La variabilidad temporal de la respuesta hidrológica en una pequeña cuenca mediterránea forestada del Pirineo Central

Autores/as

  • P. Serrano-Muela Instituto Pirenaico de Ecología (CSIC)
  • D. Regüés Instituto Pirenaico de Ecología (CSIC)
  • E. Nadal-Romero Instituto Pirenaico de Ecología (CSIC) - Dep. Earth and Environmental Sciences, Physical and Regional Geography Research Group, K.U.Leuven

DOI:

https://doi.org/10.3989/Pirineos.2010.165010

Palabras clave:

Hidrología forestal, flujo de base, respuesta hidrológica, capa freática, cuenca submediterránea

Resumen


El análisis de los procesos hidrológicos en zonas forestales es objeto de numerosos estudios, debido a los cambios ambientales que se están produciendo en los últimos años y a los cambios experimentados en los usos del suelo desde las últimas décadas, como resultado del proceso de revegetación. Este trabajo analiza la respuesta hidrológica de la pequeña cuenca forestal de San Salvador (0.92 km2), localizada en el Pirineo Central, España. Se ha analizado la variabilidad de las relaciones precipitación-caudal a escala de evento, durante un periodo de estudio de 7 años, teniendo en cuenta los coeficientes de escorrentía de crecida y el incremento de la descarga. Los resultados muestran que el coeficiente de escorrentía presenta un gran patrón estacional con una alternancia entre periodos húmedos, cuando la cuenca tiene capacidad de responder hidrológicamente, y periodos secos, cuando la cuenca casi no reacciona a ninguna precipitación. La relación entre el coeficiente de escorrentía y el incremento de la descarga con otras variables hidrológicas muestra correlaciones similares (aunque siempre más bajas) que las observadas en otras cuencas mediterráneas y templadas, y demuestra que la escorrentía depende principalmente de la profundidad de la capa freática y del flujo de base como factor secundario. La marcada estacionalidad observada en la cuenca de San Salvador es probablemente más acentuada debido a la densa cubierta forestal, pero este hecho merece futuras investigaciones.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Alvera, B., 1976. Contribución Al Estudio De La Interceptación De Las Precipitaciones Atmosféricas En El Pinar De San Juan De La Peña. Publicaciones Centro Pirenaico Biología Experimental, 7 (1): 95-100.

Alvera, B., 1977. Interceptación De Las Precipitaciones Atmosféricas En Un Pinar Altoaragonés: 1er Año De Observaciones (1971-72). Publicaciones Centro Pirenaico Biología Experimental, 8: 7-13.

Andréassian, V., 2004. Water And Forest: From Historical Controversy To Scientific Debate. Journal Of Hydrology, 291: 1-27. doi:10.1016/j.jhydrol.2003.12.015

Beven, K., 1982. On Subsurface Stormflow: An Analysis Of Response Times. Hydrological Sciences Journal, 27 (4): 505-521. doi:10.1080/02626668209491129

Beguería, S., Lopez-Moreno, Ji., Lorente, A., Seeger, M., & García-Ruiz, Jm., 2003. Assesing The Effect Of Climate Oscillations And Land-Use Changes On Streamflow In The Central Spanish Pyrenees. Ambio, 32: 283-286.

Bonell, M., 1993. Progress In The Understanding Of Runoff Generation Dynamics In Forests. Journal Of Hydrology, 150: 217-275. doi:10.1016/0022-1694(93)90112-M

Bosch, J.M. & Hewlett, J.A., 1982. A Review Of Catchment Experiments To Determine The Effect Of Vegetation Changes On Water Yield And Evapotranspiration. Journal Of Hydrology, 55: 3-23. doi:10.1016/0022-1694(82)90117-2

Cappus, P., 1960. Bassin Expérimental D´Alrance. Étude Des Lois De L´Écoulement. Application Au Calcul Et À La Prévision Des Débits. La Houille Blanche, A: 493-520.

Ceballos A. & Schnabel. S., 1998. El Ciclo Del Agua En Una Dehesa Extremeña: Resultados De Ocho Años De Estudio En La Cuenca Del Guadalperalón. Quercus, 145: 31-34.

Cosandey, C., 1986. De L’Origine De L’Écoulement Rapide De Crue, Dans Un Petit Basin-Versant Forestier Breton. Zeitschrift Für Geomorphologie, N. F., Suppl. Bd. 60: 177-186.

Cosandey, C., Andreassian, V., Martin, C., Didon-Lescot, J.F., Lavabre, J., Folton, N., Mathys, N. & Richard, D., 2005. The Hydrological Impact Of The Mediterranean Forest: A Review Of French Research. Journal Of Hydrology, 301: 235-249. doi:10.1016/j.jhydrol.2004.06.040

Creus, J., 1983. El Clima Del Alto Aragón Occidental. Monografías Del Instituto De Estudios Pirenaicos, 109 Pp. Jaca (Huesca).

Didon-Lescot, J.F., 1998. The Importance Of Throughfall In Evaluating Hydrological And Biogeochemical Fluxes: Example Of A Catchment (Mont- Lozère, France). In: Conference On Catchment Hydrological And Biochemical Processes In Changing Environment, Liblice (Chec Republic), 17-20.

Freeze, R.A., 1972. Role Of Subsurface Flow In Generating Surface Runoff 2. Upstream Source Areas. Water Resources Research, 8 (5): 1272-1283. doi:10.1029/WR008i005p01272

García-Ortiz, E., 2006. Efecto De La Estructura De La Copa En La Partición De Lluvia De Tres Especies Arbustivas En Clima Semiárido. Tesis Doctoral Inédita, Universidad De Almería. 404 Pp.

García-Ruiz, J.M., Arnáez, J., White, S.M., Lorente, A. & Beguería, S., 2000: Uncertainty Assessment In The Prediction Of Extreme Rainfall Events: An Example From The Central Spanish Pyrenees. Hydrological Processes, 14: 887-898. doi:10.1002/(SICI)1099-1085(20000415)14:5<887::AID-HYP976>3.0.CO;2-0

García-Ruiz, J.M., Arnáez, J., Beguería, S., Seeger, M., Martí, C., Regüés, D., Lana-Renault, N. & White, S., 2005. Flood Generation In An Intensively Disturbed, Abandoned Farmland Catchment, Central Spanish Pyrenees. Catena, 59: 79-92. doi:10.1016/j.catena.2004.05.006

García-Ruiz, J.M., Regüés, D., Alvera, B., Lana-Renault, N., Serrano-Muela, P., Nadal-Romero, E., Navas, A., Latron, J., Martí-Bono, C. & Arnáez, J., 2008. Flood Generation And Sediment Transport In Experimental Catchments Affected By Land Use Changes In The Central Pyrenees. Journal Of Hydrology, 356 (1-2): 245-260. doi:10.1016/j.jhydrol.2008.04.013

Guojing Y., Duning X., Lihua Z. & Cuiwen T., 2005. Hydrological Effects Of Forest Landscape Patterns On The Qilian Mountains. A Case Study Of Two Catchments In Northwest China. Mountain Research And Development, 25: 262-268. doi:10.1659/0276-4741(2005)025[0262:HEOFLP]2.0.CO;2

Hamilton, E.L. & Rowe, P.B., 1949. Rainfall Interception By Chaparral In California. Calif.Forestry And Range Expt. Sta. In Coop. With Calif. Div. Of Forestry. 43 Pp.

Hewlett, H. & Hibbert, A.R., 1967. A Review Of Catchment Experiments To Determine The Effect Of Vegetation Changes On Water Yield And Evapo- Transpiration. Journal Of Hydrology, 55 (1-4): 3-23.

Hewlett, J.D., Fortson, J.C. & Cunningham, G.B., 1977. Effect Of Rainfall Intensity On Storm Flow And Peak Discharge From Forest Land. Water Resources Research, 13(2): 259-266. doi:10.1029/WR013i002p00259

Hibbert, A.R., 1967. Forest Treatment Effects On Water Yield, Reprint From Proceedings Of International Symposium On Forest Hydrology, Penn State University, 1965, Pergamon Press, New York, 527-543.

Hursh, C.R. & Brater, E.F., 1941. Separating Storm-Hydrographs From Small Drainage-Areas Into Surface- And Subsurface-Flow. Transactions Of The American Geophysical Union, 22: 863-871.

Lana-Renault, N., 2007. Respuesta Hidrológica Y Sedimentológica En Una Cuenca De Montaña Media Afectada Por Cambios De Cubierta Vegetal: La Cuenca Experimental De Arnás, Pirineo Central. Tesis Doctoral Inédita, Universidad De Zaragoza, Zaragoza, 314 P.

Lana-Renault N., Regüés D., Martí-Bono C., Latron, J., Arnáez, J., Nadal, E., Serrano, P. & García-Ruiz J.M., 2007. Temporal Variability In The Relationships Between Precipitation, Discharge And Suspended Sediment Concentration In An Experimental Mountain Catchment. Nordic Hydrology, 38 (2): 139-150. doi:10.2166/nh.2007.003

Lana-Renault, N., Nadal-Romero, E., Serrano-Muela, P., Latron, J., Regüés, D., Martí-Bono, C. & García-Ruiz, J.M., 2009. Hydrological Dynamics And Sediment Response In Three Research Basins With Different Land Cover. In: A. Herrmann And S. Schumann (Eds.), International Workshop On Status And Perspectives Of Hydrology In Small Basins. Landschaftsökologie Und Umweltforschung, Heft 50. T.U. Braunschweig, Braunschweig: 121-125.

Latron, J., 2003. Estudio Del Funcionamiento Hidrológico De Una Cuenca Mediterránea De Montaña (Vallcebre, Pirineos Catalanes). Depto. De Geoquímica, Petrología I Prospecció Geológica, Facultad De Geología. Barcelona, Universitat De Barcelona, 269 Pp.

Latron, J., Soler, M., Llorens, P. & Gallart, F., 2008. Spatial And Temporal Variability Of The Hydrological Response Of A Small Mediterranean Basin (Vallcebre, Eastern Pyrenees) Hydrological Processes, 22 (6): 775-787. doi:10.1002/hyp.6648

Latron, J. & Gallart, F. 2008. Runoff Generation Processes In A Small Mediterranean Research Catchment (Vallcebre, Eastern Pyrenees). Journal Of Hydrology, 358: 206-220. doi:10.1016/j.jhydrol.2008.06.014

López-Moreno, J.I., Beguería, S. & García-Ruiz, J.M., 2006. Trends In High Flows In The Central Spanish Pyrenees: Response To Climatic Factors Or To Land Use Change? Hydrological Sciences Journal, 51: 1039-1050. doi:10.1623/hysj.51.6.1039

López-Moreno, J.I., García-Ruiz, J.M. & Beniston, M., 2008. Environmental Change And Water Management In The Pyrenees. Facts And Future Perspectives For Mediterranean Mountains. Global And Planetary Change, 66 (3-4): 300-312. doi:10.1016/j.gloplacha.2007.10.004

Llorens, P., Poch, R. Latron, J. & Gallart, F., 1997. Rainfall Interception By A Pinus Sylvestris Forest Patch Overgrown In A Mediterranean Mountainous Abandoned Area. I. Monitoring Design And Results Down To The Event Scale. Journal Of Hydrology, 199: 331-345. doi:10.1016/S0022-1694(96)03334-3

Lull, H.W. & Reinhart K.G., 1967. Increasing Water Yield In The Northeast By Management Of Forested Watersheds Usda Forest Service Research Paper Ne-66, Northeastern Forest Experiment Station, Upper Darby, Pa, 45 Pp. Jordan, J.P., 1994. Spatial And Temporal Variability Of Stormflow Generation Processes On A Swiss Catchment. Journal Of Hydrology, 153: 357-382.

Martínez-Fernández, J., Ceballos Barbancho, A., Hernández Santana, V., Casado Ledesma, S. & Morán Tejeda, C., 2005. Procesos Hidrológicos En Una Cuenca Forestal Del Sistema Central: Cuenca Experimental De Rinconada. Cuadernos De Investigación Hidrológica, 31: 7-25.

Montserrat Recoder, P., 1971. El Ambiente Vegetal Jacetano. Pirineos, 101: 5-22.

Moreno, G., 1994. Balances De Agua Y Nutrientes En Rebollares (Quercus Pyrenaica Willd.) De La Vertiente Salmantina De La Sierra De Gata. Ph.D. Thesis, Universidad De Salamanca, Salamanca, 470 Pp.

Moreno, G., Gallardo, J.F. & Bussotti, F., 2001. Canopy Modification Of Atmospheric Deposition In Oligotrophic Quercus Pyrenaica Forests Of An Unpolluted Region (Central-Western Spain). Forest Ecology And Management, 149 (1-3): 47-60. doi:10.1016/S0378-1127(00)00544-2

Mosello, R., Brizzio, M.C., Kotzias, D., Marchetto, A., Rembges, D. & Tartari, G., 2002. The Chemistry Of Atmospheric Deposition In Italy In The Framework Of The National Programme For Forest Ecosystems Control (Conecofor). Journal Of Limnology, 61 (1): 77-92.

Nadal-Romero, E., 2008. Las Áreas De Cárcavas (Badlands) Como Fuente De Sedimento En Cuencas De Montaña: Procesos De Erosión, Meteorización, Erosión Y Transporte En Margas Del Pirineo Central. Tesis Doctoral Inédita. Universidad De Zaragoza, 434 Pp.

Nadal-Romero, E. Latron, J., Lana-Renault, N., Serranomuela, P., Martí-Bono, C. & Regüés. D., 2008. Temporal Variability In Hydrological Response Within A Small Catchment With Badland Areas, Central Pyrenees. Hydrological Sciences, Journal Des Sciences Hydrologiques, 53(3): 629-639. doi:10.1623/hysj.53.3.629

Peters, E., Freer, J. & Aulenbach, B.T., 2003. Hydrological Dynamics Of The Panola Mountain Research Watershed, Georgia. Ground Water, 41(7): 973-988. doi:10.1111/j.1745-6584.2003.tb02439.x

Puigdefábregas J. & Creus, J., 1976. Pautas Espaciales De Variación Climática En El Alto Aragón. Publicaciones Del Centro Pirenaico De Biología Experimental, 7 (1): 23-34.

Price, J., 1997. Soil Moisture, Water Tension, And Water Table Relationships In A Managed Cutover Bog. Journal Of Hydrology, 202(1-4): 21-32. doi:10.1016/S0022-1694(97)00037-1

Santa Regina, I. 1995. Ciclos Biogeoquímicos En Bosques De La Sierra De Béjar (Salamanca). Retorno De Bioelementos Por Medio Del Agua De Lluvia. Pirineos, 145-146: 65-80.

Seeger, M., 2001. Boden Und Bodenwasserhaushalt Als Indikatoren Der Landdergradierung Auf Extensivierten Nutzflächen In Aragón/Spanien. Dissertation, Institut Für Physische Geographie, Freiburg I Br., Freiburger Geographische Hefte, 63, 184 Pp.

Seeger, M. & Frevel, C., 1999. Factores Hídricos Y Erosionabilidad En El Gradiente Edafoclimático Depresión Del Ebro / Pirineo Central. Cuadernos De Investigación Geográfica, 25: 85-110.

Seeger, M. & Beguería, S., 2003. La Respuesta Hidrológica En Dos Cuencas Experimentales Con Diferentes Usos Del Suelo En El Pirineo Aragonés. En: El Cambio En El Uso Del Suelo Y La Degradación Del Territorio En España. Marzolff, Ries, De La Riva, Seeger (Eds), 203-221.

Serrano-Muela, P., Regüés, D., Lana-Renault, N. & Nadalromero, E., 2008a. Estudio De La Trascolación Bajo Diferentes Tipos De Cubierta Forestal Durante El Periodo Fenológico Con Hojas En El Pirineo Central Español. En: /Trabajos De Geomorfología En España, 2006-2008/ (J. Benavente Y Gracia, F.J.). Sociedad Española De Geomorfología, Cádiz, 101-104.

Serrano-Muela, M.P., Lana-Renault, N., Nadal-Romero, E., Regüés, D., Latron, J., Martí-Bono, C. & García-Ruiz, J.M., 2008b. Forests And Their Hydrological Effects In Mediterranean Mountains: The Case Of The Central Spanish Pyrenees. Mountain Research Development, 28. (3-4): 279-285. doi:10.1659/mrd.0876

Sklash, M.G., Farvolden, R.N., 1979. The Role Of Groundwater In Storm Runoff. Journal Of Hydrology, 43: 45-65. doi:10.1016/0022-1694(79)90164-1

Stednick, J.D., 1996. Monitoring The Effects Of Timber Harvest On Annual Water Yield. Journal Of Hydrology, 176 (1-4): 79-95. doi:10.1016/0022-1694(95)02780-7

Tarazona, T., Santa Regina, I. & Calvo, R., 1996. Interception, Throughfall And Stemflow In Two Forest Of The ‘‘Sierra De La Demanda’’ In The Province Of Burgos. Pirineos, 147-148: 27-40.

Trimble S.W., Weirich, F.H. & Hoag, B.L., 1987. Reforestation And The Reduction Of Water Yield On The Southern Piedmont Since Circa 1940. Water Resources Research, 23 (3): 425-437. doi:10.1029/WR023i003p00425

Weyman, D.R., 1973. Measurements Of The Downslope Of Water In A Soil. Journal Of Hydrology. 20: 267-288. doi:10.1016/0022-1694(73)90065-6

Whitehead, P.G. & Robinson, M., 1993. Experimental Basin Studies-An International And Historical Perspective Of Forest Impacts. Journal Of Hydrology, 145: 217-230. doi:10.1016/0022-1694(93)90055-E

Zabaleta, A., 2007. Análisis De La Respuesta Hidro-Sedimentaria En Pequeñas Cuencas De Gipúzkoa. Tesis Doctoral. Universidad Del País Vasco, 347 Pp.

Zinke, P. J., 1967. Forest Interception Studies In The Unites States. En Shopper, W. And Lull, H. (Eds.): Forest Hydrology. N.York, 137-161.

Descargas

Publicado

2010-12-30

Cómo citar

Serrano-Muela, P., Regüés, D., & Nadal-Romero, E. (2010). La variabilidad temporal de la respuesta hidrológica en una pequeña cuenca mediterránea forestada del Pirineo Central. Pirineos, 165, 193–213. https://doi.org/10.3989/Pirineos.2010.165010

Número

Sección

Artículos