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Universitat Politècnica de València (2020)

Implementación de un modelo eco-hidrológico para la gestión forestal en la cuenca del Carraixet (València) con escenarios de cambio climático

Rivas Alvarado, Fernando

Titre : Implementación de un modelo eco-hidrológico para la gestión forestal en la cuenca del Carraixet (València) con escenarios de cambio climático

Auteur : Rivas Alvarado, Fernando

Université de soutenance : Universitat Politècnica de València

Grade : Máster Universitario en Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente 2020

Résumé partiel
En los últimos años la Ecohidrología ha cubierto la necesidad de comprender como los procesos ecológicos regulan e interactúan dentro del ciclo hidrológico, permitiendo adoptar alternativas de gestión más variadas y versátiles con el fin de mejorar la sostenibilidad ambiental. Nuestra área de estudio se ubica en la cuenca del Carraixet en donde se ha calibrado el modelo ecohidrológico TETIS, primero se han estimado los mapas de parámetros que fueron calculados a partir del modelo de elevación digital, usos de suelo, edafología, geomorfología y litología de la cuenca. Asimismo, para la estimación inicial de los parámetros efectivos de vegetación se tomaron como referencia los valores obtenidos en la investigación de Sanchis et al. (2019) llamada "Managing low productive forests at catchment scale : Considering water, biomass and fire risk to achieve economic feasibility". Luego se realizó la calibración del modelo TETIS mediante cuatro configuraciones : a) Monobjetivo Temporal, b) Multiobjetivo temporal, c) Monobjetivo espacio - temporal y d) Multiobjetivo espacio - Temporal, en las calibraciones monobjetivo se empleó el algoritmo de SCE-UA para optimización del modelo. Sin embargo, en la calibración multiobjetivo se utilizó el algoritmo de MOSCEM-UA y la metodología de las funciones empíricas ortogonales para la optimización del modelo. Finalmente, se encontró que la calibración multiobjetivo espacio - temporal (variables de estado : caudal y humedad del suelo) es la que representaba adecuadamente el comportamiento de los caudales y dinámica de la vegetación en la cuenca. En el análisis de escenarios de gestión forestal se realizó sobre 4 usos forestales que abarcaban gran parte del área de la cuenca. Asimismo, se estableció un escenario de control en donde el factor de cobertura fue igual 0.85 (85% de la densidad de cubierta) y se asumió talas de 20%, 30%, 40% y 50%. Los resultados mostraron que el Índice de área foliar (LAI), la humedad del suelo en la capa profunda y la evaporación directa aumentaban a medida que se intensificaba la tala en la gestión forestal. Sin embargo, las variables como transpiración y humedad del suelo en la capa superficial mostraban mayores descensos a medida que la tala era más intensa. En el caso de la evapotranspiración no se encontraron cambios significativos ya que un descenso de la transpiración ocasionado por el aumento de la tala también generaba un aumento de la evaporación directa manteniendo el balance de la evapotranspiración sin cambios significativos. Los escenarios de cambio climático analizaron las proyecciones de 14 modelos de circulación regional (RCM). Fue necesario el ajuste de sesgo de las series proyectadas de precipitación. Dicha corrección se realizó mediante el enfoque de mapeo de cuantiles (Quantile Mapping, QM), habiéndose eliminado previamente la lluvia espuria con la finalidad de que la precipitación proyectada por los RCM tuviera el mismo porcentaje de días seco/húmedos de la precipitación observada. Los resultados mostraron un buen ajuste de las variables climáticas.

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Page publiée le 15 février 2021