Land use and its effect on runoff modeled with SWAT

Abstract

La importancia de los modelos de simulación para el monitoreo de los recursos naturales cada vez es mayor. El objetivo del presente estudio fue aplicar el modelo SWAT (Soil Water Assessment Tool) para evaluar el impacto del cambio de uso de suelo sobre el escurrimiento y sedimentos en la cuenca del Río Chapingo de 1999 a 2015. Se generaron dos mapas de uso de suelo mediante la fotointerpretación de imágenes Landsat y RapidEye con resoluciones de 15 y 5 m, respectivamente y recorridos de campo para verificación. Ante la falta de datos de escurrimiento confiable y reciente se utilizaron los registros mensuales de los períodos 1964-1970 y 1971-1975 para la calibración y validación del modelo. En este proceso los coeficientes de Nash-Sutcliffe fueron de 0.58 y 0.52, respectivamente. El uso de suelo de la cuenca en el período de estudio cambió: agricultura (-6.9 %) zona urbana (+2.89%), área de minería (+5.04 %) y pastizal (+7.75 %). La aplicación del SWAT calibrado y validado sólo para escurrimiento para el período 1999-2015 no detectó cambios en el escurrimiento (p = 0.2351) y sedimentos (p = 0.4430) en función del cambio de uso de suelo determinado. La correlación entre el escurrimiento y sedimentos anuales simulados con SWAT fue significativa (p = 0.0116) con un R2 bajo (0.36), atribuible a la falta de datos de campo de sedimentos para calibrar y validar el SWAT, además de la presencia de acciones de conservación de suelo y agua en la cuenca estudiada.