Estudio integral de los recursos hídricos y las coberturas del suelo de la cuenca media y baja del Río Sauce Grande (Argentina)

Las cuencas hidrográficas son sistemas que presentan una estrecha relación entre los factores naturales tales como la geomorfología, el clima, el suelo, el agua, la vegetación y los factores antrópicos como las actividades agrícolas. Los objetivos generales de la presente tesis fueron evaluar el efe...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Brendel, Andrea Soledad
Otros Autores: Piccolo, María Cintia
Formato: tesis doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 2020
Materias:
Geografía
Acceso en línea:http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/4866
Aporte de:
Repositorio Institucional Universidad Nacional del Sur (UNS) de Universidad Nacional del Sur
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description Las cuencas hidrográficas son sistemas que presentan una estrecha relación entre los factores naturales tales como la geomorfología, el clima, el suelo, el agua, la vegetación y los factores antrópicos como las actividades agrícolas. Los objetivos generales de la presente tesis fueron evaluar el efecto de la variabilidad pluviométrica sobre los principales recursos hídricos de la cuenca del río Sauce Grande (SW de la provincia de Buenos Aires), como así también analizar el comportamiento espacio-temporal de los parámetros limnológicos en su cuenca. Además, se propuso estudiar la dinámica del caudal del río Sauce Grande y la circulación atmosférica local de la laguna homónima, determinar su origen y los efectos del ingreso de la brisa de mar sobre este cuerpo de agua. Inicialmente, se analizaron las anomalías de las principales variables meteorológicas, utilizando una extensa serie de tiempo (1960-2017) de tres estaciones meteorológicas ubicadas en el norte, centro y sur del área de influencia de la cuenca. Los resultados indicaron que la temperatura aumentó (+0,5 °C en el norte y + 0,8 °C, en el sur), mientras que la velocidad del viento disminuyó (-1 km/h en el sur y -3,3 km/h en el norte). La tendencia de la precipitación fue espacialmente heterogénea dado que aumentó en el norte y sur (+42 mm y +16 mm, respectivamente) y disminuyó en el centro (-6 mm). Este parámetro, se estudió en función de la variación espacio-temporal de la cobertura de agua de los dos principales recursos hídricos de la cuenca del río Sauce Grande: el dique Paso de Las Piedras (DPP) y la laguna Sauce Grande (LSG) durante el período 1987-2017. Los resultados arrojaron que el área cubierta por agua y la precipitación poseen una asociación lineal positiva, alta y estadísticamente significativa. La variación areal de la LSG estuvo explicada por la precipitación en un 67 %, mientras que la del DPP en un 55 %. Ambos presentaron los mismos períodos de incremento (2001 a 2005 y 2014 a 2017) y reducción de su área (2007 a 2013) relacionados al monto anual de precipitación. Los parámetros morfométricos que presentaron mayor variación con respecto a la precipitación fueron el área, el perímetro y la longitud máxima total. El caudal del río Sauce Grande, medido en alta frecuencia, fluctuó en función de la variabilidad pluviométrica. Durante el período analizado (noviembre 2016-marzo de 2018) el río presentó tres crecidas. La más importante ocurrió en septiembre de 2017 con un caudal máximo de 34,8 m3 s-1 en el sector más cercano a la descarga del rio en el Océano Atlántico y de 4,1 m3 s-1 antes de su ingreso a la laguna. Este valor fue generado por precipitaciones diarias entre 60 y 80 mm. El tiempo máximo de escurrimiento directo fue 12 días y fue mayor en el sector más cercano a la desembocadura del río en el Océano Atlántico, dado la escasa pendiente del terreno. Las áreas inundables ante un evento de precipitación intenso se ubicaron en la barrera Medanosa Austral y en los sectores cercanos al ingreso del río en la laguna homónima. Esta laguna también fue monitoreada con sensores de alta frecuencia (septiembre de 2016-marzo de 2018). Los resultados permitieron caracterizar la dinámica de las variables medidas en un período de mayor profundidad de la laguna y compararlos con un estudio previo realizado durante un período de sequía (febrero de 2011-enero de 2012). En esta tesis, además de aumentar el nivel del agua en relación con un período húmedo, se registró un aumento de la temperatura del agua y del aire, como así también, una disminución de la conductividad eléctrica y la velocidad del viento. La Trasformada Rápida de Fourier mostró diferentes intensidades de la señal en las distintas variables, principalmente representadas por los ciclos anuales, mensuales y estacionales, diarios y semidiurno. Sin embargo, la temperatura del agua y del aire y la velocidad del viento mostraron ciclos de energía en 4 y 8 h. Estos resultados determinaron la existencia de una circulación atmosférica local sobre la laguna de origen geomorfológico. La misma se caracterizó por un aumento significativo de la velocidad del viento en las horas de mayor radiación solar producto del desigual calentamiento, que fue analizado a partir del procesamiento de imágenes satelitales Landsat, entre la laguna y el médano que la limita al sur. Esta circulación se encontró sólo cuando en la región se localizan centros de alta presión, cielo despejado y viento regional mínimo. Además, se comprobó que los eventos de brisa marina ocurridos en la costa de Monte Hermoso (ubicada a 6 km de la laguna) ingresan a la laguna aproximadamente 2 h más tarde, modifican la velocidad y dirección del viento y disminuye la temperatura del aire producto del viento con componente sur. Teniendo en cuenta los parámetros limnológicos medidos de manera estacional (abril-diciembre de 2016), la cuenca media y baja del río Sauce Grande presenta tres unidades espaciales: i) el río Sauce Grande antes de su ingreso en la laguna homónima, ii) el arroyo Las Cortaderas y iii) el arroyo Las Mostazas, la laguna y el sitio más cercano a la descarga del río en el Océano Atlántico. En general, las variables presentaron una marcada variación espacio-temporal. La CE fue mayor en la laguna y en el sitio más cercano a la descarga del río en el Océano Atlántico, dado que son los sectores de menor altura por lo que se genera la acumulación las sales provenientes de toda la cuenca. El arroyo Las Mostazas presentó valores altos de estas variables producto de su cercanía a la ciudad de Coronel Dorrego. El seston y la MOP también se incrementaron a medida que el río se encuentra más cercano a su desembocadura en la laguna y fue registrado en el otoño, en coincidencia con elevadas precipitaciones. El arroyo Las Cortaderas y la laguna presentaron los máximos valores medios de seston y MOP. Su concentración fue mayor durante el verano, probablemente por las altas concentraciones de fitoplancton. El valor medio de seston de la laguna fue ampliamente inferior al registrado en un estudio previo sobre el cuerpo de agua durante un período de extrema sequía (septiembre de 2008-diciembre de 2010), mientras que el encontrado en esta tesis fue durante un período húmedo. Por lo tanto, el seston es altamente fluctuante con respecto al nivel de agua de la laguna. El valor medio de oxígeno disuelto permitió clasificar a todos los ambientes analizados como moderadamente ricos en oxígeno y se correlacionó negativamente con la temperatura del agua. Su valor fue aceptable para la gran mayoría de los organismos acuáticos y especies de peces. El NT y el PT, fueron los más variables temporalmente y el NT se registró en mayor proporción. Ambos presentaron su máximo en invierno y elevadas concentraciones en primavera. Esta situación se relaciona con que, durante estos períodos, se aplican fertilizantes en la siembra (junio-julio) y maduración (septiembre-octubre) del cultivo de trigo, el principal de la cuenca. Estas prácticas, en conjunto con el escurrimiento superficial de la cuenca, generaría el incremento de los nutrientes durante estos dos momentos del año. Se utilizaron diferentes métodos de clasificación de las coberturas del suelo en las tres unidades geomorfológicas de la cuenca. El de mejor precisión en la llanura fue el de Máxima Verosimilitud, mientras que en el médano y en el afloramiento rocoso fue la Distancia de Mahalanobis. En todos los casos, la utilización de seis índices espectrales calculados a partir de imágenes satelitales Landsat mejoró significativamente la discriminación de las coberturas del suelo en comparación con el uso de la reflectividad de las bandas. A partir de la selección del mejor método y conjunto de datos para su determinación, se realizó un análisis multitemporal de las coberturas del suelo durante el período 2000-2016. Las cubiertas de vegetación y particularmente los cultivos, fluctuaron en función de los montos de precipitación. Por ejemplo, durante el año 2014, se encontró la menor área de cultivos de invierno (584 km2) producto del exceso hídrico ocurrido antes de su implantación, mientras que durante ese mismo año los cultivos de verano presentaron su máxima superficie (1144 km2), beneficiados por las óptimas condiciones de humedad de suelo en el momento de siembra. El mapa generado con información in situ no sólo fue útil para conocer la distribución y variación de las coberturas del suelo a lo largo de toda la cuenca, sino que sirvió de base para contrastarlo con el escenario óptimo y definir el nivel de vulnerabilidad eco-ambiental. Se encontró que la cuenca del río Sauce Grande presentó cinco niveles de vulnerabilidad eco-ambiental. El más frecuente fue el bajo (1343,7 km2), seguido del alto (1091,4 km2). La importancia de considerar esta última categoría es que las áreas de pastizales se utilizaron para la implantación de cultivos, por lo que su conservación es fundamental dado la significativa provisión de bienes y servicios ecosistémicos que estos brindan. Los niveles muy alto y medio fueron menos frecuentes, pero las problemáticas que en estos espacios se generan son importantes, dado que los cultivos se realizan sobre áreas inundables, en el primer caso, lo que podría generar graves consecuencias económicas a los productores agropecuarios. En el segundo, el recurso suelo está sobreexplotándose por el incremento de la superficie destina a cultivos. Teniendo en cuenta estos niveles y sus problemáticas asociadas, se diseñaron estrategias que tuvieron como objetivo mejorar la calidad ambiental de la cuenca, considerando la sostenibilidad ambiental, social y económica.

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