UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y DE RECURSOS NATURALES Manejo Integral de Cuencas
TAREA Alumno: Quispe Colos, Ray Brandy
Código: 1229520376
1. METODOLOGÍA DE LOS CLAVOS DE EROSIÓN PARA LA EVALUACIÓN CUANTITATIVA DE LA EROSIÓN HÍDRICA SUPERFICIAL Es un método que consiste en parcelas rectangulares a las cuales se les instalan “clavos” que
marcan la línea inicial del suelo, cuya medición se efectúa luego de ocurrida la tormenta con el objetivo de evaluar la erosión o sedimentación producida. Lo anterior permite establecer un balance entre pérdidas y entradas de suelo para realizar estimaciones más reales. En el mismo sentido es importante señalar que este método es aplicable solo en suelos desnudos (sin vegetación), dado que la presencia de veget ación entorpece la medición. Estas parcelas de clavos de erosión, son conocidas por diversos nombres, como varillas o estacas y presentan también algunas modificaciones (generalmente acompañados de argollas para marcar los cortes en el terreno); los clavos pueden ser de madera, hierro o cualquier otro material. Respecto de las características que debe presentar el material a utilizar, ya que no se deteriora, es fácil de obtener y presenta bajo costo. La extensión del clavo debe ser tal que se pueda enterrar en el suelo, siendo usual que alcance una longitud de penetración de unos 30 cm. En cuanto al espesor, es preferible que los clavos tengan un diámetro de hasta unos 5 mm, puesto que un espesor mayor puede interferir con la corriente de superficie y provocar su desgaste. En la cuantificación de las pérdidas o entradas de material, se asoció al establecimiento y aplicación de este método algunos conceptos que permiten explicar los procesos que ocurren. Así, se habla de erosión y sedimentación media, erosión neta y suelo movilizado.
La metodología empleada para desarrollar e implementar la evaluación de la erosión hídrica, se puede resumir en las siguientes actividades: 1. Definición de los lugares de emplazamiento de las parcelas. 2. Definición de las características de las parcelas, preparación del material necesario para implementarlas y preparación de la superficie del suelo en que se instalan las parcelas. 3. Trabajo en laboratorio para determinar características de densidad aparente del suelo. 4. Medición de los clavos de erosión en lapsos aproximados de 15 días y durante 6 meses. 5. Procesamiento y análisis de la información (análisis estadístico).
Las mediciones consisten en una medición topográfica al costado de cada clavo, obteniendo una medida de suelo perdido o sedimentado. Cada clavo se identifica, a través de un sistema de coordenadas, que permite observar el comportamiento del suelo en cada punto de control a través del tiempo. Para cuantificar la erosión o sedimentación, se procede a calcular el promedio de las mediciones realizadas en los clavos de erosión. Para estimar el suelo erosionado o sedimentado en tonelada/hectárea para el período en estudio, se multiplica el resultado de las medias expresadas en milímetros, por la densidad aparente del suelo (ton/m3) y por 10. La expresión en forma matemática:
X(ton/ha)=Y *Da*10 Dónde: X: Suelo erosionado o sedimentado (ton/ha); Y: Altura media de suelo erosionado o sedimentado (mm); Da: Densidad aparente del suelo (ton/m3) Por otra parte, la erosión neta se calcula a través de la diferencia entre la erosión media del suelo y la sedimentación media, expresada en toneladas por hectárea.
E neta = E-S Donde E neta: Erosión neta media (ton/ha); E: Erosión normal media (ton/ha); S: Sedimentación media (ton/ha). Ventajas del método 1) Es un método sencillo y fácil de instalar 2) La toma de datos es según la disponibilidad de tiempo del investigador 3) La toma de datos puede ser realizada por el mismo productor 4) Las varillas pueden instalarse en cualquier pendiente y ter reno 5) Los materiales son reutilizables 6) El método puede combinarse con otros métodos co n el mismo propósito
Otros Métodos Directos Transecto de Cárcavas Resumen Las cárcavas son la máxima expresión de la erosión de suelos por el agua. Se originan por la socavación del agua de escorrentía en el terreno originando su ensanchamiento y profundización. Su efecto en los terrenos agrícolas puede originar el abandono de las tierras por las dimensiones que alcanza. El método del transecto de cárcava permite evaluar la evolución de la extensión y ampliación de cárcavas durante un período de tiempo y cuantificar la pérdida de suelo por medio de la interpretación de la diferencia de la sección transversal de las huellas de erosión. Con el método se puede cuantificar la pérdida de suelos en la trayectoria de la cárcava y establecer el crecimiento de sus dimensiones. El costo de implementar el método es muy bajo, así como los cálculos son sencillas aplicaciones de fórmulas geométricas. Se requiere de un equipo de 2 a 3 personas (no necesitan preparación académica) para monitorear una longitud de 150 m lineales de cárcava por día. Metodología -
Medir longitudinalmente una cárcava Dividir en transectos de igual dimensión (10-20m) Los límites marcados con estacas(2.5-3m de la orilla de la cárcava)
Distancias mayores sería recomendable si el ancho de la cárcava es >10m
Cálculo del área transversal
A = d Σ h¡
A : área de la sección transversal d: distancia constante (0.5 m) hi : profundidad de la marca i
A = d Σ (he/2 + Σ hi + he’/2) Donde: A : área de la sección transversal d: distancia constante (0.5 m) he: profundidad de primera marca h¡ : profundidad del resto de las marcas he’: profundidad de la última marca
Cálculo de la pérdida de suelo
El área de la sección transversal se efectúa dos veces, una antes del inicio de las lluvias para tener un dato inicial de la cárcava, otras al finalizar la temporada lluviosa o según los objetivos de la medición se pueden hacer períodos más cortos
Cálculo del volumen de suelo perdido Vsp = Ad * Lt Vsp = Volumen suelo perdido Ad = Área de la sección transversal Lt = Longitud del transecto
CORCHOLATAS DE BOTELLA Las tapas o corcholatas de botella colocadas en el lado interno hacia el suelo, producen pedestales similares a los formados naturalmente bajo piedras y raíces. La altura del pedestal indica la profundidad del suelo perdido. Para determinar la perdida de suelo en metros cúbicos por hectárea, se recomienda distribuir cuatro corcholatas en una superficie de 50 x 50 m en forma de zigzag y procurar que estas queden a separación, una de otra, de 10 m. El promedio de pérdida de suelo en milímetros en todas las corcholatas, se multiplica por diez para obtener la pérdida de suelos en metros cúbicos por hectárea Se calcula el suelo perdido por e fecto de la erosión al hacer observaciones por año
PARCELAS O LOTES DE ESCURRIMIENTO
Los lotes de escurrimientos constituyen la metodología más confiable para determinar las pérdidas de suelo por efecto de erosión hídrica. Este método consiste en el confinamiento de una pequeña superficie, donde es posible manejar y cuantificar los escurrimientos generados por ella para que posteriormente y por medio de muestras, cuantificar los sedimentos que acarrean en suspensión. El tamaño del lote puede ser variable, pero la diversidad en la forma y tamaño de éstos dificulta la comparación de resultados. Los lotes deben establecerse en el sentido de la pendiente principal del terreno y aislados mediante láminas de metal de asbesto, cemento o de madera. Para captar los escurrimientos generados en el lote, en la parte baja de este se coloca un tinaco o recipiente graduado en litros; el cálculo de la capacidad del tinaco, se hace por el método racional modificado para estimar escurrimientos con lluvia máxima en 24 horas. Las pérdidas de suelo por erosión en un tiempo determinado, se obtiene mediante el siguiente procedimiento: Después de cada día de lluvia, se observa el volumen de escurrimiento captado en el tinaco graduado. 25 Se revuelve lo mejor posible el agua dentro del tinaco y se toma una muestra de un litro antes de que los sedimentos se asienten. Por medio del filtrado de la muestra se determina el peso de los sólidos que contiene y este se multiplica por el volumen total captado en el tinaco para determinar la pérdida de suelo en el lote para las lluvias de ese día. La pérdida de suelo para un tiempo deseado, es igual a la suma de las pérdidas parciales. Para expresar la erosión en términos de kilogramos por hectárea para un tiempo determinado, se multiplica el total de pérdidas e n el periodo por 500.
Se dice que las parcelas de escurrimiento se utilizan en experimentación, casi con exclusividad, debido al elevado costo y trabajo que implica, sin embargo el método ha sido de importancia decisiva para el desarrollo de las estimaciones numéricas de la erosión.
