Modelos de escorrentía superficial en la última década. Una revisión bibliográfica

This paper aims to identify surface runoff patterns over the last decade. A literature review was conducted and 56 studies published in Google Scholar, Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal (Redalyc), Difusión de Alerta en la Red (Dialnet), Scientific Electronic Library Online (SciELO) and Science Direct during the period 2012 to 2022 were found. The search was limited to open access scientific articles. A database was generated in Microsoft Excel 2010. Reference, year of publication, journal name, study area, entity, country, research objective, variables used and abbreviation of surface runoff models were recorded. Seven percent of the articles published are concentrated in the journal Tecnología y Ciencias del Agua. Argentina ranks first in published studies and 80% of the study areas are in watersheds.  The most widely used models for estimating, evaluating, predicting, modeling and simulating surface runoff are Soil and Water Assessment Tool (SWAT) and Soil Conservation Service-Curve Number (SCS-CN).Este documento tiene como objetivo identificar modelos de escurrimientos superficiales en la última década. Se realizo una revisión de literatura y se encontraron 56 estudios publicados en los buscadores Google Scholar, Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal (Redalyc), Difusión de Alerta en la Red (Dialnet), Scientific Electronic Library Online (SciELO) y Science Direct durante el periodo de 2012 hasta el 2022. La búsqueda se delimitó en artículo científico de libre acceso. Se genero una base de datos en Microsoft Excel 2010. Se registraron referencia, año de publicación, nombre de la revista, área de estudio, entidad, país, objetivo de la investigación, variables utilizadas y abreviación de modelos de escurrimientos superficiales. El 7 % de los artículos publicados se concentran en la revista Tecnología y Ciencias del Agua. Argentina ocupa el primer lugar en estudios publicados y 80 % de las áreas de estudios es en cuencas hidrográficas. Los modelos más utilizados para estimar, evaluar, predecir, modelar y simular los escurrimientos superficiales son Herramienta para la Evaluación del Suelo y Agua (SWAT) y Servicio de Conservación de Suelo-Número de curva (SCS-CN)

Topobathymetric 3D model reconstruction of shallow water bodies through remote sensing, GPS, and bathymetry

Since there are no mathematical models that can calculate the Laguna de Bustillos’ water storage levels, water balance requires this data to understand the connectivity between this water body and the Cuauhtemoc aquifer. This article presents a new three-dimensional reconstruction technique based on a time series of multispectral remote sensing images, bathymetry, a topographic survey with high precision GPS, and regional contours. With the images of Landsat ETM+/OLI and Sentinel 2A from 2012 to 2013, 2016, and 2017, the contours of the water surface were extracted using the MNDWI and were associated with an elevation received from GPS. An Autonomous Surface Vehicle was also used to obtain the bathymetry of the lake. A topographic survey was carried out using GPS in populated areas, and the contour lines extracted from the INEGI Continuous Elevations Model 3.0. A DEM was constructed using ArcGIS 10.5.1, and surfaces and volumes were calculated at different elevations and compared with 16 Landsat TM/ETM+/OLI multispectral images from 1999 to 2018. The results showed that the mean of the average intersection area between the test images and the area extracted from the 3D model is above 90.9% according to the confidence interval, kappa overall accuracy 95.2–99.7%, and a coefficient 89.9–99.3%. This model proved to be very accurate on a regional scale when the water level exceeded 1971.32 meters above mean sea level and useful to evaluate and administer water resources

Identificación de zonas de inundación a partir de imágenes (SAR) y de eventos históricos de inundación: caso de estudio Santiago de Cali, Colombia

The objective of this work was to identify flood zones in the city of Santiago de Cali Colombia, through historical information and RADAR images. During the process Sentinel 1 images pre and post event were used, and reports of hydrometeorological phenomena (1986-2018) were revisited. The method used corresponds to the framework named methodological complementarity and was carried out with the documentary review, fieldwork and the digital treatment of data based on supervised classification. The results of documentary review and fieldwork indicate the occurrence of 766 events associated with floods that have affected 186 neighborhoods in a period of 32 years. In addition to this, digital image processing identified 2082, 25 hectares of floodplains, with overall reliability of 89 percent. Kappa index of 0.76 percent. It is important to note that the majority of water plates were located in areas adjacent to the Cauca, Cali and Interceptor Sur and Oriental channels.El objetivo de este trabajo fue identificar zonas de inundación en la ciudad de Santiago de Cali Colombia, mediante imágenes de RADAR e información histórica. Durante el proceso se utilizaron imágenes Sentinel 1 pre y post evento y reportes de fenómenos hidrometereológicos (1986-2018). El método empleado precisó un abordaje desde diferentes ángulos, en lo que se enmarca como complementariedad metodológica. Consistió en una revisión documental, reconocimiento de campo, y el tratamiento digital de datos a partir de clasificación supervisada. Los resultados de la revisión documental y el trabajo de campo indican la ocurrencia de 766 eventos asociados a inundación que han afectado a 186 barrios en un periodo de 32 años. Además de esto, el procesamiento digital de las imágenes identificó 2082, 25 hectáreas inundables, con fiabilidad global del 89 por ciento e índice Kappa de 0.76 por ciento. Es importante resaltar que la mayoría de áreas inundables se localizaron en zonas adyacentes a los ríos Cauca, Cali y a los canales Interceptor Sur y Oriental

Análisis de la evolución espaciotemporal del uso de suelo urbano en la metrópolis de Chihuahua

La presente investigación tiene como objetivo la monitorización del cambio en los patrones de distribución espacial del uso del suelo urbano que se ha presentado en la zona de presión intermunicipal de Chihuahua en el periodo 1995-2015. Se utilizó el software FRAGSTATS para el cálculo de las métricas de análisis de la ecología del paisaje. Los resultados indican que el crecimiento del suelo destinado a vivienda que se presentó en el periodo de estudio se encuentra en consonancia con el modelo de ciudad dispersa, caracterizado por la baja densidad edificatoria y la preponderancia del transporte privado por carretera

Identificación de zonas de inundación a partir de imágenes (SAR) y de eventos históricos de inundación: caso de estudio Santiago de Cali, Colombia

El objetivo de este trabajo fue identificar zonas de inundación en la ciudad de Santiago de Cali Colombia, mediante imágenes de RADAR e información histórica. Durante el proceso se utilizaron imágenes Sentinel 1 pre y post evento y reportes de fenómenos hidrometereológicos (1986- 2018). El método empleado precisó un abordaje desde diferentes ángulos, en lo que se enmarca como complementariedad metodológica. Consistió en una revisión documental, reconocimiento de campo, y el tratamiento digital de datos a partir de clasificación supervisada. Los resultados de la revisión documental y el trabajo de campo indican la ocurrencia de 766 eventos asociados a inundación que han afectado a 186 barrios en un periodo de 32 años. Además de esto, el procesamiento digital de las imágenes identificó 2082, 25 hectáreas inundables, con fiabilidad global del 89 por ciento e índice Kappa de 0.76 por ciento. Es importante resaltar que la mayoría de áreas inundables se localizaron en zonas adyacentes a los ríos Cauca, Cali y a los canales Interceptor Sur y Oriental

Urban growth of Ciudad Juárez Chihuahua (1920-2015): Hypothesis about impacts on the land use and land cover and depletion of the urban aquifer

The rapid urban growth on a global scale, and its negative effects on the natural underground water system, are attributed mainly to the concentration of population registered in urban areas. In this paper, the urban growth of Ciudad Juarez (1920-1940; 1940-1950; 1950-1960; 1960-1970; 1970-1980; 1980-1990; 1990-2000; 2000-2010 y 2010-2015), the changes in coverage and use of urban land, and the depletion of the urban aquifer were analyzed. The results are derived from the statistical and spatial correlation between the covariates generated: Rates of Change of Historical Urban Growth (TCCUH: %), Rates of Change of Urban Land Use (TCUSU: %), Population Growth (Population: %), and Rate of Change in Abatement (TCA: m year-1). The growth was 35 222 ha. The use of housing is closely linked with industrial use and services. The static level of the aquifer showed an average TCA of -0.53 m year-1. The covariates that best explained the TCA are TCCUH and TCUSU. From the analysis of the behavior of the urban growth in function of the land uses, it is concluded that, of the uses, housing is among those which demand a greater water resource

Identificación de conflictos de uso de suelo para la planificación del crecimiento urbano: ciudad Cuauhtémoc, Chihuahua (México)

Esta investigación incorpora nuevas formas de análisis para la planificación y desarrollo urbano en Ciudad Cuauhtémoc, Chihuahua (México), aportando elementos de referencia mediante la identificación de zonas con potencialidad y limitaciones para el uso de suelo urbano, así como para las actividades agrarias y de conservación. El objetivo general fue identificar los principales conflictos entre los usos y coberturas de suelo para determinar las áreas de mayor aptitud territorial para el crecimiento de la ciudad. Para este propósito se utilizó el modelo Land Use Conflict Identification Strategy (LUCIS) con el fin de entender el significado espacial del estatus de las políticas de uso de suelo, incluyendo los patrones urbanos probables asociados con las tendencias agrarias y de conservación. En el caso de estudio se estima un total de 149.139 habitantes para el año 2030, lo que representa la necesidad de 392,42 hectáreas adicionales para albergar el crecimiento poblacional. Para ello de las 16.272,21 hectáreas que tiene el límite de población, el 38% se asignaron a la categoría de agraria, el 11,95% a suelos de conservación y el 49,67% a suelo urbano (incluyendo el área urbana existente). Existe una porción importante del área que se encuentra en conflicto entre los diferentes usos de suelo. Se concluye que la integración de un modelo de resolución de conflictos de cobertura y uso de suelo representa una solución práctica que contribuye a la mejora de los procesos de planificación del desarrollo urbano

Análisis geoespacial de la interacción entre el uso de suelo y de agua en el área peri-urbana de Cuauhtémoc, Chihuahua. Un estudio socioambiental en el norte de México

Por décadas, el crecimiento de las ciudades solamente se ha considerado en función de la disposición de suelo. En las ciudades del norte de México, usualmente ubicadas en regiones áridas o semiáridas, existe una alta dependencia del agua subterránea. Por esta razón, la pla- neación integral urbana está obligada no solo a considerar el área peri-urbana en función del suelo, sino también del agua subterránea. La transferencia de agua para uso urba- no produce severas alteraciones al medio natural como el agotamiento de acuíferos y cambios drásticos en el uso del suelo y la cubierta vegetal. En este documento se presenta un análisis geoespacial del uso del suelo y agua en el área peri-urbana de Ciudad Cuauhtémoc. Mediante modelación geográfica y percepción remota se evalúa la dinámica del uso y cobertura de suelo. Los resultados indican que los procesos de cambio de uso del suelo y cubierta vegetal ocurren en un contexto de alta competencia por el agua entre diversos usuarios. Este proceso usualmente no se considera en los estudios que miden la expansión espacial urbana, pero debe considerarse para comprender integralmente los efectos del crecimiento urbano en el territorio

Presión antropogénica sobre el agua subterránea en México: una aproximación geográfica

En este estudio se identifican las regiones con ma- yor presión antropogénica sobre el agua subterránea en Mé- xico. La información para identificar estas áreas corresponde a los registros georreferenciados de 314 292 derechos de agua subterránea que especifican el volumen concesionado por la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA). En este estudio se construyeron tres indicadores, representados en mapas de densidad de tipo Kernel, que muestran la distribución espacial a partir de los registros puntuales de los derechos de agua. Los indicadores obtenidos: a) densidad geográfica según la cantidad de pozos, b) volumen concesionado y c) profundidad de perforación, describen por separado diferentes componentes de la presión antropogénica sobre las aguas subterráneas y permiten generar en conjunto una cartografía de la presión ejercida sobre los acuíferos del país. Los resultados requieren complementarse con estudios hidrogeológicos regionales que indiquen con precisión el grado de afectación de los acuíferos por la extracción de agua subterránea; sin embargo, los resultados por sí mismos dejan ver una presión muy alta en las regiones del Bajío, la Comarca Lagunera y el Centro-Oeste del estado de Chihuahua. Estos hallazgos se discuten desde una pers- pectiva geográfica, demostrando la utilidad de incorporar indicadores ambientales para evaluar la presión ejercida sobre los recursos hídricos del país