Aplicaciones de SIG para el estudio del uso de la Tierra

Instituto Tecnológico de Santo Domingo

Maestría en Ingeniería Sanitaria y Ambiental

Profesora: Dra. Yolanda León

Diciembre 2011

Concepto: Uso de la Tierra

• = uso del suelo

• Actividades humanas o económicas asociadas a un espacio en particular

• Ejemplos: agricultura, zona residencial/urbana, parque nacional, minería, etc.

Por qué prestar atención al uso de la Tierra

• La tierra es un recurso finito, frágil y no renovable.

• La tasa alarmante de degradación de la tierra • En los últimos 30 años, la población de la RD

se ha duplicado y la población urbana triplicado.

• Para el 2025, la población urbana alcanzará el 85%, y ejercerá una enorme presión sobre las ciudades, aumentando la demanda de servicios ambientales de agua y manejo de aguas servidas, recogida y deposición de desechos sólidos.

Desarrollo sostenible

“Proceso destinado a satisfacer las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones de satisfacer a su vez sus propias necesidades.”

Comisión Brundtland (1987)

Objetivos del estudio del uso de la Tierra

1. Entendimiento básico sobre procesos de degradación de la tierra y los recursos naturales así como principios sobre el desarrollo sostenible de los mismos.

2. Fundamentos para el ordenamiento territorial teniendo en cuenta la conservación del medio ambiente, así como de las herramientas metodológicas y tecnológicas más utilizadas.

Concepto: Cobertura de la tierra • Características que presenta la

superficie de la Tierra en cuanto a vegetación, geología, hidrología o estructuras hechas por el hombre.

• Ej.: bosque de pino, áreas urbanas, áreas de cultivo, dunas, etc

• Influenciada en gran medida por el hombre, pero también la naturaleza (tipo de suelo, clima fenómenos naturales, estaciones del año, etc)

• Ambos conceptos son importantes a la hora de hacer ordenamiento territorial, muchas veces se mezclan.

• Puede ser evaluado comparando la cobertura de la tierra en un área usando dos imágenes remotas tomadas en distintas fechas.

• Determinar dónde, cómo, cuánto y por qué ocurre el cambio observado

…Cobertura de la tierra

Cobertura boscosa, Nueva Zelanda 1840

Cobertura boscosa, Nueva Zelanda 2000

Concepto: Ordenamiento Territorial

• Planear usos adecuados de un determinado espacio

• Se recomiendan usos más adecuados para aprovechar el espacio sin deteriorar recursos naturales, identificando áreas urbanizables, desarrollos urbanísticos que se deben realizar, servicios públicos que se deben mejorar, áreas que se deben proteger.

• Debe realizarse por un equipo interdisciplinario que tenga en cuenta las diferentes variables que determinan el uso del espacio.

1. La recopilación de la información disponible

2. Análisis a la luz de conceptos modernos

3. Expresión gráfica mediante mapas temáticos, que serían acompañados de recomendaciones así como de prevenciones con respecto a las áreas de riesgo.

4. La información contenida en los mapas temáticos sería superimpuesta en un único mapa compuesto. En este mapa se mostraría si en algunas áreas las recomendaciones para diferentes usos de la tierra se superponen una con otra, es decir, si hay conflicto de intereses. -- Sistemas de Información Geográfica

…Ordenamiento Territorial

SIG y uso/cobertura de la tierra

•Podemos medir el

cambio a partir de

imágenes de años

distintos

•A estos estudios a

menudo se les llama

estudios de

dinámica del uso de

la tierra

•Las imágenes en

formato ráster son

especialmente útiles

Mapa de cobertura de la Tierra

(Tolentino et al 1997)

SIG, ríos y uso de la Tierra:

• Problema: Flujo variable de ríos

• Hasta el s XIX, se conocía poco sobre las fuentes de flujo, especialmente la escorrentía

• Escorrentía influenciada por muchos factores: uso de la tierra es uno de los principales

• La planificación del uso de la tierra en los valles de ríos es un gran reto

…Fuentes de Flujo

• Caudal: cantidad de agua que lleva un río

• Se mide en unidades de agua que pasa por un punto en una medida de tiempo

• P. ej. m3 /s

• Cuatro fuentes principales de caudal:

1. Precipitación sobre el cauce del río

2. Agua subterránea

3. Interflujo

4. Escorrentía superficial

Precipitación sobre el cauce

Agua subterránea

Escorrentía superficial

Interflujo

Valles de ríos

• Casi todas las sociedades agrarias e industriales de la humanidad se han desarrollado en ellos

• El Nilo de Egipto, Yangtze de China, Tigris-Eufrates de Mesopotamia

• “Bendición y maldición a la vez”

• En el pasado siglo, y a pesar de los esfuerzos de controlar los ríos, ha aumentado la pérdida de vidas y de propiedades por las inundaciones en estas zonas

• Continuamos construyendo en planicies de inundación

Tamaño y Forma de Valles • Geomorfología influencia el movimiento y

fuerza de las aguas en una inundación

• Planicie de inudación: tierras llanas entre el río y las paredes del valle.

… Fuentes de Flujo 1. Precipitación sobre el cauce. Agua que cae

directamente sobre el río. Contribución relativamente peq.

2. Agua subterránea. Más importante. El cauce del río intersecta la capa freática, la cual hace un aporte constante de agua al mismo.

3. Interflujo. Infiltración de agua a través del suelo hacia el río (más importante después de agua subterránea en áreas forestadas)

4. Escorrentía superficial. Capa de agua que se desplaza lentamente sobre el suelo Muy importante en áreas secas, urbanizadas, y cultivadas. Efecto más rápido en caudal se observa por escorrentía superficial en zonas urbanas.

Las contribuciones relativas de cada fuente dependen de

1. El tipo de precipitación.

a) Lluvias ligeras pero prolongadas causan infiltración

b) Lluvias cortas e intensas causan escorrentía superficial

…Fuentes de Flujo

…Fuentes de Flujo

Las contribuciones relativas de cada fuente dependen de

2. Las características de la cuenca

a) deforestación y construcciones tienden a romper el balance entre escorrentía e infiltración al suelo

b) Zonas urbanas: sistema de envío de agua acelerado formado por alcantarillas, sumideros, contenes, etc.

Aplicaciones al Uso de la Tierra

• Planicie de inundación de los 25, 50, y 100 años

• Datos de flujo relacionados con la topografía del terreno

... Aplicaciones al Uso de la Tierra: zonificación

• Curvas de nivel de mapas topográficos: zonas bajas adyacentes al río

• Fotos aéreas: vista estereoscópica acentúa los desniveles del terreno. También permiten ver la vegetación.

• Mapas de suelo: caracterizados por suelos aluvionales (depositados por el río)

• Inundaciones pasadas. Entrevistas, marcas en el terreno.

Mapeo de Planicies de Inundación

Inundaciones:

Tormenta

Olga

Uso de la Tierra y Manejo de

Cuencas

• Uso de la tierra influye en escorrentía

• Por ende, también en:

– calidad el agua del propio río

– sedimentación del río, cuerpo de agua receptora

(incluyendo embalses o presas)

– erosión del terreno

– tasa de recarga de acuíferos

– deslizamientos

– etc.

Estudio de caso: Río Inoa

Imagen satelital Landsat (1988) Clasificación no supervisada

Cuenca del Río Inoa

Planificación del muestreo de campo Mapa final de uso de la tierra

Ejercicio 6. Ciudades

Dominicanas y Riesgo de

inundación