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Modelado de la Erosión por Barrancos en Etiopía como Influenciado por Cambios en la Precipitación y Prácticas de Manejo del Uso de la Tierra

Autores: Setargie, Tadesual Asamin; Tsunekawa, Atsushi; Haregeweyn, Nigussie; Tsubo, Mitsuru; Rossi, Mauro; Ardizzone, Francesca; Vanmaercke, Matthias; De Geeter, Sofie; Fenta, Ayele Almaw; Ebabu, Kindiye; Yibeltal, Mesenbet; Berihun, Mulatu Liyew; Sultan, Dagnenet; Nzioki, Benedict; Meshesha, Taye Minichil

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Modelado de la Erosión por Barrancos en Etiopía como Influenciado por Cambios en la Precipitación y Prácticas de Manejo del Uso de la Tierra


Categoría

Ciencias Medioambientales

Subcategoría

Ciencias medioambientales generales

Palabras clave

Erosión de cárcavas
Uso del suelo/cobertura del suelo (LULC)
Gestión del uso del suelo (LUM)
Escenarios de lluvia
Cuenca hidrográfica
Modelo LANDPLANER

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La erosión por surcos es uno de los procesos de degradación del suelo más extremos que exhibe variación espacial y temporal dependiendo de la topografía, el suelo, el clima y las características de uso y manejo de la tierra. Este estudio investigó el impacto de los cambios en la lluvia, el uso/cobertura del suelo (LULC) y las prácticas de manejo del uso de la tierra (LUM) en la erosión por surcos en dos cuencas de tierras medias (Kecha tratada y Laguna no tratada) en la cuenca del Alto Nilo Azul de Etiopía, utilizando el modelo LANDPLANER en combinación con mediciones de campo intensivas y productos de teledetección. Simulamos la erosión por surcos bajo condiciones de número de curva del pasado (en 2005), presente (en 2021) y tres condiciones potenciales futuras, cada vez bajo cuatro escenarios de lluvia (10, 30, 60 y 100 mm) utilizando los umbrales del índice de erosión dinámica (e), topográfico estático (esp) y canal de erosión (esp_channel). Los análisis de gráficos de densidad mostraron que los surcos ocurren con frecuencia en áreas de pendiente suave y baja altitud con valores de número de curva relativamente más altos. Las mejores predicciones de surcos identificadas a través de tasas de verdaderos positivos (TPR) y tasas de verdaderos negativos (TNR) se lograron considerando el esp_channel estático > 1 para Kecha (TPR = 0.667 y TNR = 0.544) y el e dinámico > 0.1 para 60 mm de lluvia en Laguna (TPR = 0.769 y TNR = 0.516). A pesar de que la lluvia de 10 mm tenía un potencial de desencadenar erosión negligible en ambas cuencas, los escenarios de lluvia de 60 y 100 mm fueron 4-5 y 10-17 veces, respectivamente, más altos que el escenario de lluvia de 30 mm. Mientras que el cambio en LULC en la cuenca no tratada de Laguna aumentó el impacto de la lluvia en la iniciación de surcos en solo un 0-2% entre 2005 y 2021, la combinación de LULC y LUM redujo significativamente el impacto de la lluvia en la cuenca tratada de Kecha en un 64-79%. De manera similar, el área de iniciación de surcos en Kecha se redujo en un 28% (del 33% en 2005 al 5% en 2021) debido a cambios en las prácticas de LULC y LUM, mientras que Laguna mostró un pequeño incremento de solo un 1% (del 42% en 2005 al 43% en 2021) debido al cambio en LULC. Además, las opciones de planificación de uso de la tierra alternativas predichas para el futuro mostraron que las áreas de iniciación de surcos en Laguna podrían reducirse en un 1% solo con la conversión de LULC; un 39% cuando solo se implementaron prácticas de LUM; y un 37% cuando se combinaron ambas. Estos resultados indican que las prácticas de LUM superan el impacto de LULC en la erosión por surcos en las cuencas emparejadas estudiadas. En general, LANDPLANER simuló con éxito la variación espaciotemporal de la erosión por surcos con análisis basados en escenarios y, por lo tanto, puede utilizarse para predecir surcos en el área de estudio y en otras regiones con escasez de datos con configuraciones agroecológicas similares.

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