Variabilidad espacio-temporal de la humedad superficial del suelo en el sur de la llanura pampeana argentina

Vanesa Yael Bohn

Autores/as

Vanesa Yael Bohn Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) - Departamento de Geografía y Turismo, Universidad Nacional del Sur (UNS), Argentina https://orcid.org/0000-0002-4050-8664

Palabras clave:

datos de reanálisis, análisis espacio-temporal, índice climático, inundación, sequía, uso del suelo

Resumen

El conocimiento de la dinámica de la humedad del suelo es de gran relevancia para su aplicación en estudios hidrológicos y climáticos, así como también es un parámetro que permite analizar procesos relacionados a usos y coberturas del suelo. Debido a esta importancia, se analizó la dinámica espacio-temporal de la humedad superficial del suelo (HSS) en el sur de la llanura pampeana argentina a partir de datos correspondientes a 6 localidades argentinas y en relación a un índice climático que involucra las variables de precipitación y evapotranspiración. La metodología incluyó análisis estadístico de correlación y estadística multivariada sobre bases de datos modelados y de reanálisis. Los resultados obtenidos muestran diferentes respuestas espaciales de la HSS, con máximos valores en el sector de mayor pluviometría del área de estudio, disminuyendo hacia el de mayor aridez y permitiendo inferir la influencia de la homogeneidad topográfica del área y el predominio de procesos verticales en el balance hídrico. A escala espacial, así como también a escala temporal, la dinámica de la HSS mostró una tendencia similar a la del índice climático, comprobada a través del cálculo del coeficiente de Pearson así como también se demostró que la respuesta de la HSS a los parámetros climáticos obtuvo mayor ajuste a una escala temporal de 3 meses. Dicha respuesta, de la HSS a los parámetros climáticos, se observó a nivel interanual así como también a nivel anual, con valores máximos y mínimos durante los años húmedo y seco, respectivamente y disminuciones de la HSS en las épocas de mayor temperatura (estación de verano). Espacialmente, la HSS mostró la misma tendencia de la precipitación, de NE a SO, es decir, con máximos en la región de mayor pluviometría y mínimos en la región más árida. El manuscrito, a partir del análisis de datos de diversas fuentes, clasificación de períodos sobre la base de su pluviometría y aplicación de métodos estadísticos, constituye un aporte acerca de la dinámica de la variable edáfica en un área en la que las actividades agrícola y ganadera constituyen el principal uso del suelo y en la que la alternancia entre períodos húmedos y secos influye sobre el riesgo de inundación o sobre las pérdidas económicas por desarrollo de intensas sequías, respectivamente.

Financiación

Universidad Nacional del Sur (UNS) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)

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Citas

Abelen, S., Seitz, F., Abarca del Río, R., & Güntner, A. (2015). Drougths and floods in the Plata basin in soil moisture data and GRACE. Remote Sensing, 7, 7324-7349. https://doi.org/10.3390/rs70607324

Abraham, E.M., Guevara, J.C., Candia, R.J., & Soria, N.D. (2016). Dust storms, drought and desertification in the Southwest of Buenos Aires Province, Argentina. Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias, 48(2), 222-241. http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1853-86652016000200016&lng=es&nrm=iso

Barros, V. & Camilloni, I. (2016). La Argentina y el cambio climático: de la física a la política. Editorial Eudeba.

Baatz, R., Hendricks Franssen, H. J., Euskirchen, E., Sihi, D., Dietze, M., Ciavatta, S., Fennel, K., Beck, H., De Lannoy, G., Pauwels, V. R. N., Raiho, A., Montzka, C., Williams, M., Mishra, U., Poppe, C., Zacharias, S., Lausch, A., Samaniego, L., Van Looy, K., Bogena, H., Adamescu, M., Mirtl, M., Fox, A., Goergen, K., Naz, B.S., Zeng, Y., Vereecken, H. (2021). Reanalysis in Earth system science: Toward terrestrial ecosystem reanalysis. Reviews of Geophysics, 59, e2020RG000715. https://doi.org/10.1029/2020RG000715

Bengtsson, L., Hagemann, S., & Hodges, K.I. (2004), Can climate trends be calculated from reanalysis data?, J. Geophys. Res., 109, D11111. https://doi.org/10.1029/2004JD004536

Beck, H.E., N.E. Zimmermann, T.R. McVicar, Vergopolan, N., Berg, A., & Wood, E.F. (2018). Present and future Köppen-Geiger climate classification maps at 1-km resolution. Nature Scientific Data, 5, 180214. https://doi.org/10.1038/sdata.2018.214

Beguería, S., Vicente-Serrano, S.M., & Angulo, M. (2010). A multi-scalar global drought data set: the SPEIbase: A new gridded product for the analysis of drought variability and impacts. Bulletin of the American Meteorological Society, (91), 1351-1354. https://doi.org/10.1175/2010BAMS2988.1

Bianchi, A.R. & Cravero, S.A.C. (2010). Atlas climático digital de la República Argentina. Salta, Argentina: Ediciones Instituto Nacional de Tecnología agropecuaria. https://repositorio.inta.gob.ar/handle/20.500.12123/16040

Bohn, V.Y., Delgado, A.L., Piccolo, M.C., & Perillo, G.M.E. (2016). Assessment of climate variability and land use effect on shallow lakes in temperate plains of Argentina. Environmental Earth Sciences, 75(9), 1-15. https://doi.org/10.1007/s12665-016-5569-6

Brendel, A.S., Bohn, V.Y., & Piccolo, M.C. (2017). Variabilidad de la precipitación y su relación con los rendimientos agrícolas en una región semiárida de la llanura pampeana (Argentina). Estudios Geográficos, LXXVIII(282), 7-29. https://doi.org/10.3989/estgeogr.201701

Brendel, A.S., Ferrelli, F., Piccolo, M.C., & Perillo, G.M.E. (2021). Efectos de la variabilidad pluviométrica sobre la morfometría de los recursos hídricos de una cuenca hidrográfica de la Región Pampeana (Argentina). Instituto de Geografía y Conservación de Recursos Naturales. Revista Geográfica Venezolana, 62(1), 92-106. https://doi.org/10.53766/RGV/2021.62.01.03

Bruniard, E.D. (1982). La diagonal árida argentina: un límite climático real. Revista Geográfica, 95, 5-20. https://www.jstor.org/stable/40992410?origin=JSTOR-pdf

Caicedo-Rosero, L.C., Méndez-Ávila, F. de J., Gutiérrez-Zeferino, E., & Flores-Cuautle, J. de J.A. (2021). Medición de humedad en suelos, revisión de métodos y características. Pädi Boletín Científico De Ciencias Básicas E Ingenierías Del ICBI, 9(17), 1-8. https://doi.org/10.29057/icbi.v9i17.7035

Cruz, G., Baethgen, W., Picasso, V., & Terra, R. (2014). Análisis de sequías agronómicas en dos regiones ganaderas de Uruguay. Agrociencia Uruguay, 18(1), 126-132. https://doi.org/10.31285/AGRO.18.448

Chen, J., Zhang, B., Zhou, J., & Guo, F. (2023). Temporal and Spatial Changes of Drought Characteristics in Temperate Steppes in China from 1960 to 2020. Sustainability, 15(17), 12909. https://doi.org/10.3390/su151712909

D’Ambrosio, G.T., Bohn, V.Y., & Piccolo, M.C. (2013). Evaluación de la sequía 2008-2009 en el oeste de la Región Pampeana (Argentina). Cuadernos Geográficos, 52(5), 29-45. https://revistaseug.ugr.es/index.php/cuadgeo/article/view/924

Del Valle Rivarola, A. (2009). Vulnerabilidad agroclimática a la sequía en la región centro-sur de la provincia de Córdoba [Master’s Thesis, Universidad Nacional de Río Cuarto]. European Drought Observatory. https://edo.jrc.ec.europa.eu/gisdata/scado/drought/ar/riocuarto/Rivarola_2009.pdf

Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA). (1975). Soil taxonomy. A basic system of soil classification for working and interpreting soil surveys. Soil conservation Service. Agriculture Handbook, 436.

Dillon, B., Pombo, D., Martínez Uncal, M.C., Leone, E.D., & Bossa, J.P. (2019). Inundaciones y anegamientos en el noreste de La Pampa: Obra hidraúlica de mitigación. https://repositoriosdigitales.mincyt.gob.ar/

Dongo Román, A.B. (2017). Descripción Metodológica del análisis clúster utilizando el algoritmo Ward [Trabajo de suficiencia profesional, Universidad Nacional Agraria La Molina]. https://hdl.handle.net/20.500.12996/3384

Ferrelli F., Bohn, V.Y., & Piccolo, M.C. (2012) Variabilidad de la precipitación y ocurrencia de eventos secos en el sur de la provincia de Buenos Aires (Argentina). In IX Jornadas Nacionales de Geografía Física (pp. 15-28).

Ferrelli, F., Brendel, A., Aliaga, V.S., Piccolo, M.C., & Perillo, G.M.E. (2019). Climate regionalization and trends based on daily temperature and precipitation extremes in the south of the Pampas (Argentina). Cuadernos de Investigación Geográfica, 45(1), 393-416. https://doi.org/10.18172/cig.3707

Ferrelli, F. (2020). Evaluación de la tendencia y la periodicidad de eventos térmicos y pluviométricos en el Sudoeste Bonaerense (Argentina). Revista Huellas, 24(2), 11-25. https://doi.org/10.19137/huellas-2020-2415

González Uriarte, M., & Navarro, E. (2007). Geomorfología, suelos y ocupación rural. Partido de Patagones (Buenos Aires). In Cazzaniga, N. & Vaquero, M. del C. (Eds.), Ambiente natural, campo y ciudad, estrategias de uso y conservación en el sudoeste bonaerense: Actas de las IV Jornadas Interdisciplinarias del sudoeste bonaerense. Editorial Universidad Nacional del Sur.

Gusmerotti, L.A., & Mercau, J.L. (2022). Generación de mapas de capacidad de retención de agua útil en la región Chaco-Pampeana argentina. In XXVIII Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo (pp. 1716-1721). AACS. http://hdl.handle.net/20.500.12123/13557

Hammer, O., Harper, D.A.T., & Ryan, P.D. (2001). PAST: Paleontological Statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 4(1), 9. https://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm

Hernández Lalinde, J.D., Espinosa Castro, F., Rodríguez, J.E., Chacón Rangel, J.G., Toloza Sierra, C.A., Arenas Torrado, M.K., Carrillo Sierra, S.M., & Bermúdez Pirela, V.J. (2018). Sobre el uso adecuado del coeficiente de correlación de Pearson: definición, propiedades y suposiciones. Archivos Venezolanos de Farmacología y Terapéutica, 37(5). https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=55963207025

Holzman, M.E., & Rivas, R. (2013). Evaluación de la humedad del suelo mediante imágenes de temperatura radiactiva e índice de vegetación. In Temas actuales de la hidrología subterránea (pp. 219-224). Editorial de la Universidad Nacional de La Plata (Edulp).

Iriondo, M. (1995). La Pampa. In J. Argollo y P. Mourguiart (Eds.), Climas cuaternarios en América del Sur (pp. 283-306). Editorial Institut Francais de Recherche Scientifique pour le Développement en Coopération.

Instituto Geográfico Nacional de la República Argentina (IGN). https://www.ign.gob.ar

Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) (2009). Informe Técnico Unificado PNECO 1643. Cobertura del suelo de la República Argentina. Año 2006-2007 (LCCS-FAO). INTA.

Jobbágy, E.G., Nosetto, M.D., Santoni, C.S., & Baldi, G. (2018). El desafío ecohidrológico de las transiciones entre sistemas leñosos y herbáceos en la llanura Chaco-Pampeana. Ecología Austral, 18, 305-322.

Liu, Z., Xu, Z., Yao, Z., & Huang, H (2012). Comparison of surface variables from ERA and NCEP reanalysis with station data over eastern China. Theor Appl Climatol, 107, 611–621. https://doi.org/10.1007/s00704-011-0501-1

Liu, L., Zhang, R., & Zuo, Z. (2014). Intercomparison of spring soil moisture among multiple reanalysis data sets over eastern China. J. Geophys. Res. Atmos., 119, 54–64. https://doi.org/10.1002/2013JD020940

Llorens, P., Latron, J., & Gallart, F. (2003). Dinámica espacio-temporal de la humedad del suelo en un área de montaña mediterránea. Cuencas experimentales de Vallcebre (Alto Llobregat). Estudios de la Zona No Saturada del Suelo, VI, 71-76. https://agris.fao.org/search/en/providers/122599/records/6477602e5eb437ddff779fd9

Morello, J., Matteucci, S.D., Rodríguez, A.F., & Silva, M. (2012). Ecorregiones y complejos ecosistémicos argentinos. Ed. Orientación Gráfica Editora.

National Aeronautics and Space Administration (NASA). (2021). Langley Research Center (LaRC) Prediction of Worldwide Energy Resource (POWER) fundada a través de la NASA Earth Science/Applied Science Program (NASA POWER DATA). https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/

Pereyra, F.X. (2012). Suelos de la Argentina. Geografía de suelos, factores y procesos formadores. Anales, 50. Ed. Segemar-AACS-GAEA. https://repositorio.segemar.gov.ar/handle/308849217/3619

Rivas, R., Niclós, R., Santos García, V., Doña, C., Caselles, V., Holzman, M., Bayala, M., Carmona, F., Ocampo, D., Thibeault, M., & Soldano, A. (2013). Validación de datos de humedad de suelo SMOS en la región pampeana argentina. Temas Actuales De La Hidrología Subterránea, 225-230.

Scarpati, O.E., & Capriolo, A.D. (2013). Sequías e inundaciones en la provincia de Buenos Aires (Argentina) y su distribución espacio-temporal. Investigaciones Geográficas (Mx), (82), 38-51. https://doi.org/10.14350/rig.31903

Scarpati, O.E. & Capriolo, A.D. (2018). Evolución del exceso de agua edáfica anual en la Región Pampeana (Argentina). Estudios Geográficos, LXXIX/285, 375-395. https://doi.org/10.3989/estgeogr.201814

Tan, M.L., Armanuos, A.M., Ahmadianfar, I., Demir, V., Heddam, S., Al-Areeq, A.M., Abba, S.I., Halder, B., Kilinc, H.C., & Yaseen, Z.M. (2023). Evaluation of NASA POWER and ERA5-Land for estimating tropical precipitation and temperature extremes. J. Hydrol., 624, 129940. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2023.129940

Tapley, B. (2001). The GRACE mission: status and future plans. EOS Trans. AGU, 82(47).

Tayyeh, H.K., & Mohammed, R. (2023). Analysis of NASA POWER reanalysis products to predict temperature and precipitation in Euphrates River basin. Journal of Hydrology, 619, 129327. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2023.129327

Tian, J., Zhang, B., He, C., Han, Z., Reemt Bogena, H., & Huisman, J.K. (2019). Dynamic response patterns of profile soil moisture wetting events under different land covers in the Mountainous area of the Heihe River Watershed, Northwest China. Agricultural and Forest Meteorology, 271, 225-239. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2019.03.006

Vicente-Serrano, S.M., Beguería, S., & López-Moreno, J.I. (2010). A Multi-scalar drought index sensitive to global warming: The Standardized Precipitation Evapotranspiration Index - SPEI. Journal of Climate, (23), 1696-1718. https://doi.org/10.1175/2009JCLI2909.1

Viggiano, M., Geraldi, E., Cimini, D., Di Paola, F., Gallucci, D., Gentile, S., Larosa, S., Nilo, S.T., Ricciardelli, E., & Romano, F. (2021). The role of temporal resolution of meteorological inputs from reanalysis data in estimating air humidity for modelling applications. Agricultural and Forest Meteorology, 311, 108672. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2021.108672

Viglizzo, E.F., Frank, F.C., & Carreño, L. (2006). Situación ambiental en las ecorregiones pampa y campos y malezales. In Brown, A., Martínez Ortíz, U., Acerbi, M., & Corcuera, J. (Eds.), La situación ambiental argentina 2005 (pp. 263-278). Fundación Vida Silvestre Argentina.

Yang, S., Li, R., Wu, T., Hu, G., Xiao, Y., Du, Y., Zhu, X.,Ni, J., Ma, J.,,Zhang, Y.,Shi, J. & Qiao, Y. (2020) Evaluation of reanalysis soil temperature and soil moisture products in permafrost regions on the Qinghai-Tibetan Plateau Geoderma, 377, 114583. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114583