Determinación y comparación de índices de erosión teóricos en cuencas del flanco surandino venezolano, apoyado en sistemas de información geográfica y programación Python

Resumen

Una de las técnicas existentes para cuantificar los procesos de erosión sobre cuencas es mediante la determinación de los índices de erosión conocidos por sus siglas en inglés como SPI (Stream Power Index), que miden las tasas de erosión en unidades de potencia (vatio). Estos modelos que para sus cálculos involucran una serie de pasos documentados, pueden ser sistematizados y parametrizados con el fin de aplicarse a otras regiones delimitadas como es el caso de superficies de erosión. En los últimos años se ha notado una tendencia creciente en la adopción del lenguaje de programación Python como estándar en el área de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) tanto para software libre como propietario, ya que proveen de librerías desarrolladas en este lenguaje para abordar y simplificar problemas de aplicación específicos; la integración de este lenguaje con bases de datos geográficas (Geodatabase) ofrece un abanico de posibilidades que permiten potenciar y personalizar procesos de análisis espacial. Este trabajo plantea disponer de las ventajas ofrecidas por técnicas de programación acoplada a bases de datos para calcular y comparar índices de erosión teóricos aplicados a ocho cuencas del flanco surandino (Venezuela), las cuales además se caracterizan a través de las curvas de elevación-pendiente. Los resultados de estos índices que a su vez son normalizados por el área de cada cuenca indican que la mayor erosión correspondiente al índice Total (TSP) se presenta en la cuenca de mayor superficie conocida como Caparo (~3.330 Km2); sin embargo, esta relación no se mantiene para los índices Unitario (USP) y de Esfuerzo cortante (SSP), en donde los valores mayores de erosión se concentran en la cuenca del río Canaguá (~523 Km2). 

ABSTRACT

One of the existing techniques for quantifying the basin erosion processes is by determining of the erosion indices known as the Stream Power Index (SPI), which measure erosion rates in units of power (watts). These models that for their calculation involve a series of documented steps, can be systematized and governed by parameters in order to be applied to other delimited areas such as erosion surfaces. In recent years, there has been a growing trend in the adoption of the Python programming language as a standard in the area of Geographic Information Systems (GIS) for both free and holder software, since they provide libraries developed in this language with the goal to deal and simplify specific implementation problems; the integration of this language with the geodata base offers a range of possibilities that allow to enhance and to personalize processes of spatial analysis. In this paper, we propose to use the advantages offered by the programming techniques coupled to databases to calculate and compare theoretical erosion indexes applied to eight basins of the southern Andean flank (Venezuela), which are also characterized by slope-elevation curves. The results of these indexes which are normalized by the basin area, indicate that the highest erosion corresponding to the Total Stream Power (TSP) occurs in the basin of Caparo, the largest in area (~3.330 km2); however, this relation is not kept for the Unit Stream Power (USP) and Shear Stress Power (SSP) indexes, where highest erosion values are concentrated in the Canaguá basin (~523 km2).