Estimating surface runoff using the curve number method in an ungauged watershed in Jalisco, Mexico evaluating its morphometric parameters

Estimación del escurrimiento superficial utilizando el método del número de curva en una cuenca no aforada en Jalisco, México, evaluando sus parámetros morfométricos

El escurrimiento superficial se estimó utilizando el método del número de curva (CN) para diferentes eventos de tormenta y se asoció con los parámetros morfométricos de una cuenca no aforada en Jalisco, México. El mapa de cobertura y uso del suelo para el año 2019 se derivó a partir de la clasificación no supervisada de una imagen Sentinel-2 a una resolución de 10 m. El análisis morfométrico reveló que el área de estudio está dominada por áreas de pendiente suave y de moderada a alta permeabilidad, con vegetación densa y bajo relieve. Es una cuenca bien drenada con bajo potencial de inundación, además de una zona potencial de aguas subterráneas. Alrededor del 69% del área de estudio corresponde a cobertura natural, siendo el bosque tropical seco y el bosque perenne las clases más representativas. La cantidad de tormentas identificadas entre 2013 y 2019 fue de 77, con escurrimientos que oscilaron entre 0.05 y 227.2 Mm³. Las lluvias más intensas ocurrieron entre septiembre y octubre, ubicándose como los meses en los que se produjo el mayor volumen de escurrimiento. El escurrimiento promedio fue de 14.52 Mm³, correspondiente a un coeficiente de escurrimiento promedio de 12.86%. En conjunto, los métodos utilizados aquí brindan resultados útiles para delinear estrategias de conservación a escala de cuenca.

1. Introducción

Las cuencas hidrográficas son áreas contiguas de terreno que comparten un drenaje natural (Tang y Adesina, 2022) y, cuando las grandes cuencas hidrográficas contienen muchas otras más pequeñas, pueden considerarse unidades de respuesta hidrológica contiguas, unidades biofísicas y ecosistemas holísticos, ya que forman parte de la red de drenaje (Liu y Zhao, 2022). Pero además, las cuencas hidrográficas tienen límites físicos discretos o pueden ser discretizadas para ser adecuadas a estudios estadísticos, comparativos y analíticos (Band et al., 2000; Obeidat et al., 2021), por lo que se han propuesto innumerables formas de describirlas numérica y cualitativamente (Fenta et al., 2017; Li et al., 2021). Su gestión para la conservación de los recursos naturales requiere información sobre la escorrentía superficial, que juega un papel importante en los ciclos biogeoquímicos, proporciona condiciones ambientales favorables para múltiples ecosistemas (Ruiz-Luna et al., 2014), y es esencial para múltiples aplicaciones; en la agricultura como fuente para el riego (Essaid y Caldwell, 2017), para la generación de energía en centrales hidroeléctricas (Reichl y Hack, 2017), en el diseño de infraestructuras hidráulicas (Verma et al., 2018), en la evaluación de la vulnerabilidad frente a inundaciones (Ogarekpe et al., 2020), y en la evaluación de la erosión del suelo (Sooryamol et al., 2022).