Investigación de las zonas vulnerables a la erosión del suelo basada en un enfoque geoinformático agrupado: un estudio de caso de la cuenca del río Tyume, Cabo Oriental, Sudáfrica

Resumen

El exhaustivo trabajo de campo, la especificidad medioambiental y la escasez de datos dificultan las evaluaciones detalladas de la erosión del suelo, la selección de modelos, el seguimiento ecológico y la priorización de la lucha contra la erosión del terreno. Para abordar este problema en un entorno topográficamente complejo, el presente estudio presenta una nueva selección de factores fisiográficos integrados geoespacialmente con los datos de uso / cobertura de la tierra y geología para priorizar las zonas vulnerables a la erosión del suelo dentro de una cuenca hidrográfica, aplicado a la cuenca del río Tyume, Sudáfrica como un estudio de caso. Se calculó un análisis morfométrico cuantitativo que incluía parámetros como la densidad de drenaje, el índice de humedad topográfica, el Índice de rugosidad del terreno, el indicador de la posición topográfica y la medida de rigidez del vector, utilizando un modelo de elevación digital basado en su inferencia de la respuesta morfogenética de la capa de agua a los factores antropogénicos y los procesos pluviométricos. Sobre la base del juicio de expertos para la clasificación temática y la ponderación, se generó el mapa de prioridad de la erosión del suelo a través de un análisis ponderado de la superposición de los parámetros morfométricos con la cobertura de las tierras de uso de la tierra y las capas de la litología superficial. El resultado mostró un mapa de la vulnerabilidad a la erosión del suelo a escala de cuenca, clasificado en zonas muy altas (40 km2), altas (135 km2), medianas (209 km2), bajas (186 km2) y no vulnerables (113 km2). Utilizando los análisis de imágenes de Google Earth a través del coeficiente de determinación (R2 = 0,563) y la curva de características operacionales del receptor (AUC = 0,899), la corroboración del modelo indicó que la evaluación de la vulnerabilidad a la erosión del suelo es fiable y altamente predictiva. El estudio identificó la explotación extensiva de animales y el sobrepastoreo de las colinas, particularmente en las zonas ribereñas, ya que las prácticas ambientales agravan la susceptibilidad del terreno de la cuenca a la erosión del suelo. La evaluación mostró que algunos de los parámetros morfométricos seleccionados podrían utilizarse para mejorar los modelos validados de erosión del suelo en las regiones montañosas. Debido a la alta precisión del enfoque empleado y las afecciones ambientales identificadas, el método puede adoptarse en entornos similares.