Vulnerabilidad hidrológica de las cuencas del noroeste bonaerense ante eventos hidrológicos extremos

Los sucesos extremos en climatología e hidrología constituyen un importante factor de riesgo para la actividad humana, y en ocasiones llegan a convertirse en catástrofes. Es por ello que es relevante considerar la ocurrencia de eventos extremos en el diseño y planificación del territorio (Beguería, 2002), al igual que en la estimación de variables hidrológicas asociadas que permitan evaluar dichos procesos extremos (inundaciones, sequías, desertificación). Estos últimos son temas de primer orden en la gestión y administración del territorio, cuya inclusión en la agenda política conducen a la toma de decisiones inteligentes sobre un espacio determinado (Gómez et al., 2017). La cuantificación de la vulnerabilidad hidrológica de las cuencas subtropicales ha permitido explorar y diseñar metodologías de trabajo de campo y gabinete que permiten identificar y jerarquizar las variables de mayor impacto ante eventos hidrológicos extremos. La falta de conocimiento de los requerimientos hídricos de los ecosistemas (caudales ecológicos), el aumento de la demanda hídrica por crecimiento poblacional y expansión de agronegocios afectan a la sustentabilidad de los ecosistemas (Díaz Gómez, 2015). De igual forma es necesario considerar la dinámica hídrica subterránea, que es un factor fundamental para el plan de desarrollo de la zona (Sala & Cavalié, 1993), debido en parte la a creciente expansión demográfico – industrial. Por ello, es importante integrar a la geohidrología que provee información de aguas subterráneas y su influencia directa en la dinámica superficial, en conjunto con la morfometría y factores antrópicos. El área de estudio a trabajar en la presente tesis se encuentra definida en el noroeste de la provincia de Buenos Aires, cuya región está constituida por llanuras con un relieve muy suave, casi horizontal, cubierta de depresiones locales, donde las precipitaciones que llegan a la superficie se almacenan formando encharcamientos poco profundos y bañados, según describe el Plan Maestro del Río Salado (PMRS) (MOSP, 1999). La propuesta de investigación es estudiar la vulnerabilidad hidrológica de las cuencas del noroeste bonaerense ante eventos hidrológicos extremos. En este proyecto se propone la aplicación de metodologías probadas para identificar y jerarquizar los posibles efectos del cambio global, evaluar los factores que influyen en la ocurrencia de dichos eventos hidrológicos extremos y definen la vulnerabilidad en las cuencas. Para ello se realizarán modelaciones hidrológicas, técnicas de teledetección y validación a campo bajo un enfoque espacialmente explícito. Posteriormente se plantea generar escenarios que involucren la integración de indicadores de vulnerabilidad hidrológica que facilitarían la generación de un modelo integral de gestión hídrica que incluya estrategias de adaptación y bases para planes de manejo integral en estas cuencas.Universidad Nacional de La Plat

Vulnerabilidad hidrológica de las cuencas del noroeste bonaerense ante eventos hidrológicos extremos

Los sucesos extremos en climatología e hidrología constituyen un importante factor de riesgo para la actividad humana, y en ocasiones llegan a convertirse en catástrofes. Es por ello que es relevante considerar la ocurrencia de eventos extremos en el diseño y planificación del territorio (Beguería, 2002), al igual que en la estimación de variables hidrológicas asociadas que permitan evaluar dichos procesos extremos (inundaciones, sequías, desertificación). Estos últimos son temas de primer orden en la gestión y administración del territorio, cuya inclusión en la agenda política conducen a la toma de decisiones inteligentes sobre un espacio determinado (Gómez et al., 2017). La cuantificación de la vulnerabilidad hidrológica de las cuencas subtropicales ha permitido explorar y diseñar metodologías de trabajo de campo y gabinete que permiten identificar y jerarquizar las variables de mayor impacto ante eventos hidrológicos extremos. La falta de conocimiento de los requerimientos hídricos de los ecosistemas (caudales ecológicos), el aumento de la demanda hídrica por crecimiento poblacional y expansión de agronegocios afectan a la sustentabilidad de los ecosistemas (Díaz Gómez, 2015). De igual forma es necesario considerar la dinámica hídrica subterránea, que es un factor fundamental para el plan de desarrollo de la zona (Sala & Cavalié, 1993), debido en parte la a creciente expansión demográfico – industrial. Por ello, es importante integrar a la geohidrología que provee información de aguas subterráneas y su influencia directa en la dinámica superficial, en conjunto con la morfometría y factores antrópicos. El área de estudio a trabajar en la presente tesis se encuentra definida en el noroeste de la provincia de Buenos Aires, cuya región está constituida por llanuras con un relieve muy suave, casi horizontal, cubierta de depresiones locales, donde las precipitaciones que llegan a la superficie se almacenan formando encharcamientos poco profundos y bañados, según describe el Plan Maestro del Río Salado (PMRS) (MOSP, 1999). La propuesta de investigación es estudiar la vulnerabilidad hidrológica de las cuencas del noroeste bonaerense ante eventos hidrológicos extremos. En este proyecto se propone la aplicación de metodologías probadas para identificar y jerarquizar los posibles efectos del cambio global, evaluar los factores que influyen en la ocurrencia de dichos eventos hidrológicos extremos y definen la vulnerabilidad en las cuencas. Para ello se realizarán modelaciones hidrológicas, técnicas de teledetección y validación a campo bajo un enfoque espacialmente explícito. Posteriormente se plantea generar escenarios que involucren la integración de indicadores de vulnerabilidad hidrológica que facilitarían la generación de un modelo integral de gestión hídrica que incluya estrategias de adaptación y bases para planes de manejo integral en estas cuencas.Universidad Nacional de La Plat

Vulnerabilidad hidrológica de las cuencas del noroeste bonaerense ante eventos hidrológicos extremos

Los sucesos extremos en climatología e hidrología constituyen un importante factor de riesgo para la actividad humana, y en ocasiones llegan a convertirse en catástrofes. Es por ello que es relevante considerar la ocurrencia de eventos extremos en el diseño y planificación del territorio (Beguería, 2002), al igual que en la estimación de variables hidrológicas asociadas que permitan evaluar dichos procesos extremos (inundaciones, sequías, desertificación). Estos últimos son temas de primer orden en la gestión y administración del territorio, cuya inclusión en la agenda política conducen a la toma de decisiones inteligentes sobre un espacio determinado (Gómez et al., 2017). La cuantificación de la vulnerabilidad hidrológica de las cuencas subtropicales ha permitido explorar y diseñar metodologías de trabajo de campo y gabinete que permiten identificar y jerarquizar las variables de mayor impacto ante eventos hidrológicos extremos. La falta de conocimiento de los requerimientos hídricos de los ecosistemas (caudales ecológicos), el aumento de la demanda hídrica por crecimiento poblacional y expansión de agronegocios afectan a la sustentabilidad de los ecosistemas (Díaz Gómez, 2015). De igual forma es necesario considerar la dinámica hídrica subterránea, que es un factor fundamental para el plan de desarrollo de la zona (Sala & Cavalié, 1993), debido en parte la a creciente expansión demográfico – industrial. Por ello, es importante integrar a la geohidrología que provee información de aguas subterráneas y su influencia directa en la dinámica superficial, en conjunto con la morfometría y factores antrópicos. El área de estudio a trabajar en la presente tesis se encuentra definida en el noroeste de la provincia de Buenos Aires, cuya región está constituida por llanuras con un relieve muy suave, casi horizontal, cubierta de depresiones locales, donde las precipitaciones que llegan a la superficie se almacenan formando encharcamientos poco profundos y bañados, según describe el Plan Maestro del Río Salado (PMRS) (MOSP, 1999). La propuesta de investigación es estudiar la vulnerabilidad hidrológica de las cuencas del noroeste bonaerense ante eventos hidrológicos extremos. En este proyecto se propone la aplicación de metodologías probadas para identificar y jerarquizar los posibles efectos del cambio global, evaluar los factores que influyen en la ocurrencia de dichos eventos hidrológicos extremos y definen la vulnerabilidad en las cuencas. Para ello se realizarán modelaciones hidrológicas, técnicas de teledetección y validación a campo bajo un enfoque espacialmente explícito. Posteriormente se plantea generar escenarios que involucren la integración de indicadores de vulnerabilidad hidrológica que facilitarían la generación de un modelo integral de gestión hídrica que incluya estrategias de adaptación y bases para planes de manejo integral en estas cuencas.Universidad Nacional de La Plat

Evaluación de la relación entre NDVI y la productividad agrícola como herramientas para el ordenamiento territorial

Objetivo: Analizar la relación entre el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) y la productividad agrícola para trigo y cebada por medio de la depuración estadística de la información de recolectada en campo al interior en la cuenca alta del Arroyo Napaleofú, Buenos Aires, Argentina.Infraestructura de Datos Espaciales de la República Argentina (IDERA)Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica

Spatial variability of water yield under land use and cover change and rainfall scenarios in the upper basin of the Sauce Chico River, Argentina

El análisis de cambios en la cobertura de suelo es importante y necesario, porque proporcionan la base para conocer las tendencias de los procesos de degradación, desertificación, y pérdida de la biodiversidad y servicios ecosistémicos de una región. La evaluación del servicio ecosistémico de provisión hídrica debido al cambio de uso del suelo es primordial en sistemas con alta vulnerabilidad hidrológica. El objetivo de este trabajo fue analizar la distribución espacial del rendimiento hídrico con relación al cambio de uso del suelo (para los años 1997 y 2017) y escenarios de precipitación en la cuenca alta del río Sauce Chico, Tornquist, Argentina, a partir del módulo WY de InVest®, como una herramienta para comprender la variabilidad geoespacial del servicio ecosistémico hidrológico en la cuenca. La agricultura ocupa el 49 % de la cuenca (185 km²) desarrollada sobre áreas de pastoreo y pastizales (64 km²); las zonas urbanas y bosque de ribera ocupan < 1 % del área total de la cuenca para el año 2017. Los resultados sugieren que el rendimiento hídrico total anual para la cuenca es de 224 943 mm. Durante el escenario seco (-30% de la precipitación anual) el rendimiento hídrico disminuyó a 150 495 mm (39.78%). Por el contrario, durante escenario húmedo (+30 de la precipitación anual), el rendimiento hídrico incrementó a 349 940 mm (28.57%). Las áreas rocosas y urbanas presentan máximo rendimiento hídrico seguido por las áreas agrícolas. Las áreas de mayor regulación hídrica corresponden a los pastizales. Los resultados contribuyen al entendimiento de la respuesta hidrológica y proporcionan información base para la toma de decisión y manejo de los recursos hídricos.Land cover changes analysis is important and necessary, it provides the basis for understanding the trends in the processes of degradation, desertification and loss of biodiversity and ecosystem services in a region. The evaluation of the water provisioning ecosystem service due to land use change is crucial in systems with high hydrological vulnerability. The objective of this paper was analyzing the spatial distribution of water yield in relation to land use change (for the years 1997 and 2017) and rainfall scenarios in the upper basin of the Sauce Chico River, Tornquist, Argentina. Using the WY module of InVest®, based on GIS and remote sensing information. We found that agriculture areas occupy 49 % of the basin (185 km²) developed on grazing areas and pastures (64 km²), urban areas and riparian forest occupy < 1 % of the total area of the basin by 2017. The model suggests that the total annual water yield for the basin is 224 943 mm. During the dry scenario (-30% of annual precipitation) water yield decreased to 150 495 mm (39.78%). On the contrary, during the wet scenario (+30% of annual precipitation) water yield increased to 349 940 mm (28.57%). Rocky and urban areas show the highest water yield, followed by agricultural areas. The areas with the highest water regulation correspond to grasslands. The results contribute to the understanding of the hydrological response and provide basic information for decision making and water resource management.Facultad de Ciencias Agrarias y ForestalesCentro de Estudios Integrales de la Dinámica Exógen

Manejo de cuencas hidrográficas : Herramientas de sistemas de información geográfica

El manejo de cuencas hidrográficas potencia los beneficios a la sociedad originando una mayor cantidad-calidad de bienes y servicios ambientales. En el estudio de los procesos hidrológicos en cuencas se adoptan diferentes metodologías y tecnologías de vanguardia para generar, diseñar, interpretar, desarrollar y aplicar técnicas de investigación y de extensión participativa en forma dinámica para la interpretación de la realidad territorial/social. El procesamiento de bases de datos con sus características descriptivas genera una dinámica temporal y espacial en forma coherente y sistemática. En la actualidad, es conveniente almacenar y analizar este conjunto de datos mediante sistemas de información geográfica (SIG), para la elaboración y manipulación de mapas, brindando una visión integral y territorial. El aporte original del libro consiste en analizar la relevancia de la perspectiva territorial-geográfica en el manejo integrado de cuencas hidrográficas, considerando el uso de herramientas de acceso libre y gratuito para la adquisición y análisis de datos geográficos, evaluando los requerimientos versus disponibilidad.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Cambios del uso del suelo en el Gran La Plata y su influencia en el recurso hídrico subterráneo

El área de estudio se delimita por un conjunto de cuencas hidrográficas que drenan hacia el Río de la Plata en los municipios de Berisso, Ensenada, La Plata y Magdalena. Dentro de esta región se encuentra el conglomerado urbano conocido como Gran La Plata (GLP), el cual incluye los tres primeros municipios. En los últimos tiempos, esta zona ha experimentado un rápido crecimiento urbano, la pérdida de cobertura vegetal y un aumento en la extracción de agua de los acuíferos para diversos usos como riego, consumo humano e industrial, entre otros (Kruse et al., 2012). Estos cambios en el suelo pueden tener impactos significativos en la disponibilidad y calidad del agua superficial y subterránea, así como también modificar los componentes del ciclo hidrológico. El objetivo principal de este estudio es analizar la evolución del uso del suelo y sus consecuencias ambientales e hidrogeológicas.Centro de Estudios Integrales de la Dinámica Exógen

Digital elevation models: altimetric corrections for hydrological usage in flat areas

La representación del movimiento del agua sobre el terreno hacia los cauces se genera a partir del procesamiento de mapas topográficos en un entorno de sistemas de información geográfica y teledetección. El objetivo del trabajo fue la definición de un sistema de drenaje superficial en una cuenca de llanura a partir del modelo digital de elevación global ajustado geodésicamente en el norte de la cuenca del Río Salado (subregión A1). Como información base se utilizaron capas vectoriales de drenaje e información de topografía del SRTM90. Este último ha sido ajustado geodésicamente a través de información geodésica de GPS y nivelación. Con el SRTM corregido y la herramienta Arc Hydro Tools se logró definir un sistema de drenaje que involucra la subregión A1 corregida. Por último se realizó un análisis multitemporal de cuerpos de agua, provenientes de distintas fuentes de información nacional (IGN) e internacional (Observatorio de Inundaciones Dartmouth, USA). Este procesamiento permitió diferenciar su ocupación superficial durante periodos de estiaje o inundación y permite la toma adecuada de decisiones en relación a la prevención o mitigación de alertas en una zona llana; en especial en lugares con proximidad a zonas pobladas o agropecuarias. Se concluye que a medida que se detallan las características topográficas de una zona, con correcciones geodésicas con datos de campo, es posible delimitar con mayor precisión a una cuenca hidrográfica junto con su sistema de drenaje superficial.The representation of water movement on the ground towards the courses of water is generated from the processing of topographic maps in an environment of geographic information systems and remote sensing. The objective of this work was to define a surface drainage system in a plain basin based on a geodetically adjusted digital elevation model in the north of the Salado River Basin (A1 region). Drainage vector layers and the SRTM90 topography information were used as primary data. The latter has been geodetically adjusted through GPS and levelling information. With the corrected SRTM and the Arc Hydro Tools, it was possible to define a drainage system that involves the corrected A1 region. Finally, a multi-temporal analysis of water bodies, from different sources of national (IGN) and international information (Dartmouth Flood Observatory, USA) was carried out. This allowed differentiating its surface occupation behavior during dry or flood periods, and contributes to taking the appropriate decision to prevent or mitigate alerts from the rising of water bodies in a flat area of similar extension; especially in places close to populated or agricultural areas. It is concluded that as the topographic features of a region are detailed and corrected by means of geodetic data, it is possible to delimit a watershed together with its surface drainage system with more precision.Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica

Digital elevation models: altimetric corrections for hydrological usage in flat areas

La representación del movimiento del agua sobre el terreno hacia los cauces se genera a partir del procesamiento de mapas topográficos en un entorno de sistemas de información geográfica y teledetección. El objetivo del trabajo fue la definición de un sistema de drenaje superficial en una cuenca de llanura a partir del modelo digital de elevación global ajustado geodésicamente en el norte de la cuenca del Río Salado (subregión A1). Como información base se utilizaron capas vectoriales de drenaje e información de topografía del SRTM90. Este último ha sido ajustado geodésicamente a través de información geodésica de GPS y nivelación. Con el SRTM corregido y la herramienta Arc Hydro Tools se logró definir un sistema de drenaje que involucra la subregión A1 corregida. Por último se realizó un análisis multitemporal de cuerpos de agua, provenientes de distintas fuentes de información nacional (IGN) e internacional (Observatorio de Inundaciones Dartmouth, USA). Este procesamiento permitió diferenciar su ocupación superficial durante periodos de estiaje o inundación y permite la toma adecuada de decisiones en relación a la prevención o mitigación de alertas en una zona llana; en especial en lugares con proximidad a zonas pobladas o agropecuarias. Se concluye que a medida que se detallan las características topográficas de una zona, con correcciones geodésicas con datos de campo, es posible delimitar con mayor precisión a una cuenca hidrográfica junto con su sistema de drenaje superficial.The representation of water movement on the ground towards the courses of water is generated from the processing of topographic maps in an environment of geographic information systems and remote sensing. The objective of this work was to define a surface drainage system in a plain basin based on a geodetically adjusted digital elevation model in the north of the Salado River Basin (A1 region). Drainage vector layers and the SRTM90 topography information were used as primary data. The latter has been geodetically adjusted through GPS and levelling information. With the corrected SRTM and the Arc Hydro Tools, it was possible to define a drainage system that involves the corrected A1 region. Finally, a multi-temporal analysis of water bodies, from different sources of national (IGN) and international information (Dartmouth Flood Observatory, USA) was carried out. This allowed differentiating its surface occupation behavior during dry or flood periods, and contributes to taking the appropriate decision to prevent or mitigate alerts from the rising of water bodies in a flat area of similar extension; especially in places close to populated or agricultural areas. It is concluded that as the topographic features of a region are detailed and corrected by means of geodetic data, it is possible to delimit a watershed together with its surface drainage system with more precision.Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica

Digital elevation models: altimetric corrections for hydrological usage in flat areas

La representación del movimiento del agua sobre el terreno hacia los cauces se genera a partir del procesamiento de mapas topográficos en un entorno de sistemas de información geográfica y teledetección. El objetivo del trabajo fue la definición de un sistema de drenaje superficial en una cuenca de llanura a partir del modelo digital de elevación global ajustado geodésicamente en el norte de la cuenca del Río Salado (subregión A1). Como información base se utilizaron capas vectoriales de drenaje e información de topografía del SRTM90. Este último ha sido ajustado geodésicamente a través de información geodésica de GPS y nivelación. Con el SRTM corregido y la herramienta Arc Hydro Tools se logró definir un sistema de drenaje que involucra la subregión A1 corregida. Por último se realizó un análisis multitemporal de cuerpos de agua, provenientes de distintas fuentes de información nacional (IGN) e internacional (Observatorio de Inundaciones Dartmouth, USA). Este procesamiento permitió diferenciar su ocupación superficial durante periodos de estiaje o inundación y permite la toma adecuada de decisiones en relación a la prevención o mitigación de alertas en una zona llana; en especial en lugares con proximidad a zonas pobladas o agropecuarias. Se concluye que a medida que se detallan las características topográficas de una zona, con correcciones geodésicas con datos de campo, es posible delimitar con mayor precisión a una cuenca hidrográfica junto con su sistema de drenaje superficial.The representation of water movement on the ground towards the courses of water is generated from the processing of topographic maps in an environment of geographic information systems and remote sensing. The objective of this work was to define a surface drainage system in a plain basin based on a geodetically adjusted digital elevation model in the north of the Salado River Basin (A1 region). Drainage vector layers and the SRTM90 topography information were used as primary data. The latter has been geodetically adjusted through GPS and levelling information. With the corrected SRTM and the Arc Hydro Tools, it was possible to define a drainage system that involves the corrected A1 region. Finally, a multi-temporal analysis of water bodies, from different sources of national (IGN) and international information (Dartmouth Flood Observatory, USA) was carried out. This allowed differentiating its surface occupation behavior during dry or flood periods, and contributes to taking the appropriate decision to prevent or mitigate alerts from the rising of water bodies in a flat area of similar extension; especially in places close to populated or agricultural areas. It is concluded that as the topographic features of a region are detailed and corrected by means of geodetic data, it is possible to delimit a watershed together with its surface drainage system with more precision.Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica