El abandono de las zonas agrícolas tradicionales y su impacto en la respuesta hidrológica de una cuenca mediterránea bajo condiciones climáticas semiáridasCaso de estudio de la cuenca vertiente al embalse del río Guadalest, sur este de España

Resumen

El abandono no planificado de tierras agrícolas está afectando a los procesos hidrológicos naturales. Especialmente se vuelve relevante en áreas vulnerables y semiáridas de cuencas kársticas, donde los recursos hídricos son escasos pero vitales para sostener los ecosistemas naturales y los asentamientos humanos. Sin embargo, los estudios que evalúan la evolución espacio-temporal de las respuestas hidrológicas son escasos en los ambientes kársticos. La presente tesis doctoral, estudia las variaciones en el proceso de transformación lluvia-escorrentía producto de distintos cambios en la cubierta terrestre entre 1990 y 2018 en la cuenca kárstica mediterránea vertiente al embalse del río Guadalest con una superficie de 60 km2, haciendo uso del modelo del Centro de Ingeniería Hidrológica-Sistema de Modelado Hidrológico (HEC-HMS) y detección remota con escala temporal diaria para capturar la dinámica hidrológica compleja mediante técnicas de sistemas de información geográfica. El objetivo es analizar la evolución espacio-temporal de la reacción hidrológica en doce subcuencas y la dinámica de los cambios en el uso de la tierra-cobertura de la tierra para los años 1990, 2000, 2006, 2012 y 2018. Los resultados alcanzados revelaron que: i) se han producido cambios en el tipo de vegetación esclerófila (Quercus calliprinos, ilex, rotundifolia, suber, etc.) desde 81,5% durante la etapa inicial (1990) a pastizales naturales en 81,6% (2018); y, ii) disminuciones en la agricultura (cultivos) en aproximadamente un 60% y su transformación en bosques de coníferas, afloramientos rocosos, pastizales naturales escasos, entre otros, en el mismo período. En consecuencia, los aumentos en las tasas del número de curva (CN) se identificaron como resultado del abandono de la tierra, así como un aumento en los eventos de flujo máximo, junto con una disminución relevante del promedio de caudales (escasez de agua) en la cuenca, lo cual fue correctamente simulado por el modelo HEC-HMS. La modelización, considerando una escala diaria, se combinó con el análisis temporal de las variables climáticas (análisis wavelet) para demostrar posibles interacciones y respuestas vulnerables. Los datos observados se usaron para calibrar/validar el modelo hidrológico aplicando indicadores estadísticos como la eficiencia de NSE y un análisis estadístico propio (el índice ANSE). Este nuevo índice podría mejorar las medidas de bondad del ajuste obtenidas con las estadísticas durante la optimización de modelos en climas semiáridos y altamente variables.