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Vienna, Austria & Online, 14–19 abril 2024
Resumen del artículo 1:
El contexto actual de cambio climático ha favorecido que, en las últimas décadas, los fenómenos de precipitación de carácter torrencial tengan lugar con mayor frecuencia. Si a esto se suma la intensificación de la agricultura, que en zonas agrícolas de la campiña del sur de España se refleja en cultivos como el olivar y en rotaciones de cultivos herbáceos de secano, se obtiene como resultado un aumento de la erosión y la degradación del suelo agrícola, que se traduce en la formación de regueros y cárcavas que dificultan el manejo de las parcelas afectadas.
Para realizar un correcto manejo de las cárcavas y así reducir su impacto a corto-medio plazo en las parcelas agrícolas, es necesario su identificación y seguimiento temporal, con el objetivo de evaluar el avance de las cabeceras, así como la eficacia de las medidas de prevención y corrección implantadas.
Los métodos actuales para la detección de cárcavas comprenden la aplicación de diferentes técnicas. Comparando entre ellas, la fotointerpretación directa a través de ortofotos no se puede automatizar y está sujeta a la subjetividad del fotointerpretador. Por su parte, las herramientas basadas en Aprendizaje Automático carecen de fundamento físico y al ser ajenas a los procesos de formación de las cárcavas, en muchos casos los resultados de estos modelos no cumplen con la necesaria conectividad de la red hidrológica y su validez se limita a sus zonas de entrenamiento. Por ello, los modelos de detección de cárcavas más extendidos y aceptados, por su fundamentación física y empírica, son los basados en umbrales relacionados con la topografía del terreno, bien sea a través de umbrales del área vertiente acumulada a la cárcava, umbrales de pendiente o una combinación de ambos, partiendo de Modelos Digitales de Elevación.
En este trabajo se desarrollan algoritmos propios que analizan con detalle redes de cárcavas permanentes (similares a las redes fluviales) a partir de Modelos Digitales de Elevación (MDE) corregidos, es decir, sin sumideros ni efectos locales que impidan la asignación de direcciones de vertido entre celdas. Como novedad, permite determinar no solo la red y sus principales atributos (área vertiente, longitud, pendiente) sino también la separación en tramos entre enlaces interiores, la conectividad entre ellos para establecer relaciones de influencia aguas arriba y aguas abajo y la clasificación de toda la red mediante la ordenación de Horton-Strahler que permite interesantes aplicaciones como el Hidrograma Unitario Instantáneo Geomorfológico (HUIG) propuesto por Rodríguez Iturbe y Valdés. Además, el análisis se ha realizado a escala de parcela agrícola o explotación, por lo que un agricultor o técnico puede estudiar de forma particularizada los problemas erosivos de un recinto determinado, sin tener que pasar por el análisis completo de la cuenca de la que forma parte, con el consiguiente ahorro de tiempo y recursos de computación además de poder particularizarse las medidas adecuadas para la prevención y corrección de las cárcavas, como el uso de cubiertas vegetales o la disposición de albarradas o diques de retención de sedimentos.
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Resumen del artículo 2:
Los problemas de erosión grave que afectan a grandes superficies de olivar en pendiente en Andalucía, que superan pérdidas de 400 Mg ha-1 en eventos de precipitación extrema, requieren de un manejo integrado de las cuencas hidrológicas ocupadas por estos olivares, que debe ser coordinado entre las instituciones con competencias y los propietarios de las tierras ya que, actualmente, se trabaja a nivel de parcela, lo que supone un gran inconveniente por abordar el problema de forma parcial.
Estos olivares afrontan problemas relacionados con la pérdida de suelo y nutrientes, la erosión y el ciclo hidrológico, lo que incide en la productividad, los rendimientos, la sostenibilidad económica y medioambiental y su afección sobre los ecosistemas ribereños, la colmatación de embalses o las inundaciones aguas abajo de la cuenca que pueden afectar a infraestructuras y a la población civil.
En este trabajo se han desarrollado acciones para trabajar con un grupo de agricultores, en dos cuencas piloto seleccionadas en Córdoba y Jaén, que aplican medidas innovadoras e integradas de forma colaborativa con otros propietarios, para contribuir a una reducción de los niveles de erosión y sedimentación, una mayor sostenibilidad y rendimiento de las cosechas y sus productos, así como una menor incidencia sobre el medio y el conjunto de la cuenca, con la conservación del suelo y la protección de los ecosistemas fluviales como principales beneficiarios de las acciones ambientales implantadas.
La propuesta innovadora ha permitido: (a) Generación del MDE (Modelo Digital de Elevación) para la modelización hidrológica de las cuencas y determinación de cárcavas y zonas vulnerables de sufrir erosión; (b) Desarrollo de algoritmos para disponer de la red de cárcavas conectada topológicamente que permita establecer las zonas de origen de pérdida de suelo y depósito de sedimentos (c) Protección y corrección de cárcavas efímeras y profundas en parcelas piloto mediante diques de piezas modulares, cubiertas vegetales en calles de cultivo, protección de caminos y zonas vulnerables mediante plantaciones, y enterrado de restos de poda (d) Monitorización y seguimiento de las medidas a partir de sensores LiDAR embarcados en UAV y análisis de suelo, antes y después eventos extremos
Estas iniciativas han sido ya probadas con éxito en diversos proyectos en los que participa la Universidad de Córdoba, como el proyecto de CPI INNOLIVAR y el Grupo Operativo HIDROLIVAR y serán implantadas en nuevas cuencas de estudio en las que se esperan excelentes resultados por la fragilidad de los olivares de fuerte pendiente en suelos muy degradados.
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