Calculadora RUSLE


La erosión hídrica es el problema más significativo de degradación del suelo en el mundo, que provoca serios impactos ambientales y altos costos económicos, a través de sus efectos sobre la producción agrícola, la infraestructura y la calidad del agua que, a su vez, afectan la calidad de la población, llegando a amenazar la seguridad alimentaria y representar un serio problema para el desarrollo sustentable; además, está asociado a la emisión de carbono orgánico del suelo a la atmósfera en forma de CO2 y, con ello, al calentamiento global (Nájera et al. 2016).

En México, la erosión hídrica ocasiona un sin número de problemas, como pérdida de tierras para cultivo, pérdida de nutrientes en la tierra, acumulación de material hacia zonas urbanas, azolvamiento de cauces y embalses, así como pérdida de capacidad en obras hidráulicas, entre otros (Montes, et al. 2011).

Para estimar la erosión hídrica del suelo se puede utilizar la Ecuación Universal Revisada de Pérdida de Suelo (EURPS). Esta ecuación puede ser aplicada a cualquier región geográfica modificando sus factores de acuerdo a las características propias de la región de estudio. La fórmula para el cálculo de la pérdida de suelo es la siguiente:


A = R×K×LS×C×P


Donde:
A = Tasa de erosión anual (ton/ha.año).
R = Factor de del potencial erosivo de las precipitaciones.
K = Factor de erodabilidad del suelo (ton.h/MJ.mm).
LS = Factor topográfico longitud-pendiente.
C = Factor de vegetación y cultivo.
P = Factor de prácticas conservación.


Factor R

El factor R representa, para un área específica, la energía potencial de la lluvia y su escurrimiento asociado; es el factor de tipo climático que indica el potencial erosivo de las precipitaciones. Para el cálculo del índice de Wischmeier, se debe contar con los datos precipitación media anual, introduciendo el promedio de los datos en una de las ecuaciones regionalizadas para la República Mexicana.

Precipitación media anual (mm)

 Región Ecuación
Región I       1.2078*P + 0.002276*P²  0.92
Región II      3.4555*P + 0.006470*P²  0.93
Región III      3.6752*P – 0.001720*P²  0.94
Región IV      2.8959*P + 0.002983*P²  0.92
Región V      3.4880*P – 0.000188*P²  0.94
Región VI     6.6847*P + 0.001680*P²  0.90
Región VII     (-0.0334)*P + 0.0061*P²  0.98
Región VIII    1.9967*P + 0.003270*P²  0.98
Región IX     7.0458*P – 0.002096*P²  0.97
Región X       6.8938*P + 0.000442*P² 0.95 
Región XI      3.7745*P + 0.004540*P² 0.98 
Región XII     2.4619*P + 0.006067*P²  0.96
Región XIII    10.7427*P – 0.001008*P²  0.97
Región XIV    1.5005*P + 0.002640*P² 0.95 


Dónde:
P= Precipitación media anual.



Factor K

El factor K indica el grado de susceptibilidad o resistencia de un horizonte específico del suelo a la erosión. La erodabilidad del suelo es una propiedad compleja y se concibe como la facilidad con la cual es desprendido por: 1) el salpicado de las gotas durante un evento de lluvia, 2) el flujo superficial o 3) por la acción de ambos fenómenos. Sin embargo, desde un punto de vista más cuantitativo, la erodabilidad del suelo puede entenderse como el cambio en la pérdida de suelo por unidad de fuerza o energía externa aplicada. Los valores del Factor K se obtienen de los valores tabulados de la siguiente tabla, donde se muestran los valores correspondientes para cada tipo de suelo, de acuerdo a su textura.


    Textura  
Orden G M F
Acrisol (AC) 0.026   0.04   0.013
Alisol (AL) 0.026 0.04 0.013
Andosol (AN) 0.026 0.04 0.013
Anthrosol (AR)   0.013   0.02   0.007
Chernozem (CH)   0.013   0.02   0.007
Calcisol (CL)   0.053   0.079   0.026
Cambisol (CM)   0.026   0.04   0.013
Durisol (DU)   0.053   0.079   0.026
Fluvisol (FL)   0.026   0.04   0.013
Ferralsol (FR)   0.013   0.02   0.007
Gleysol (GL)   0.026   0.04   0.013
Gypsisol (GY)   0.053   0.079   0.026
Histosol (HS)   0.053   0.02   0.007
Kastanozem (KS)   0.026   0.04   0.013
Leptosol (LP)   0.013   0.02   0.007
Luvisol (LV) 0.026 0.04 0.013
Lixisol (LX) 0.013 0.02 0.007
Nitisol (NT) 0.013 0.02 0.007
Phaeozem (PH) 0.013 0.02 0.007
Planosol (PL) 0.053 0.079 0.026
Plinthosol (PT) 0.026 0.04 0.013
Regosol (RG) 0.026 0.04 0.013
Solonchak (SC) 0.026 0.04 0.013
Solonetz (SN) 0.053 0.079 0.026
Umbrisol (UM) 0.026 0.04 0.013
Vertisol (VR) 0.053 0.079 0.026


Factor LS

El efecto de la topografía sobre la erosión está representado por los factores: longitud (L) y grado de pendiente (S). Para el cálculo de este factor se emplea la ecuación:

$$LS = ({L * S})$$

Dónde:

L= Es la distancia desde el punto de origen de un escurrimiento hasta el punto donde decrece la pendiente
S= Es el grado de pendiente expresada en grados.

Antes de emplear esta la ecuación es necesario determinar los subfactores L y S para consecuentemente, con el producto de ambos, determinar el Factor LS.



Subfactor S

El subfactor de grado de pendiente (S) refleja la influencia del ángulo de la misma en la erosión. Para el cálculo de esta variable se pueden utilizar estas dos ecuaciónes, donde se eligirá una basandose en que la pendiente sea mayor o menor a 9%:



Pendiente en porcentaje (Ɵ)

S = 10.8senƟ + 0.03       (si Ɵ es < 9%)
S = 16.8senƟ - 0.50       (si Ɵ es >9%)

Dónde:
S = Subfactor de grado de pendiente
s = pendiente del terreno expresada en porcentaje


Subfactor L

La longitud L se define como la distancia desde el punto de origen de un escurrimiento hasta el punto donde decrece la pendiente, al grado de que ocurre una sedimentación o bien hasta el punto donde el escurrimiento, una vez concentrado, encuentra un canal de salida bien definido. Para el cálculo de este subfactor se empleó la expresión:



$$L = ({λ \over 22.13})^ m$$


Dónde:
L = Subfactor Longitud.
λ = Longitud del terreno expresada en metros.
m = exponente que depende del grado de pendiente.

Longitud del terreno (λ)

La variable m se obtiene con la ecuación:

$$m = ({ b \over 1 + b})$$


donde:
b = (sen q/0.0896)/[(3*sen q)^0.8 + 0.56].
q = pendiente del terreno (Ɵ).



Factor C

El factor C se asigna con el objeto de reflejar el efecto de la vegetación y las prácticas de manejo en las tasas de erosión. Los valores para este factor se encuentran en la sigueinte tabla:

Vegetación y/o uso de suelo Valor Vegetación y/o uso de suelo Valor
Bosque de ayarin 0.01 Pastizal gipsofilo 0.25
Bosque de cedro 0.01 Pastizal halofilo 0.25
Bosque de encino 0.10 Pastizal inducido 0.02
Bosque de encino-pino 0.01 Pastizal natural 0.07
Bosque de galería 0.10 Popal 0.85
Bosque de oyamel 0.01 Pradera de alta montaña 0.05
Bosque de pino 0.01 Sabana 0.54
Bosque de pino-encino 0.01 Sabanoide 0.54
Bosque de tascate 0.01 Selva alta perennifolia 0.45
Bosque de mesofilo de montaña 0.01 Selva alta subperennifolia 0.45
Chaparral 0.65 Selva baja caducifolia 0.50
Manglar 0.10 Selva baja espinosa caducifolia 0.50
Matorral crasicaule 0.65 Selva baja espinosa subperennifolia 0.50
Matorral de coníferas 0.20 Selva mediana caducifolia 0.45
Matorral desértico microfilo 0.25 Selva mediana perennifolia 0.45
Matorral desértico roetofilo 0.25 Selva mediana subcaducifolia 0.45
Matorral espinoso tamaulipeco 0.45 Tular 0.10
Matorral rosetofilo costero 0.25 Vegetación de desiertos arenosos 0.85
Matorral sarcocaule 0.25 Vegetación de dunas costeras 0.85
Matorral sarco-crasicaule 0.25 Vegetación de galería 0.85
Matorral sarco-crasicaule de neblina 0.25 Vegetación halófila 0.85
Matorral submontano 0.35 Zona urbana 0.005
Matorral subtropical 0.12 Cuerpos de agua 1.0
Mezquital 0.65 Agricultura en riego 0.55
Palmar inducido 0.75 Agricultura de temporal 0.75
Palmar natural 0.75 Agricultura de humedad 0.25

 

Factor P

El factor P considera las prácticas de conservación del suelo. Algunas de las prácticas de soporte que se consideran en la evaluación de P para áreas cultivadas son las siguientes: surcado al contorno (laboreo, siembra y plantación, siguiendo las curvas de contorno o nivel), cultivos en faja, terraceo, establecimiento de obras de drenaje subsuperficial. En áreas semiáridas o pastizal son consideradas las prácticas de disturbio del suelo para el almacenamiento de humedad y reducción del escurrimiento. El factor P no considera prácticas de labranza mejoradas, tales como cero labranza, labranza de conservación, rotaciones de cultivo, tratamientos de fertilidad y manejo de cosecha. Tales prácticas son consideradas en el factor C.

Introduzca Factor P






Referencias

Montes-León et al. (2011). Mapa Nacional de Erosión Potencial. Tecnología y Ciencias del Agua, antes Ingeniería hidráulica en México, vol. II, núm. 1. pp. 5-17. [En línea] Disponible en: http://www.scielo.org.mx/pdf/tca/v2n1/v2n1a1.pdf

Nájera et al. (2016). Riesgo de erosión hídrica y estimación de pérdida de suelo en paisajes geomorfológicos volcánicos en México. Tecnología y cultrop vol.37 no.2 La Habana. [En línea] Disponible en: https://bit.ly/35uBSeR