Interpretación de:
Estimation of soil moisture of a high Andean wetland ecosystem (Bofedal) with geo-radar data and In-Situ measurements, Ayacucho - Peru
https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2024.06.003Moncada, W., Pereda, A., Masías, M., Lagos, M., Portal-Quicaña, E., Aldana, C., Saavedra, Y., Saavedra, E., 2025: Estimation of soil moisture of a high Andean wetland ecosystem (Bofedal) with geo-radar data and In-Situ measurements, Ayacucho - Peru, International Soil and Water Conservation Research, 13, 122-133, https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2024.06.003
Intérprete
Llantoy Rojas Raúl Alberto
Fecha de interpretación
19/11/2025
Revisor
Calderon Martha S.
Resultados y conclusiones
Los humedales altoandinos desempeñan un papel fundamental en la regulación hídrica de los ecosistemas; sin embargo, sus funciones se encuentran amenazadas por actividades económicas como la ganadería y por los efectos del cambio climático. Frente a este escenario, resulta prioritario identificar métodos alternativos y no invasivos que permitan estimar con precisión la humedad del subsuelo en los bofedales, con el fin de reducir el riesgo de escasez de agua. En este estudio se evaluó la eficacia de dos técnicas de estimación de humedad: mediciones directas con el sensor FieldScout TDR-350 y mediciones indirectas mediante un radar de penetración terrestre (GPR). Ambas se aplicaron en puntos establecidos sobre transectos rectilíneos dentro de un bofedal ubicado en la microcuenca Apacheta, en Ayacucho. Los resultados evidenciaron diferencias claras entre los cuatro transectos analizados. En el transecto 1, las bolsas de agua representaron el 22.9 % del volumen evaluado; en el transecto 2, el 20.3 %; en el transecto 3 no se identificaron bolsas de agua; y en el transecto 4 apenas el 0.72 %. Asimismo, la correlación entre la permitividad dieléctrica estimada mediante GPR y los porcentajes de humedad registrados con el FieldScout TDR-350 fue elevada en todos los transectos, con niveles de explicación cercanos al 80 %. Por ultimo, el índice Kappa de Cohen mostró una concordancia sólida entre ambos métodos, alcanzando un 87 %, lo que confirma que las mediciones coinciden de manera consistente con las condiciones observadas en campo.
Metodología y datos
El estudio fue realizado en la microcuenca Apacheta, ubicada en la región Ayacucho, en el sur del Perú. Esta zona forma parte de las cabeceras de la cuenca Cachi y alberga extensos bofedales altoandinos, ecosistemas fundamentales para la regulación hídrica regional. Para la evaluación del contenido de humedad subsuperficial se emplearon dos herramientas principales: el medidor de humedad del suelo FieldScout TDR-350, utilizado para obtener mediciones directas en puntos preestablecidos, y un radar de penetración terrestre (GPR), aplicado a lo largo de cuatro transectos de 20 metros cada uno dentro del bofedal. La adquisición y procesamiento de los datos GPR permitió obtener valores de permitividad dieléctrica, mientras que las mediciones del TDR-350 proporcionaron porcentajes de humedad del suelo, ambas variables necesarias para validar la estimación de humedad en el subsuelo. Los datos fueron procesados y organizados en función de los perfiles subsuperficiales registrados a una profundidad de 0 a 24 cm, rango equivalente a la capacidad de penetración del sensor TDR-350. Luego, se aplicaron análisis estadísticos de correlación para comparar las mediciones directas y las estimaciones del GPR, complementando la evaluación con el índice Kappa de Cohen, empleado para medir la concordancia entre ambos métodos, con el fin de validar la eficacia del método geofísico para la detección de humedad subterránea en el bofedal.
Limitaciones de la investigación
Las principales limitaciones que presenta el estudio se relacionan, en primer lugar, con las ambigüedades en la estimación de la permitividad dieléctrica, ya que el radar de penetración terrestre puede mostrar una sensibilidad reducida para diferenciar con precisión las variaciones finas en la composición del subsuelo del bofedal. Asimismo, la profundidad analizada (0–24 cm), establecida por la capacidad de penetración del sensor FieldScout TDR-350, restringe la validación únicamente a la capa superficial, lo que podría dejar sin caracterizar adecuadamente las capas más profundas donde también se almacena humedad. Otro aspecto por considerar es que la interpretación del radargrama depende de la calidad del procesamiento y de la respuesta electromagnética del terreno, lo cual puede introducir incertidumbre en la identificación de bolsas de agua o zonas saturadas. Además, la validación estadística mediante el índice Kappa, si bien mostró buena concordancia, no captura por completo la complejidad hidrológica y estratigráfica del ecosistema, pudiendo subestimar variaciones locales no detectadas por los transectos. Tambien, se reconoce que factores ambientales y geomorfológicos propios del área, como la heterogeneidad del suelo y la presencia de material orgánico altamente poroso, pueden influir en las mediciones y afectar la precisión de las estimaciones realizadas con GPR.
Adaptación: Agua, Bosques, Turismo
Mitigación: Uso de suelo, cambio de uso de suelo y silvicultura
Escala: Distrital
Ámbito geográfico: Ayacucho,Microcuenca Apacheta,Perú
Palabras clave: Bofedal , Humedad del suelo, Microcuenca Apacheta, Geofísico
Cita de la interpretación
Llantoy Rojas, Raúl Alberto, 2025: Interpretación de Moncada et al. (2025, doi:10.1016/j.iswcr.2024.06.003), Observatorio de Conocimiento Científico sobre Cambio Climático del Perú, IGP, https://cienciaclimatica.igp.gob.pe/entities/interpretation/a063dac7-b2d4-4188-be5e-749ac8f10020