1
Inferencia Espacial de Propiedades Físico-Químicas e Hidráulicas de los Suelos de Andalucía Metodologí a Objetivo: Desarrollar un sistema de inferencia espacial de propiedades físico-químicas e hidráulicas de los suelos de la región andaluza. Lugar: Andalucía, Sur de España. Extensión: 87.597 km 2 , que equivale al 17,3% del territorio español. Se aplicaron técnicas edafométricas que permitieron correlacionar la información obtenida de las observaciones directas del suelo con las principales variables ambientales que contribuyen a la formación del suelo. Para ello se utilizó un procedimiento híbrido de predicción espacial (regresión-kriging) que se basó en la combinación del análisis de regresión no paramétrico (Árboles de Regresión) con técnicas geoestadísticas de interpolación espacial (Kriging Ordinario). Así, las regresiones permitieron correlacionar las variables ambientales con las propiedades físicas y químicas del suelo, mientras que los residuos de las regresiones se interpolaron espacialmente para mejorar la precisión espacial de las predicciones. Finalmente, se desarrollaron y calibraron funciones de edafo- transferencias para obtener las propiedades hidráulicas de los suelos. Datos Perfiles de Suelos: Se recopilaron, depuraron y homogenizaron los datos de 2.422 perfiles de suelos. Variables Auxiliares del Modelo de Formación Edáfica: Las variables utilizadas en el estudio se obtuvieron de las siguientes fuentes de información: (i) Modelo Digital de Elevaciones de Andalucía, (ii) Observaciones climáticas, (iii) Serie temporal de Índices de Vegetación y (iv) Mapa de Litología de Andalucía. Elevación delTerreno (m) ± 3424.58 0.00 50 0 50 25 Km ± 50 0 50 25 Km Clases C lim áticas 1 2 3 4 5 6 7 8 CLASIFIC ACIÓ N D EL C LIM A 0.-EM BALSE S, LAG U N A S, ZO NAS DE AG U A, ZO NAS M AR ÍTIM AS Y BA H ÍA S (AC TU AL) 1.-D E PÓ S ITO S D E ES TU A R IO (C UA TER N AR IO ) 2.-D E PÓ S ITO S EÓ LICOS (CUATERNARIO) 3.-D E PÓ S ITO S FLU VIALES R EC IEN TE S (C U ATER N AR IO ) 4.-D E PÓ S ITO S FLU VIALES A NTIG U O S (PLIO -CUATERNARIO ) 5.-A R EN ISC AS (PLIO C E N O ) 6.-C A LIZA S (M IOCENO SUP-PLIO CENO ) 7.-M ARGAS Y RO CAS DE NATURALEZA EM INENTEM ENTE M ARG OSA (PALEÓ GENO -M IOC ENO ) 8.-A R EN ISC AS ,AR C ILLAS Y M ARG AS (F.FLYSC H /F.TU R BID ÍTICAS ) (C R ETÁC IC O -P ALE Ó G ENO-M IO C ENO) 9.-C A LIZA S Y R O C A S D E N ATU R ALE ZA EM IN EN TEM EN TE C A RB O N A TA D A (JU R ÁSIC O -C RE TÁC IC O -P ALE Ó G ENO) 10.-AR C ILLA S ABIG AR R AD AS , M ARG AS , AR E N AS,LIM OS,CONG LO M E R AD O S , YE SO S Y C ALIZAS (TR IAS ) 11.-AR C ILLA S, M A R G AS , A RE N IS C AS,TU RB IDITAS , D OLO M IAS Y C A LIZA S (TR IA S-JU RAS -C R ETAC IC O -PALEÓ GENO) 12.-C ALIZAS , D O LO M IAS,G R A UV AC A S, LUTITAS , PE LITAS,AR EN ISC A S Y C O N G LO . (PR EC Á M BRICO-PALEOZOICO) 13.-R O C AS S ED IM ENTARIAS Y M ETAM Ó R FIC AS (P R EC ÁM BRICO -PALEO ZOICO) 14.-R O C AS S ED IM EN TAR IAS E ÍG N E AS (P R EC ÁM BRICO -PALEO ZOICO) 15.-ROCAS ÍG N EA S ÁC IDA S 16.-R O C AS ÍG N E AS B ÁSIC AS 17.-ROCAS ÍG N EA S IN D IFER EN CIAD AS 18.-PIZAR R AS , AR E NITAS Y C U A R C ITAS (PALEO ZO ICO -TRIAS) 19.-ESQ U IS TO S (P R EC ÁM BRICO -PALEO ZOICO-TRIAS) 20.-R O C A S M ETAM Ó R FIC AS IN D IFER EN C IAD AS ± 50 0 50 25 Km Resultados Se generaron mapas temáticos para dos horizontes homogéneos (superficial y sub-superficial) de las siguientes propiedades y sus respectivos errores de inferencia espacial: (i) Textura, (ii) Densidad Aparente, (iii) Materia Orgánica, (iv) pH (H2O), (v) Profundidad del Suelo, (vi) Capacidad de Campo, (vii) Punto de Marchitez Permanente, (viii) Conductividad Hidráulica Saturada, (ix) Parámetros de Retención del Modelo de van Genuchten y (x) Parámetros de Conductividad Hidráulica no Saturada del Modelo de Mualem. La cartografía digital generada abarca la totalidad de la región andaluza con una resolución espacial uniforme de 250 m. José A. Rodríguez Empresa Pública Desarrollo Agrario y Pesquero Textura H orizonte Superficial ± Arena Limo Arcilla 50 0 50 25 Km M ateria O rgánica H orizonte Superficial (%) ± 14.7 0.0 50 0 50 25 Km C lases de Profundidad delSuelo ± 1:0-25 cm 2:25-50 cm 3:50-100 cm 4:100-150 cm 5:>150 cm 50 0 50 25 Km R etención de A gua H orizonte Superficial (m m) ± 59.62 8.40 50 0 50 25 Km

INFERENCIA ESPACIAL DE PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS E HIDRÁULICAS DE LOS SUELOS DE ANDALUCÍA

Embed Size (px)

DESCRIPTION

En este trabajo se recopilaron, depuraron y homogeneizaron 2.422 perfiles de suelosestudiados en Andalucía y varios mapas temáticos que describen los principales factores de formaciónedáfica, con el objeto de inferir las propiedades físico-químicas e hidráulicas de los suelos de la región.Para ello se utilizaron técnicas edafométricas de predicción espacial (regresión-kriging) y funciones deedafo-transferencias localmente calibradas. Como resultado del trabajo, se generaron mapas temáticospara dos horizontes homogéneos (superficial y sub-superficial) de las siguientes propiedades: (i) textura,(ii) densidad aparente, (iii) porcentaje de materia orgánica, (iv) pH (H2O), (v) profundidad del suelo, (vi)capacidad de campo, (vii) punto de marchitez permanente, (viii) conductividad hidráulica saturada, (ix)parámetros de retención del modelo de van Genuchten y (x) parámetros de conductividad hidráulica nosaturada del modelo de Mualem. La cartografía digital generada abarca la totalidad de la regiónandaluza con una resolución espacial uniforme de 250 m.

Citation preview

Page 1: INFERENCIA ESPACIAL DE PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS E HIDRÁULICAS DE LOS SUELOS DE ANDALUCÍA

Inferencia Espacial de Propiedades Físico-Químicas e Hidráulicas de los Suelos de Andalucía

Metodología

Objetivo: Desarrollar un sistema de inferencia espacial de propiedades físico-químicas e hidráulicas de los suelos de la región andaluza.

Lugar: Andalucía, Sur de España.Extensión: 87.597 km2, que equivale al 17,3% del territorio español.

Se aplicaron técnicas edafométricas que permitieron correlacionar la información obtenida de las observaciones directas del suelo con las principales variables ambientales que contribuyen a la formación del suelo. Para ello se utilizó un procedimiento híbrido de predicción espacial (regresión-kriging) que se basó en la combinación del análisis de regresión no paramétrico (Árboles de Regresión) con técnicas geoestadísticas de interpolación espacial (Kriging Ordinario). Así, las regresiones permitieron correlacionar las variables ambientales con las propiedades físicas y químicas del suelo, mientras que los residuos de las regresiones se interpolaron espacialmente para mejorar la precisión espacial de las predicciones. Finalmente, se desarrollaron y calibraron funciones de edafo-transferencias para obtener las propiedades hidráulicas de los suelos.

DatosPerfiles de Suelos: Se recopilaron, depuraron y homogenizaron los datos de 2.422 perfiles de suelos.Variables Auxiliares del Modelo de Formación Edáfica: Las variables utilizadas en el estudio se obtuvieron de las siguientes fuentes de información: (i) Modelo Digital de Elevaciones de Andalucía, (ii) Observaciones climáticas, (iii) Serie temporal de Índices de Vegetación y (iv) Mapa de Litología de Andalucía.

Elevación del Terreno(m)

±

3424.58

0.0050 0 5025 Km

±

50 0 5025 Km

Clases Climáticas

1

2

3

4

5

6

7

8

CLASIFICACIÓN DEL CLIMA

0.- EMBALSES, LAGUNAS, ZONAS DE AGUA, ZONAS MARÍTIMAS Y BAHÍAS (ACTUAL)

1.- DEPÓSITOS DE ESTUARIO (CUATERNARIO)

2.- DEPÓSITOS EÓLICOS (CUATERNARIO)

3.- DEPÓSITOS FLUVIALES RECIENTES (CUATERNARIO)

4.- DEPÓSITOS FLUVIALES ANTIGUOS (PLIO-CUATERNARIO)

5.- ARENISCAS (PLIOCENO)

6.- CALIZAS (MIOCENO SUP- PLIOCENO)

7.- MARGAS Y ROCAS DE NATURALEZA EMINENTEMENTE MARGOSA (PALEÓGENO-MIOCENO)

8.- ARENISCAS, ARCILLAS Y MARGAS (F. FLYSCH/F. TURBIDÍTICAS) (CRETÁCICO-PALEÓGENO-MIOCENO)

9.- CALIZAS Y ROCAS DE NATURALEZA EMINENTEMENTE CARBONATADA (JURÁSICO-CRETÁCICO-PALEÓGENO)

10.- ARCILLAS ABIGARRADAS, MARGAS, ARENAS, LIMOS, CONGLOMERADOS, YESOS Y CALIZAS (TRIAS)

11.- ARCILLAS, MARGAS, ARENISCAS, TURBIDITAS, DOLOMIAS Y CALIZAS (TRIAS-JURAS-CRETACICO-PALEÓGENO)

12.- CALIZAS, DOLOMIAS, GRAUVACAS, LUTITAS, PELITAS, ARENISCAS Y CONGLO. (PRECÁMBRICO-PALEOZOICO)

13.- ROCAS SEDIMENTARIAS Y METAMÓRFICAS (PRECÁMBRICO-PALEOZOICO)

14.- ROCAS SEDIMENTARIAS E ÍGNEAS (PRECÁMBRICO-PALEOZOICO)

15.-ROCAS ÍGNEAS ÁCIDAS

16.- ROCAS ÍGNEAS BÁSICAS

17.-ROCAS ÍGNEAS INDIFERENCIADAS

18.- PIZARRAS, ARENITAS Y CUARCITAS (PALEOZOICO-TRIAS)

19.- ESQUISTOS (PRECÁMBRICO-PALEOZOICO-TRIAS)

20.-ROCAS METAMÓRFICAS INDIFERENCIADAS

±

50 0 5025 Km

ResultadosSe generaron mapas temáticos para dos horizontes homogéneos (superficial y sub-superficial) de las siguientes propiedades y sus respectivos errores de inferencia espacial: (i) Textura, (ii) Densidad Aparente, (iii) Materia Orgánica, (iv) pH (H2O), (v) Profundidad del Suelo, (vi) Capacidad de Campo, (vii) Punto de Marchitez Permanente, (viii) Conductividad Hidráulica Saturada, (ix) Parámetros de Retención del Modelo de van Genuchten y (x) Parámetros de Conductividad Hidráulica no Saturada del Modelo de Mualem. La cartografía digital generada abarca la totalidad de la región andaluza con una resolución espacial uniforme de 250 m.

José A. RodríguezEmpresa Pública Desarrollo Agrario y Pesquero

Textura Horizonte Superficial

±

Arena

Limo

Arcilla50 0 5025 Km

Materia Orgánica Horizonte Superficial(%)±

14.7

0.050 0 5025 Km

Clases de Profundidad del Suelo

±

1: 0-25 cm

2: 25-50 cm

3: 50-100 cm

4: 100-150 cm

5: >150 cm50 0 5025 Km

Retención de Agua Horizonte Superficial(mm)±

59.62

8.4050 0 5025 Km