Interpretación de:
Identification of critical areas and evaluation of best management practices using SWAT for sustainable watershed management
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140737Uniyal, B., Jha, M., Verma, A., Anebagilu, P., 2020: Identification of critical areas and evaluation of best management practices using SWAT for sustainable watershed management, Science of The Total Environment, 744, 140737, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140737
Intérprete
Carrión Gonzales Jhim Jhonel
Fecha de interpretación
17/03/2025
Revisor
Pino-Vargas Edwin
Resultados y conclusiones
A nivel mundial, se han perdido cerca de 10 millones de hectáreas de tierras agrícolas productivas como resultado de la erosión del suelo (Pimentel, 2006). En India, la tasa anual de pérdida de suelo alcanza aproximadamente 16,4 toneladas por hectárea (Mandal y Sharda, 2011, 2013). La pérdida de sedimentos provocada por la erosión del suelo no solo afecta la calidad del agua superficial, sino también la de cuerpos de agua cercanos, masas de agua y humedales, además de disminuir la productividad de las tierras agrícolas. La identificación de áreas críticas vulnerables a la erosión y la selección de las mejores prácticas de gestión (BMPs) en cuencas hidrográficas son fundamentales para controlar la degradación del suelo y disminuir la producción de sedimentos. Las BMPs se dividen en dos categorías principales: estructurales y agrícolas. Se identificó que 11 subcuencas, que representan el 69% del área de estudio, se encuentran en estado crítico. Estas subcuencas requieren atención inmediata para aplicar medidas correctivas apropiadas que permitan controlar la erosión del suelo y reducir la sedimentación. Se ha comprobado que las BMP estructurales son significativamente más eficaces en la reducción de la producción de sedimentos, con una efectividad del 0,66 % al 70 %, en comparación con las BMP agrícolas, que logran entre un 2 % y un 7 % a nivel de cuenca. No obstante, la eficiencia técnica de estos métodos depende de factores locales que pueden dificultar su implementación, como la aceptación por parte de los agricultores, los costos económicos, la poca profundidad del nivel freático y las características del suelo, entre otros.
Metodología y datos
El uso de modelos de cuencas basados en principios físicos permite identificar áreas críticas en subcuencas para implementar eficazmente las BMP (Mejores Prácticas de Gestión), ayudando a prevenir la erosión del suelo y la contaminación del agua (Arabi et al., 2006; Kumar et al., 2015; Himanshu et al., 2019). Entre estos destaca SWAT, una herramienta ecohidrológica desarrollada por Arnold et al. (1998), ampliamente empleada para simular estrategias de gestión del uso del suelo. Las BMPs se eligieron considerando las prácticas agrícolas actuales, los aspectos socioeconómicos y las características geográficas del área de estudio. La efectividad de cada BMP se evaluó simulándola bajo condiciones recomendadas de uso del suelo y pendiente, calculando la reducción lograda en la producción de sedimentos. En función de su costo total, las BMPs se clasificaron en tres escenarios: - Escenario 1: BMP de bajo costo. - Escenario 2: BMP de costo medio. - Escenario 3: BMP de alto costo. Los efectos combinados de estas BMPs bajo los diferentes escenarios se simularon a nivel de subcuenca y de cuenca hidrográfica, evaluando su impacto en diversos componentes del balance hídrico, como escorrentía superficial, evapotranspiración, rendimiento hídrico, flujo lateral, caudal base, percolación y recarga del acuífero.
Limitaciones de la investigación
El índice PBIAS muestra que el modelo SWAT sobreestima los resultados durante la calibración y subestima durante la validación. Aunque el rendimiento simulado de sedimentos sigue la tendencia observada, la mayoría de los picos simulados no coinciden con los datos reales, lo que podría deberse a la incertidumbre en los datos de precipitación. Asimismo, a pesar de la tendencia similar entre los hidrogramas de caudal observados y simulados, el modelo no logra replicar completamente la forma de los hidrogramas.
Recomendaciones
La metodología utilizada de este estudio puede ser replicado en otras regiones, especialmente en países en desarrollo y servir como base para la formulación de políticas a nivel local, regional e internacional. Asimismo, busca que los planificadores y responsables de la toma de decisiones desarrollen estrategias de gestión sostenible para los recursos hídricos y terrestres, adaptadas a condiciones ambientales cambiantes, con el fin de mejorar la salud de las cuencas hidrográficas.
Adaptación: Agua, Agricultura
Mitigación: Uso de suelo, cambio de uso de suelo y silvicultura
Escala: Regional
Ámbito geográfico: Cuenca río Baitarani,India
Palabras clave: SWAT, (BMPs), PBIAS, hidrogramas
Cita de la interpretación
Carrión Gonzales, Jhim Jhonel, 2025: Interpretación de Uniyal et al. (2020, doi:10.1016/j.scitotenv.2020.140737), Observatorio de Conocimiento Científico sobre Cambio Climático del Perú, IGP, https://cienciaclimatica.igp.gob.pe/entities/interpretation/9dafba69-6c55-4e0c-a052-13f6f11a38c2