Congresos de la Universitat Politècnica de València, XXXIII Congreso Nacional de Riegos

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MODELACIÓN DE LA PARTICIÓN DE LLUVIA EN ESPECIES ARBÓREAS Y ARBUSTIVAS DE CLIMA MEDITERRÁNEO
R. Pérez Arellano, A. Serrano Gómez, J. Roldan Cañas, M.F Moreno Pérez

Última modificación: 10-06-2015

Resumen


1- Introducción. Objetivo del trabajo.

La partición de lluvia en trascolación, escorrentía cortical e interceptación desempeña un papel importante en las áreas forestales, no sólo porque afecta al balance de agua, sino también porque influye a los recursos hídricos de las cuencas. Las pérdidas debidas a la interceptación del agua de lluvia han sido objeto de estudio en una gran variedad de entornos y condiciones, dando lugar a una serie de modelos empíricos y analíticos que permiten estimar las pérdidas de interceptación a partir de datos climáticos.

Rutter desarrolló un primer modelo de base física que, realizando un balance de agua en el dosel, permite realizar estimaciones de interceptación a partir de parámetros derivados de la cobertura vegetal y de un cálculo de la evaporación utilizando el método de Penman-Monteith. El modelo de Rutter es una buena herramienta para la estimación de la partición de las precipitaciones en los bosques, sin embargo, este modelo es poco práctico debido a su alta demanda de datos. Los modelos analíticos combinan la simplicidad de los modelos empíricos con una representación física del proceso de interceptación, y permiten estimar la precipitación neta a partir de los datos de precipitación bruta, obteniéndose de la diferencia entre ambas la interceptación. El modelo analítico de Gash demostró ser eficaz en una amplia gama de coberturas y ha sido utilizado generalmente para estimar la pérdida por interceptación a escala de cuenca, ya que permite obtener estas pérdidas a partir de datos de precipitación diarios con una precisión razonable. Al igual que el modelo de Rutter, requiere de la determinación de la capacidad de almacenamiento del dosel, S, y de un cálculo de la evaporación del dosel húmedo durante la precipitación, Ep. Para mejorar la estimación de la interceptación de la lluvia en bosques dispersos, estos modelos fueron reformulados por Valente. Esta nueva versión de los modelos de Rutter y de Gash es conceptualmente más correcta que sus versiones originales, lo que resulta en unos valores de pérdida de interceptación más precisos.

En este estudio se ha analizado la aplicabilidad de estos modelos en individuos aislados de Cistus ladanifer y Pinus pinea en la Sierra de Albarrana (SO de España) y así conocer la cantidad y distribución del agua de lluvia a través del proceso de interceptación en estas especies.

 

2- Descripción del tema y del proceso de ejecución del trabajo

Se seleccionaron dos parcelas de estudio en la cuenca de “El Cabril” (Hornachuelos, Córdoba) donde se realizaron medidas de precipitación, trascolación y escorrentía cortical en cada una de las especies vegetales. Para la medida de la precipitación bruta se ha instalado un pluviómetro automático de cazoleta basculante de 0,2 mm de precisión. La trascolación fue medida mediante pluviómetros situados bajo el dosel, en el caso de Pinus pinea y mediante un recipiente que cubre toda la base del arbusto en el caso de Cistus ladanifer. Para medir la escorrentía cortical en el pino se ha instalado una manguera en forma de espiral alrededor de su tronco que colecta y conduce el agua hasta un depósito, mientras que en la jara se ha colocado un recipiente alrededor del tronco sellado con silicona, que recoge el agua que fluye por el mismo. Además, se dispone de una estación meteorológica que proporciona datos horarios de las siguientes variables meteorológicas: radiación neta, velocidad y dirección del viento, temperatura del aire y humedad relativa. El análisis y la modelización se han realizado a partir de los datos recogidos durante un período de 4 años, del 10 de octubre de 2010 al 25 de junio de 2014.

La determinación de los parámetros que caracterizan a las especies vegetales objeto de este estudio, como son la capacidad de almacenamiento del dosel (S), del fuste (St), el coeficiente de trascolación libre (p) y el coeficiente que representa la proporción de lluvia que se desvía hacía el fuste (pt), se ha realizado mediante métodos gráficos propuestos por Leyton. A partir de estos parámetros y aplicando las ecuaciones propuestas por cada uno de los modelos se han estimado el resto de parámetros.

3- Conclusiones

Todos los parámetros meteorológicos y de vegetación derivados para el modelo de análisis de la pérdida de interceptación se estimaron por separado para cada especie. Se observa una mayor capacidad de almacenamiento del dosel y una menor capacidad de almacenamiento del fuste en Pinus pinea en comparación con Cistus ladanifer, valores acordes a las características de cada especie.

Tanto en el caso de Pinus pinea como en el de Cistus ladanifer, el modelo de Gash es el que muestra unos valores más alejados a los medidos en campo, obteniéndose unos resultados que subestiman las pérdidas por interceptación, ya que este modelo se adapta mejor a los casos de un evento de lluvia por día.

El modelo de Rutter revisado por Valente es en ambas especies el modelo que mejor se ajusta a los valores de interceptación medidos en campo. Los resultados de este modelo indican una buena correlación entre los valores de interceptación modelados y los experimentales, siendo por tanto el más recomendable para el cálculo de las pérdidas de interceptación que tienen lugar en bosques dispersos en este tipo de clima.

DOI:http://dx.doi.org/10.4995/CNRiegos.2015.1434

 


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