosaico Agropecuario
9.840,44
Nota. ha = hectáreas.
Evaluación morfometrica de la microcuenca del río Guineal
Para la determinación de los índices morfométricos se utilizaron las herramientas de hydrology del
software ArcGis Pro donde se calcularon los parámetros que definen la forma, relieve y red hidrográfica
de una cuenca y que de acuerdo con Campos (1992), Llamas (1993), Chow et al. (1994), Cruz (2015),
Borja-Bernal et al. (2015), Intriago et al. (2021), Macas et al. (2023) y Guerrero et al. (2024),
permitieron determinar los parámetros físicos como área (km2 ), perímetro (km) y longitud axial (km),
de acuerdo a la tabla 2.
Tabla 2. Parámetros físicos de la microcuenca
Parámetros Físicos
Formula
Unidad
Área
Medición directa del Software
km²
Perímetro
Medición directa del Software
km
Longitud Axial
Medición directa del Software
km
Ancho de la cuenca
Ap=A
L
km
Nota: km2 = kilómetros cuadrados, km = kilómetros, A=Área (Km2), L=Longitud axial (Km).
Adaptado de: Guerrero Chuez, N. M., Diaz Ponce, M. A., Herrera-Feijoo, R. J., y Nieto Cañarte, C. A. (2024). Caracterización
hidrológica de la microcuenca del río Quevedo, Ecuador. Código Científico Revista De Investigación, 5(3), 624–645.
https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v5/nE3/335
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De la misma manera, los parámetros de forma utilizados (Tabla 3) como coeficiente o índice de
compacidad o Gravelius (Kc) (u/m), factor de forma de Horton y coeficiente de circularidad de Miller.
Tabla 3. Parámetros de forma
Formula
Unidad
Kc=P
2√πA
-
Rf=A
L2
-
Rc=4πA
P2
km
Nota: P= Perímetro, A= Área, L=Longitud axial, P= Perímetro
Los datos obtenidos de acuerdo al índice de compacidad (Kc) correspondientes a la forma de la
microcuenca dependiendo del rango se observan en la tabla 4 y los valores interpretativos de acuerdo
con el factor de forma (Rf), se muestran en la tabla 5 respectivamente.
Tabla 4. Características de la cuenca de acuerdo con el índice de compacidad
Rango
Forma
1.00 a 1.25
Redonda
1.25 a 1.50
Ovalada
1.50 a 175
Oblonga
>1.75
Casi rectangular
Adaptado de: Macas Cobeña, M., Bonilla Zambrano, M., Carriel Reyes, W., Parrales Carriel, J., Riofrio Arrobo, J. y Zambrano
Flores, N. (2023). Caracterización hidrológica de la microcuenca del estero Hondo, cantón La Maná, Ecuador. Ciencia Y
Tecnología, 16(2), 35–48. https://doi.org/10.18779/cyt.v16i2.634
Tabla 5. Valores interpretativos del factor forma
Factor de forma
(valores aproximados)
Forma de la cuenca
<0.22
Muy alargada
0.22 a 0.30
Alargada
0.30 a 0.37
Ligeramente alargada
0.37 a 0.45
Ni alargada ni ensanchada
0.45 a 0.60
Ligeramente ensanchada
0.60 a 0.80
Ensanchada
0.80 a 1.20
Muy ensanchada
>1.20
Rodeando el desagüe
Adaptado de: Chow, V. T. et al. (1994). Hidrología aplicada. Colombia: McGraw-Hill. pp.584.
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El uso de los Modelos de Elevación Digital (DEM) obtenidos del servicio EOS Data Analytics (2024)
permitieron obtener información de parámetros de relieve como la curva hipsométrica (%), cota máxima
y mínima de la cuenca (msnm), altitud media de la cuenca y del rio principal (msnm), pendiente del
cauce principal (%) según la tabla 6.
Tabla 6. Parámetros de relieve de la microcuenca
Parámetros Físicos
Formula
Unidad
Cota máxima de la Cuenca
Cmaxc
msnm
Cota mínima de la Cuenca
Cmincp
msnm
Altitud media del río (H)
H=Cmaxc-Cmincp
2
msnm
Pendiente media del rio principal (Sm)
Sm=(HMax-Hmin)
1000 x L
%
Nota: msnm = metros sobre el nivel del mar, % = porcentaje, Cmaxc = cota máxima, Cmincp = cota mínima, L = longitud axial.
Análisis de la cobertura vegetal empleando el índice de vegetación de diferencia normalizada en
la microcuenca del río Guineal
Para analizar la cobertura vegetal se utilizaron atributos derivados de modelos espaciales e índices
espectrales, siguiendo la metodología establecida por Guzmán-Guaraca et al. (2023):
En el portal Land Viewer del servicio EOS Data Analytics (2024) se empleó la herramienta Landsat-7
ETM por contener imágenes multiespectrales de abril del año 2000 con una precipitación de 212,30
mm y respecto a febrero del año 2024 con 242,2 mm, estas se encontraron en la opción Landsat-8 OLI.
En ambos casos se consideraron imágenes con una nubosidad menor al 10 %.
Las imágenes fueron corregidas, pre procesadas para la obtención del NDVI de la microcuenca del río
Guineal, siguiendo los criterios de López-Pérez et al. (2015); Corrales y Ochoa (2016); Pacheco et al.
(2020); Instituto Nacional de Estadística y Geografía [INEGI] (2022); Jaramillo-Véliz et al. (2021) y
García et al. (2023), se usaron herramientas de algebra de mapas, disponibles en el software ArGis Pro,
y los cálculos se realizaron empleando la Ecuación 1 para determinar el NDVI en el año 2000 y 2024.
NDVI= R-NIR
R+NIR
Donde:
R = banda roja del espectro electromagnético.
NIR = banda infrarrojo cercano
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Para la interpretación de los valores de NDVI en los años de estudio, se utilizó los valores de referencia
(Tabla 7) propuestos por Pinta-Escobar et al. (2021).
Tabla 7. Clasificación de la cobertura vegetal en función del índice normalizado de diferencia de
vegetación (NDVI)
Clase de Cobertura Vegetal
Rango NDVI
Clases no vegetales (CN)
< 0,01
Suelo sin vegetación (SV)
0,01 – 0,1
Vegetación dispersa (VD)
0,1 – 0,2
Vegetación media (VM)
0,2 – 0,4
Vegetación densa (V)
> 0,4
Adaptado de: Pinta-Escobar, M. F., Velasteguí-Cáceres, J. D., Noboa-Silva, V. F. y Lara-Vásconez, N. J. (2021). Polo del
Conocimiento, 6(12), 434-449. https://polodelconocimiento.com/ojs/index.php/es/article/view/3376
RESULTADOS
Evaluación morfometrica de la microcuenca del río Guineal
En la tabla 8 se presentan los parámetros morfometricos de la microcuenca del río Guineal, a partir del
pre procesamiento de los modelos de elevación digital.
Tabla 8. Parámetros morfométricos de la microcuenca del río Guineal
Parámetros
Unidad de Medida
Cuenca
Hidrográfica
Área de la cuenca
Km2
157,42
Perímetro de la cuenca
Km
60,60
Longitud de la cuenca
Km
28,40
Ancho promedio de la cuenca
Km
5,54
Coeficiente de compacidad o Gravelius (Kc)
-
1,36
Factor de forma
-
0,19
Radio de Circularidad
Km
0,54
Cota Máxima (Cmaxc)
Msnm
693
Cota Mínima (Cmincp)
Msnm
110
Pendiente Media del Río Principal
-
20,53
Altura Media del Río Principal
Msnm
291,5
Nota: km2= kilómetros cuadrados, km= kilómetros, msnm= metros sobre el nivel del mar.
La microcuenca del río Guineal, como se muestra en la tabla 8, ofrecen una visión integral de su
comportamiento hidrológico. Según su extensión, se clasifica como una de tamaño mediano, lo que
influye en la cantidad de agua generada y en la dinámica del flujo.
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La longitud del cauce principal sugiere un sistema fluvial de desarrollo intermedio, lo que afecta el
tiempo de concentración y la velocidad con la que el agua es drenada a lo largo del sistema. Estas
características combinadas indican un régimen hidrológico moderado, con posibles variaciones en la
distribución del caudal dependiendo de la intensidad de la precipitación.
El coeficiente de compacidad de Gravelius revela que la cuenca posee una forma oval redonda, lo que
implica que el agua de escorrentía debe recorrer mayores distancias antes de alcanzar el cauce principal.
Esta morfología prolonga el tiempo de concentración, favoreciendo una respuesta hidrológica más lenta.
En consecuencia, la atenuación del flujo reduce el riesgo de inundaciones súbitas, permitiendo una
redistribución progresiva del caudal.
El factor de forma y el radio de circularidad (tabla 2) sugiere una morfología muy alargada, lo que
repercute en la dinámica del escurrimiento superficial. Esta condición promueve una dispersión del
flujo a lo largo de trayectorias más extensas, retrasando la convergencia del agua hacia el cauce
principal. Además, la pendiente del río principal es relativamente pronunciada, lo que sugiere una
dinámica fluvial caracterizada por procesos erosivos en las zonas de mayor gradiente y posibles
acumulaciones de sedimentos en áreas de menor inclinación.
Curva Hipsométrica
En la figura 2 se muestra la curva hipsométrica y la figura 3 la frecuencia de altitudes de la microcuenca
del rio Guineal.
Figura 2. Curva hipsométrica de la microcuenca del río Guineal
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Como se observa en la figura 2, la interpretación de la curva hipsométrica sugiere que está en fase de
madurez por su forma ligeramente convexa, con una mayor proporción del área concentrada en zonas
de elevación media y alta (Figura 3), lo que sugiere un relieve moderado a pronunciado, lo que influye
en la dinámica hidrológica. Esto indica una distribución uniforme de la elevación en relación con el
área acumulada, sugiriendo un relieve moderado y una topografía suavizada. En esta etapa, la
microcuenca presenta un régimen hidrológico estable.
Figura 3. Frecuencia de altitudes de la microcuenca del río Guineal
Análisis de la cobertura vegetal empleando el índice de vegetación de diferencia normalizada en
la microcuenca del río Guineal
El análisis de la cobertura vegetal mediante la aplicación del índice espectral en imágenes Landsat para
verificar la presencia de vegetación y otras cubiertas dentro de la microcuenca del río Guineal se
muestra en la figura 4.