Modelación del balance hídrico y el movimiento de nutrientes utilizando WEAP: limitaciones para modelar los efectos de la restauración forestal y el cambio climático en la cuenca alta del río Grijalva

Abstract

Este estudio proyecta los efectos de la restauración forestal sobre el balance hídrico y el movimiento de nutrientes considerando las condiciones climáticas actuales, la demanda de agua, el crecimiento poblacional y los escenarios futuros de cambio climático en la cuenca alta del río Grijalva mediante el uso del modelo WEAP (Water Evaluation And Planning). Se utilizaron datos obtenidos en dos cuencas y cuatro subcuencas, incluyendo clima, densidad poblacional, consumo de agua, uso de suelo y cobertura de bosques, así como mediciones periódicas de caudales base, y de concentraciones de nitrógeno y fósforo en agua en el año 2012. Los cambios de uso de suelo y su efecto en el mantenimiento de la seguridad hídrica, considerando el crecimiento poblacional y el cambio climático fueron analizados para un periodo de 15 años (partiendo del 2012 como año base). Específicamente, se modeló la sustitución de los suelos en barbecho y la selva baja por bosques de pino-encino. El escenario de restauración forestal proyecta un incremento de área de bosque de pino-encino de 7.4% a 20.9% en la cuenca del río Xelajú; y de 9.8% a 18.3% en la cuenca del río Bacantón y se basa en un trabajo previo que identificó la voluntad local de realizar estas prácticas de restauración forestal. Nuestros resultados mostraron que las actividades de restauración forestal producen un efecto positivo en la disminución de las concentraciones de nutrientes en el agua. En las cuencas de los ríos Xelajú y Bacantón se observó una disminución en la generación de nitrógeno de 8,561 y 1,870 kg, respectivamente; y una disminución en la generación de fósforo de 2,335 y 551 kg, respectivamente. Sin embargo, el balance hídrico proyectado para el futuro sugiere que, en el caso de realizarse la restauración forestal, habrá una reducción en la evapotranspiración y un aumento en la infiltración y en la escorrentía superficial. La reducción de la evapotranspiración y el incremento de la escorrentía superficial no es consistente con la mayoría de los resultados encontrados en la literatura y podría reflejar la falta de datos apropiados para la modelación de las condiciones locales. El incremento de la infiltración si está más acorde con la literatura. Debido a los anteriores resultados inesperados recomendamos mayor generación de datos a nivel local para incorporar y enriquecer el modelo WEAP y obtener resultados más confiables. Finalmente, recomendamos algunas acciones de restauración forestal en el área de estudio.

Abundance of Dendroctonus frontalis and D. mexicanus (Coleoptera: Scolytinae) along altitudinal transects in Mexico: Implications of climatic change for forest conservation

“…For D . mexicanus , on the other hand, information is extremely limited [ 44 ]. The pheromone blend used in our work was designed for D .…”

“…The pheromone blend used in our work was designed for D . frontali [ 44 , 86 ]. However, it is also reported to attract individuals of D .…”

“…Monitoring bark beetle populations while they are flying has been done successfully using traps baited with their own aggregation pheromones [ 43 ]. These pheromone traps are routinely used in government programs in Mexico and Central America [ 44 ]. Based on that previous experience, in 2014 the Mexican National Forest Commission (CONAFOR, for its acronym in Spanish), along with the Mexican Council of Science and Technology (CONACyT), promoted and funded studies on the abundance of the three most important pine bark-beetle species in the country— D .…”

Una revisión del modelo WEAP 21 y SWAT para la planificación de los recursos hídricos

“…La aplicación de SWAT en esta cuenca resultó auspiciosa y conduce a la inclusión de dicho modelo en futuros trabajos. Laino et al, (2017), estudiaron los efectos de la restauración forestal sobre el balance hídrico y el movimiento de nutrientes considerando las condiciones climáticas actuales, la demanda de agua, el crecimiento poblacional y los escenarios futuros de cambio climático en el río Grijalva mediante el uso del modelo WEAP. Los cambios de uso de suelo y su efecto en el mantenimiento de la seguridad hídrica, considerando el crecimiento poblacional y el cambio climático fueron analizados para un periodo de 15 años, partiendo del 2012 como año base.…”

“…Específicamente, se modeló la sustitución de los suelos en barbecho y la selva baja por bosque de pino-encino. Laino et al, (2017), mostraron que en Xelajú en cuencas de los ríos Bacanton, disminuciones de 8,561 Kg y 1870 Kg en generación de nitrógeno respectivamente; y descensos de 2,335 Kg y 551 Kg en fósforo generación respectivamente. Sin embargo, el balance hídrico proyectado sugiere que, en el caso de una restauración forestal idealista, escenario, la evapotranspiración se reducirá y aumentará la infiltración y la escorrentía superficial.…”