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Estudio de la recarga hídrica en el Complejo Volcánico de la Sierra de San Miguelito (CVSSM), mediante Técnicas Estadísticas Multivariadas

José Luis Uc Castillo (2020)

"Las zonas de recarga hídrica son fuentes principales de agua dulce y juegan un papel importante en el ciclo hidrológico, permitiendo la conservación, la preservación, renovación y el aprovechamiento del agua. El CVSSM ha sido considerado como zona de recarga hacia acuífero profundo en el Valle de San Luis Potosí; sin embargo, actualmente no existen estudios suficientes y robustos que lo confirmen. El objetivo del trabajo fue determinar si el CVSSM funciona o no como una zona de recarga hídrica, aplicando Técnicas Estadísticas Multivariadas: análisis de correlación, análisis de clúster (AC) y análisis de componentes principales (ACP). Se integró una matriz de datos con 66 puntos de estudio y 12 variables (altitud, pendiente, temperatura, tipo de suelo, tipo de vegetación, precipitación, geología, humedad relativa, ETP, uso de suelo, coeficiente de escurrimiento y conductividad hidráulica). Las variables fueron determinadas en cada punto de estudio a través de cálculos, estimaciones y superposición de capas en un SIG. El análisis de correlación mostró altas correlaciones tanto positivas como negativas entre las variables climáticas: ETP, temperatura, humedad y precipitación, mientras que la geología fue la variable no climática que más se correlacionó con otras, resaltando su importancia en el área de estudio. El CA por K-medias clasificó los puntos de estudio en tres grupos, donde el clúster 2 presentó un potencial de recarga debido a la composición geológica (aluvión) y al uso de suelo (agrícola); sin embargo, factores como la alta ETP, temperatura y baja humedad están limitando este hecho, mientras que en el clúster 1 y 3 la recarga se encuentra limitada por variables como la geología, la altitud y la pendiente, y la infiltración podría verse favorecida por las fallas presentes en el área de estudio. El ACP reveló que variables como la conductividad hidráulica, la precipitación y la humedad pueden favorecer la infiltración, mientras que la recarga se ve limitada por las unidades geológicas presentes en la zona de estudio, los altos niveles de ETP y de temperatura. Por otro lado, se analizaron y relacionaron Tomografías de Resistividad Eléctrica (TRE), indicando que la combinación de la vegetación y la geología en las partes altas de la SSM juega un papel importante en la infiltración superficial, reafirmando la existencia de un flujo subhipodérmico."

"Water recharge areas are the main sources of fresh water and play an important role in the hydrological cycle, allowing the conservation, preservation, renewal and use of water. The SSMVC has been considered as a recharge zone towards the deep aquifer in San Luis Potosi Valley; however, currently there are not enough and robust studies to confirm it. The aim of this work was to determine if the SSMVC works or not as a water recharge zone, applying Multivariate Statistical Techniques: correlation analysis, cluster analysis (CA) and principal components analysis (PCA). A data matrix was integrated with 66 study points and 12 variables (altitude, slope, temperature, soil type, vegetation type, precipitation, geology, relative humidity, PET, land use, runoff coefficient and hydraulic conductivity). The variables were determined at each study point through calculations, estimates and layer overlap in a GIS. The correlation analysis showed high positive and negative correlations between the climatic variables: PET, temperature, humidity and precipitation, while geology was the non-climatic variable that was most correlated with others, highlighting its importance in the study area. The CA by K-means classified the study points in three groups, where cluster 2 presented a recharge potential due to geological composition (alluvium) and land use (agriculture); however, factors such as high PET, temperature and low humidity are limiting this fact, while in cluster 1 and 3 recharge is limited by variables such as geology, altitude and slope, and infiltration could be favored by the faults present in the study area. The PCA revealed that variables such as hydraulic conductivity, precipitation and humidity may favor infiltration, while recharge is limited by the geological units present in the study area, high levels of PET and temperature. On the other hand, Electrical Resistivity Tomography’s (ETR) were analyzed and related, indicating that the combination of vegetation and geology in the upper parts of the SSMVC plays an important role in the surface infiltration, reaffirming the existence of a sub-hypodermical water flow."

Master thesis

AC ACP Algoritmo K-medias Conductividad hidráulica CVSSM Infiltración Recarga hídrica TRE CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO GEOFÍSICA GEOFÍSICA

Estimación de la Erosión Hídrica y su Relación con el Uso de Suelo en la Cuenca del Río Cahoacán, Chiapas, México

GERMAN SANTACRUZ DE LEON (2011)

"En los últimos años en la costa de Chiapas se han presentado graves procesos de erosión debido a los cambios de uso de suelo. Por la magnitud de la problemática se han realizado estudios que muestran el papel clave que juega la cobertura vegetal en el proceso erosivo de la lluvia. El objetivo de esta investigación es estimar la erosión hídrica, además de analizar los efectos de las modifcaciones en el uso de suelo de la cuenca del río Cahoacán localizada en la costa chiapaneca. Se empleó la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (EUPS); para estimar el factor de erosividad (R) se empleó la metodología propuesta por Cortés (1991), se usaron datos de precipitación media mensual y media anual de 5 estaciones que se encuentran dentro de los límites de la cuenca y de 10 estaciones que se encuentran fuera de ella pero próximas a sus límites; los valores de R, al igual que las demás variables consideradas en la EUPS, se analizaron con apoyo del ArcView 3.2. Se establecieron tres escenarios, uno bajo condiciones actuales de uso de suelo, otro considerando las modificaciones de la vegetación en la cabecera de la cuenca; finalmente un tercero en el que se mantenían las condiciones de uso de suelo en la cabecera a la vez de que se realizaban prácticas de conservación en la misma, para lo cual se dividió en 13 microcuencas. Los resultados revelaron que en condiciones actuales de uso de suelo, las pérdidas van desde 16,270 ton/ha/año hasta valores de 20,000 ton/ha/año, presentándose valores mínimos de 13.317 ton/ha/año. Los valores encontrados son muy superiores a los reportados para el estado de Chiapas en la bibliografía consultada. Se concluye que de seguir las alteraciones de los bosques, los valores actuales de pérdida de suelo pueden incrementarse hasta en un 900%. De modificarse la tendencia actual de deforestación y con buenas prácticas agrícolas en las zonas donde se realiza agricultura de temporal y de riego, la pérdida de suelo se reduciría en un 60 % con respecto a la actual."

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Hidrología – México - Chiapas Erosión Hídrica – México – Chiapas Suelos – Chiapas BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA OTRAS ESPECIALIDADES DE LA BIOLOGÍA OTRAS ESPECIALIDADES DE LA BIOLOGÍA