Abstract In the upper basin of the Medellín River (Colombia) a hydrologic study was carried out to analyze the rainfall-runoff relationships in an event-scale, for the estimation of the maximum streamflow regime associated with different return periods in the basin and its tributary sub-basins, through hydrological modeling that considers the existence of climate change. This study is composed of the characterization of the basin of the study area, as well as the hydrological characterization, which includes the analysis of measured data with high temporal resolution of precipitation and the river levels. Different methods were considered to obtain the necessary information for the execution of a semi-distributed hydrological modeling activities, using the HEC-HMS. The model was calibrated by the simulation of 5 maximum streamflow events of the year 2021 and then it was run with different configurations of the antecedent moisture condition, rainfall-runoff models and stationary and non-stationary conditions (in rainfall), the latter to assess potential effects of the climate change. According to the results, the relative differences between the modeling cases with stationary and non-stationary conditions are, on average, negligible, with values between 3 and 5% in the considered cases, with the non-stationary cases having higher magnitudes of streamflow.

Resumen En la cuenca alta del río Medellín (Colombia) se realizó un estudio hidrológico con el fin de analizar las relaciones lluvia-escorrentía a escala de eventos en esta zona, para la estimación del régimen de caudales máximos asociados a diferentes períodos de retorno en la cuenca del río y subcuencas tributarias, mediante modelación hidrológica considerando cambio climático. Este estudio está compuesto por la caracterización de la cuenca de la zona de estudio, así como la caracterización hidrológica, la cual abarca el análisis de datos medidos con alta resolución temporal de precipitación y niveles del río. Se tienen en cuenta también diferentes métodos para la obtención de la información necesaria para la correcta ejecución de actividades de modelación hidrológica semidistribuida, utilizando el software HEC-HMS. El modelo fue calibrado simulando 5 eventos máximos de caudal del año 2021, y luego ejecutado con distintas configuraciones de condición de humedad antecedente, modelos lluvia-escorrentía y la consideración de condiciones estacionarias y no estacionarias (en la precipitación), estas últimas con el fin de evaluar potenciales efectos debido al cambio climático. Según los resultados obtenidos, las diferencias relativas entre los caudales máximos obtenidos simulando las curvas IDF estacionarias y no estacionarias (estos últimos siendo usados como proxy para condiciones de cambio climático) no presentan diferencias significativas y oscilan entre 3-5%,obteniéndose las mayores magnitudes en los casos no estacionarios.

Resumo O estudo fundamenta-se em uma análise geral das geociências do colapso nos campos de cultivo de Santa María Zacatepec, na cidade de Juan C. Bonilla, México. A técnica de sensoriamento remoto é aplicada no desenvolvimento, permitindo a interpretação de combinações de bandas e a determinação da geometria, geologia, geomorfologia e cartografia do local. É apresentada uma análise resumida do trabalho realizado, além de modelos de simulação do gasto hidrológico e da aceleração da água nos taludes estruturais de escoamento. Esses dados foram utilizados para o mapeamento final e a modelagem gráfica. Foi realizado um estudo geomorfológico, geológico e topográfico do local, utilizando técnicas telemétricas aéreas e de satélite. Também foi utilizado um software especializado para levantamentos geodésicos e mapeamento em modelos 2D e 3D da área de análise. Os levantamentos do local foram realizados com o objetivo de conhecer o formato da estrutura e identificar áreas de risco potencial para a população próxima ao colapso. Foram obtidas ortofotos para calcular e determinar a inclinação por distância-elevação, aceleração-altura, fluxo de água e força, o que serviu para concluir as possíveis causas que levaram ao colapso e para ter dados técnicos suficientes que foram compartilhados com as autoridades de proteção civil.

Abstract This paper presents a general analysis from the geosciences of structural collapses. The analysis was conducted in the crop fields of Santa María Zacatepec, in the city of Juan C. Bonilla, Mexico. The analysis implemented the Remote Sensing technique, facilitating the interpretation of band combinations and determining the geometry, geology, geomorphology and cartography of the site under study. A summary analysis of the work performed is presented, in addition to showing simulation models of the hydrological outflow and water acceleration in the runoff structural slopes, data that were used for the final mapping and graphic modeling. A geomorphological, geological, and topographical study of the site was conducted, using satellite and aerial telemetric techniques. Specialized software was also used for geodetic surveys, mapping in 2D and 3D models of the analysis area. Surveys of the site were carried out to determine the shape of the structure and identify potentially risk areas for the population near the collapse events. Orthophotos were obtained to calculate and determine the slope by distance-elevation, acceleration-height, water flow and force, which served to conclude the possible causes that led to the collapses and have sufficient technical data that were shared with the civil protection authorities.

Resumen El trabajo se basa en un análisis general desde las geociencias del colapso en los campos de cultivo de Santa María Zacatepec, de la ciudad Juan C. Bonilla. En el desarrollo se aplica la técnica de Percepción Remota, permitiendo interpretar combinaciones de bandas y determinar la geometría, geología, geomorfología y cartografía del sitio. Se presenta un análisis resumido del trabajo que se realizó, además de mostrar modelos de simulación del gasto hidrológico y la aceleración del agua en las pendientes estructurales de escorrentía, datos que se usaron para la cartografía y modelado gráfico finales. Se realizó un estudio geomorfológico, geológico y topográfico del lugar, con técnicas telemétricas satelitales y aéreas; también se utilizó software especializado que se aplicó para levantamientos geodésicos, realizando cartografía en modelos 2D y 3D del área de análisis. Las prospecciones del lugar se realizaron con el objetivo de conocer la forma de la estructura e identificar áreas potencialmente riesgosas para la población cercana al colapso. Se obtuvieron ortofotos para calcular y determinar la pendiente por distanciaelevación, la aceleración-altura, el gasto y la fuerza del agua; que sirvió para concluir las posibles causas que ocasionaron el colapso, y contar con datos técnicos suficientes que se compartieron con las autoridades de protección civil.

Abstract In recent years, Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have presented a variety of applications. Recent studies show their advantages when quantifying areas for storm runoff estimation. However, there are uncertainties about their actual range. Therefore, the objective of this study was to estimate the volume of rainfall captured by roofs using UAVs. The methodology consisted of selecting a study area composed of a variety of canopies, in which the areas were digitally measured, the latter by processing images captured by UAV. For the calculation of runoff volume, the average monthly precipitation data of the last 11 years were taken, and the Runoff Coefficients (Ce) reported in the literature were considered. Then, the mean monthly runoff volume was calculated for each canopy. The results show that the roofs studied (Coliseum - Library) have the capacity to capture an annual volume of 2237.75 m3. With an average volume of 406.74 m3 during the rainy season (November to March) and 29.15 m3 during the dry season (April to October). Although the use of UAV allows determining one of the values within the runoff volume calculation, in order to achieve a more accurate result, it is necessary to analyze and evaluate the other variables (Ce and precipitation).

Resumen En los últimos años, los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) han presentado una variedad de aplicaciones. Estudios recientes demuestran sus ventajas al momento de cuantificar áreas para la estimación de escorrentía pluvial. Sin embargo, existen incertidumbres sobre su alcance real. Ante ello, el objetivo del estudio es estimar el volumen pluvial captado por cubiertas mediante VANT. La metodología consistió en seleccionar una zona de estudio compuesta por una variedad de cubiertas, en el que las áreas fueron medidas digitalmente, esta última por medio del procesamiento de imágenes captadas por VANT. Para el cálculo de volumen de escurrimiento, se tomaron los datos de precipitación media mensual de los últimos 11 años, y se consideraron los Coeficientes de Escorrentía (Ce) reportados en la literatura. A continuación, se calculó el volumen de escurrimiento medio mensual para cada cubierta. Los resultados muestran que las cubiertas estudiadas (Coliseo - Biblioteca), tienen la capacidad de captar un volumen anual de 2237.75 m3. Con un volumen promedio de 406.74 m3 durante la época lluviosa (noviembre a marzo) y 29.15 m3 en la época seca (abril a octubre). Aunque el uso de VANT permite determinar uno de los valores dentro del cálculo de volumen de escorrentía, para lograr un resultado más exacto, es preciso analizar y evaluar las otras variables (Ce y precipitación).

Abstract: The study was conducted at the Jalpan de Serra dam, Querétaro, Mexico. In a mountain watershed with a history of artisanal mining activity in the upper part, runoff feeds the reservoir, transporting mining tailings. The Jalpan dam has been used for drinking water supply, agricultural irrigation activities and recreational purposes as a Ramsar site. The reason for the study has been the relevance and social impact of the reservoir sediments as a source of diffuse pollution. The objective was to determine the concentration of arsenic, cadmium and lead in the sediment and to evaluate the level of risk to human health and the environment. The methodology consists of the analysis by atomic absorption carried out in three sites sampled in the superficial layer of 10 cm depth, samples obtained with a PVC tube of 7 cm diameter, identified, preserved for transfer and digested with nitric acid. The results show mean arsenic concentrations of 4.278 mg/kg, cadmium 0.323 mg/kg and lead 4.873 mg/kg. In conclusion, the sediment analyzed does not represent a risk to human health or the environment of the reservoir according to NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004. This investigation demonstrates the lack of a policy or standard that establishes permissible limits for heavy metals in sediment.

Resumen: El estudio ha sido realizado en la presa Jalpan de Serra, Querétaro, México. En una cuenca de montaña con antecedentes de actividad minera artesanal en la parte alta, la escorrentía alimenta el embalse, transportando relaves mineros. La presa Jalpan se ha empleado para abastecimiento de agua de consumo humano, actividades de riego agrícola y fines recreativos como sitio Ramsar. El motivo de estudio ha sido la relevancia e impacto social que tienen los sedimentos del embalse como fuente de contaminación difusa. El objetivo ha sido conocer la concentración de arsénico, cadmio y plomo en el sedimento y evaluar el nivel de riesgo para la salud humana y del ambiente. La metodología consiste en el análisis por absorción atómica realizada en tres sitios muestreados en la capa superficial de 10 cm de profundidad, muestras obtenidas con un tubo de PVC de 7 cm de diámetro, identificadas, conservadas para su traslado y digeridas con ácido nítrico. Los resultados muestran concentraciones medias en arsénico de 4.278 mg/kg, cadmio 0.323 mg/kg y plomo 4.873 mg/kg. En conclusión, el sedimento analizado no representa riesgo para la salud humana o entorno del embalse según la norma NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004. Esta investigación evidencia la falta de una política o norma que establezca los límites permisibles de metales pesados en sedimentos.

Resumen: Los nutrientes, como el nitrógeno y el fósforo generan, entre otros impactos, la eutrofización en los cuerpos de agua. Estos impactos son principalmente causados por actividades agrícolas como la ganadería, debido a la aplicación de fertilizantes y/o al estiércol de las vacas. Los nutrientes transportados por la escorrentía llegan a los cuerpos de agua y generan contaminación. Esta problemática ha sido abordada desde la década de los 60, no obstante, se ha logrado poco avance en este tema. Los avances están relacionados con la estimación del aporte de nutrientes de forma teórica y a través de simulaciones, debido a los altos costos que implica tomar datos en el campo. También se han realizado esfuerzos en la implementación de Buenas Prácticas de Gestión para el manejo de las fuentes no puntuales, pero existe poca evidencia de la eficiencia de cada una de estas prácticas. Por otro lado, pese a la falta de información científica necesaria para formular políticas, se ha demostrado que la vía normativa puede ser el mejor mecanismo para controlar la contaminación por fuentes no puntuales. En este artículo, se presenta una revisión de estos tres componentes luego del análisis bibliométrico, estableciendo lo que se conoce actualmente y las brechas de información. Primero, se abordan los avances en la estimación del aporte de las fuentes no puntuales, segundo se presentan las Buenas Prácticas de Gestión, y tercero, se exponen los avances en materia de políticas para el control de la contaminación no puntual.

Abstract: Nutrients, like nitrogen and phosphorus generate, among other impacts, eutrophication in water bodies. These impacts are mainly caused by agricultural activities such as livestock farming, due to the application of fertilizers and/or cow manure. The nutrients transported by runoff reach water bodies and generate pollution. This issue has been addressed since the 1960s; however, little progress has been made in this area. The progress is related to estimating nutrient contributions theoretically and through simulations, due to the high costs of collecting field data. Efforts have also been made to implement Good Management Practices for the management of non-point sources, but significant efficiency for each of these practices has not been demonstrated. On the other hand, despite the lack of necessary scientific information to formulate policies, it has been shown that the regulatory route can be the best mechanism for controlling non-point source pollution. This article presents a review of these three components after a bibliometric analysis, establishing what is currently known and the information gaps. First, advances in estimating the contributions of non-point sources are addressed, second Good Management Practices are presented, and third advances in policies for controlling non-point source pollution are discussed.

Resumen: El tránsito de avenidas por lo general es usado en el análisis y evaluación de inundaciones, sin embargo, ha sido poco estudiado en la extensión y determinación de caudales. Por ello, esta investigación tuvo por objetivo generar caudales aplicando un método simple de tránsito de avenidas conocido como Muskingum a nivel mensual, en la cuenca La Leche de Perú. Se escogió la cuenca en mención, pues en los últimos 40 años ha sufrido grandes inundaciones, viéndose afectada gran parte de la población, terrenos de cultivo e infraestructura local, por lo que se requiere abordar su estudio. La metodología fue del tipo aplicada y de diseño no experimental comparativo. Debido a que el tránsito de avenidas emplea los parámetros de proporcionalidad de volumen y ponderación del tránsito en intervalos de tiempo definido, se creyó conveniente usar indicadores estadísticos para optimizar la comparación de los caudales registrados en las estaciones hidrométricas y los hidrogramas de la simulación de un modelo hidrológico tipo precipitación-escorrentía para diferentes períodos de retorno, obteniéndose significativos resultados en cada caso, según la correlación de Pearson, el criterio de Schultz, el criterio de Nash-Sutcliffe, el error de balance de masas y la prueba t para dos muestras suponiendo varianzas iguales. Finalmente, se concluye que se pueden establecer caudales empleando el tránsito de avenidas con el método Muskingum en la cuenca La Leche, además pueden utilizarse en descargas simuladas donde se disponga de información meteorológica e hidrométrica.

Abstract: The flood routing is generally used in the analysis and evaluation of floods; however, it has been scarcely explored in the extent and determination of flows. Therefore, this research aimed to generate flows applying a simple method of flood routing known as Muskingum to monthly level, in the La Leche basin of Peru. The basin in question was chosen, since in the last 40 years it has suffered major floods, affecting a large part of the population, farmland and local infrastructure, which is why it is necessary to address its study. The methodology was of applied type and comparative non-experimental design. Due to the fact that the flood routing uses the parameters of proportionality of volume and weighting of routing in defined intervals of time, it was considered convenient to use statistical indicators to optimize the comparison of the flows registered in the hydrometric stations and the hydrographs of the simulation of a hydrological model rainfall-runoff type for different return periods, obtaining significant results in each case, according to the Pearson correlation, the Schultz criterion, the Nash-Sutcliffe criterion, the mass balance error and the t-test for two samples assuming equal variances. Finally, it is concluded that flows can be established using the flood routing with the Muskingum method in the La Leche basin, and can also be used in simulated discharges where meteorological and hydrometric information is available.

ABSTRACT Coastal wetlands adjacent to urban areas, such as the Pantanos de Villa in the city of Lima, Peru, are subject to constant changes in land use due to anthropogenic interaction. This has led to the reduction of dense vegetation areas, giving way to built-up areas. Therefore, this article addresses the issue of the physical changes experienced in urban areas adjacent to the wetland, such as the environmental management units, in this case the Zone of Protection of Outcrop and Surface Runoff (ZPAES), and the Zone of Landscape Protection of Edge (ZPB), as well as the Pantanos de Villa Wildlife Refuge (RVSPV), as a result of rapid urban expansion. Therefore, the objective of this research is to analyze the spatial and temporal evolution of the Pantanos de Villa environment and urbanization within the Environmental Management Units ZPB, ZPAES, and RVSPV. To achieve this, the Google Earth Engine (GEE) platform was used, and satellite images from Landsat 5 TM and Sentinel 2 MSI sensors were processed. These images were worked on in the GEE interface and analyzed using spectral indices, NDVI and NDBI, through map algebra codes and pixel masking. For cartographic representation, a Geographic Information System (GIS) was used. The results show a 291.12% increase in built-up area and a 26% reduction in vegetated area over the last 35 years, for the Environmental Management Units ZPB and ZPAES, and the RVSPV. The identified reduction is directly related to unplanned expansion of urban areas and anthropogenic activities.

RESUMEN Los humedales costeros adyacentes a zonas urbanas, como los Pantanos de Villa en la ciudad de Lima, Perú, están sujetos a cambios constantes en el uso del suelo debido a la interacción antropogénica. Esto ha llevado a la reducción de áreas de vegetación densa, dando paso a zonas edificadas. Por esta razón, el presente artículo aborda la problemática de los cambios físicos experimentados en las zonas urbanas adyacentes al humedal, como las unidades de ordenamiento ambiental, en este caso la Zona de Protección de Afloramiento y Escorrentía Superficial (ZPAES y la Zona de Protección Paisajística de Borde (ZPB), así como el Refugio de Vida Silvestre Pantanos de Villa (RVSPV), como consecuencia de la rápida expansión urbana. Por ello, el objetivo de esta investigación es analizar la evolución espacial y temporal del entorno de los Pantanos de Villa y la urbanización dentro de las Unidades de Ordenamiento Ambiental ZPB, ZPAES y el RVSPV. Para ello, se utilizó la plataforma de Google Earth Engine (GEE) y se procesaron imágenes satelitales de los sensores Landsat 5 TM y Sentinel 2 MSI. Estas imágenes se trabajaron en la interfaz de GEE y se analizaron utilizando índices espectrales, NDVI y NDBI, mediante códigos de álgebra de mapas y el enmascaramiento de píxeles. Para la representación cartográfica, se empleó un Sistema de Información Geográfica (SIG). Los resultados muestran un aumento del 291.12% en la superficie edificada y una reducción del 26% en la superficie vegetal en los últimos 35 años, para las Unidades de Ordenamiento Ambiental ZPB y ZPAES, y el RVSPV. La reducción identificada se relaciona directamente con la expansión no planificada de la superficie urbana y las actividades antropogénicas.

Resumen El cerrado se caracteriza como un importante bioma brasileño, estructurando en su interior cuencas hidrográficas estratégicas tanto para el territorio nacional como internacional. A pesar de su importancia, el bioma ha sido cada vez más afectado por actividades antropogénicas. En este sentido, este trabajo tiene como objetivo analizar y comprender las características físico-hídricas del suelo de una fitofisonomía de Cerrado Ralo presente en el Chapadão do Diamante (Serra da Canastra-MG), proporcionando la base necesaria para la valoración y el desarrollo de futuras formas de manejo en áreas similares. Para ello, se utilizó un simulador de lluvia y un infiltrómetro de anillos concéntricos para la prospección de datos de campo. Los resultados demostraron una alta capacidad de infiltración en el área de estudio, sin mostrar volúmenes significativos de escorrentía superficial incluso bajo precipitaciones de alta intensidad (57,35 mm), exponiendo valores elevados de velocidad de infiltración básica (VIB) de 626,56 mm/h. En general, estos valores están asociados a la dinámica de los elementos paisajísticos, destacando la relevancia de los procesos biológicos, como la acción de la vegetación y la pedofauna, en la modulación de la capacidad del suelo para retener, infiltrar y almacenar agua. brasileño internacional importancia antropogénicas sentido físicohídricas físico hídricas Serra CanastraMG, CanastraMG Canastra MG , Canastra-MG) similares ello campo estudio 57,35 5735 57 35 (57,3 mm, mm mm) VIB (VIB 62656 626 56 626,5 mmh h mm/h general paisajísticos biológicos pedofauna retener agua Canastra-MG 57,3 573 5 3 (57, 6265 62 626, 57, (57 6 (5 (

Abstract The Cerrado is characterized as an important Brazilian biome, forming strategic hydrographic basins within its territory that are significant both nationally and internationally. Despite its importance, the biome has been increasingly impacted by anthropogenic activities. In this context, this study aims to analyze and understand the physical-hydraulic characteristics of the soil in a sparse Cerrado physiognomy located in the Chapadão do Diamante (Serra da Canastra-MG), providing the necessary foundation for the assessment and development of future management strategies for similar areas. For field data prospecting, a rain simulator and a concentric ring infiltrometer were used. The results demonstrated a high infiltration capacity in the study area, with no significant surface runoff even under high-intensity precipitation (57.35 mm), revealing high values of basic infiltration velocity (BIV) at 626.56 mm/h. Overall, these values are associated with the dynamics of landscape elements, emphasizing the importance of biological processes, such as the role of vegetation and soil fauna, in modulating the soil's ability to retain, infiltrate, and store water. internationally activities context physicalhydraulic physical hydraulic Serra CanastraMG, CanastraMG Canastra MG , Canastra-MG) areas prospecting used area highintensity intensity 57.35 5735 57 35 (57.3 mm, mm mm) BIV (BIV 62656 626 56 626.5 mmh h mm/h Overall elements processes fauna soils s retain infiltrate water Canastra-MG 57.3 573 5 3 (57. 6265 62 626. 57. (57 6 (5 (

Resumo O cerrado caracteriza-se como importante bioma brasileiro, estruturando em seu interior bacias hidrográficas estratégicas tanto para o território nacional como internacional. Apesar de sua importância, o bioma vem sendo cada vez mais suprimido por atividades antrópicas. Neste sentido, este trabalho tem por objetivo analisar e compreender as características físico-hídricas do solo de uma fitofisionomia de Cerrado Ralo presente no Chapadão do diamante (Serra da Canastra-MG), gerando embasamento necessário para valoração e surgimento de futuras formas de manejo a áreas semelhantes. Para tal utilizou-se para prospecção de dados de campo um simulador de chuvas e um infiltrômetro de anéis concêntricos. Os resultados demostraram para área de estudos alta capacidade de infiltração, não exibindo volumes escoados superficialmente mesmo sob precipitações de alta intensidade (57,35mm), expondo altos valores de velocidade de infiltração básica (VIB) 626,56 mm/h. No geral, os valores estão associados a dinâmica dos elementos paisagísticos, destacando a relevância dos processos biológicos, como a ação da vegetação e da pedofauna na modulação da capacidade do solo em reter, infiltrar e armazenar a água. caracterizase caracteriza se brasileiro internacional importância antrópicas sentido físicohídricas físico hídricas Serra CanastraMG, CanastraMG Canastra MG , Canastra-MG) semelhantes utilizouse utilizou concêntricos 57,35mm, 5735mm mm 57,35mm 57 35mm (57,35mm) VIB (VIB 62656 626 56 626,5 mmh h mm/h geral paisagísticos biológicos reter água Canastra-MG 5 (57,35mm 6265 62 626, 6

Abstract Soil degradation has as a direct consequence the loss of biodiversity, the emission of greenhouse gases and the imbalance of the hydrological water cycle, reducing the productive capacity of the soil and its response to amendments and conservation activities, generating low yields and greater water and nutritional requirements. Since these effects are already defined, it is necessary to know the amount of soil that can be lost in order to size the problem. The objective of the study was to quantify the erosion process in a soil under typical precipitation conditions in the Hoya del Río Suárez (Colombia) for the cultivation of sugar cane. For this purpose, an experiment was carried out evaluating two tillage systems (reduced and conventional) in closed runoff plots, where the amount of soil and water washed away in the rainfall events present in a sugarcane crop cycle for panela production was measured. Statistically significant differences (p < 0.05) were observed when the soil was prepared using the proposed system, reducing soil loss by 2.5 times due to runoff compared to traditional tillage, showing to mitigate soil deterioration.

Resumen La degradación del suelo tiene como consecuencia directa la pérdida de la biodiversidad, la emisión de gases efecto invernadero y el desbalance del ciclo hidrológico del agua, reduciendo la capacidad productiva del suelo y la respuesta de este a las enmiendas y actividades de conservación, generando bajos rendimientos y mayores requerimientos hídricos y nutricionales. Dado que estos efectos ya están definidos, se requiere conocer la cantidad de suelo que se puede perder para dimensionar el problema. El objetivo del estudio fue cuantificar el proceso de erosión en un suelo bajo condiciones de precipitación típicas en la Hoya del río Suárez (Colombia) para el cultivo de caña de azúcar. Para esto se estableció un experimento evaluando dos sistemas de labranza (reducido y convencional) en parcelas de escorrentía cerradas, donde se midió la cantidad de suelo y agua arrastrados en los eventos de lluvia presentes en un ciclo del cultivo de caña de azúcar para la producción de panela. Se observó diferencias estadísticamente significativas (p < 0,05) cuando se prepara el suelo usando el sistema propuesto, disminuyendo en 2,5 la pérdida del suelo por efecto de la escorrentía comparado con el laboreo tradicional, evidenciando que puede ser una estrategia de mitigación del deterioro del suelo.

Summary: Moving water from one catchment to the other implies hydraulic works, such as water transfers, which together with the associated infrastructure have affected environmental and social factors, among others. Thus, the present study evaluates the effects of water transfers on structure and ecohydrological functioning in La Muñeca catchment, located in the Municipality of Tierra Nueva, San Luis Potosí. Landscape structure characteristics were measured by 50 m landscape function analysis (LFA); the transects are oriented downslope, where patches with dense, intermediate, and low land cover (inter-patches) were identified. A land cover map was generated using a regression model. Average run-off and final infiltration rates were determined from rainfall simulations in patches and inter-patches and mapped to model the spatial distribution of run-off accumulation. The regression model used to map ground cover was significant (P < 0.0001). High run-off was generated towards the western part of the catchment as ground cover was low. In contrast, the eastern part of the study area had the highest accumulation of run-off and sediment because of a higher proportion of dense cover patches. The results show the feasibility of using landscape metrics, rainfall simulations, and spatial modeling to evaluate ecohydrological functioning and thus determine run-off accumulation at various landscape scales.

Resumen: Para movilizar el agua de una cuenca a otra se han realizado obras hidráulicas como los trasvases que junto con los trabajos asociados a estos han afectado múltiples factores ambientales y sociales, entre otros. En este estudio se evaluaron los efectos de trasvases en la estructura y funcionamiento ecohidrológico de la cuenca de la presa de La Muñeca localizada en el municipio de Tierra Nueva, San Luis Potosí. Se realizaron transectos de 50 m de longitud siguiendo el método Landscape Function Analysis (LFA) para medir características de la estructura del paisaje en parches con diferente cobertura vegetal y se elaboró un mapa de la cobertura del suelo. A partir de simulaciones de lluvia en estos parches e inter-parches se determinó el promedio de escorrentía y la tasa de infiltración final, que fueron mapeadas para modelar la distribución espacial de la acumulación de escorrentía. El modelo de regresión usado para mapear el porcentaje de la cobertura del suelo fue significativo (P < 0.0001). Hacia la zona oeste del área de estudio se generó mayor escorrentía por ser un área con menor cobertura del suelo, mientras que en la zona este se presentó la mayor acumulación de escorrentía y sedimentos, por encontrarse una mayor proporción de parches de cobertura densa. En general, los resultados comprueban la viabilidad de utilizar métricas, simulaciones de lluvia y modelado espacial para evaluar el funcionamiento ecohidrológico y así determinar la acumulación de escorrentía a diversas escalas del paisaje.

Abstract Few studies reflect the hydrodynamic behavior of surface flows on slopes of the tropics, despite the number of modeling tools currently available. The present investigation is a contribution that helps to increase the knowledge of the dynamics of the runoff on the slopes, as an extra study of the behavior of the precipitations on these. The analyzes carried out take relevance within the basic studies of a project, developing within the disciplines of hydrodynamics, geology and environment. The case studied is found on a slope in the Cervantes sector, which has already been intervened with a double-reinforced steel mesh as a superficial erosive control. With the research, a comparison of applied works and a new sustainable proposal are made using bidimensional modeling tools. The models reflect the behavior of the flow velocities in general and specific due to the distribution on a slope, a comparison of their flow velocities was made in three scenarios, having a decrease of 33.73% to 48.88% in the flow velocities of the proposed coverage, both for events with a return period of 50 and 100 years. In addition, a climate change effect was analyzed, which verified that the flow speeds do not exceed the theoretical drag limits for the proposed model and in which case it was fully complied with. As runoff control, the proposed coverage fulfills its function. However, due to the particular conditions of the analized slope, the proposal works as a complement to the applied measures.

Resumen Pocos estudios reflejan los comportamientos hidrodinámicos de los flujos superficiales en taludes del trópico, a pesar de la cantidad de herramientas de modelación con las que se cuenta en la actualidad. La presente investigación es un aporte que ayuda a incrementar los conocimientos de la dinámica de las escorrentías en los taludes, como un estudio extra de los comportamientos de las precipitaciones sobre estos. Los análisis realizados toman relevancia dentro de los estudios básicos de un proyecto, desarrollándose dentro de las disciplinas de hidrodinámica, geología y ambiental. El caso estudiado se ubica en un talud del sector de Cervantes, el cual ya fue intervenido con una malla de acero de doble refuerzo como un control erosivo superficial. Con la investigación se realiza una comparativa de obras aplicadas y una nueva propuesta sostenible mediante herramientas de modelación bidimensional. Los modelos reflejan el comportamiento de las velocidades de flujo en general y puntual debido a la distribución en un talud, se realizó una comparación de sus velocidades de flujo en tres escenarios, teniendo una disminución de 33,73% hasta 48,88% en las velocidades de flujo de la cobertura propuesta, tanto para eventos de periodo de retorno de 50 y 100 años. Además se analizó un efecto de cambio climático, que verifica que las velocidades no superen los límites de arrastre teóricos de finos para el modelo propuesto y en cuyo caso se cumplió a cabalidad. Como control de escorrentía, la cobertura propuesta cumple su función, sin embargo por las condiciones particulares del talud analizado la propuesta se desempeña como un complemento de las medidas aplicadas.

Resumen Las inundaciones urbanas son un fenómeno asociado a grandes precipitaciones, relativamente, en cortos períodos de tiempo, las causas que las provocan son disimiles y generalmente vienen acompañadas por una deficiente planificación urbana. La ciudad de Santa Clara, Cuba presenta graves problemas de inundaciones cercanas a los ríos Bélico y Cubanicay debido a la disminución de la sección de sus cauces por indisciplinas urbanísticas. La presente contribución obtiene los valores del caudal máximo de escurrimiento para varias secciones de control ubicadas a lo largo de dichos ríos, usando para ello el modelo TR-55 (Technical Report 55) del Servicio de Conservación de los Recursos Naturales de Estados Unidos. Se realizan tres modelaciones asociadas a lluvias convectivas Tipo I, II, III agrupadas a los picos de las tormentas y su ubicación temporal, con lo cual se pueden definir los gastos máximos relacionados a tormentas de configuración diferentes para una probabilidad del 1 %, 2 % y 10 %. Los resultados obtenidos demuestran que la situación más crítica ocurre para la lluvia Tipo III y el valor máximo de escurrimiento para una probabilidad del 1 % en el punto de cierre de la cuenca es de 170 m./s.

Abstract Urban floods are a phenomenon associated with heavy rainfall in relatively short periods of time, the causes that cause them are dissimilar and are generally accompanied by poor urban planning that reduces hydraulic sections of rivers, streams, and any drainage channel. The city of Santa Clara in Cuba presents serious flooding problems near the Bélico and Cubanicay rivers due to the decrease in the section of their channels due to urban indiscipline. This contribution obtains the values of the maximum runoff flow for various control sections located along these rivers, using the TR-55 model (Technical Report 55) of the United States Natural Resources Conservation Service (NRCS), for its acronym in English, formerly named Soil Conservation Service). Three models associated with convective rains Type I, II, III associated with the peaks of the storms and their temporal location will be carried out, with which the maximum expenses associated with storms of different configuration can be defined for a probability of 1 %, 2 % and 10 %. The results obtained show that the most critical situation occurs for Type III rain and the maximum runoff value for a 1 % probability at the basin closure point is 170 m./s.

RESUMEN En Patagonia árida, la forma de uso de la tierra más extendida es el pastoreo por ganado doméstico. Si bien se conoce que el pastoreo puede afectar las características hidrológicas de los suelos, existen muy pocos estudios sobre la generación de los flujos de escorrentía en áreas con este tipo de uso. En el presente estudio evaluamos la relación entre el estado del pastizal y las características de la superficie de una ladera que influyen en la respuesta hidrológica del suelo a las precipitaciones. Comparamos las características del paisaje, índices de funcionalidad y propiedades del suelo de los interparches (descubiertos), en distintas posiciones de la pendiente con dos estados de degradación, y monitoreamos el contenido de humedad en los interparches durante una temporada de lluvias. El estado de degradación más avanzado reunió características en favor de un mayor escurrimiento superficial, sugiriendo la posibilidad del transporte de recursos pendiente abajo. Por ejemplo, la ladera alta del estado más degradado resultó el sitio con menor profundidad del perfil, mayor resistencia a la penetración e infiltración más lenta, y la ladera baja del mismo estado registró el segundo grado de saturación más elevado luego de los eventos de precipitación. Estas diferencias en propiedades hidrológicas habrían dejado también su impronta en el comportamiento de la vegetación, evaluados a través del NDVI. Los resultados apoyan la idea de que la respuesta hidrológica en pendientes de zonas áridas depende de la funcionalidad del suelo de los interparches y de la humedad antecedente.

ABSTRACT In arid Patagonia grazing by livestock is the most widespread form of land use. Although grazing is known to affect soils hydrological characteristics, few studies have addressed runoff flows generation as influenced by cattle grazing in these areas. In this study, we evaluated the relationship between grass-land condition and hillside surface characteristics that influence the response to rainfall. We compared landscape characteristics, landscape function indices and soil properties of bare soil (uncovered) inter-patches at different slope positions with two degradation conditions and monitored interpatch moisture content during a rainy season. Severe degradation was associated with greater surface runoff, suggesting downslope resource transport. In the most severely degraded soils the upper slope showed a the lowest profile depth, greatest resistance to penetration and slowest infiltration rate, and the lower slope registered the second highest degree of saturation after rainfall events. These differences in hydrological properties would have also modified vegetation behavior as indicated by the NDVI. These results support the premise that the hydrologic response on arid zones slopes depends on the functionality of bare soil interpatches and on the previous moisture content.

Resumen En Costa Rica existe un patrimonio y un legado de la Ingeniería Civil, en la provincia de Cartago: Monumento Nacional Guayabo es un sitio con zonas arqueológicas de más de 1000 años d.C. Hoy en día se han presentado distintos problemas de erosión y anegamiento en el sitio que amenaza con el deterioro de la infraestructura. La importancia de la investigación se centraliza en un análisis de la situación actual y futura de la escorrentía y como esta puede ver afectada por el cambio climático, además de una propuesta de solución basada en una zanja de infiltración. Los datos hidrodinámicos se obtuvieron de una tormenta de 30 min, con un periodo de retorno de 50 años con un incremento en la lluvia de un 18% por el cambio climático, donde se estudian las variables de velocidad y calado de la escorrentía. Los valores críticos obtenidos son de 1,43 m/s y 0,47 m respectivamente. El hidrograma crítico correspondiente al escenario con un periodo de retorno de 50 años y un incremento del 18%, muestra un caudal de 0,65 m³/s y el hietograma en el mismo escenario muestra una cantidad de precipitación de 19 mm. Dicho esto, se propone como solución una zanja de infiltración con GeoPockets para acumular la escorrentía superficial, la cual ayuda a disminuir el anegamiento y detiene la erosión. Con la solución propuesta se lograría liberar la zona del monumento de la escorrentía superficial sin secar el sistema hidráulico ni los canales del Monumento Nacional Guayabo.

Abstract In Costa Rica there is a Civil Engineering heritage and a legacy, in the province of Cartago: Guayabo National Monument is a site with archaeological sites dating back more than 1400 years AD. Today there have been different problems of erosion and waterlogging at the site that threaten to deteriorate of infrastructure. The importance of the research focuses on an analysis of the current and future runoff and how it may be affected by climate change, and how the issue can be solved by means of an infiltration ditch. The hydrodynamic data was obtained from a 30-minute storm, with a return period of 50 years with an increase in rainfall of 18% due to climate change, where the variables of runoff speed and draft are studied. The critical values obtained are 1.43 m / s and 0.47 m respectively. The critical hydrograph corresponding to the scenario with a return period of 50 years and an increase of 18%, suggests a flow of 0.65 m³ / s and the hietograph under the same scenario shows a precipitation amount of 19 mm. An infiltration ditch with GeoPockets is proposed as a solution to accumulate surface runoff, which helps reduce waterlogging and stops erosion. With the proposed solution, it is possible to free monument area from surface runoff without drying up the hydraulic system or the channels of the Guayabo National Monument.

ABSTRACT The Lluta valley (Arica and Parinacota Region, Chile) is the site of a very unusual natural phenomenon where the soils in the valley are both saline and acidic. Soil conductivity was in the range of 1.4-16 dS/m (saturatedpaste extract) and 0.2-2.2 dS/m (1/5 soil/water extract). Soil pH was in the range of 5.1-6.9 (water), 4.9-6.3 (0.01 M CaCl 2 ), and 4.4-6.0 (1 M KCl) at a soil/solution ratio of 1/2.5. Acidic soils are rare in arid regions, and their occurrence in the Lluta valley is attributed to the unusually low pH (below 2) of the Azufre River, which may be related to volcanic activity in the area. The situation is further ex^cerbated by acidic run-off from old sulfur mine tailings.

RESUMEN El valle de Lluta (Región de Arica y Parinacota, Chile) presenta un fenómeno natural muy inusual dado que los suelos son tanto salinos como ácidos. La conductividad del suelo estuvo en el rango de 1,4-16 dS/m (extracto de pasta saturada) y 0,2-2,2 dS/m (extracto 1/5 de suelo/agua). El pH del suelo se ubicó en el rango de 5,1-6,9 (agua), 4,9-6,3 (0,01 M CaCl2) y 4,4-6,0 (1 M KCl), determinado en una relación suelo/solución de 1/2,5. Los suelos ácidos son poco comunes en regiones áridas. Su presencia en el valle de Lluta se atribuye al pH inusualmente bajo (menor de 2) del río Azufre, lo que puede estar relacionado con la actividad volcánica de la zona. La situación se ve aún más agravada por la escorrentía ácida de antiguos tranques de relave de minas de azufre.