Dinámica erosiva y aplicabilidad de modelos físicos de erosión en una cuenca de montaña mediterránea (Ribera Salada, Cuenca del Segre, Lleida, España)

Abstract

Se estudia la dinámica de erosión por escorrentía superficial en unas laderas montañosas de la cabecera de la Ribera Salada (cuenca del Sagre), distinguiendo tres usos de suelo: (1) sotobosque de quejigo, (2) terrazas agrícolas y (3) márgenes de matorral. Se analiza la aplicabilidad de los modelos Erosion2D y EUROSEM. En cuanto al diseño experimental, durante seis meses se controlaron episodios naturales mediante un pluviógrafo y quince parcelas con canales Gerlach. Se realizaron, asimismo, seis simulaciones de lluvia que permitieron estudiar episodios de alta intensidad. De manera complementaria se llevaron a cabo las mediciones topográficas, los muestreos y las experimentaciones necesarias para caracterizar hidrológicamente la zona y aplicar los modelos de erosión. Como principales conclusiones se pueden señalar las siguientes: a) las tasas de escorrentía y erosión registradas fueron muy bajas, y se constató la importancia de procesos diferentes al flujo hortoniano, lo cual condiciona el uso de estos modelos, b) el modelo E2D no permite estudiar episodios de baja magnitud como los registrados, y su aplicación se debería restringir a terrenos menos porosos, c) la aplicación directa del modelo EUROSEM origina errores importantes; se ha calibrado un parámetro para reducir el error en el cálculo de la escorrentía, y d) el estudio de la variabilidad de la humedad precedente del suelo resulta de gran importancia para la modelización de estos procesos.

On étudie la dynamique d'érosion de la surface du sol dans quelques versants de montagne de la source de la Ribera Salada (bassin du Sègre) en testant les modèles EROSION2D et EUROSEM. Trois usages du sol ont été différenciés: (1) Sous-bois du chêne pubescent, (2) terrasses agricoles et (3) bordures de buissons. En ce qui concerne le plan d'expérimentation, pendant six mois des épisodes climatiques naturels ont été contrôlés à l'aide d'un pluviographe et quinze parcelles à des canaux Gerlach. D'autre part, on a étudié des épisodes de haute intensité de precipitations grâce à six simidations de pluie. En outre, ont été réalisées les mesures topographiques, les échantillons et les experimentations nécessaires pour caractériser hydrologiquement la région et appliquer ainsi les modèles d'érosion choisis. Les conclusions principales sont les suivantes: a) des volumes très basses d'écoulement et d'érosion ont été observées et on a pu percevoir l'importance des flux hortoniens, facteur qui conditionne l'usage de ces modèles; b) le modèle E2D ne permet pas l'étude des épisodes d'intensités aussi faibles que ceux observés, et son application devrait être limitée aux terrains les moins poreux; c) l'application directe du modèle EUROSEM conduit à des erreurs considérables. On a calibré un paramètre pour réduire l'erreur dans le calcul de l'écoulement, et d) l'étude de la variabilité de l'humidité initiale du sol est extrêmement importante dans la modélisation de ces processus.