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Cuantificación Dinámica de la Erosión por Rill de Arenisca PISHA Utilizando el Método SFM-MVS Bajo Simulación de Lluvia en Laboratorio

Autores: Liu, Yuhang; Zhang, Sui; Wang, Jiwei; Gao, Rongyan; Liu, Jiaxuan; Liu, Siqi; Hu, Xuebing; Liu, Jianrong; Bai, Ruiqiang

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Cuantificación Dinámica de la Erosión por Rill de Arenisca PISHA Utilizando el Método SFM-MVS Bajo Simulación de Lluvia en Laboratorio


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Erosión del suelo
Cuenca del río Amarillo
Erosión en surcos
Sistema de observación estéreo de múltiples vistas
Simulaciones de lluvia
Dinámicas de erosión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 7

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La erosión del suelo es un desafío ecológico crítico en las regiones semiáridas de China, particularmente en la cuenca del río Amarillo, donde las pendientes de arenisca Pisha sufren una rápida degradación. La erosión en surcos, impulsada por la lluvia y el flujo superficial, desestabiliza las pendientes y acelera la degradación del ecosistema. Para abordar esto, desarrollamos un sistema de observación estereoscópica de múltiples vistas que integra la Estructura a partir del Movimiento (SFM) y la estereoscopía de múltiples vistas (MVS) para el monitoreo dinámico y de alta precisión de la erosión en surcos. Se realizaron simulaciones de lluvia en laboratorio bajo cuatro tasas de entrada (2-8 L/min), correspondientes a intensidades de lluvia de 30-120 mm/h. El proceso de erosión se dividió en cuatro fases: infiltración y rodamiento de partículas, erosión por salpicaduras y láminas, incisión incipiente de surcos y redes de surcos maduras, con la erosión concentrada en las secciones medias y bajas de la pendiente. El sistema SFM-MVS logró errores planimétricos y verticales de 3.1 mm y 3.7 mm, respectivamente, proporcionando aproximadamente un 25% más de precisión y casi un 50% más rápido en el procesamiento en comparación con LiDAR y fotogrametría UAV. La infiltración se estabilizó en aproximadamente 6.2 mm/h bajo flujos bajos (2 L/min) pero disminuyó a menos de 4 mm/h bajo flujos altos (>=6 L/min), lo que llevó a una intensificación de la incisión de surcos y al transporte de partículas gruesas (hasta el 21.4% de sedimento). Estos resultados demuestran que el sistema SFM-MVS ofrece un método escalable y no invasivo para cuantificar la dinámica de la erosión, con implicaciones directas para el monitoreo en campo, la restauración ecológica y la planificación de la conservación del suelo.

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