Vulnerabilidad hidrológica por el cambio de uso de suelo en la cuenca alta del río Sauce Chico, provincia de Buenos Aires, Argentina

Abstract

Los recursos hídricos disponibles son limitados y se encuentran distribuidos geográficamente de forma desigual, existiendo regiones que, debido a sus características fisiográficas y clima, presentan baja disponibilidad de agua, ya sea para consumo o desarrollo de actividades productivas. Esto, sumado a la variabilidad climática y cambio de uso de suelo sin una planificación, afecta a la seguridad hídrica. En Argentina, en los últimos años la aparición de fenómenos climáticos provocó que un 30 % del territorio nacional sea declarado en estado de emergencia y/o desastre agropecuario. En el caso del suroeste de la provincia de Buenos Aires, la presencia del sistema serrano influye en la dinámica pluvial generando elevada variabilidad espacial de las precipitaciones. Esta variabilidad sumada a la oscilación temporal propia del clima de la región, que interactúa con suelos poco profundos de elevada pendiente, uso de suelo mayormente agrícola en sitios inadecuados con prácticas de laboreo agresivas, resulta en mayor agresividad de los ciclos húmedos y secos, llegando a producir inundaciones o escasez de agua con la consecuente disminución de cosechas, dificultades de abastecimiento de agua y activación de procesos de desertificación. En este sentido el presente trabajo de tesis tiene por objetivo analizar la vulnerabilidad hidrológica por el cambio de uso de suelo en la cuenca alta del río Sauce Chico (CARSCH) en el periodo 1988 - 2018. Para lo cual, se empezó por definir el enfoque teórico que conceptualizan a la vulnerabilidad en cuencas hidrográficas y de esta forma proponer un modelo compuesto por índices que describan la fragilidad (índice morfométrico), variabilidad climática (anomalía pluvial e índice de calentamiento global) y uso del suelo (índice de pérdida de suelo USLE). Una vez que se calculó cada uno de los índices y determinó la tendencia, se calculó el índice de vulnerabilidad hidrológica mediante una normalización de sus variables. Finalmente, a través de la hipótesis planteada se estableció el nivel de influencia del cambio de usos de suelo sobre la vulnerabilidad, para ello se tomó como variable independiente e indicador del cambio de uso del suelo al IPSE (índice de provisión de servicios ecosistémicos). Durante todo el desarrollo de la investigación se integró información proveniente de la teledetección, que es un tipo de tecnología de la información que ofrece cobertura espacial y temporal en el monitoreo de la tierra. A su vez esta información fue corroborada y en algunos casos fusionada con información proveniente de mediciones de campo. De los resultados obtenidos, el índice de vulnerabilidad propuesto recoge toda la variabilidad expresada al calcular y analizar por separado cada uno de los índices que la conforman. Se determinó que la vulnerabilidad hidrológica se incrementa mientras mayor es la superficie de pendientes abruptas o escarpadas. Si bien el cambio de uso de suelo tiene influencia sobre la vulnerabilidad el factor más determinante es la configuración topográfica. En relación a la variabilidad climática, existe cierta tendencia al incremento de la temperatura ambiente y una disminución de las precipitaciones, que, a pesar de no ser estadísticamente significativas, nos dan un indicio de periodos con años anómalos, cada vez más frecuente.

Available water resources are limited and unevenly distributed geographically, with regions that, due to their physiographic characteristics and climate, have low water availability, either for consumption or development of productive activities. This, together with climate variability and unplanned land use change, affects water security. In Argentina, in recent years the occurrence of climatic phenomena caused 30% of the national territory to be declared in a state of emergency and/or agricultural disaster. In the case of the southwest of the province of Buenos Aires, the presence of the mountain system influences rainfall dynamics, generating high spatial variability of precipitation. This variability added to the temporal oscillation typical of the climate of the region, which interacts with shallow soils of high slope, mainly agricultural land use in inadequate sites with aggressive tillage practices, results in greater aggressiveness of wet and dry cycles, leading to floods or water shortages with the consequent decrease in crops, difficulties in water supply and activation of desertification processes. In this sense, the present thesis aims to analyze the hydrological vulnerability due to land use change in the upper Sauce Chico River basin (CARSCH) in the period 1988 - 2018. To this end, we began by defining the theoretical approach that conceptualizes vulnerability in watersheds and thus propose a model composed of indices that describe fragility (morphometric index), climatic variability (rainfall anomaly and global warming index) and land use (USLE land loss index). Once each of the indices had been calculated and the trend determined, the hydrological vulnerability index was calculated by normalizing its variables. Finally, through the hypothesis proposed, the level of influence of land use change on vulnerability was established, for which the IPSE (index of ecosystem services provision) was taken as an independent variable and indicator of land use change. Information from remote sensing, which is a type of information technology that offers spatial and temporal coverage in land monitoring, was integrated throughout the development of the research. In turn, this information was corroborated and, in some cases, merged with information from field measurements. From the results obtained, the proposed vulnerability index includes all the variability expressed by calculating and analyzing separately each of the indices that comprise it. It was determined that hydrological vulnerability increases the greater the area of steep slopes. Although land use change has an influence on vulnerability, the most determining factor is the topographic configuration. In relation to climatic variability, there is a certain tendency towards an increase in ambient temperature and a decrease in precipitation, which, although not statistically significant, give us an indication of periods with anomalous years, which are becoming more frequent.