Soil erosion by rainfall-drop impacts: Essay of a new device design for their evaluation in slope terrains

Authors

  • M.J. Molina
  • J.V. Llinares

Keywords:

soil erosion, splash detachment, splash cups, hilslopes

Abstract

El instrumento convencional de medida de las tasas de splash en condiciones de campo, plantea dos problemas fundamentales en áreas forestales mediterráneas cuando la lluvia es intensa, la pendiente elevada y el suelo está desprovisto de vegetación. Su instalación perturba la estructura original del suelo y aumenta la variabilidad, y su escasa elevación sobre la superficie del suelo facilita, no sólo la entrada del suelo movilizado por impacto de la gota de lluvia, sino también parte de los sedimentos arrastrados por la escorrentía generada en la parte superior de la ladera. Para determinara las tasas de movilización de suelo por impacto de la gota de lluvia en estas áreas se ha diseñado un instrumento de medida modificando la forma de las cápsulas se splash tradicionales, su tamaño y su elevación sobre la superficie del suelo. Asimismo, se ha diseñado un experimento de campo en el que se comparan los resultados obtenidos usando estas nuevas cápsulas con los obtenidos a partir de las cápsulas de medida tradicionales. Los primeros resultados indican que su instalación no perturba la estructura del suelo y que, en lluvias erosivas, las nuevas cápsulas de 8.5 cm de iámetro elevadas a 1.5 cm sobre la superficie del suelo son más efectivas que las cápsulas tradicionales evitando la entrada de sedimentos movilizados por escorrentía. Las tasas de splash obtenidas con las cápsulas de 8.5 cm de diámetro son inferiores a las obtenidas con las de 5 cm, por lo que se han de corregir en función del diámetro (Poesen & Torri, 1988) y de la forma de la cápsula. Se ha obtenido una correlación lineal significativa entre las tasas de splash debidas a la nueva forma del instrumento de medida. Para las cápsulas de 8.5 cm, las tasas de splash decrecen linealmente con la elevación sobre la superficie del suelo. Las relaciones lineales obtenidas son específicas para cada evento y dependen de la intensidad de la lluvia y del contenido de humedad del suelo. Dichas relaciones permiten determinar las tasas de splash reales para intensidades de lluvia y estado de humedad del suelo similares a las del estudio. Las tasas de splash obtenidas tras las correcciones con el diámetro, la altura y la forma de la cápsula varían entre 0.096 g/cm2 para una intensidad de 16 mm/h y suelo seco y 0.31 g/cm2, para una intensidad de 53 mm/h y suelo húmedo. Sin embargo, se requiere un rango de condiciones experimentales más amplio para determinar la influencia en las tasas de splash de cada uno de estos dos parámetros. Mediante las correcciones del diámetro, de la forma y de la altura de colocación de las nuevas cápsulas se estandarizan los resultados, lo que permite comparar éstos con los obtenidos para el mismo suelo en distinto grado de degradación o con los obtenidos para otros suelos mediante las cápsulas de splash tradicionales.

Published

2012-07-09

Issue

Section

Reasearch Papers