Modelos digitales de elevación generados por captura directa e indirecta de datos fuente : evaluación de su calidad

La información básica sobre el relieve de una cuenca hidrográfica, mediante metodologías analítico-descriptivas, permite a quienes evalúan proyectos relacionados con el uso de los recursos naturales, tales como el manejo integrado de cuencas, estudios sobre impacto ambiental, degradación de suelos, deforestación, conservación de los recursos hídricos, entre otros, contar para su análisis con los parámetros físicos necesarios. Estos procesos mencionados tienen un fuerte componente espacial y el empleo de Sistemas de Información Geográfica (SIG) son de suma utilidad, siendo los Modelos Digitales de Elevación (DEM) y sus derivados un componente relevante de esta base de datos. Los productos derivados de estos modelos, como pendiente, orientación o curvatura, resultarán tan precisos como el DEM usado para derivarlos. Por otra parte, es fundamental maximizar la habilidad del modelo para representar las variaciones del terreno; para ello se debe seleccionar una adecuada resolución (grilla) de acuerdo con los datos disponibles para su generación. En este trabajo se evalúa la calidad altimétrica de seis DEMs generados a partir de dos sistemas diferentes de captura de datos fuente y de distintas resoluciones de grilla. Para determinar la exactitud de los DEMs habitualmente se utiliza un grupo de puntos de control considerados como "verdad de campo" que se comparan con los generados por el modelo en la misma posición geográfica. El área seleccionada para realizar el estudio está ubicada en la localidad de Arrecifes, provincia de Buenos Aires (Argentina) y tiene una superficie de aproximadamente 120 ha. Los resultados obtenidos para los dos algoritmos y para los tres tamaños de grilla analizados presentaron los siguientes resultados: el algoritmo DEM from contourn, un RMSE (Root Mean Squared Error) de ± 0,11 m (para grilla de 1 m), ± 0,11 m (para grilla de 5 m) y de ± 0,15 m (para grilla de 10 m). Para el algoritmo DEM from vector/points, un RMSE de ± 0,09 m (para grilla de 1 m), ± 0,11 m (para grilla de 5 m) y de ± 0,11 m (para grilla de 10 m). Los resultados permiten concluir que el DEM generado a partir de puntos acotados del terreno como datos fuente y con el menor tamaño de grilla es el único que satisface los valores enumerados en la bibliografía, tanto nacional como internacional, lo que lo hace apto para proyectos relacionados con recursos naturales a nivel de ecotopo (predial). El resto de los DEMs generados presentan un RMSE que permite asegurar su aptitud para la evaluación de proyectos relacionados con el uso de los recursos naturales a nivel de unidad de paisaje (conjunto de ecotopos).

El ordenamiento territorial en zonas de montaña

El proyecto de investigación para el Ordenamiento Territorial del Valle de Lerma (Salta, Argentina), incluye tanto zonas de valle propiamente dicho como sectores altos (hasta la divisoria de cuencas – aproximadamente de 2000 msnm hacia E y 4500 msnm hacia O). Se plantea la necesidad de un diagnóstico socio-económico. El objetivo es una aproximación real al sistema, mediante la observación directa y la interacción con los pobladores locales. Interesa elaborar un modelo cognocitivo del escenario actual considerando las problemáticas y potencialidades asociadas a la calidad de vida, el uso del suelo y de los recursos naturales, las perspectivas de los pobladores locales y las tendencia de las actividades productivas. El fin último es llegar a elaborar propuestas que permitan la mejora de la calidad de vida y el desarrollo productivo, en un contexto de creatividad y respeto, si se pretende signar las bases para la “conservación" e impulso de estas áreas. La información secundaria disponible sobre las zonas altas es prácticamente inexistente, por lo cual se pretende efectuar salidas de campo a los sectores altos para la georeferenciación de recorridos, sitios de valor cultural y natural, accidentes geográficos, infraestructuras y comunidades dispersas, como así la observación y registro de problemáticas y potencialidades asociadas al uso de los recursos, visita a pobladores locales, entrevistas abiertas y participación en actividades cotidianas.

Análisis de dos sistemas acuáticos : un enfoque ecohidrológico

Se aplicó el concepto de ecohidrología en dos cuencas: río Paraná Inferior y Arroyo Durazno con el objeto de estudiar las respuestas biogeoquímicas en ambos sistemas diferenciados por área de drenaje, magnitud de caudal y uso de la tierra. La primera presenta una amplia llanura aluvial (12.350 km2) vegetada por macrófitas. Durante las crecientes estivales, las condiciones favorecen la denitrificación en humedales y disminución de nitratos en cauce principal, siendo el intervalo de mayor frecuencia 25-108,3 μg N-NO3 -/l en aguas altas y 191,6-274,9 μg N-NO3 -/l en aguas bajas. Durante una creciente invernal (El Niño 1991-1992) se detectó correlación positiva significativa entre concentraciones de nitratos y amonio y altura hidrométrica. El arroyo Durazno (360 km2) no recibe aporte directo de contaminantes y presenta una rápida respuesta ante un evento de precipitación. En las primeras horas de la tormenta las concentraciones de nitratos y fósforo reactivo soluble (PRS) fueron mayores que al finalizar, debido al aporte por escorrentía. Los resultados revelan el efecto del valle aluvial sobre la hidroquímica de los cauces principales. El análisis muestra que cambios en componentes del ciclo hidrológico y/o en el uso de la tierra podrían alterar la calidad de aguas aun en cuencas de extensiones y caudales diferentes.

Determinación de la precisión de DEMs generados con puntos digitalizados a partir de cartografía existente : relación con el algoritmo utilizado

La información básica sobre el relieve de cuencas hidrográficas, mediante metodologías analítico-descriptivas permite contar con los parámetros físicos necesarios para el estudio de los recursos naturales tales como manejo integrado de cuencas, impacto ambiental, degradación de suelos, deforestación, conservación de los recursos hídricos, entre otros. Todos estos procesos ligados a una fuerte componente espacial permiten el uso de sistemas de información geográfica. Los Modelos Digitales de Elevación (DEM) y sus derivados son un componente relevante de estas fuentes de datos. En este trabajo se planteó evaluar los DEMs, generados por captura indirecta de datos fuente, (puntos digitalizados sobre un plano, en formato papel, con curvas de nivel) para determinar si su calidad altimétrica varía con la resolución espacial del mismo (tamaño de grilla). Asimismo se evaluó la posible existencia de alguna interacción entre el software utilizado y los tamaños de grilla, que podría influir sobre la calidad altimétrica del DEM. Se concluyó que la resolución espacial afecta la calidad altimétrica del DEM. Se constató, asimismo, que es posible encontrar un tamaño de grilla ideal en cuanto a calidad altimétrica y peso informático del modelo digital de elevaciones generado. Respecto de la existencia de una interacción entre el tamaño de grilla y el software, que pudieran afectar la calidad de los modelos obtenidos en función de la metodología de adquisición de datos fuente, se demostró que existe esta posibilidad cuando la base de datos se genera a partir de puntos digitalizados.

Composición y distribución del ensamble de Orthoptera (Insecta) en una cuenca árida del norte-centro de Chile

La cuenca del valle del río Elqui (Región de Coquimbo, Chile) es un importante foco de actividad agrofrutícola y turística dentro de la zona norte-centro de Chile cuyas condiciones climáticas se caracterizan por el aumento de la temperatura y la disminución de la precipitación. En el contexto del calentamiento global es esperable que la hoya hidrográfica del río Elqui experimente una tendencia ascendente en la aridez, alteraciones en la fenología de plantas y artrópodos y cambios en la riqueza y biodiversidad local de los ecosistemas. En este sentido, en el presente trabajo, mediante colectas manuales en sectores de secano y cultivo de las localidades de Marquesa, Diaguitas y Pisco Elqui en el valle de Elqui, se documentó la composición taxonómica y abundancia del ensamble de Orthoptera (Insecta) en la cuenca del valle del Elqui, se analizó la distribución espacial de las especies constituyentes del ensamble mediante SIG y se documentó la importancia de Orthoptera como potenciales plagas dentro de esta cuenca árida del norte-centro de Chile. Se capturó un total de 204 ejemplares, correspondientes a cuatro familias y seis especies, de las cuales cinco especies fueron capturadas en sectores de secano y cultivo. Acrididae fue la familia más abundante y diversa dentro de los sitios de estudio (65,2% del total capturado) y Trimerotropis ochraceipennis la especie más abundante dentro del sitio de estudio. Las familias Gryllidae, Ommexechidae y Tristiridae estuvieron representadas por una sola especie. La presencia de estas especies en los sectores de secano puede constituir un factor de riesgo para la agricultura, al considerarse potenciales focos irruptivos frente a determinadas condiciones climáticas, y además ocasionar daños en cultivos agrícolas, plantaciones y pastizales. La relación entre la microdistribución del ensamble de Orthoptera presente en el valle de Elqui y el índice NDVI mostró una clara preferencia por la vegetación densa y poco densa (NDVI = 0,1 - 0,49). El presente trabajo es una primera aproximación al estudio de los ortópteros considerados plagas potenciales para el valle del Elqui.

Cambio de uso del suelo en los geosistemas de la cuenca costera del río Boroa (Chile) entre 1994 y 2004

Se analizaron los principales cambios de uso del suelo en las unidades de paisaje (geosistemas) de la cuenca hidrográfica del río Boroa entre 1994 y 2004. Para ello se planteó la hipótesis de que los cambios en la estructura del paisaje han sido conducidos fundamentalmente por acción antrópica generando importantes alteraciones en el paisaje ecológico. Se utilizaron mapas categóricos de uso/cobertura de suelo elaborados con material cartográfico y fotografías aéreas con su posterior corrección en terreno, información que fue complementada con el análisis geomorfológico y de unidades ambientales de la cuenca. Se comprobó una fuerte variación en la superficie de plantaciones forestales (principalmente Eucalyptus spp.), con una tasa de incremento anual que varió entre 3,2 y 28%, asociado principalmente a reconversión de uso y ocupación de cordones montañosos metamórficos. A su vez, se constató la expansión de zonas de humedales en terrenos anegadizos de llanuras, todo lo cual ha reducido la superficie total con destino agrícola en 61%, transformando el paisaje en un periodo de sólo diez años. Estos cambios se discuten sobre la base de una combinación de factores económicos, legales y ambientales, concluyendo que el factor humano ha sido el principal responsable de la conducción de los cambios de uso del suelo en la cuenca del río Boroa.

Modelización de la emisión de sedimentos en una cuenca con forestaciones del Noreste Pampeano

En el ámbito de la llanura pampeana tienen lugar procesos degradativos que condicionan la actividad agrícola ganadera, vinculados con la erosión de tipo hídrica superficial. El presente trabajo busca modelar la emisión de sedimentos en una cuenca hidrográfica con forestaciones del Noreste Pampeano. La metodología implementada consiste en aplicar un modelo cartográfico cuantitativo desarrollado en base geoespacial con Sistema de Información Geográfica, apoyado en la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo Modificada (MUSLE). Se realizó un análisis de validación estadística con ensayos de microsimulador de lluvias a campo, para una lluvia de 30 mm.h-1 de dos años de retorno. Los resultados obtenidos fueron mapas georreferenciados de cada factor de la MUSLE valorizados por color-intensidad, que alcanzan un valor de 33,77 Mg de sedimentos emitidos a la salida de la cuenca, con un coeficiente de correlación de 0,94 y un grado de ajuste de Nash-Sutcliffe de 0,82. Se concluye que el modelo cartográfico generó información espacial precisa de los componentes de la MUSLE para un evento de lluvia concreto. La aplicación del microsimulador de lluvias permitió la obtención de valores reales de emisión de sedimentos, lográndose un alto grado de ajuste. La emisión de sedimentos en la cuenca resultó ser leve a nula.

Uso de agua en las bodegas de Mendoza

El objetivo de este trabajo es conocer, a nivel de cuenca, el volumen de agua utilizado por las bodegas de Mendoza, el que se obtiene principalmente desde acuíferos. Dicha información puede ser utilizada para el cálculo del balance hídrico en el contexto del uso industrial del agua. Para realizar las estimaciones se utilizaron datos de elaboración de vino del Instituto Nacional de Vitivinicultura. A la producción de vino por cuenca se le aplicaron coeficientes de litros de agua utilizada por litros de vino elaborado, obtenidos de las entrevistas a informantes calificados y a partir de bibliografía local e internacional. Dichos coeficientes varían entre 1,5 y 6 litros de agua/litro de vino, los que no incluyen el uso de agua para riego en fincas. Para analizar el impacto en la eficiencia del uso del agua, los resultados se sensibilizaron para tres valores de coeficiente. Se estima que las bodegas de Mendoza utilizan entre 1,66 y 6,66 hm3/año, según sea la eficiencia del uso del agua. Del total de agua que utilizan, el 85,2% proviene de la cuenca norte, la que comprende el río Mendoza y el Tramo Inferior del Río Tunuyan.

Caracterización preliminar de la calidad del agua en la cuenca superior del río Del Valle (Catamarca)

En la provincia de Catamarca, una de las principales cuencas es la del río Del Valle, que concentra poblaciones y actividad agrícola e industrial a lo largo de su recorrido. El objetivo de este trabajo fue realizar una caracterización preliminar de la calidad del agua de la cuenca superior del río Del Valle, es decir, en los formadores iniciales de este río. Los resultados obtenidos en los distintos puntos del muestreo de agua permitieron determinar que la calidad del agua de este río en general es buena, tanto para riego como para consumo animal y humano. El río Los Puestos, afluente de esta cuenca, es el que posee mayores contenidos de arsénico que el resto de la cuenca que, si bien no afecta la calidad del río Del Valle, hace necesario considerar su presencia por el uso de esta agua para riego y consumo de los pobladores de esa zona.

Eficiencia en la retención del agua de lluvia de cubiertas vegetadas de tipo "extensivo" e "intensivo"

La inundación en áreas urbanas por sobrecarga de las redes de drenaje es un problema recurrente de importancia creciente. Las cubiertas vegetadas (naturadas) retienen parte de la lámina de agua precipitada, reduciendo el escurrimiento superficial y generando hidrogramas de escorrentía directa con caudales pico menores y más retardados. Estas propiedades hacen que esta tecnología pueda contribuir a reducir la sobrecarga de cauces urbanos. Los resultados obtenidos a lo largo de casi dos años de estudio permitieron estimar una capacidad de retención de las cubiertas ensayadas (en la Ciudad de Buenos Aires), que ha sido variable en función de la precipitación, del grado de cobertura y profundidad del sustrato. Es así que el porcentaje retenido ha sido alto (73% a 100%) con precipitaciones menores o iguales a los 20 mm, alrededor del 60% con lluvias de 35 a 40 mm, y con precipitaciones cercanas a 100 mm los porcentajes de retención se redujeron notablemente, alcanzando valores cercanos al 30%. Estos resultados posicionan las cubiertas vegetadas, para las condiciones y sitio del ensayo, como una alternativa dentro del manejo hídrico integrado en cuencas urbanas.

La influencia de la deforestación del cerrado brasileño en el cultivo de granos y las consecuencias de la pérdida del suelo en la región de la reserva cachoeira dourada : Brasil central-occidental

El índice de erosividad (EI30) y su espacialización fueron determinados para las cuencas de contribución del sistema hidroeléctrico de la reserva Cachoeira Dourada, localizada entre los Estados de Goias y Minas Gerais, limitada por las coordenadas 640000-760000 m W. y 7910000-7975000 m S. UTM zona 22, Datum Córrego Alegre. Se trataron los datos del promedio mensual y anual de las precipitaciones correspondientes a ocho localidades para un periodo de treinta años. Existe una distribución irregular de precipitación en la región y en consecuencia una espacialización no uniforme de los índices de erosión en el área de influencia de la reserva. Los valores más altos de precipitación coinciden con el periodo de preparación de la tierra para el cultivo y el desarrollo de las plantas de ciclo anual, principalmente soja y maíz.

Prevalencia de patologías gastrointestinales, en relación con las características del agua de consumo, en las localidades de El Alambrado y El Manzano, departamento de Malargüe

La investigación como actividad humana se desarrolla vinculada a la solución de los problemas. El denominado problema de investigación, y como primer eslabón de la cadena PROBLEMA HIPOTESIS PRUEBA RESPUESTA, no surge automáticamente ni espontáneamente. Su origen se hallará seguramente en el interés del investigador o grupo de investigación para encontrar las respuestas a los interrogantes ligados al orden profesional, institucional o social. Esta investigación de carácter retrospectivo tiene como objetivo, investigar si la prevalencia de las patologías gastrointestinales, diagnosticadas en los Centros de Salud del Área Sanitaria Malargüe, entre los años 2009 al 2010, tienen relación con las características bacteriológicas y físico-químicas del agua de consumo, en las comunidades de las Localidades de El Alambrado y El Manzano, y que consumen el agua de las cuencas hídricas de los Arroyos de Mechanquil y El Manzano, Distrito Río Grande, en el Departamento de Malargüe Provincia de Mendoza.

Argentina frente al aprovechamiento de la Cuenca del Plata

El Derecho Internacional distingue, dentro de los recursos naturales, aquellos que son propios de cada Estado, los que pertenecen a la comunidad internacional, y aquellos que son compartidos entre dos o más países. El presente trabajo está dedicado al estudio de la posición argentina frente al aprovechamiento de uno de los principales recursos de la última categoría: los ríos internacionales, concretamente los que conforman la Cuenca del Plata. En el primer capítulo se exponen sistematizadamente las distintas teorías formuladas sobre el uso de las aguas de ríos internacionales, y la regulación jurídica respectiva, con el objeto de conformar un marco teórico que ilumine el análisis del caso particular que nos ocupa. El segunda capítulo contiene una descripción de la Cuenca del Plata y de los ríos integrantes, y la enumeración de las obras ejecutadas y proyectadas por los Estados-Cuenca. El último capítulo hace referencia a los efectos del aprovechamiento de la Cuenca. Los impactos ambientales de muchas proyectos de desarrollo de cuencas han sido muy costosos. Los resultados negativos adquieren diversas formas. Es necesario crear un estado de conciencia acerca de la necesidad de lograr soluciones equilibradas al complejo problema que afecta las intereses de los cinco países americanos que conforman la Cuenca del Plata. Argentina, fundamentalmente, se ha visto perjudicada por la actitud de Brasil, quien opera en forma inconsulta, prescindiendo de la jurisprudencia internacional y de los acuerdos suscriptos. Prevenir el deterioro del medio m ambiente y defender el legítimo derecho de usar los recursos propios es una obligación ética, no sólo presente, sino hacia nuestra posteridad.

Modelos determinístico y probabilístico para la estimación de la carga de nitratos en una cuenca rural

En este trabajo se desarrolló un modelo probabilístico que utiliza la teoría de la función de densidad de probabilidades derivada para estimar la carga media anual de nitratos transportada por el escurrimiento superficial, utilizando una relación funcional entre el escurrimiento y la carga de nitratos. El modelo determinístico hidrológico y de calidad de agua denominado Simulator for Water Resources in Rural Basins - Water Quality (SWRRB-WQ) fue utilizado para estimar la carga de nitratos en el escurrimiento superficial. Este modelo emplea como variable de entrada la precipitación diaria observada en la Estación del Aeropuerto de Olavarría durante el período 1988 a 2002. Para la calibración del modelo se aplicó una nueva metodología que estima la incertidumbre en los valores observados. Ambos modelos probabilístico y determinístico se aplican en una subcuenca rural del arroyo Tapalqué (provincia de Buenos Aires, Argentina) y finalmente se comparan los valores de la carga de nitratos estimados con los dos modelos con las observaciones realizadas en la sección del arroyo motivo de este estudio. Los resultados muestran que la carga media de nitratos obtenida con el modelo probabilístico es del mismo orden de magnitud que los valores medios observados y estimados con el modelo hidrológico y de calidad de agua SWRRB-WQ.

Uso de agua en industrias de elaboración de conservas de tomate y de durazno de Mendoza, Argentina

El objetivo de este trabajo es conocer, a nivel de cuenca, el volumen de agua utilizado por las industrias de elaboración de conservas de tomate y de durazno de Mendoza. Para ello se estima la materia prima utilizada en la elaboración de estas conservas a partir de datos de superficie cultivada para tal destino y de rendimientos por superficie obtenidos en el Registro Permanente de Uso de la Tierra de Mendoza y el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Se emplearon coeficientes de volumen de agua utilizada por unidad de materia prima procesada, que varían entre 5 y 25 L kg-1 de producto procesado, sin incluir el uso de agua para riego en fincas. Los resultados se analizaron para diferentes valores de coeficientes asociados a la eficiencia del uso del agua, en escenarios optimista y pesimista. Se concluye que las industrias elaboradoras de conservas de tomate y de durazno de Mendoza utilizan entre 0,66 y 6,15 hm3/año. El mayor consumo de agua de las conserveras de tomate ocurre en la cuenca Norte, alcanzando el 64,9% del total demandado por tales industrias. Para las conserveras de durazno, el mayor consumo se produce en la cuenca Sur con un 46% de total demandado.