El mapa geomorfológico de la cuenca Rio Grande-Lagos de Montebello, Chiapas, en un ambiente SIG Roberto Bonifaz, Instituto de Geofísica, UNAM [email protected] Lucy Mora, Instituto de Geología, UNAM [email protected] Rafael López, Instituto de Geología, UNAM [email protected]

Problemática particular: El desarrollo del mapa responde a las necesidades de un proyecto multidisciplinario orientado a responder la problemática de calidad de agua de los lagos de Montebello-Chiapas

Cambios de coloración de los Lagos

Esmeralda

La encantada

Ensueño

Objetivos:

 Elaborar un mapa de unidades geomorfológicas como herramienta para entender los procesos de génesis del suelo y la relación con la problemática en cuestión  Evaluar la capacidad amortiguadora de los suelos  Evaluar la perdida de suelo por erosión

Zona de estudio • El área de estudio comprende la cuenca del Río Grande de Comitán-Lagos de Montebello • La cuenca río Grande de Comitán tiene una extensión 810.43 km2, está comprendida dentro la cuenca del Río Lacantún, que a su vez es parte de la Región Hidrológica No. 30 Grijalva-Usumacinta, se encuentra en la región Sur-Sureste en el estado de Chiapas en la zona comprendida de la provincia Meseta Central

Uso del suelo y vegetación

Cultivos predominante en la cuenca Jitomate , Maíz-fríjol y Aguacate

Geología de la cuenca

Paisajes kársticos Paisajes kársticos están dominados por superficies que expresan la disolución de las rocas, gobernado por disolución de rocas carbonatadas y/o evaporitas CaCO3 + CO2 + H2O ↔ 2 (HCO3)- + Ca2+ CaMg(CO3)2 + 2 CO2 + 2 H2O ↔ 4 (HCO3)- + Ca2- + Mg2La disolución está condicionada por: - Disponibilidad de agua (clima) y modo de recarga (difusa, autógena) -Tipo de rocas: carbonatas, sulfatadas, anhidritas, cuarcitas y arenisca

http://algargos.lacoctelera.net/post/2009/10/07

La disolución actúa en la roca en dos direcciones: - Desde la superficie - Desde el interior de la roca gracias a la infiltración de agua a través de grietas, fisuras y cavidades de disolución

Características del paisaje Kárstico Resultado Morfología caprichosa y desordenada Expresiones a diferentes escalas de observación

Dificultad de definir límites de geoformas

Morfometría • La morfometría si bien ha tenido una expansión reciente, es un elemento que se encuentra implícito en la geomorfología desde sus orígenes • El uso de Sistemas de Información Geográfica y la disponibilidad de datos digitales proveen oportunidades únicas

Morfometría • El análisis automático de los datos, reduce la subjetividad de las decisiones (criterios eminentemente numéricos) • Es posible y necesario incorporar el conocimiento para complementar el análisis (expertos o experiencia empírica)

Morfometría • A escalas pequeñas (continentales) los gradientes topográficos afectan la distribución de ecosistemas regionales • A escala de cuencas las geoformas se relacionan con transporte de sedimentos o factores favorables para la formación de suelo

Uso de SIG • El mapeo de formas de terreno basado en modelos digitales de elevación permite una representación objetiva de las geoformas y sus límites (cuantificación y caracterización) • Se debe de tener claro las limitaciones de los métodos

Mapa Geomorfológico • Se obtiene el mapa geomorfológico a partir de la implementación en el SIG del método de Hammond para obtener las geoformas principales y utilizando mapas auxiliares y conocimiento experto se definen las unidades geomorfológicas • Hammond propone un método de clasificación de grandes unidades del relieve basado en criterios eminentemente cuantitativos que pueden ser replicadas fácilmente utilizando tres parámetros: pendiente relieve y tipo de perfil

Mapa Geomorfológico • Las grandes unidades se agrupan en planicies lomeríos y montañas • El método es fácilmente implementable en un SIG utilizando como entrada únicamente un DEM y a partir de estadísticas focales (ventanas móviles) se crean los parámetros de pendiente, relieve y perfiles y los respectivos umbrales para definir los límites

Unidades (Hammond) • 11 Planicies (flat) • 12 Planicies suavizadas • 31 Planicies con lomeríos

• 21 mesetas con relieve moderado • 32 planicies con colinas • 22 planicies con relieve considerable

• 33 planicies con montañas bajas • 23 planicies con montañas altas

Límites de las geoformas • Bajo este procedimiento general, fue necesario definir los límites de las unidades finales con la ayuda de expertos que además de la morfometría consideran otros elementos como evolución y procesos geomorfológicos

A modo de verificación…. • Se generaron mapas auxiliares de altitud, pendiente y rugosidad y se analizaron en el SIG por medio de estadísticas zonales para ver confirmar numéricamente las diferencias entre las unidades geomorfológicas

Geología Unidad

Montaña Lomerío

Pendiente Rugosidad

Unidad morfológica Litología

Planicie

Atitud m.s.n.m MIN

MAX

MAX

MAX

I-Elevaciones Bajas con Karst de Dolinas y Poljes inundados

Caliza-dolomía

1371.9

1734.6

57.5

18.6

II-Plegamientos con Estructura Mesiforme (Desarrollo Kárstico Vertical)

Caliza-dolomía

1418.8

1809.3

48.9

14.6

III-Plegamientos con Estructura Mesiforme (Desarrollo Kárstico Incipiente)

Caliza-dolomía

1478.5

1706.9

37.2

9.6

IV-Relieve Mesiforme de Plegamiento con Depresiones Kársticas (Karst Moderado) Caliza-dolomía

1463.2

1646.7

32.1

9.2

V-T errazas Estructurales

Caliza-dolomía

1537.6

2442.1

48.8

15.5

VI-Flancos de Plegamientos (Cuestas Pronunciadas)

Caliza-Lutita

1539.2

1861.4

40.4

12.7

VII-Mogotes (Karst Cubierto Avanzado)

Caliza-Lutita

1517.4

2017.3

42.2

13

VIII-Lomerío Bajo de Pendiente Continua Denudatoria

Conglomerado

1519

1680.9

22.2

5.5

IX-Restos de Piedemonte con Depósitos Antiguos Disectados

Caliza-dolomía

1476

1598.7

19.2

6

X-Antigua Planicie Kárstica Cubierta con Material Residual

Caliza-dolomía

1501.7

1816.2

32.5

9.8

XI-Planicie Acumulativa de Origen Lacustre Residual

Aluvión

1473

1560.4

24.8

7

XII-Planicie Kárstica

Caliza-dolomía

1420.1

1647.2

36.1

13

XIII-Valle Fluvial

Caliza-Lutita

1498.8

1602.2

13.1

3.9

Conclusiones:  Se obtuvo un mapa geomorfológico utilizando un método híbrido en un contexto de Sistemas de Información Geográfica que disminuye la subjetividad en la definición de límites entre unidades  La implementación utilizando modelbuilder es práctica y eficientes  La geomorfología asociada a los suelos permite entender las etapas de evolución del paisaje  El uso del SIG permite hacer asociaciones y tomar decisiones  Se puede utilizar la información para modelar escenarios:    

Erosión Vulnerabilidad Planes de manejo Ordenamiento territorial

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