EVALUACIÓN DEL ALMACENAMIENTO TEMPORAL DE AGUA EN DEPRESIONES DEL MICRORRELIEVE

E. Vidal 1, I. Bertol 2 J. M. Mirás 3 y A. Paz 3

1 Escuela Politécnica Superior, Universidad de Santiago de Compostela, Campus Universitario, 27002 Lugo; evavidal@lugo.usc.es
2 Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), Lages-SC, Brasil.
3 Facultad de Ciencias, Universidad de La Coruña, A Zapateira s/n, 15071 La Coruña; tucho@udc.es

RESUMEN. La rugosidad de la superficie del suelo es un parámetro que puede afectar considerablemente a las propiedades hidrológicas del mismo. La estimación del almacenamiento temporal de agua en microdepresiones (ATM), esto es, el volumen de agua que puede ser almacenado en las hondonadas antes del inicio de la escorrentía, resulta útil para la profundización en el conocimiento y la modelación de los procesos erosivos. El objetivo de este trabajo es comparar diferentes métodos de cálculo del ATM, empleando modelos empíricos y geométricos, en superficies de suelo cubiertas con cantidades crecientes de residuos vegetales. Las estimaciones de ATM se efectuaron a partir de medidas de microrrelieve que se efectuaron mediante rugosímetro de agujas y rugosímetro laser en redes de 30mm x 30 mm y de 2 mm x 2 mm, respectivamente. La magnitud del volumen de ATM depende en gran medida de las condiciones de borde consideradas en la modelación y de las características de la red de muestreo. Debido al pequeño tamaño de las parcelas experimentales, parece realista usar modelos que tengan en cuenta el efecto de borde. Cuando se modifica la resolución de la red de muestreo, aumentando el tamaño de la celdilla, no se aprecian diferencias significativas en los valores de la rugosidad aleatoria, RR, ni tampoco del almacenamiento potencial en microdepresiones, ATM, estimado teniendo en cuenta el efecto de borde. Sin embargo, si se considera que existe drenaje libre en los bordes de la pequeña parcela experimental los valores de ATM tienden a disminuir conforme disminuye la resolución. En ambos casos, con y sin efecto de borde, se aprecia un aumento de la imprecisión de los datos de RR y ATM al aumentar la escala de medida. La topografía de la superficie del suelo presenta una gran dependencia espacial, que está relacionada con el tamaño de unidades estructurales como terrones y agregados, y el almacenamiento temporal se ve afectado, de modo considerable, por la escala de medida y el tamaño de la parcela experimental.

ABSTRACT. Soil surface roughness is a parameter that may influence considerably the hydraulic properties at the soil surface. Evaluation of maximum water depression storage (MDS), i.e. the absolute volume of water that potentially can be stored at a rough surface before water runoff starts, will be useful to increase knowledge and to improve modelling of erosive processes. This work aims at comparing different MDS estimation methods, using both empirical and geometrical models in soil surfaces covered with different crop residue amounts. Point elevations were measured by means of a pin meter and a laser relief meter; using 30 mm x 30 mm and 2 mm x 2 mm grids, respectively. Surface water depression storage was found to depend mainly on the type of boundary conditions assigned to the test surfaces and on the grid parameters. Because of the small size of the experimental plots, it was concluded that models taken into account plot boundary effects result in more realistic estimations. When resolution of the experimental plot is modified by increasing grid size, only minor differences in roughness roughness, RR, and maximum depressional storage, MDS, assessed by taking into account boundary effects values are not, were observed. However, when modelling is performed under free drainage conditions at the boundary of the small experimental plots, MDS values were found to decrease with decreasing grid resolution. In both studied cases, i.e. with and without boundary effect, accuracy of RR and MDS values increases as the grid resolution increases. Soil surface topography is characterized by high spatial dependence, associated with the size of soil structural units, aggregates and clods and maximum depressional storage is controlled by the upper and lower cutoff length scales of the sampled plot, i. e., grid resolution and plot size.