103033 by UNIGIS América Latina

Master Thesis ǀ Tesis de Maestría submitted within the UNIGIS MSc programme presentada para el Programa UNIGIS MSc at/en

Interfaculty Department of Geoinformatics- Z_GIS Departamento de Geomática – Z_GIS University of Salzburg ǀ Universidad de Salzburg

Identificación de Desertificación Potencial en la Zona Hidrográfica Sogamoso – Colombia Identification of Potential Desertification in the Sogamoso Hydrographic Zone - Colombia by/por

José Alejandro Salamanca García 1123916 A thesis submitted in partial fulfilment of the requirements of the degree of Master of Science (Geographical Information Science & Systems) – MSc (GIS)

Bogotá - Colombia, Agosto de 2015

Compromiso de Ciencia Por medio del presente documento, incluyendo mi firma personal certifico y aseguro que mi tesis es completamente el resultado de mi propio trabajo. He citado todas las fuentes que he usado en mi tesis y en todos los casos he indicado su origen.

Bogotรก, 15 de agosto del 2015

(Lugar, Fecha)

(Firma)

RESUMEN La desertificación es un problema ambiental relacionado con el accionar del ser humano, que destruye los suelos hasta desaparecer sus funciones y servicios. Consciente del problema, la Organización de Naciones Unidas convoca la convención para la lucha contra la desertificación (CNULD), que establece los lineamientos para desarrollar métodos para prevenir y mitigar los efectos de esta problemática. Esta investigación presenta una propuesta para formular e implementar un modelo orientado a la identificación del grado de desertificación que puede llegar a presentarse en un lugar, considerando dos componentes: El biofísico y el socioeconómico. La zona caso de estudio es la cuenca del río Sogamoso, localizada entre los departamentos de Boyacá, Santander y Cundinamarca, en Colombia. Para el componente biofísico, se determinó que el 52% de la cuenca presenta grado moderado a muy alto de susceptibilidad; para el socioeconómico, el 67% de la cuenca presenta grados altos de presión. La zonificación final muestra que más del 60% de la cuenca presenta un grado medio de desertificación potencial, mientras que el 28% presenta grado alto. El resultado evidencia que en la cuenca existen procesos de degradación del suelo avanzados que conducen a escenarios de desertificación, lo cual es coherente con lo observado en imágenes satelitales y validación de campo. El modelo para la identificación de desertificación potencial es un instrumento técnico apropiado para el contexto colombiano, de acuerdo con los datos disponibles, útil para los tomadores de decisiones y las instituciones que trabajan en el tema ambiental, con fines de ordenamiento territorial y para la investigación a nivel regional y local. Palabras clave: Desertificación, SIG, componente biofísico, componente socioeconómico, ordenamiento territorial, cuenca hidrográfica.

ABSTRACT Desertification is an environmental problem related to human activities, which are degrading soils until its functions and services disappear. Aware of the problem, the United Nations convened the Convention to Combat Desertification (UNCCD), which provides guidelines for developing methods to prevent and mitigate the effects of desertification. This research proposes and implements a model for mapping the level of desertification considering biophysical and socio-economic components. Case study of this research is the drainage area of Sogamoso River crossing the Colombian Provinces of Boyaca, Santander and Cundinamarca. The research showed that 52% of the study area has a moderate to very high level of susceptibility of desertification, regarding the analyzed biophysical variables. Considering the socio-economic variables, 67% of the study area is prone to desertification. The final zoning delimitates more than 60% of the Sogamoso River Basis with an average degree of susceptibility of desertification and 28% with a high degree. The presented analysis hence shows the existence of advanced soil degradation processes in the basin, which is consistent with results from analyzing satellite imagery and field studies. The presented model might serve as an appropriate instrument decision makers and institutions that are dedicated to environmental and territorial planning in Colombia. Keywords: Desertification, GIS, biophysical component, socio-economic component, land use planning, watershed.

TABLA DE CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 7 1.1. ANTECEDENTES ..................................................................................... 8 1.2. OBJETIVOS Y PREGUNTAS DE INVESTIGACION ............................... 10 1.2.1. Objetivo general .................................................................................... 10 1.2.2. Objetivos específicos ............................................................................. 10 1.2.3. Preguntas de investigación .................................................................... 10 1.3. HIPÓTESIS ............................................................................................. 10 1.4. JUSTIFICACIÓN ..................................................................................... 11 1.5. ALCANCE ............................................................................................... 14 2. REVISIÓN DE LITERATURA .......................................................................... 16 2.1. MARCO HISTÓRICO .............................................................................. 16 2.1.1. La desertificación ................................................................................... 16 2.2. MARCO TEÓRICO .................................................................................. 17 2.3. MARCO METODOLOGICO .................................................................... 22 3. METODOLOGÍA.............................................................................................. 28 3.1. ÁREA DE ESTUDIO: ZONA HIDROGRÁFICA SOGAMOSO ................. 29 3.2. REVISIÓN DE VARIABLES Y DATOS ESPACIALES ............................. 34 3.2.1. Identificación de variables biofísicas ..................................................... 35 3.2.2. Identificación de variables socioeconómicas ......................................... 50 3.3. FORMULACIÓN DEL MODELO TEMÁTICO .......................................... 57 3.3.1. Componente biofísico ............................................................................. 58 3.3.2. Componente socioeconómico ............................................................... 66 3.3.3. Zonas en desertificación potencial ........................................................ 71 3.4. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS DATOS ............................... 73 3.4.1. Modelo de representación de datos ...................................................... 73 3.4.2. Software y formato de datos SIG ........................................................... 74 3.4.3. Sistema de proyección cartográfica ....................................................... 74 3.4.4. Escala y temporalidad de los datos ....................................................... 75 3.4.5. Salidas gráficas ..................................................................................... 76 3.5. ANÁLISIS Y MODELAMIENTO ESPACIAL ............................................ 76 3.6. VALIDACIÓN .......................................................................................... 77

3.6.1. Visita a campo ....................................................................................... 77 3.6.1. Revisión de imágenes obtenidas por sensores remotos ....................... 77 4. RESULTADOS Y DISCUSION ........................................................................ 80 4.1. RESULTADOS ........................................................................................ 80 4.1.1. Componente biofísico ............................................................................ 80 4.1.2. Componente socioeconómico ............................................................... 86 4.1.3. Zonas en desertificación potencial ........................................................ 88 4.1.4. Validación de los resultados .................................................................. 90 4.2. DISCUSIÓN............................................................................................. 97 4.2.1. Susceptibilidad biofísica a la desertificación .......................................... 97 4.2.2. Presión socioeconómica ...................................................................... 100 4.2.3. Zonas en desertificación potencial ...................................................... 104 4.2.4. Análisis de lo observado en la validación ............................................ 108 5. CONCLUSIONES ........................................................................................... 111 6. REFERENCIAS ............................................................................................. 114

ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Modelo para evaluar la degradación por desertificación. .................. 26 Figura 2. Departamentos en la ZH Sogamoso. ................................................ 31 Figura 3. Climas en la ZH Sogamoso. .............................................................. 39 Figura 4. Climas secos y húmedos en la ZH Sogamoso. ................................. 39 Figura 5. Suelos por régimen de humedad en la ZH Sogamoso. ..................... 41 Figura 6. Ecosistemas en la ZH Sogamoso. .................................................... 47 Figura 7. Ecosistemas para clima seco en la ZH Sogamoso. .......................... 47 Figura 8. Erosión en la ZH Sogamoso. ............................................................ 49 Figura 9. Densidad de población en la ZH Sogamoso. .................................... 54 Figura 10. Uso del suelo en la ZH Sogamoso. ................................................. 55 Figura 11: Modelo para identificar zonas en desertificación potencial. ............... 57 Figura 12. Magnitud de la susceptibilidad biofísica a la desertificación. ............. 59 Figura 13. Importancia de la susceptibilidad biofísica a la desertificación. ......... 63 Figura 14. Susceptibilidad biofísica a la desertificación. .................................... 66 Figura 15. Presión socioeconómica por uso del suelo. .................................... 68 Figura 16. Proceso para identificar zonas en desertificación potencial. ........... 72 Figura 17. Zonas de la visita a campo. ............................................................. 78 Figura 18. Magnitud de la susceptibilidad biofísica. ......................................... 81 Figura 19. Importancia de la susceptibilidad biofísica. ..................................... 84 Figura 20. Susceptibilidad biofísica a la desertificación. .................................. 84 Figura 21. Zonas de presión socioeconómica. ................................................. 86 Figura 22. Zonas en desertificación potencial. ................................................. 88 Figura 24. Desertificación potencial y mosaico de imágenes. .......................... 95 Figura 25. Desertificación potencial sobre imagen Rapideye. .......................... 96 Figura 26. Municipios con mayor % de susceptibilidad biofísica alta. .............. 99 Figura 27. Municipios con % de susceptibilidad biofísica baja. ...................... 100 Figura 28. Zonas en desertificación potencial en la ZH Sogamoso. ............... 105 Figura 29. Desertificación potencial por subzona hidrográfica. ...................... 106 Figura 30. Municipios con mayor % en desertificación potencial muy alta. .... 107 Figura 31. Municipios con mayor % en desertificación potencial alta. ............ 107 Figura 32. Municipios con mayor % en desertificación potencial media y baja... 108

ÍNDICE DE MAPAS Mapa 1. Tendencia de desertificación en Santander. ....................................... 21 Mapa 2. Localización de la zona hidrográfica Sogamoso en Colombia. .......... 29 Mapa 3. Mapa topográfico de la ZH Sogamoso. .............................................. 32 Mapa 4. Subzonas hidrográficas en la ZH Sogamoso. .................................... 33 Mapa 5. Clasificación climática de Caldas – Lang en la ZH Sogamoso. .......... 38 Mapa 6. Régimen de humedad del suelo en la ZH Sogamoso. ....................... 43 Mapa 7. Ecosistemas en la zona hidrográfica Sogamoso. ............................... 45 Mapa 8. Vegetación de clima húmedo y seco en la ZH Sogamoso. ................. 46 Mapa 9. Erosión en la zona hidrográfica Sogamoso. ....................................... 51 Mapa 10. Densidad de población en la zona hidrográfica Sogamoso. ............. 53 Mapa 11. Uso del suelo en la zona hidrográfica Sogamoso. ............................ 56 Mapa 12. Magnitud de la susceptibilidad biofísica a la desertificación. ............ 82 Mapa 13. Importancia de la susceptibilidad biofísica a la desertificación. ........ 83 Mapa 14. Susceptibilidad biofísica a la desertificación. .................................... 85 Mapa 15. Zonas de presión socioeconómica. .................................................. 87 Mapa 16. Zonas en desertificación potencial. .................................................. 89

ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Consecuencias ambientales y sociales de la desertificación. ............. 19 Tabla 2. Clasificación climática según Caldas – Lang. ..................................... 36 Tabla 3. Climas secos. ..................................................................................... 37 Tabla 4. Rangos de densidad de población. ..................................................... 52 Tabla 5. Valoración de magnitud de la susceptibilidad biofísica. ........................ 60 Tabla 6. Valoración de parámetros para la variable clima. ................................. 60 Tabla 7. Valoración de parámetros para la variable ecosistemas. ...................... 61 Tabla 8. Valoración de parámetros para la variable suelo. ................................. 61 Tabla 9. Valoración de parámetros para la variable erosión. .............................. 63 Tabla 10. Valoración de parámetros para la variable salinización. ..................... 64 Tabla 11. Rangos de evaluación del componente biofísico. ............................... 66 Tabla 12. Valoración de presión socioeconómica por uso del suelo. ................ 68 Tabla 13. Valoración de presión socioeconómica por densidad poblacional. ... 70 Tabla 14. Rangos de evaluación del componente socioeconómico. ................ 70 Tabla 15. Evaluación de las zonas en desertificación potencial. ...................... 72 Tabla 16. Parámetros técnicos del sistema de proyección cartográfica. .......... 74 Tabla 17. Escala y temporalidad de los datos temáticos. ................................. 75 Tabla 18. Fotografías de la zona 1. .................................................................. 90 Tabla 19. Fotografías de la zona 2. .................................................................. 92 Tabla 20. Municipios con % de presión socioeconómica alta. ........................ 102 Tabla 21. Municipios con mayor % de presión socioeconómica media y baja. ... 103

ACRONIMOS CEELAT

Centro de Estudios Estratégicos Latinoamericanos.

CEPAL

Comisión Económica para América Latina y el Caribe.

CNULD

Convención de las Naciones Unidas para la Lucha contra la Desertificación.

CORPOICA Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria. DANE

Departamento Administrativo Nacional de Estadística.

ESRI

Environmental Systems Research Institute.

FAO

Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura.

GTZ

Agencia Alemana de Cooperación Técnica.

IDEAM

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales.

IGAC

Instituto Geográfico Agustín Codazzi.

MADS

Ministerio de ambiente y desarrollo sostenible.

MAVDT

Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial.

PAN

Plan de Acción Nacional.

PNN

Parque Nacional Natural de Colombia.

PNUD

Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo.

PNUMA

Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente.

SIAC

Sistema de Información Ambiental de Colombia.

SIG

Sistema de Información Geográfica.

SINA

Sistema Nacional Ambiental.

UNCCD

United Nations Convention to Combat Desertification.

UNESCO

Organización de la Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura.

UPTC

Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia.

USDA

Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.

1. INTRODUCCIÓN Conceptualmente, el término desertificación puede ser confundido con el de desertización, pues ambos corresponden a problemáticas que tienden a llegar a un escenario final en común: Un desierto. Sin embargo, existen una diferencia fundamental entre ellos; la desertización es un proceso evolutivo natural de un lugar hacia lo que se conoce como desierto (Costa, 2009), mientras que la desertificación se atribuye a las actividades humanas en zonas secas (Naciones Unidas, 1994). Para complementar lo anterior, un desierto se entiende como un lugar en donde las lluvias no son suficientes para que se desarrolle alguna forma de vida (Gómez, Ojeda, Alvarez, Sánchez, & Otero, 2010). El suelo y el agua son los recursos que sustentan la vida en el planeta, ya que son éstos los que proveen servicios ecosistémicos a la humanidad. La desertificación es una problemática grave que disminuye la oferta de éstos servicios ecosistémicos; por lo tanto organizaciones Internacionales como la Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL), el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), entre otros, emiten continuamente boletines, estudios, y noticias acerca de este fenómeno, pues afecta la calidad de vida, principalmente de las personas de escasos recursos (personas en condiciones de pobreza o extrema pobreza), según lo indica la CEPAL en su libro Pobreza, Desertificación y Degradación de Los Recursos Naturales (2005). La CEPAL señala que en algunas ocasiones se dice que desertificación y degradación son sinónimos, pero técnicamente esto no es cierto, pues la

degradación de tierras suele ser un término más amplio, que contempla los suelos, biodiversidad y vegetación en conjunto, para cualquier zona climática del mundo. Por otra parte, la desertificación es un fenómeno grave de degradación de suelos que suele ocurrir en las zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas, en donde el ser humano tiene responsabilidad directa, principalmente por las malas prácticas de manejo y sobrexplotación de los recursos naturales (CEPAL, GTZ, 2005). Cerca de tres cuartas partes de las zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas de Latinoamérica sufren de algún proceso de desertificación, advierte la CEPAL (2005). En el caso de la desertificación en Colombia, según un estudio del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) del año 2005, el 24% del territorio continental es susceptible a esta problemática, del cual el 75% de ésta área coincide con dinámicas socioeconómicas altas. El estudio antes mencionado se realizó a escala cartográfica 1:500,000, y constituye el estudio oficial más reciente que ha zonificado la desertificación hasta la fecha; este constituye un instrumento de planificación y ordenamiento nacional. La identificación espacial de la desertificación (en grado existente o potencial) requiere del uso de sistemas de Información geográfica (SIG). En este estudio se plantea un modelamiento mediante el uso de herramientas SIG, para identificar

desertificación

potencial,

entendida

como

grado

desertificación que puede presentarse en una zona teniendo en cuenta la susceptibilidad biofísica a este fenómeno y la presión socioeconómica que ejerce el ser humano sobre los suelos y coberturas vegetales. Al final, la zonificación generada será un instrumento técnico de ordenamiento territorial para la toma de decisiones que permita focalizar esfuerzos e invertir recursos con mayor eficacia (IAVH, 2006).

1.1.

ANTECEDENTES

Casi la mitad de la superficie terrestre está formada por zonas áridas (47% según el Atlas Mundial de la Desertificación, PNUMA 1997), lo cual equivale a unos 6,450 millones de hectáreas, que están distribuidas entre todas las

grandes regiones del planeta. Mil millones de hectáreas son hiperáridas, es el caso de los verdaderos desiertos, como el desierto del Sahara. Las regiones áridas, semiáridas y subhúmedas secas ocupan por su parte unos 5,450 millones de hectáreas. La desertificación se produce en estas áreas del planeta. Estas áreas están habitadas por un quinto de la población mundial, es decir, 1,200 millones de habitantes en el año 2000 (UNESCO, 2010). En estas regiones el suelo es particularmente frágil, la vegetación rara y el clima implacable; es en estos lugares en donde aparece el fenómeno de la desertificación (UNESCO, 2010). Según el atlas interactivo de la degradación de tierras por desertificación en Colombia, presentado por el IDEAM y el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (MAVDT) en el año 2005, Colombia ocupa el cuarto lugar con tierras en desertificación en América Latina; esto es una señal que indica que el país se encuentra predispuesto debido a su geografía, relieve, clima y aspectos socioculturales, a aumentar las zonas con suelos en procesos de desertificación, aumentando así el índice de pobreza y provocando problemas sociales y ambientales en el territorio Nacional. Por otro lado el IDEAM, dentro del convenio interadministrativo con el MAVDT y el PNUD presentó el diagnóstico y recomendaciones de acción para ser incluidas en el Plan de Acción Nacional (PAN) en la Fase I del programa de lucha contra la desertificación y manejo de ecosistemas de zonas secas en Colombia, donde se indica que sobre las zonas secas se presentan la mayor cantidad de cascos urbanos con sus respectivas actividades económicas, lo cual se ve reflejado en un 63% en estas zonas y en un 47.5% en zonas con procesos de desertificación avanzados. Además, a nivel rural las densidades de población superiores a 150 hab/km2, presentan porcentajes superiores al 40% del área en zonas secas y 30% en zonas con proceso avanzado de desertificación (IDEAM, 2003). Es importante destacar que Colombia tiene la mayor cantidad de oferta hídrica del mundo, pero ésta se encuentra distribuida heterogéneamente debido a la orografía del país, por un lado la región Pacifica tiene la mayor escorrentía del país, pero por otro lado la Sabana de Bogotá es una de las zonas más críticas, debido a su baja oferta natural por precipitación

(500 mm/año) y además presenta alta presión antrópica sobre los recursos naturales (IDEAM, 2003).

1.2.

OBJETIVOS Y PREGUNTAS DE INVESTIGACION

1.2.1. Objetivo general Identificar desertificación potencial en la zona hidrográfica Sogamoso – Colombia.

1.2.2. Objetivos específicos 

Conceptualizar y formular el modelo para identificar zonas en desertificación potencial.



Identificar

evaluar

las

zonas

biofísicamente

susceptibles

desertificación en el área de estudio. 

Identificar y evaluar las zonas de presión socioeconómica sobre los suelos y cobertura vegetal en el área de estudio.

1.2.3. Preguntas de investigación  ¿Cuál sería el modelo para identificar zonas en desertificación potencial?  ¿Cuál sería el modelo para identificar y evaluar las zonas biofísicamente susceptibles a la desertificación?  ¿Cuál sería el modelo para identificar y evaluar las zonas con mayor presión socioeconómica?

1.3.

HIPÓTESIS

Teniendo en cuenta la susceptibilidad biofísica de los ecosistemas a la desertificación y la presión socioeconómica ejercida sobre los mismos, se puede generar un modelo para identificar la desertificación potencial de una zona.

1.4.

JUSTIFICACIÓN

El país necesita saber con exactitud dónde y qué cantidad de su territorio está expuesto a la desertificación, por lo cual, se hace necesario generar nuevos estudios y metodologías, que permitan identificar zonas en peligro potencial de sufrir de este estado de degradación del suelo terminal o muy grave, y así tener instrumentos a nivel regional y local para planear el uso del suelo y realizar el manejo ambiental y social adecuado. De acuerdo con lo anterior, es necesario plantear un modelo que identifique las zonas que presentan la condición de desertificación para encontrar patrones o características homogéneas en otros lugares del país y determinar con exactitud la zonificación de la susceptibilidad a la desertificación. La zona hidrográfica Sogamoso, cuenca del rio Sogamoso que nace de la confluencia entre los ríos Chicamocha y Suarez, es el área piloto para la implementación del presente estudio; allí, no se cuentan con antecedentes o estudios oficiales que indiquen resultados geográficos sobre desertificación. Sin embargo, la Corporación autónoma regional de Santander ha realizado algunos estudios relacionados con degradación física del suelo y la sedimentación en la cuenca baja del río Chicamocha, con lo cual ha contribuido con algunas propuestas para el ordenamiento de la región y se han implementado planes de reforestación. Colombia entró en el marco de la Cumbre para la Tierra de Río de Janeiro, realizada en 1992, el cual aprobó el capítulo 12 como parte del programa 21: “Ordenación de los Ecosistemas Frágiles: Lucha contra la desertificación y la Sequía”; el cual se ratificó mediante la Ley 461 de 1998 (MAVDT - UNCCD, 2005), y en donde se desarrolló el Plan de Acción Nacional, lucha contra la desertificación y la sequía en Colombia, por lo tanto es una obligación de las entidades estatales y privadas que manejan temas de medio ambiente, población, alimentación y educación entre otras el conocer, prevenir y manejar la desertificación en Colombia. Teniendo en cuenta esto, se ve la necesidad de iniciar en el tema de la desertificación en el país (primer paso realizado con el Plan de Acción Nacional, Lucha contra la Desertificación y la Sequía en

Colombia), para generar modelos donde se identifiquen zonas susceptibles o en peligro de sufrir de desertificación en Colombia. Como se ha mencionado anteriormente, la desertificación se encuentra estrechamente relacionada con la pobreza y la pobreza extrema que son causa y consecuencia de la desertificación, pues según la Organización de la Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO, 2010), gran parte de la población mundial se encuentra asentada en zonas con procesos de desertificación. Además, esta problemática se vuelve un círculo vicioso por los efectos que desencadena, como la migración de campesinos a áreas urbanas, lo cual conlleva al aumento demográfico en las ciudades y en consecuencia una mayor presión sobre los recursos (agua, energía, gas, vías y equipamientos entre otros), sobreexplotación del suelo y salinización de los suelos por usos de químicos para producir alimento, entre otros. Lo anterior señala que es indispensable un modelado espacial con SIG para identificar zonas en desertificación potencial,

que

permita desarrollar

alternativas para prevenir y mitigar esta problemática sobre el territorio nacional. Este modelo es un instrumento para ejecutar políticas de uso consiente del suelo, de protección del suelo y de arraigo a la tierra, así como para implementar estrategias como la reforestación en zonas susceptibles, evitar la sobreexplotación del suelo y considerar el uso de cultivos rotacionales que permiten que el suelo se recupere. Como estudio de caso para la identificación de zonas con desertificación potencial se escoge una cuenca hidrográfica, de acuerdo con los conceptos emitidos en la guía técnica para la formulación de los planes de ordenamiento y manejo de cuencas hidrográficas (MADS, 2014). De acuerdo dicho documento, las cuencas hidrográficas son las unidades de análisis espacial por excelencia pues sus límites fisiográficos se mantienen en el tiempo, en comparación con otras unidades de análisis. Según el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (MADS) en su guía técnica, además de delimitar una zona con comportamiento hídrico único, la cuenca hidrográfica también permite desarrollar comportamientos sociales propios.

La cuenca escogida para aplicar el estudio es la zona hidrográfica Sogamoso, que hace parte de la zonificación hidrográfica del país ajustada por el IDEAM (2013). Las razones de esta elección se explican desde lo biofísico y socioeconómico. En cuanto a lo biofísico, la elección de la cuenca se justifica al revisar dos aspectos influyentes en la desertificación, como lo son el clima y la erosión. De acuerdo con la clasificación climática de Caldas – Lang para Colombia (IDEAM, 2012), el 69% de área de la zona hidrográfica Sogamoso presenta clima seco (árido, semiárido y semihúmedo), que es determinante para la presencia de procesos de desertificación (Naciones Unidas, 1994). Por otra parte, según datos del IDEAM (2015) al menos el 84% de la cuenca presenta algún grado de erosión, lo cual la convierte en una de las que más sufre de degradación física del suelo en el país. Por medio del aplicativo del sistema de información de alertas tempranas Tremarctos Colombia 3.0 (Conservación internacional Colombia, 2015), se generó un reporte para la zona hidrográfica Sogamoso, en el cual se observa que en la zona hidrográfica se encuentran varios parques nacionales naturales (PNN) en condiciones de vulnerabilidad alta, como los son El Cocuy, Iguaque y Chicamocha. Además, también se observa la presencia de varias zonas protegidas de carácter regional y un listado de especies animales en condiciones de endemismo y de amenaza. Lo anterior evidencia la importancia de la cuenca a nivel ecosistémico y de protección legal. El reporte de Tremarctos Colombia 3.0 fue generado el 22 de abril de 2015. En cuanto a lo social y económico, la zona hidrográfica Sogamoso contiene parcial

totalmente

alrededor

168

municipios,

ubicados

departamentos. En esta zona se presenta gran dinámica poblacional y económica, siendo el eje de desarrollo de Boyacá y parte de Santander; se ubican importantes zonas urbanas como Tunja, Chiquinquirá, Sogamoso, San Gil y Barrancabermeja, por mencionar algunos. Por lo anterior, la zona hidrográfica Sogamoso resulta ser un eje natural y socioeconómico vital para la región y el país, lo que la convierte en un escenario atractivo para identificar las zonas en desertificación potencial;

presenta fuertes dinámicas humanas, cuenta con una biodiversidad importante y además se evidencian procesos de degradación física del suelo y ausencia de cobertura vegetal. Una región de tal complejidad necesita de estudios aplicados con SIG, cuyos resultados puedan ser instrumentos de planificación y ordenamiento del territorio; esta es la principal razón por la cual se seleccionó a la zona hidrográfica Sogamoso para el estudio de caso de este trabajo de investigación.

1.5.

ALCANCE

El alcance de esta investigación contempla la identificación y calificación de zonas susceptibles biofísicamente a la desertificación, teniendo en cuenta variables climáticas, de ecosistemas, de humedad y degradación de suelos. De igual forma se identifican y califican las zonas de presión socioeconómica, a partir del uso del suelo y la densidad de población. Con la unión y ponderación espacial

mencionado

anteriormente,

identifican

zonas

desertificación potencial, entendidas como el grado de desertificación que puede presentarse en un lugar, calificado como muy alto, alto, medio y bajo. El detalle del estudio para todas las zonificaciones es a escala 1:100,000. A lo largo de los últimos años, los SIG han sido de gran utilidad para la resolución de problemas ambientales y sociales, para la planificación de territorios, para la zonificación de eventos naturales o antrópicos. Por medio de esta herramienta se aplica y valida un modelo en la zona hidrográfica Sogamoso, con el fin de identificar zonas con potencialidad de llegar a sufrir de desertificación;

utiliza

información

espacial

alfanumérica

(datos

geográficos, estadísticos, entre otros) que al ser unidos o intersectados, formen zonas homogéneas a las cuales se les puede dar un manejo de prevención, mitigación y/o compensación, según se requiera. El modelo puede ser retroalimentado y calibrado, con el fin de aplicarlo en otros lugares del país. En Colombia, la entidad que puede hacer uso de los resultados de este trabajo

es el IDEAM, pues por misión está encargada de generar estudios ambientales para la toma de decisiones. A partir del año 2012, el IDEAM empezó a generar mapas a nivel nacional relacionados con la degradación de suelos por erosión y salinización.

2. REVISIÓN DE LITERATURA

2.1.

MARCO HISTÓRICO

2.1.1. La desertificación A nivel mundial se han realizado diferentes cumbres, congresos, encuentros, dónde se exponen temas ambientales. La Conferencia de Naciones Unidas sobre el Medio Humano (también conocida como Conferencia de Estocolmo o La Cumbre de la Tierra) fue una conferencia internacional convocada por la Organización de Naciones Unidas (ONU) celebrada en Estocolmo, entre el 5 y el 16 de junio de 1972. Fue la primera gran conferencia de la ONU sobre cuestiones ambientales internacionales, y marcó un punto de inflexión en el desarrollo de la política internacional del medio ambiente (Baylis & Smith, 2005).

En la Cumbre de la Tierra de Río de Janeiro (1992), se reconfirma lo estipulado en Estocolmo (1972) y se crea el concepto de la Agenda 21, la cual trataba de apoyar iniciativas que construyeran un modelo de desarrollo sostenible para el siglo XXI, de ahí su nombre (Sanz, 2010). Son muchos los temas que trata la Agenda 21; en cuanto a los temas medioambientales se resaltan: La protección de la atmósfera, la planificación y la ordenación de los recursos de tierras, la lucha contra la deforestación, contra la desertificación y la sequía, el desarrollo sostenible de las zonas de montaña, el fomento de la agricultura y del desarrollo rural sostenible, la conservación de la diversidad biológica, la protección de los océanos y de los mares, así como de las zonas costeras, la calidad y el suministro de los recursos de agua dulce, la gestión racional de los productos químicos tóxicos, de los desechos peligrosos, sean o no radioactivos, y de los desechos sólidos. (Sanz, 2010).

En relación con la desertificación, en la agenda 21 se encuentra el capítulo 12 que se titula: “Ordenación de los Ecosistemas Frágiles: Lucha contra la desertificación y la Sequía”. Colombia es uno de los 178 países que firmó la declaración de ésta agenda y por lo tanto se encuentra comprometido con los temas del medio ambiente, cambio climático, protección de bosques, desertificación, entre otros. Colombia se ratificó mediante la Ley 461 de 1998 (MAVDT - UNCCD, 2005), con la cual se desarrolló el PAN. Según el sistema de información ambiental de Colombia (SIAC), el PAN es el instrumento marco para avanzar en la ejecución de programas para prevenir, corregir los procesos de degradación de suelos, así como restaurar y recuperar las tierras afectadas por esta problemática (SIAC, 2011).

2.2.

MARCO TEÓRICO

La degradación del suelo es un problema ambiental mundial, en donde la desertificación es el estado más grave. El IDEAM define la desertificación como la “reducción o pérdida de la productividad biológica o económica del sistema bioproductivo terrestre que comprende el suelo, la vegetación, otros componentes de la biota y los procesos ecológicos e hidrológicos, especialmente en los ecosistemas de las zonas secas (áridas, semiáridas y subhúmedas secas), debido a los sistemas de utilización de la tierra o por un proceso o combinación de procesos, incluidos los resultantes de actividades humanas y factores climáticos” (IDEAM - MAVDT, 2005, pág. 27). La desertificación va más allá de afectar el suelo y la tierra, pues genera la reducción de las funciones de los ecosistemas, esenciales para la prestación de los servicios ecosistémicos que sostienen la calidad de vida humana. Este grave problema ambiental se encuentra estrechamente relacionado con la pobreza o la extrema pobreza de un territorio (Morales, 2005). La Convención de Naciones Unidas de Lucha contra la Desertificación y la Sequía (CNULD), establece un marco propicio para prevenir la degradación de las tierras, combatir la desertificación, la sequía y recuperar las tierras afectadas en el mundo y define la desertificación como: “La degradación de las

tierras de zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas resultante de diversos factores, tales como las variaciones climáticas y las actividades humanas” (Naciones Unidas, 1994, pág. 4). Según Gómez et al. (2010, págs. 17-18), La CNULD también define desertificación como: "La reducción o pérdida de la productividad biológica o económica del sistema bioproductivo terrestre que comprende el suelo, la vegetación, otros componentes de la biota y los procesos ecológicos e hidrológicos, especialmente en los ecosistemas de las zonas secas (áridas, semiáridas y subhúmedas secas), debido a los sistemas de utilización de la tierra o por un proceso o combinación de procesos, incluidos los resultantes de actividades humanas y factores climáticos”. La FAO define desertificación como “la expresión general de los procesos económicos y sociales, así como de los naturales e incluidos por el hombre, que rompen el equilibrio del suelo, la vegetación, el aire y el agua, ruptura que ocasiona la disminución o destrucción del potencial biológico de la tierra, la degradación de las condiciones de vida y la expansión de los desiertos" (SIAC, 2011). De acuerdo con las anteriores definiciones de desertificación, hay coincidencias importantes en cuanto a la relación entre el accionar del hombre y la degradación o deterioro de los suelos. En este estudio se adoptan las definiciones de la CNULD, al considerarse como fundamental para la identificación de zonas susceptibles la relación entre las variables climáticas y las zonas secas con la desertificación, además de la afectación de componentes fundamentales de los ecosistemas como suelo y vegetación. Por otra parte, en la definición de la FAO se destaca que el ser humano puede romper el equilibrio de las funciones del suelo, aire y agua, provocando disminución “del potencial biológico de la tierra”, lo cual sin duda afecta la calidad de vida de las personas y repercute en graves problemáticas sociales. Como se ha escrito anteriormente, Colombia hizo parte de La Cumbre de la Tierra de Río de Janeiro en el año 1992 y se ratificó mediante la Ley 461 de

1998 (MAVDT - UNCCD, 2005), con lo cual se creó el PAN, que fue realizado por el MAVDT con el apoyo de varios organismos internacionales. El PAN, es un documento que pretende contribuir en la prevención, mitigación, corrección y/o compensación de los factores causantes de la degradación de las tierras, desertificación y sequia de manera articulada. Algunas consecuencias ambientales y sociales de la desertificación se muestran en la Tabla 1. Tabla 1. Consecuencias ambientales y sociales de la desertificación.

CONSECUENCIAS AMBIENTALES Erosión, Desaparición del suelo

CONSECUENCIAS SOCIALES Crecimiento

pobreza

dependencia Escases de Agua

Desarrollo

Socioeconómico

desequilibrado Pérdida de Biodiversidad Salinización de los suelos Adaptado de: UNESCO, 2010.

Con respecto a las causas y consecuencias de la desertificación, estas se encuentran estrechamente relacionadas con las condiciones de pobreza, mostrando en ambos casos la sobreexplotación de recursos naturales como agua y suelo. Por causa de la desertificación se disminuye la producción agrícola, ocasionando la necesidad de importar productos extranjeros y anulando cualquier posibilidad de auto sostenimiento de una nación además de la posibilidad de exportar productos nacionales. Otro problema de la desertificación es la migración de habitantes de zonas rurales a zonas urbanas, ocasionando con esto la pérdida de la identidad y de la cultura, forzando a los habitantes de zonas rurales a habitar en zonas insalubres, en casas precarias, y además se pueden generar conflictos por diferencias culturales, religiosas, políticas y étnicas entre estos grupos migratorios y los que se encuentran asentados en éstas zonas urbanas. La desertificación tiene consecuencias graves, que generan preocupación a

nivel mundial. Normalmente, es difícil dar reversa a un proceso de desertificación, por lo cual se hace imperante enfocar y analizar las causas que la generan. Hay dos componentes fundamentales a considerar: Las características físicas y la presión que el hombre pueda ejercer. Las características físicas tienen que ver con las condiciones climáticas (precipitación,

temperatura,

evapotranspiración

potencial

y vientos),

configuración de la vegetación en los ecosistemas y las propiedades del suelo. La presión del hombre sobre los ecosistemas puede ser medida interpretando el uso y manejo de los suelos y tierras (Departamento de Desarrollo Regional y Medio ambiente, 1993). Para identificar un escenario en vía de desertificación es necesario evidenciar la susceptibilidad de los ecosistemas naturales a este fenómeno, que suele ser alta en climas secos y en suelos con erosión, salinización o ausencia de materia orgánica. El ser humano juega un papel clave en los ecosistemas susceptibles, pues su accionar o presión (malos manejos, sobreexplotación de los suelos, etc) acelera la llegada de la desertificación.

En Colombia, tal y como lo señala IDEAM, se presenta un 24% de tierras susceptibles a la desertificación y un 0.7% de tierra que presentan procesos de desertificación

(Sánchez,

2012).

acuerdo

con

estas

cifras,

los

departamentos más afectados por la desertificación son la Guajira y algunos sectores como el ubicado entre Boyacá y Santander (Cuenca del río Chicamocha).

El Mapa 1 revela el resultado de un estudio del IDEAM (2008), publicado en el visor geográfico del Centro de Estudios Estratégicos Latinoamericanos (CEELAT, 2014), sobre la tendencia a la desertificación en Colombia. En el mapa se aprecia que los departamentos de Santander y el centro – norte de Boyacá sufren de tendencias altas, en sectores con alta degradación de suelo física (principalmente). Sin embargo, hay otras zonas con tendencia a la desertificación preocupantes, como los valles y sabanas en Sucre, Córdoba y Cesar, y en los valles interandinos de Huila, Tolima y Valle del Cauca. Estas

zonas se caracterizan por tener climas secos y escasa retenciรณn de humedad por los suelos. Mapa 1. Tendencia de desertificaciรณn en Santander.

Fuente: IDEAM, 2008.

La susceptibilidad a la desertificación en el país se puede dimensionar al observar la mega diversidad en climas y pisos térmicos, la cual se explica desde su posición geográfica, pues se encuentra ubicado en el noroccidente de Suramérica, está bañado hacia el norte por el Océano Atlántico y hacia el occidente por el Océano Pacifico. También influye el relieve, pues Colombia es atravesada de sur a norte por la cordillera de los Andes, que se ramifica en tres cadenas montañosas (cordillera Oriental, Central y Occidental). Cada una de estas cordilleras está separada por valles interandinos de los ríos Magdalena y Cauca (MAVDT - UNCCD, 2005). Además, “la precipitación y temperatura en el país varía entre los 200 mm y 10000 mm anuales, y los 0 y 36°C, respectivamente” (IDEAM, 2005, pág. 21).

La anterior descripción del relieve y clima en Colombia advierte que pueden existir zonas que por su configuración física son susceptibles a sufrir procesos de desertificación, identificables con un análisis espacial en el que se incluyan variables climáticas y otras importantes como ciertos tipos de suelo.

2.3.

MARCO METODOLOGICO

La desertificación es un problema ambiental que ha inquietado a la comunidad académica y científica desde hace años. Prueba de la importancia de este tema, se establece la convención de lucha contra la desertificación (CLD) en 1994, que genera un marco político y económico para encaminar y sostener los programas y proyectos para enfrentar la problemática. Sin embargo, no hay un punto de acuerdo entre los científicos en lo relacionado con las causas y variables determinantes de la desertificación.

En la actualidad, existen cerca de 100 definiciones propuestas de desertificación (Reynolds, Maestre, Huber-Sannwald, Herrick, & Kemp, 2005). De acuerdo con lo señalado por Reynolds et al. (2005), aun no hay un consenso para afirmar si la desertificación es un proceso o un estado de los ecosistemas, como tampoco es claro si esta problemática es o no reversible. A pesar de la controversia Reynolds et al. (2005), también se observa que para la comunidad científica mundial en general las actividades humanas tienen una relación importante con

la desertificación, sobre todo en ecosistemas de climas que tienden a ser secos; por lo anterior, un análisis de esta problemática debe involucrar variables relacionadas con las actividades humanas y con el estado biofísico de los ecosistemas.

En el presente estudio se toma como criterio fundamental para identificar la desertificación potencial la primera de las nueve afirmaciones propuestas en el “paradigma de la desertificación de Dahlem” de Stafford Smith y Reynolds (2002), citado por Reynolds et al. (2005, pág. 11), que plantea lo siguiente: “La desertificación incluye siempre condicionantes humanos y ambientales”. Conocer la ubicación y dinámica espacial de la desertificación, a partir del análisis biofísico y socioeconómico, es un objetivo clave para manejo y ordenamiento de los territorios, por lo cual, en algunos estudios científicos y académicos se ha intentado zonificar o mapear la problemática ambiental en su estado latente, e incluso desde la perspectiva de vulnerabilidad, amenaza o potencialidad. En todos los casos, se han utilizado herramientas SIG y/o técnicas de teledetección. A continuación se mencionan algunos de estos estudios, que contribuyen al diseño de la metodología presentada en este documento.

Un estudio realizado en Argentina muestra resultados de gran importancia en la zonificación de la desertificación y sus variables. En dicho estudio se plantea monitorear la desertificación mediante el uso del SIG, específicamente en los valles semiáridos der noroeste y empleando indicadores de carácter biofísico y socioeconómico (Novone, Espoz-Alsina, Maggi, & Introcaso, 2002). Como resultado, se encontró que a partir de la implementación de un SIG en donde se integrarán zonificaciones de suelos, clima, erosión, salinización y usos del suelo, se logró obtener un mapeo de la desertificación y otros productos relacionados con buena aproximación a la realidad. En los comentarios finales se afirma que es fundamental contar con información de entrada que tenga validez en campo y que sea actual, así como la importancia de contar con profesionales bien entrenados en el concepto y manejo de herramientas SIG.

En el año 2009, se publicó un estudio sobre el diagnóstico de áreas vulnerables a la desertificación en Cuba, mediante el uso de la teledetección y los sistemas

de información geográfica (Cruz Días, Vantour Causse, Páez Moro, Martín Morales, & Capote López, 2009). Fundamentalmente, se utilizaron variables de tipo biofísico como la geopedología y la presencia de erosión, bajo la estructura de un SIG y con validación por medio de imágenes tomadas por sensores remotos. Como resultado, se encontró que la mitad de Cuba se encuentra con suelos en algún nivel de erosión, y que el 23.5% del país sufre de vulnerabilidad a la desertificación; la escala de detalle cartográfico del estudio es de 1:250,000.

En Ecuador, al igual que en el anterior estudio desarrollado en Cuba, se propone un modelo para identificar áreas vulnerables a la desertificación, solo que en este caso se involucran variables socioeconómicas. En el estudio de Rumazo Chiriboga (2015), se realiza un análisis que contempla indicadores biofísicos y socioeconómicos, integrados en un SIG para zonificar la vulnerabilidad a la desertificación a una escala de nivel regional – local (1:25.000). En este caso, el modelo propuesto utiliza matrices de ponderación y manipulación de datos en formato raster que procesa por medio de algebra de mapas (calculadora raster). Los resultados de este estudio soportan la afirmación de que “la pobreza es el principal problema socioeconómico asociado a la desertificación” (Rumazo Chiriboga, 2015, pág. 106). Además, se concluye que “los suelos y clima son los componentes biofísicos más influyentes en la desertificación” (Rumazo Chiriboga, 2015, pág. 106), y también que los SIG son fundamentales para el desarrollo de esta propuesta metodológica.

De lo anterior se destaca que en los casos de estudio revisados se ha hecho uso de los SIG, para el análisis de variables biofísicas y socioeconómicas (en algunos casos). En estos casos de estudio se coincide en la mención de los conceptos de la CLD, a los cuales la institucionalidad Colombiana no es ajena, pues el país hace parte de los integrantes de la convención.

En cumplimiento de los mandatos de la CNULD, el Gobierno Nacional de (Colombia) por intermedio del MAVDT, conjuntamente con las entidades del Sistema nacional ambiental (SINA) y otras entidades relacionadas con el tema y la sociedad civil, formuló entre 2002 y 2004 el PAN, el cual fue aprobado por el Consejo Nacional Ambiental el 13 de diciembre de 2004 y publicado en

septiembre de 2005 y cuyo objetivo es “adelantar acciones contra la degradación de tierras, desertificación y mitigación de los efectos de la sequía, así como para el manejo sostenible de los ecosistemas de las zonas secas, a partir de la aplicación de medidas prácticas que permitan prevenir, detener y revertir dichos procesos de degradación y contribuir al desarrollo sostenible de las zonas afectadas” (Gómez, Ojeda, Alvarez, Sánchez, & Otero, 2010). Una de las metas expuesta por el Plan de acción nacional de lucha contra la desertificación y la sequía en Colombia es la de realizar monitoreo y seguimientos a los procesos de degradación de tierras (MAVDT - UNCCD, 2005), debido a esto fue necesario crear el protocolo de degradación de suelos y tierras por desertificación escrito por Gómez et al. (2010), el cual aborda una propuesta conceptual y metodológica para zonificar esta problemática; al año 2015, el protocolo se encuentra en un estado de pausa, a la espera de ajuste y ejecución.

En Colombia, la entidad responsable a nivel oficial de investigar y proponer alternativas de solución frente a la desertificación es el IDEAM, que adopta los conceptos emitidos por la CLD y los pone en contexto con la situación del país en cuanto a su ubicación geográfica y recursos. Desde el año 2000, el IDEAM ha buscado identificar espacialmente la problemática de la desertificación a partir de un modelo o metodología (formulada por IDEAM) en la que se prioriza la identificación de zonas secas a partir de ciertos indicadores climáticos, como la relación de la precipitación - evapotranspiración potencial (P/ETP < 0.75), o edáficos, a partir del régimen de humedad del suelo, y bióticos, a partir del reconocimiento de ecosistemas secos. La premisa de esta metodología es que en tierras secas, con procesos de degradación física y/o química del suelo, el peligro o nivel de gravedad de la desertificación es alto. En la Figura 1 se muestra la metodología usada por el IDEAM para hallar las zonas con niveles de gravedad de la desertificación a escala 1:500,000, en la cual se utilizaron los siguientes parámetros: 

Clima: Se tomaron como referencia la zonificación de precipitaciones, clasificación climática de Thornthwaite y el índice de aridez de la UNESCO.



Biótico: El Mapa de Holdridge, zonificaciones de ecosistemas secos, donde sobresale la vegetación tipo xerofita o bosque seco.



Suelo: Suelos con deficiencia de humedad, regímenes de humedad Ústicos y Arídicos. Figura 1. Modelo para evaluar la degradación por desertificación.

Fuente: IDEAM - MAVDT, 2005.

Es importante señalar que el modelo del IDEAM, expuesto en la Figura 1, no contempla variables socioeconómicas o relacionadas con la acción antrópica; este modelo aproxima la localización de la desertificación a una escala nacional, dando prioridad a las características biofísicas y a los grandes procesos de degradación de los suelos. El marco metodológico para la identificación de zonas en desertificación potencial a escala 1:100,000 (nivel regional), tiene como principio fundamental la definición de desertificación dada por la CNULD, en donde confluyen los componentes biofísicos y socioeconómicos; componente biofísico cuando se menciona la degradación de las tierras áridas, semiáridas y subhúmedas, y componente socioeconómico cuando se habla de las actividades

humanas (Naciones Unidas, 1994). Además, en concordancia con demás estudios revisados, la implementación de los SIG y técnicas de teledetección se considera pertinente y necesario para alcanzar el objetivo.

3. METODOLOGÍA En este estudio se considera necesario el generar un modelo que permita zonificar el peligro de la desertificación en Colombia a un mayor nivel de detalle que lo propuesto por el IDEAM (2005), incluyendo variables socioeconómicas que permitan analizar espacialmente la presión que el ser humano aplica sobre la vegetación y el suelo. Para lograr el cumplimento de los objetivos planteados, es indispensable el uso de los SIG mediante análisis y operaciones con información espacial, definiendo un modelo temático que relacione los datos requeridos para generar nueva información con valor agregado, que muestre las zonas en desertificación potencial, en la zona hidrográfica Sogamoso como estudio de caso. La metodología de trabajo se plantea paso a paso, de la siguiente forma: 

Descripción

del

área

estudio:

describe

geográfica

administrativamente la cuenca piloto donde se identificarán las zonas en desertificación potencial. 

Revisión de variables y datos espaciales: De acuerdo con el análisis de la problemática en la que se enmarca el estudio, se describen las variables necesarias para identificar las zonas en desertificación potencial. También se presentan los datos espaciales para cada una de las variables, manteniendo la escala y temporalidad del presente estudio.



Formulación del modelo temático: Se formula el modelo para identificar las zonas en desertificación potencial, a partir de la relación de las variables selección. El modelo planteado funciona mediante el cruce y superposición de datos espaciales, generando nueva información geográfica.



Definición de las especificaciones técnicas de la información geográfica: Para ejecutar el modelo temático, es necesario preparar los datos espaciales

bajo especificaciones técnicas propias de un SIG, como la definición del sistema de referencia y topología, entre otras. 

Análisis y modelamiento espacial: Consiste en las diferentes operaciones que se realizan entre los datos espaciales, utilizando herramientas SIG. Se utilizan funciones como unión, intersección y relación espacial. También se realizan operaciones entre tablas de atributos, selecciones y cálculos de campos de datos, que permiten realizar ponderación teniendo en cuenta la valoración y peso de las variables simples.

 Validación de los resultados: Se realiza una visita a campo para validar las zonificaciones obtenidas del análisis espacial de las variables involucradas en el modelo temático. También se utilizan herramientas de teledetección para la validación, por medio de imágenes del área de estudio.

3.1.

ÁREA DE ESTUDIO: ZONA HIDROGRÁFICA SOGAMOSO Mapa 2. Localización de la zona hidrográfica Sogamoso en Colombia.

De acuerdo con la zonificación hidrográfica para Colombia (IDEAM, 2013), en donde se divide el país en 3 niveles (áreas hidrográficas, zonas hidrográficas y subzonas hidrográficas), se escoge la zona hidrográfica (ZH) Sogamoso para aplicar el objeto del presente estudio.

La zona hidrográfica de Sogamoso se encuentra ubicada en el centro norte de Colombia (ver Mapa 2), cuenta con un área de 2’324,910.89 hectáreas y se extiende alrededor de 168 municipios pertenecientes a los departamentos de Boyacá (81 municipios), Cundinamarca (13 municipios) y Santander (74 municipios).

Esta zona hidrográfica recibe su nombre gracias a uno de sus drenajes principales, el río Sogamoso, el cual nace en la confluencia del río Suarez y el Chicamocha (ubicado en Santander) y es uno de los afluentes principales del río Magdalena.

Biofísicamente, la zona hidrográfica posee una variación de altitud desde los 6 m.s.n.m. hasta los 5,305 m.s.n.m. (Ver Mapa 3), lo cual le permite tener diversidad de climas abarcando desde los cálidos hasta los nivales, esto a su vez infiere una alta variabilidad de ecosistemas, predominando los ecosistemas secos en un 67% (MAVDT - PNN - IGAC - IDEAM, 2007).

Los sectores de mayor altitud se presentan hacia el sur, en donde se ramifican dos cadenas montañosas; una hacia el centro de la ZH y otra hacia la parte más oriental. Estas formaciones de relieve intercalan los valles de los ríos Suarez (centro – oeste) y Chicamocha (este). En el Mapa 3 se observa la representación del relieve y otros aspectos como hidrografía e infraestructura vial de la zona hidrográfica Sogamoso. En la Figura 2 se observa la distribución espacial de los departamentos en el área de la zona hidrográfica Sogamoso; Boyacá abarca alrededor del 50% del área de la ZH. En cuanto a la subdivisión de la ZH Sogamoso, el IDEAM establece 4

subzonas hidrográficas (cuencas que componen a las ZH): Río Sogamoso (al norte), río Fonce (centro), río Chicamocha (al este) y río Suarez (al sur y oeste); estas son las cuencas del área de estudio, y corresponden a los drenajes o colectores agua principales. Ver Mapa 4.

La dinámica humana en esta región es alta, y allí se presenta el mayor desarrollo económico del oriente del país. La infraestructura vial en esta zona hidrográfica permite afirmar que hay dos ejes de desarrollo marcados desde el centro del país: Uno desde Ubaté hacia el valle del rio Suarez, recorriendo Santander hasta los departamentos del norte y oeste del país, y el otro desde Tunja, pasando por Sogamoso y Duitama hacia el valle del rio Chicamocha, recorriendo Boyacá hasta conectar al departamento de Norte de Santander. Figura 2. Departamentos en la ZH Sogamoso.

La autoridad ambiental en la ZH es representada y administrada por 3 corporaciones autónomas regionales: Al sur la corporación autónoma regional de Cundinamarca (CAR), la corporación autónoma regional de Santander (CAS), en el departamento de Santander, y Corpoboyacá, como autoridad ambiental de Boyacá.

Mapa 3. Mapa topogrรกfico de la ZH Sogamoso.

Mapa 4. Subzonas hidrogrรกficas en la ZH Sogamoso.

3.2.

REVISIÓN DE VARIABLES Y DATOS ESPACIALES

Las variables involucradas para analizar la problemática de la desertificación, tal y como lo mencionan Geist y Lambin (2004), citados por Reynolds et al. (2005), dependen en gran medida de la región estudiada, combinando factores biofísicos y socioeconómicos específicos de cada zona. De acuerdo con las definiciones de desertificación entregadas por la CNULD (ver marco teórico de este documento), se identifican las variables y datos correspondientes que se requieren para llevar a cabo los objetivos.

Como se ha mencionado en el contexto histórico y conceptual de este estudio, la desertificación es un fenómeno que sucede en zonas secas y que está directamente relacionado con las actividades humanas; además, afecta gravemente componentes fundamentales de los ecosistemas como la vegetación y el suelo. Este proceso de degradación del suelo es causado por aspectos socioeconómicos, pero se presenta y acelera de forma natural por características propias de aspectos biofísicos.

En este estudio se plantean obtener zonas a partir de ciertas características biofísicas determinantes, lo que se denomina como susceptibilidad biofísica a la desertificación. Por tanto, se revisan variables biofísicas que respondan como presencia o ausencia de un escenario actual (o futuro), y que se puedan relacionar espacialmente para obtener zonas potenciales de sufrir la problemática. De acuerdo con el marco metodológico, se incluye en el análisis un componente socioeconómico, que tendrá como resultado la generación de zonas de presión socioeconómica sobre los suelos y la cobertura vegetal; esta zonificación servirá para explicar cuáles de las zonas biofísicamente susceptibles pueden, potencialmente, llegar a estar en desertificación. Se identifican variables de población y de uso del suelo que permitan especializar dichas zonas de presión socioeconómica. La información temática de las variables que se utilizan en el presente estudio proviene de fuentes oficiales (instituciones técnico/científicas del sector público) tales como IDEAM, el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC) y el

Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE). En los casos que se requiere, se obtienen las licencias de uso de la información geográfica y alfanumérica utilizada en este estudio.

3.2.1. Identificación de variables biofísicas

Se entiende como variables biofísicas aquellas características bióticas y físicas de un lugar que, bajo ciertas condiciones, pueden plantear un escenario de susceptibilidad a la desertificación.

De acuerdo con las definiciones de la CNULD dadas en el marco teórico de este documento sobre la desertificación, esta se presenta principalmente en zonas secas, involucrando componentes de la biota como el suelo y la vegetación entre otros (IDEAM - MAVDT, 2005). Por tanto, se considera que para identificar zonas susceptibles biofísicamente a la desertificación, se debe analizar el clima, los suelos y la vegetación característica de los ecosistemas.

Además, para determinar el nivel de susceptibilidad (alto o bajo) a la desertificación se deben incluir variables de afectación de los suelos, específicamente estados de degradación (erosión y salinización de los suelos).

3.2.1.1.

Clima

La desertificación es la degradación del suelo en zonas áridas, semiáridas y subhúmedas (Naciones Unidas, 1994). En este estudio, la variable clima es evaluada de acuerdo con el siguiente criterio: Las zonas con condiciones climáticas secas tienen alta posibilidad de ser susceptibles a la desertificación. Estas zonas se pueden identificar de dos formas: Realizando un balance hídrico para encontrar zonas con una relación inferior a 0.75 entre la precipitación y la evapotranspiración potencial (de acuerdo con lo definido en CNULD), o acudiendo a una clasificación climática aceptada para Colombia.

Después de revisar las datos existentes para la zona de estudio, se elige trabajar con la clasificación climática de Caldas - Lang (IDEAM, 2012), la cual

establece zonas climáticas de acuerdo con la temperatura, la precipitación y las diferentes elevaciones que se presentan en el país; esta ha sido aceptada para Colombia y se ha zonificado por el IDEAM (ver Tabla 2); esta zonificación no tiene una escala específica, pues nace de la interpolación de los parámetros meteorológicos medidos en la red de estaciones de IDEAM. Al contar con este insumo espacial en formato digital, se descarta realizar un balance hídrico u otro método que requiera la manipulación directa de los datos meteorológicos en la zona de estudio. Tabla 2. Clasificación climática según Caldas – Lang.

Tipo Climático Cálido superhúmedo

Símbolo CSH

Cálido húmedo

Cálido semihúmedo

CsH

Cálido Semiárido

Csa

Cálido Árido

Cálido Desértico

Templado superhúmedo

TSH

Templado Húmedo

Templado semihúmedo

Tsh

Templado semiárido

Tsa

Templado árido

Templado desértico

Frío superhúmedo

FSH

Frío húmedo

Frío semihúmedo

Fsh

Frío semiárido

Fsa

Frío árido

Frío desértico

Páramo bajo superhúmedo

PBSH

Páramo bajo húmedo

PBHO

Páramo bajo semihúmedo

PBsh

Paramo bajo semiárido

Pbsa

Páramo alto superhúmedo

PASH

Páramo alto húmedo

PAH

Nieves perpetuas

NP Fuente: IDEAM, 2005, pág. 78.

En este estudio, los tipos de clima que tienen más relevancia son los secos, que se muestran en la Tabla 3, pues son los que se reconocen como factor amplificador de susceptibilidad a la desertificación, de acuerdo con los conceptos de la CNULD. Tabla 3. Climas secos.

Tipo Climático

Símbolo

Cálido semihúmedo

CsH

Cálido Semiárido

Csa

Cálido Árido

Cálido Desértico

Templado semihúmedo

Tsh

Templado semiárido

Tsa

Templado árido

Templado desértico

Frío semihúmedo

Fsh

Frío semiárido

Fsa

Frío árido

Frío desértico

Páramo bajo semihúmedo

PBsh

Paramo bajo semiárido

Pbsa

Nieves perpetuas

NP Fuente: IDEAM, 2005, pág. 78.

Esta clasificación climática permite reconocer las zonas de clima seco (árido, semiárido y semihúmedo) mencionadas por la CNULD en su definición de la desertificación. Las zonas de clima seco son las más susceptibles de sufrir procesos de degradación por desertificación y, de acuerdo con datos del IDEAM, la zona hidrográfica Sogamoso tiene cerca del 69% de su área con este tipo de clima.

En el Mapa 5 se observa la distribución climática en la zona hidrográfica Sogamoso, de acuerdo con la clasificación climática de Caldas Lang, generada por el IDEAM y suministrada para desarrollar el presente estudio.

En la Figura 3 se presenta la distribución de áreas para la clasificación climática de Caldas – Lang en la zona hidrográfica Sogamoso.

Mapa 5. Clasificación climática de Caldas – Lang en la ZH Sogamoso.

Figura 3. Climas en la ZH Sogamoso.

Área en porcentaje

35 30 25 20

36,50

26,11

10 5

21,92

13,28

2,03

0,16

En la Figura 4 se presenta la distribución de áreas para la clasificación climática de Caldas – Lang, diferenciando climas secos y húmedos, en la zona hidrográfica Sogamoso. El 50.37 % del área de la cuenca se encuentra en climas secos.

Área en porcentaje

Figura 4. Climas secos y húmedos en la ZH Sogamoso.

18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0%

Clima (Caldas - Lang) Seco

Húmedo

3.2.1.2.

Suelo

Es un recurso finito y renovable (hablando en tiempos geológicos), fundamental para la vida pues cumple con importantes funciones ecosistémicas.

La palabra suelo tiene muchas definiciones, a continuación se presenta la del departamento de agricultura de los Estados Unidos (USDA), que es aceptada mundialmente y respalda los conceptos acogidos en este estudio1:”El suelo es un cuerpo natural que comprende a sólidos (minerales y materia orgánica), líquidos y gases que ocurren en la superficie de la tierra, que ocupa un espacio, y que se caracteriza por uno o ambos de los siguientes: Horizontes o capas que se distinguen del material inicial como resultado de las adiciones, pérdidas, transferencias y transformaciones de energía y materia o por la habilidad de soportar plantas enraizadas en un ambiente natural” (USDA, 2010, pág. 1).

En concordancia con Gómez et al. (2010), se entiende el suelo como el lugar en donde crecen las plantas, y para las personas reviste gran importancia porque de allí obtiene alimentos, fibras y materias primas para construir cosas. Técnicamente, el suelo es un cuerpo natural que hace parte fundamental de los ecosistemas, en donde ocurren múltiples procesos de transferencia de energía y que se encuentra compuestos por materiales en los tres estados (solido, líquido y gaseoso).

Para el interés del estudio, el suelo se evalúa de acuerdo con su régimen de humedad bajo el siguiente criterio: A menor capacidad de retención de agua, mayor posibilidad a ser susceptible a la desertificación.

El régimen de humedad del suelo es definido según el nivel freático del agua o nivel subsuperficial, en donde “la tensión de la humedad es menor a 15 bares” (Núñez, 2000, pág. 147), lo cual determina la capacidad de retención de agua. Hay 5 tipos de regímenes de humedad en el suelo: Acuico, Arídico, Udico, Ústico y Xérico.

El texto original de USDA se encuentra en inglés y se presenta traducido al español en este documento.

Los suelos con regímenes de humedad arídicos y ústicos son los que interesan particularmente para este estudio, debido a que por sus características físicas no son buenos retenedores de agua. Los suelos con régimen de humedad arídicos suelen ubicarse en zonas áridas o semiáridas, mientras “los ústicos se mantienen secos al menos 90 días del año”, asegura Núñez (2000, pág. 147). En orden de más a menos susceptible frente a la desertificación, los arídicos se ubican primeros (con una susceptibilidad muy alta), seguidos de los ústicos (susceptibilidad media a alta).

La metodología de clasificación del suelo utilizada por el IGAC, se basa en el análisis de la geología, el paisaje y las zonas de vida según Holdridge; Además, cuenta con una fase de campo donde se recopilaron muestras las cuales se enviaron a laboratorios y a las cuales se les analizó granulometría, pH, capacidad de intercambio catiónico, calcio, magnesio, potasio, fosforo y aluminio. Teniendo esto, los suelos fueron clasificados taxonómicamente según el sistema taxonómico americano Soil Survey Staff 1996.

Figura 5. Suelos por régimen de humedad en la ZH Sogamoso.

En el marco de la clasificación del suelo definida por el IGAC, se tendrá en cuenta su zonificación a escala 1:100,000 para el país, de acuerdo con el parámetro del régimen de humedad.

En el Mapa 6 se observa la zonificación de suelos con régimen de humedad arídico y ustico en la zona hidrográfica Sogamoso, de acuerdo con la clasificación de suelos generada a escala 1:100,000 (IGAC, 2006). Cabe aclarar que en el área de estudio no se presentan suelos con régimen de humedad arídico, pues en Colombia estos son exclusivos de La Guajira.

En la Figura 5 se presentan las estadísticas de distribución porcentual para la zonificación de suelos Arídicos y Ústicos en la zona hidrográfica Sogamoso.

3.2.1.3.

Ecosistemas

En este estudio, los ecosistemas son evaluados desde las características de su vegetación, por lo cual se plantea el siguiente criterio: Las zonas con vegetación xerofítica, característica de los ecosistemas secos, tienen mayor posibilidad a ser susceptibles a la desertificación.

En el año 2007, un conjunto de instituciones de orden nacional generaron el mapa de ecosistemas continentales, marinos y costeros de Colombia a escala 1:500,000, y este constituye al día de hoy el mapa oficial de ecosistemas del país (MAVDT - PNN - IGAC - IDEAM, 2007). La estructura de la leyenda del mapa de ecosistemas continentales está conformada en sus dos primeros niveles por gran bioma y bioma cuya representación espacial fue producto del análisis espacial de información climática, geomorfológica y de cobertura, en un tercer nivel está la unidad de paisaje (unidad síntesis) compuesta por cobertura de la tierra, clima y paisaje geomorfológico.

De acuerdo con los atributos de las unidades cartográficas del mapa de ecosistemas, se tendrán en cuenta (para este estudio) aquellas zonas con ecosistemas de clima seco y presencia de vegetación xerofítica; en estos casos, este tipo de vegetación actúa como bioindicador de las zonas secas,

siendo normalmente leñosa y con gran capacidad para hacer uso eficiente del agua (OAS, 1993). Es importante mencionar que este insumo se encuentra a escala 1:500,000, que difiere del detalle de los demás datos y de los productos de este estudio (1:100,000); se utiliza ante la ausencia al día de hoy de un mapa oficial de ecosistemas para el país a una escala de mayor detalle. Mapa 6. Régimen de humedad del suelo en la ZH Sogamoso.

En el Mapa 7 se observa la zonificación de ecosistemas en la zona hidrográfica Sogamoso, con base en el mapa de IDEAM a escala 1:500,000. En el Mapa 8 se muestran específicamente las zonas de los ecosistemas con vegetación xerofítica o de climas secos, que son importantes para la determinación de zonas susceptibles biofísicamente a la desertificación.

En la Figura 6 se presentan las estadísticas de distribución de área para la zonificación de ecosistemas en la zona hidrográfica Sogamoso.

En la distribución espacial de los ecosistemas se observa que al menos una cuarta parte de la zona hidrográfica Sogamoso se encuentra dominada por pastos, y en un quinto de su área por bosques. Otro dato que llama la atención es el de las zonas de cultivos y agrícolas heterogéneas, que sumadas en cifras alcanzan un 29%; este dato manifiesta en parte la alta dinámica económica del sector agrario en la ZH.

En el Mapa 8 se observan los ecosistemas de acuerdo con el tipo de vegetación, ya sea de clima húmedo o seco. Como ya se ha mencionado, para el presente estudio interesan los ecosistemas con vegetación xerofítica (zonas climáticas secas), pues estas son bioindicadores contundentes de condiciones de escases hídrica. A su vez, esta vegetación y los ecosistemas donde habitan son muy vulnerables y los desfavorece cualquier cambio en el tiempo atmosférico o por intervención del hombre; esto los hace más susceptibles a sufrir desertificación. Aproximadamente, el 67% del área de la ZH presenta vegetación xerofítica o de ecosistemas secos. Al observar la Figura 7, se mantiene la tendencia en cuanto a que los ecosistemas que dominan en los climas secos son los pastos, áreas agrícolas heterogéneas y cultivos, con algunas áreas importantes en bosques para los climas frio y muy frio, en donde también aparecen algunos relictos de herbazales; el mayor porcentaje de los herbazales se observa en el clima extremadamente frio seco, que de acuerdo con el Mapa 7 se ubican al oriente de la zona hidrográfica, cerca del parque nacional Nevado del Cocuy.

Mapa 7. Ecosistemas en la zona hidrogrรกfica Sogamoso.

Mapa 8. VegetaciĂłn de clima hĂşmedo y seco en la ZH Sogamoso.

Figura 6. Ecosistemas en la ZH Sogamoso.

Figura 7. Ecosistemas para clima seco en la ZH Sogamoso.

3.2.1.4.

Degradación de Suelo

La degradación de suelos se entiende como “un cambio en la salud del suelo resultando en una disminución de la capacidad del ecosistema para producir bienes o prestar servicios para sus beneficiarios” (FAO, 2011, p. 1). Este concepto se relaciona con el de degradación de tierras, donde León (2002), señala lo siguiente: El resultado de la acción de un conjunto de factores tanto de índole biofísico como antrópico, que desencadenan procesos de alteración de cualidades y características de la tierra, entendiendo dentro de este concepto al conjunto de suelos, coberturas vegetales, fauna asociada y dotaciones de agua que existen dentro de determinados paisajes fisiográficos (León, 2002, pág. 1).

Esta variable se refiere al estado actual de los suelos en cuanto a su tipo y grado de degradación. El suelo puede sufrir de distintos tipos de degradación: Física, química y biológica. El IDEAM tiene la tarea de hacer seguimiento a la calidad de los suelos, y tiene proyectado en el mediano plazo zonificar a escala 1:100,000 la degradación física, química y biológica.

Al día de hoy, se cuenta con avances en la zonificación de degradación física (erosión, a escalas 1:500,000 del 2000 y 1:100,000 del 2010) y características químicas de la zonificación de suelos del IGAC a escala 1:100,000 (2010) que se relacionan con degradación (Salinización de los suelos). Para el presente estudio, se tendrá en cuenta la erosión y salinización como criterio de degradación de los suelos, y esto permitirá interpretar la importancia de la susceptibilidad biofísica a la desertificación.

Cabe destacar que la erosión es un proceso natural, que cuando es acelerado por el hombre, es considerada como la causa principal de la degradación del suelo en el mundo, según Oldeman (1999), citado por Malagón (2014). La erosión es definida como “el proceso de pérdida del suelo por acción del agua y el viento, afectando la productividad económica de las tierras a corto y mediano plazo” (Malagón, Chavarriaga, Arias, & Polo, 2014, pág. 50).

En el Mapa 9 se observa la zonificación de la erosión en la zona hidrográfica Sogamoso, de acuerdo con el mapa generado a escala 1:100,000 y suministrado por el IDEAM (2015). En la Figura 8 se presentan las estadísticas de distribución espacial para la zonificación de la erosión en la zona hidrográfica Sogamoso.

Esta zonificación de la degradación física de los suelos (erosión) es determinante en la importancia de los procesos de desertificación, y de acuerdo con las estadísticas de distribución espacial de la erosión se observa un 15% en estado de severidad (severa y muy severa), y un 37% en un estado moderado.

Geográficamente hablando, los estados más impactantes de erosión se encuentran alrededor del río Chicamocha y en un sector de dinámica espacial importante, entre los centros poblados de Chiquinquirá y Villa de Leyva; Igualmente, se observa un pequeño foco de erosión entre Sogamoso y Tunja. Figura 8. Erosión en la ZH Sogamoso.

Después de revisar la información referente a salinización (niveles de salinidad y sodicidad), en los mapas de suelos a escala 1:100,000 suministrados por el IGAC para el desarrollo del presente estudio, se encontró que no hay presencia de estas características químicas en los suelos de la zona hidrográfica. Por lo

anterior no se realiza mapa para esta variable y tampoco se tendrá en cuenta dicha cobertura para las operaciones de análisis espacial.

Para este estudio de caso, la importancia de la susceptibilidad biofísica a la desertificación será medida únicamente por la erosión, siendo esta detonante de susceptibilidad biofísica a la desertificación, por la fragilidad de los ecosistemas secos (suelos y vegetación) en la zona hidrográfica Sogamoso.

3.2.2. Identificación de variables socioeconómicas Se entiende como variables socioeconómicas aquellas que permiten explicar presión humana sobre los suelos y cobertura vegetal. Normalmente se habla de los usos del suelo, pero también se pueden tener en cuenta aspectos como la tenencia de tierras, la deficiencia en la educación de las personas que extraen productos agrícolas y la escasa transferencia de tecnologías de manejo apropiado del suelo, sobre todo en zonas secas (Naumann & Madariaga, 2003).

Además de la contextualización temática del estudio, para selección de estas variables también se debe tener en cuenta la disponibilidad de información; en ese orden de ideas, la densidad de población y el uso del suelo permiten construir una propuesta de zonificación de presiones socioeconómicas sobre el suelo y la cobertura vegetal.

3.2.2.1.

Densidad de población

Es un indicador de cantidad de habitantes por unidad de área. En este estudio se evalúa bajo el siguiente criterio: A mayor densidad de población, mayor presión sobre los suelos y cobertura vegetal. El último censo de población realizado por el DANE data del año 2005, y con él se realizaron proyecciones para el año 2009, según el documento de proyecciones de población municipal por área (DANE, 2005). En aquel censo, se diferenció la población rural de la que hace parte de la cabecera municipal.

Con base en el documento de proyecciones de población municipal por área, para el año 2009, se genera una cobertura espacial de población a partir de la asociación de los datos alfanuméricos con una cobertura de polígonos de límites municipales y cabeceras municipales (IGAC, 2010). Mediante un cálculo de campo, se divide el número de habitantes por el área en kilómetros cuadrados, de lo cual se obtiene la densidad de población por municipio (rural y cabecera).

Mapa 9. Erosión en la zona hidrográfica Sogamoso.

En su mapa de población municipal en resto (rural) de 2005, el DANE establece 5 rangos de densidades, así: Tabla 4. Rangos de densidad de población.

Densidad de población

Rango del

hab/km2

DANE

(0 – 5,5)

[5,5 – 20,5]

(20,5 – 50,5]

(50,5 – 120,5]

>120

Fuente: DANE

Los rangos definidos en la Tabla 4, se utilizan en el mapa de densidad poblacional generado en el presente estudio, en el cual se tienen en cuenta los datos de población rural y urbana, que se relacionan espacialmente con la zona correspondiente.

En el Mapa 10 se observa la densidad de población urbana y rural en la zona hidrográfica Sogamoso, de acuerdo con los datos de población proyectados a 2009 por el DANE. Este mapa es construido por el autor del presente estudio por medio de herramientas cartográficas que permitieron relacionar los datos alfanuméricos de población (oficiales del DANE) con los límites administrativos de municipios y cabeceras municipales (oficiales del IGAC). Finalmente, se calcula la densidad de población a partir de los datos de población y el área generada en el software SIG para cada entidad administrativa (parte rural y urbana del municipio); la densidad es calculada en habitantes por kilómetro cuadrado.

Mapa 10. Densidad de poblaciรณn en la zona hidrogrรกfica Sogamoso.

En la Figura 9 se presentan las estadísticas de distribución espacial para la densidad de población en la zona hidrográfica Sogamoso. Figura 9. Densidad de población en la ZH Sogamoso.

3.2.2.2.

Uso del suelo

Indica cuales son los usos que el ser humano le está dando al territorio. Actualmente, para la escala de trabajo (1:100,000) y temporalidad (año 2008 a 2012) del presente estudio, no existe una zonificación de uso del suelo de manera oficial. El IGAC planteó como ejercicio un uso del suelo a partir de la cobertura de la tierra 2005-2009 generada por IDEAM bajo la metodología Corine Land Cover. En aquella ocasión, el IGAC enfocó el uso del suelo hacia lo agropecuario, principalmente.

En este estudio, debido a la necesidad de contar con datos espaciales de uso del suelo, se propone un ejercicio similar al realizado por el IGAC, con base conceptual en la metodología utilizada por el mismo instituto en el estudio “Zonificación de los conflictos de uso de las tierras en Colombia”, del 2002, en cual

también

participó

Corporación

Colombiana

Investigación

Agropecuaria (CORPOICA). Tal y como en aquel estudio, se toma como insumo espacial la cobertura de la tierra generada a escala 1:100,000 (IDEAM, 2010), para agruparla y expresarla en términos de uso del suelo. El proceso se diferencia del realizado por el IGAC en que el enfoque es netamente ambiental; en este ejercicio de conversión, entre cobertura de tierra y uso del suelo, participa un grupo de expertos2 en el tema, y el autor del presente estudio.

En la Figura 10 se presentan las estadísticas de distribución espacial para los usos del suelo en la zona hidrográfica Sogamoso.

Figura 10. Uso del suelo en la ZH Sogamoso.

En el Mapa 11 se observa el resultado cartográfico de la conversión de la cobertura de la tierra a uso del suelo en la zona hidrográfica Sogamoso. Se plantean 2 categorías: Uso del suelo y tipo de uso; los usos del suelo tienen que ver directamente con las actividades socioeconómicas y ambientales realizadas por el ser humano en el territorio, mientras tipo de uso se refiere a un estado especifico relacionado con la cobertura de la tierra, que se conserva para puntualizar algún análisis donde se requiera. Los profesionales que participan en la construcción de esta propuesta son Carlos Gómez (asesor temático de este estudio, Experto en suelos y temas ambientales), Imelda Montañez (Experta en suelos), Javier Otero (Experto en suelos) y Alejandro Salamanca (Autor del presente estudio). 2

Mapa 11. Uso del suelo en la zona hidrogrรกfica Sogamoso.

3.3.

FORMULACIÓN DEL MODELO TEMÁTICO

El modelo temático es la abstracción de la realidad que, apoyado en métodos de análisis espacial, relaciona las variables biofísicas y económicas para identificar aquellas zonas con desertificación potencial. A partir del análisis planteado en este estudio sobre la definición de desertificación, se formula el modelo que se aprecia en la Figura 11. Figura 11: Modelo para identificar zonas en desertificación potencial.

El modelo temático para identificar zonas en desertificación potencial a escala 1:100,000 utiliza operaciones de superposición espacial entre los datos de las distintas variables, identificadas previamente. En este esquema se evidencian dos componentes básicos: 

Componente biofísico: Con el cual se obtiene zonas susceptibles biofísicamente a la desertificación.



Componente socioeconómico: Con el cual se obtiene la zonificación de la presión socioeconómica.

La unión espacial de los resultados de ambos componentes genera la identificación de las zonas en desertificación potencial para la zona hidrográfica Sogamoso; lo cual responde al objetivo general del presente estudio. A continuación se detalla la formulación del modelo en cada uno de los componentes, y para el resultado final.

3.3.1. Componente biofísico

En este componente se busca determinar la susceptibilidad biofísica a la desertificación teniendo en cuenta variables determinantes como el clima, los suelos, ecosistemas y la degradación del suelo. Como resultado de este componente se espera obtener las zonas susceptibles a la desertificación. Para lograrlo, se unen las coberturas de magnitud y la importancia de la susceptibilidad, que nacen de la unión espacial de las variables biofísicas identificadas. La magnitud y la importancia son conceptos temáticos utilizados particularmente en este estudio para zonificar unidades espaciales, los cuales se diferencian en que la magnitud delimita la generalidad espacial de un fenómeno, mientras la importancia lo hace de manera específica y resaltando las zonas más críticas o importantes.

3.3.1.1.

Magnitud de la susceptibilidad biofísica a la desertificación

La magnitud de la susceptibilidad biofísica a la desertificación delimita el fenómeno de forma general, a partir de un planteamiento temático que tiene en cuenta variables determinantes para el fenómeno de análisis. Se plantean como variables biofísicas para zonificar la magnitud de la susceptibilidad a la desertificación el clima, los ecosistemas y el suelo, con base

en el concepto manejado en la convención de las naciones unidas de lucha contra la desertificación y la sequía (Naciones Unidas, 1994), donde se establece que el clima y los suelos de zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas son los aspectos más influyentes para la presencia de la desertificación. En la Figura 12, se observa el proceso que se desarrolla a partir de las variables biofísicas mencionadas. Como resultado de la superposición cartográfica, se genera la cobertura de magnitud. El peso porcentual de cada una de las variables biofísicas es el mismo, es decir, el modelo temático establece que la magnitud de la susceptibilidad es el resultado de un promedio entre las tres variables: Clima + Suelo + Ecosistemas / 3 = Cobertura de magnitud. La ponderación para cada variable se normaliza en una escala de 1 a 4, como se muestra a continuación: Figura 12. Magnitud de la susceptibilidad biofísica a la desertificación.

Magnitud de la susceptibilidad Biofísica a la desertificación

CLIMA

ECOSISTEMAS

SUELO

CALDAS - LANG: Áridos Semiáridos Semihúmedos

Ecosistemas con Vegetación xerofítica: Árido Muy seco Seco

Régimen de humedad: Arídico Ústico

Cobertura de magnitud

Tabla 5. Valoración de magnitud de la susceptibilidad biofísica.

Grado

Valor

Muy alta

Alta

Moderado

Bajo

La valoración para cada una de las tres variables se plantea según los parámetros analizados como determinantes para identificar zonas susceptibles a la desertificación: Tabla 6. Valoración de parámetros para la variable clima.

CLIMA

VALOR

CRITERIO Son los climas más secos, en donde las precipitaciones son escasas

Áridos

y suelen ser torrenciales. Es característico de las zonas desérticas, y por eso se asigna el máximo valor. Son climas secos, en donde la vegetación y suelo se adaptan a

Semiáridos

condiciones de poca humedad y bajas precipitaciones en el año. Biofísicamente, son altamente susceptibles a la desertificación y se les asigna el grado alto (3). Los climas semihúmedos son considerados como secos. Se les

Semihúmedos

asigna el grado bajo (1), pues los parámetros climáticos permiten alguna presencia de humedad, y esto disminuye la susceptibilidad. Los otros climas no se consideran susceptibles biofísicamente a la

Otros Climas

desertificación, tomando como criterio que la relación P/ETP es baja, lo que significa que la vegetación y suelos tienen la posibilidad de disponer de agua durante la mayor parte del año.

De acuerdo con la Tabla 6, las unidades climáticas de la clasificación Caldas – Lang tienen una valoración de 1 a 4, en donde los climas áridos tienen el valor de ponderación más alto, y por tanto se entiende que aquellas zonas climáticas son las más susceptibles a sufrir de desertificación.

Tabla 7. Valoración de parámetros para la variable ecosistemas.

ECOSISTEMAS

VALOR

Con vegetación de clima árido

CRITERIO Vegetación de condiciones extremas, característica de

zonas desérticas. Por tanto, se asigna el grado más alto. Vegetación muy sensible, que se adapta a condiciones de

Con vegetación de clima muy seco

baja humedad y precipitación. Son altamente susceptibles

biofísicamente a la desertificación. Por tanto, se asigna grado alto (3).

Con vegetación de clima seco

Vegetación expuesta a sequía durante varios meses del 2

año, que depende de ecosistemas de regulación hídrica. Se valora con susceptibilidad de grado medio (2).

Con vegetación de otros climas

Vegetación con condiciones favorables en cuanto a los 0

niveles de humedad y precipitación. No se consideran susceptibles biofísicamente a la desertificación.

Según la Tabla 7, los ecosistemas con vegetación xerofítica de zonas áridas son aquellos con la ponderación más alta (4), y por ende son los más susceptibles a sufrir de desertificación. De acuerdo con la Tabla 8, los suelos con características de régimen de humedad arídico son aquellos con la ponderación más alta, y por tanto son los más susceptibles a sufrir de desertificación. Tabla 8. Valoración de parámetros para la variable suelo.

POR RÉGIMEN DE HUMEDAD

VALOR

CRITERIO Relacionados

Arídicos

condiciones

con

climas

extremas

áridos bajos

por

sus

niveles

humedad. Se valoran con el grado más alto. Los suelos con régimen ústico son altamente Ústicos

susceptibles a la desertificación por mantenerse secos durante periodos de al menos 90 días. A pesar de ser altamente susceptibles, no se

POR RÉGIMEN DE HUMEDAD

VALOR

CRITERIO valoran con 4 pues su régimen de humedad varía entre seco y humedad, lo que les da mayor resiliencia que los arídicos.

Otros

No se consideran susceptibles biofísicamente a la desertificación.

Después de valorar cada una de las variables biofísicas en las coberturas espaciales de información, se realiza una unión espacial o proceso de superposición cartográfica, en donde se suman los valores (clima + ecosistemas + suelos) y luego se promedian y califican de acuerdo con los rangos establecidos en la Tabla 11; a esta nueva zonificación se le denomina magnitud de la susceptibilidad biofísica a la desertificación.

3.3.1.2.

Importancia de la susceptibilidad biofísica a la desertificación

De acuerdo con lo expuesto anteriormente, la importancia de la susceptibilidad biofísica a la desertificación delimita el fenómeno de forma específica, resaltando aquellas zonas con estados reales de degradación del suelo. En el presente estudio se plantea obtener las zonas de importancia a partir de los estados de degradación del suelo, como son la presencia de erosión, salinidad y sodicidad (Miliarium.com, 2004). Las zonas con suelos degradados, ya sea física o químicamente, representan un estado real de pérdida de calidad en los suelos y se convierten en un escenario ideal para la presencia de procesos de desertificación. En la Figura 13 se observa el planteamiento del modelo temático para encontrar la importancia de la susceptibilidad a la desertificación a partir de las variables biofísicas que representan la degradación de los suelos. Al realizar la unión espacial de las variables erosión, salinidad y sodicidad, se genera la cobertura de importancia.

Figura 13. Importancia de la susceptibilidad biofísica a la desertificación.

Importancia de la susceptibilidad Biótica a la desertificación Erosión

Salinización

Grado de erosión

Salino, sódico o salino-sódico

El peso porcentual de cada una de las variables que representan la degradación del suelo es el mismo en cuanto al tipo, es decir, el modelo temático establece que la importancia de la susceptibilidad es el resultado de un promedio entre la degradación del suelo por tipo: Erosión (física) + salinización (química) / 2 = cobertura de importancia. La ponderación para cada variable se normaliza en una escala de 0 a 4, de la misma forma en que funciona para la magnitud. Ver Tabla 5. La ponderación para cada una de las variables de degradación del suelo se plantea según los parámetros analizados como determinantes para identificar zonas susceptibles a la desertificación: Tabla 9. Valoración de parámetros para la variable erosión.

EROSIÓN (Grado)

VALOR

CRITERIO Hay

desaparición

total

los

horizontes

superficiales del suelo. Son escenarios de Muy severo

degradación crítica del suelo, prácticamente sin posibilidad de recuperación. Su valoración es la más alta. El horizonte A del suelo ya no se observa, y el B

Severo

está expuesto. Es un escenario de alta degradación del suelo y altamente importantes

EROSIÓN (Grado)

VALOR

CRITERIO en la susceptibilidad a la desertificación. Su valoración es de alta susceptibilidad. Es una degradación parcial del suelo, donde las

Moderado

funciones y servicios que este presta se ven disminuidos. Hay importancia de susceptibilidad media a la desertificación. Se presentan indicios de pérdida del suelo y de sus funciones. Son suelos que se deben tratar

Ligero

especialmente para que la calificación se mantenga (tienden a aumentar la degradación). La

importancia

susceptibilidad

desertificación se considera baja Sin evidencia / Otros

consideran

importantes

susceptibilidad biofísica a la desertificación.

De acuerdo con la Tabla 9, las zonas con erosión de grado severo y muy severo son valoradas con 4, lo cual significa que estas presentan la mayor importancia de susceptibilidad biofísica a la desertificación. Tabla 10. Valoración de parámetros para la variable salinización.

SALINIZACIÓN

VALOR

CRITERIO Se presentan altos contenidos de sales y sodio,

Presencia de salinidad y sodicidad

que

degradan

químicamente. improductivos

suelo

Estos

suelos

son

improbable

recuperación, por lo cual se valoran con el grado máximo. Hay contenidos perjudiciales de sodio en el suelo, Presencia de sodicidad

disminuyendo

altamente

sus

funciones y servicios. Su recuperación tiene costos altos y por tanto se consideran altamente susceptibilidad.

importantes

SALINIZACIÓN

VALOR

CRITERIO Se presentan contenidos perjudiciales de sales

los

suelo.

Estos

pueden

recuperarse con manejos especiales y Presencia de salinidad

alguna

inversión

económica.

Son

importantes en la susceptibilidad, aunque no tan grave como cuando hay presencia de sodio, por lo cual se valoran con grado 2. No hay degradación química del suelo por

Ausencia

salinización. No son susceptibles por degradación del suelo.

Según la Tabla 10, las zonas donde hay presencia de salinidad y sodicidad al mismo tiempo se ponderan con el valor más alto, lo que significa que estas zonas son las más importantes en cuanto a susceptibilidad biofísica de la desertificación se refiere. Después de valorar cada una de las variables, se realiza una unión espacial o proceso de superposición cartográfica, y luego se realiza un promedio, cuyo resultado se denomina: Importancia de la susceptibilidad biofísica a la desertificación, y se califica de acuerdo con los rangos que se muestran en la Tabla 11.

3.3.1.3.

Susceptibilidad biofísica a la desertificación

La susceptibilidad biofísica a la desertificación se genera a partir de la unión espacial de la magnitud y la importancia, en un proceso cartográfico de superposición en el que se promedian las dos coberturas. Los rangos de evaluación se definen a partir del resultado de dicho promedio, tal y como se observa en la Tabla 11.

Las zonas de susceptibilidad biofísica a la desertificación resultan de un proceso de unión y ponderación de variables, en donde representan aquellas zonas que

están más propensas a presentar procesos de desertificación, de acuerdo con sus características biofísicas. Lo anterior se presenta como el resultado del componente biofísico del modelo temático propuesto, en cual se plantean diversas operaciones de superposición cartográfica que generan información con valor agregado; esta propiedad es característica de la aplicación de técnicas cartográficas en los sistemas de información geográfica.

Tabla 11. Rangos de evaluación del componente biofísico. COMPONENTE BIOFÍSICO Magnitud

Importancia

Susceptibilidad

4 ≤ Muy Alta > 3

3 ≤ Alta > 2

2 ≤ Moderada > 1

1 ≤ Baja ≥ 0

≤ Baja ≥ 0

Figura 14. Susceptibilidad biofísica a la desertificación.

Cobertura de magnitud

Cobertura de importancia

Unión y ponderación ZONAS DE SUSCEPTIBILIDAD BIOFÍSICA A LA DESERTIFICACIÓN

3.3.2. Componente socioeconómico

En este componente se busca obtener las zonas de presión socioeconómica, que actúan como detonante sobre las zonas susceptibles biofísicamente a la

desertificación, para así identificar las zonas potenciales a sufrir de este fenómeno, que es un estado terminal en cuanto a la degradación de los suelos.

El resultado que se espera obtener en este componente son las zonas de presión socioeconómica en la zona hidrográfica Sogamoso, a partir de la densidad de población y el uso del suelo.

3.3.2.1.

Variables de presión sobre suelos y cobertura vegetal

En la Figura 15 se muestra el planteamiento del modelo temático para encontrar las zonas de presión socioeconómica. Dado que el objetivo principal de este estudio es identificar las zonas en desertificación, es fundamental involucrar el componente humano como agente de presión sobre los suelos y la cobertura vegetal, y para ello se han escogido dos variables: Uso del suelo y densidad de población. Como se mencionó en la identificación de variables, tanto el uso del suelo como la densidad de población nacen de la calificación y espacialización de otros insumos. Teniendo en cuenta el uso del suelo, en la Tabla 12, se muestra la valoración del nivel de presión que el ser humano ejerce sobre el suelo y la cobertura vegetal, bajo el criterio de que a mayor intervención antrópica mayor será la presión. En este caso, esta valoración es propuesta por el autor del presente estudio, con apoyo del asesor temático y teniendo en cuenta el grado de la intervención antrópica de acuerdo con el uso del suelo.

La escala de valoración es de 1 a 4, en donde 4 representa el valor en donde el nivel de presión sobre el suelo y la cobertura vegetal es mayor, y 1 representa el menor valor.

La densidad de población también es considerada una variable de presión socioeconómica, ejercida por el ser humano en lugar que habita. El DANE establece 5 rangos para la densidad de población (medida en habitante por

Km2), tal como se observa en la Tabla 4; el valor 5 equivale a las densidades más altas, mientras el valor muestra los valores más bajos. Figura 15. Presión socioeconómica por uso del suelo.

Cobertura de la tierra

Clasificación de cobertura de tierras Corine Land Cover, Nivel 3: Homologado a usos del suelo

Uso del suelo ZONAS DE PRESIÓN SOCIOECONÓMICA

Población urbana y rural por municipio

Habitantes sobre unidad de área (Km2): Densidad de población en área rural y en cabecera municipal

Densidad de población

Unión y ponderación

Tabla 12. Valoración de presión socioeconómica por uso del suelo. Uso del suelo

Valor

Criterio La agricultura es una actividad que impacta negativamente a los suelos en la medida en se apliquen prácticas de

Agrícola

2,5

manejo inadecuado. La calificación de presión sobre suelos y vegetación se considera media a alta, pero es variable de acuerdo con el tipo de cultivo, su intensidad y extensión. El

uso

forestal,

entendido

como

plantaciones de producción maderera, se califica en nivel medio a alto porque Forestal

2,5

normalmente

utilizan

especies

foráneas de rápido crecimiento que demandan más agua de la que requieren las especies nativas. En

cuanto

también Ganadería

2,5

son

los

usos

calificados

ganaderos, en

niveles

medios, que puede variar en la medida en que las prácticas ganaderas sean adecuadas o no. La ganadería intensiva

Uso del suelo

Valor

Criterio es uno de los principales causantes de la degradación del suelo por compactación. Este uso del suelo se califica como alto porque remueve total o parcialmente el

Infraestructura / Otros estructura

suelo

vegetación,

alterando

las

condiciones de los ecosistemas en la medida de la extensión y actividad de la infraestructura. Se califica con el máximo de presión

Minería a cielo abierto

socioeconómica. La minería a cielo abierto implica alteración total de los ecosistemas.

Mixto

2,5

Es una combinación de usos agrícolas, ganaderos y forestales. Son lugares con condiciones naturales

Natural

de poca intervención. Se da un valor de baja presión socioeconómica. Este uso se considera con presión socioeconómica

Natural / Extracción

1,5

Normalmente

de se

baja

media.

identifica

alguna

extracción maderera y de otros insumos de las áreas naturales. Áreas predominantemente naturales, con Natural / Otros usos

parches de otros usos, como el turismo ecológico. Más que un uso, son las tierras que

Otros usos (tierras desnudas y degradadas)

Corine

Land

desnudas

Cover

define

degradadas.

como

Allí

encuentran altos niveles de erosión. Es un uso de presión socioeconómica Recreación

media, porque se considera como una intervención parcial a los ecosistemas. La

Sin información

presión

califica

como

baja,

entendiendo que allí debe haber algunas intervenciones humanas. Alteración total a los ecosistemas, se

Urbano e infraestructura

considera con la máxima calificación de presión socioeconómica.

Para efectos del presente estudio, se evalúa la presión sobre los suelos y cobertura vegetal bajo el criterio de que a mayor valor de densidad de población, mayor será dicha presión. Dado que esta variable se presenta con valores de 1 a 5, se realiza una operación en la cual se multiplica por un factor de 0.8 para normalizar la variable a una escala de 0.8 a 4; el objetivo es manejar la misma escala de ponderación de las demás variables. La ponderación de la densidad de población, de acuerdo con la presión socioeconómica se observa en la Tabla 13. Tabla 13. Valoración de presión socioeconómica por densidad poblacional.

Rango (DANE)

Nivel de presión sobre el suelo y cobertura vegetal

0.8

1.6

2.4

3.2

3.3.2.2.

Zonas de presión socioeconómica

La presión socioeconómica se genera a partir de la unión espacial de la presión por uso del suelo con la presión por densidad de población, en un proceso cartográfico de superposición en el que se promedian las dos coberturas de información. Los rangos de evaluación se definen a partir del resultado de dicho promedio, tal y como se observa en la Tabla 14. Tabla 14. Rangos de evaluación del componente socioeconómico.

COMPONENTE SOCIOECONÓMICO Densidad de

Zonas de Presión

población

socioeconómica

4 ≤ Muy Alta > 3

3 ≤ Alta > 2

Uso del suelo

2 ≤ Moderada > 1

COMPONENTE SOCIOECONÓMICO Uso del suelo 1 ≤ Baja ≥ 0

Densidad de

Zonas de Presión

población

socioeconómica

1 ≤ Baja ≥ 0

Las zonas de presión socioeconómica nacen de la unión espacial de los valores ponderados de uso del suelo y densidad de población. En esta superposición de variables, ambas tienen el mismo peso porcentual y generan como resultado nuevas zonas con información de valor agregado. Tal y como se mencionó en el componente de susceptibilidad biofísica, se logra generar esta zonificación gracias al manejo técnico y preciso de procedimientos cartográficos y aplicación de herramientas SIG.

3.3.3. Zonas en desertificación potencial En la Figura 16 se plantea la parte final del modelo temático, en donde se identifican las zonas en desertificación potencial. Es importante aclarar que este estudio no se trata de zonificar la desertificación, sino de identificar aquellas zonas que se encuentran en peligro de sufrir de desertificación, en donde la superposición espacial de las variables biofísicas y socioeconómicas constituye la base del análisis.

El proceso para identificar las zonas en desertificación potencial es, al igual que en los componentes de análisis, el de unir espacialmente la coberturas y realizar un promedio de igual peso porcentual. La escala de ponderación de las zonas en desertificación potencial será de 1 a 4, en donde 4 corresponde a las zonas con el peligro a sufrir de desertificación en grado muy alto, mientras que 1 representa la potencialidad de sufrir de un grado bajo del mismo fenómeno. En la Tabla 15 se observa la evaluación de las zonas en desertificación potencial, de acuerdo con el resultado final del promedio entre los resultados de la susceptibilidad biofísica y la presión socioeconómica. Las zonas con potencialidad de sufrir grados muy altos y altos de desertificación, presentan condiciones biofísicas que provocan susceptibilidad a ese fenómeno y además

son fuertemente presionadas por las dinámicas antrópicas; son zonas con procesos de degradación del suelo real que ofrecen nula o muy baja productividad a los sectores económicos, y con tendencia a expandir su área. Figura 16. Proceso para identificar zonas en desertificación potencial.

Unión y ponderación ZONAS DE SUSCEPTIBILIDAD BIOFÍSICA A LA DESERTIFICACIÓN

UNIÓN y PONDERACIÓN

ZONAS EN DESERTIFICACIÓN POTENCIAL

ZONAS DE PRESIÓN SOCIOECONÓMICA

Unión y ponderación

Tabla 15. Evaluación de las zonas en desertificación potencial.

Zonas en Desertificación potencial 4 ≤ Grado muy alto > 3 3 ≤ Grado alto > 2 2 ≤ Grado medio > 1 1 ≤ Grado bajo ≥ 0

Las zonas con potencialidad de sufrir grados medios de desertificación representan a las que, según sus condiciones biofísicas, tienen un grado de medio a alto en susceptibilidad al fenómeno de estudio, y también experimentan una presión antrópica importante, ya sea de carácter social o económico. Estas zonas pueden ser consideradas como el punto de más fragilidad o sensibilidad, que puede ser roto hacia la gravedad de experimentar

grados más avanzados de desertificación. A diferencia de los grados altos, los moderados se pueden llegar a reversar.

Los grados bajos de desertificación, potencialmente hablando, se refieren a zonas con una degradación ligera en sus suelos, y que experimentan algún tipo de presión socioeconómica. Finalmente, las zonas con potencialidad de sufrir de desertificación en grados bajos serán aquellas que carecen de procesos de degradación de suelo evidentes, no se encuentran en zonas climáticas secas y además no cuentan con una presión socioeconómica importante.

3.4.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS DATOS

Para llevar a cabo el método formulado, se necesita que los datos de cada variable cumplan con algunas especificaciones técnicas con respecto al modelo de representación, software SIG utilizado (s) y formatos de los datos, al sistema de proyección cartográfica, a la escala, temporalidad y al cumplimiento de algunas reglas topológicas. Además, los datos se deben organizar en una estructura de geodatabase (base de datos espaciales), que permita consultarlos con facilidad y evitar redundancias e inconsistencias.

3.4.1. Modelo de representación de datos

En este estudio se utiliza el modelo vector o modelo de datos vectorial para la representación espacial de los datos. En este modelo, todos aquellos elementos del mundo real (casas, ríos, etc.) son representados por medio de puntos, líneas o polígonos, de acuerdo con la escala de trabajo. Se utiliza este modelo

representación

datos

geográficos

por

dos

razones

fundamentales: 

Las coberturas de información proporcionadas por las entidades oficiales se encuentran representadas en modelo vector. Cambiar a otro modelo de representación (por ejemplo raster) implica perder detalle de la información.



Se requiere validar topología para mantener la integridad de los datos.

3.4.2. Software y formato de datos SIG

Los programas informáticos necesarios para el manejo de la información geográfica son: 

ArcGIS 10



QGIS

Los formatos de datos que se utilizan en el estudio son los siguientes: 

Para vector: Shapefile .shp y feature class (en geodatabase)



Para raster: Formato de imagen .Tiff



Para base de datos espacial: File Geodatabase .gdb.

3.4.3. Sistema de proyección cartográfica

Todos los datos espaciales se manejarán en el sistema Magna Sirgas, en coordenadas proyectadas (planas) origen Bogotá. En la Tabla 16 se observan los parámetros técnicos del sistema de proyección cartográfica, con base en los estándares de geo información del IGAC. Tabla 16. Parámetros técnicos del sistema de proyección cartográfica.

Sistema de coordenadas planas Elemento Proyección

Unidades

Origen

Valor Transversa de Mercator Metros Magna Colombia Bogotá

Sistema de coordenadas geográficas Elemento

Valor

Origen

GCS MAGNA

Unidades angulares

Grados (0.017453292519943299)

Meridiano principal

Greenwich (0.000000000000000000)

Falso Norte

1,000,000 m

Datum

MAGNA

Falso Este

1,000,000 m

Esferoide

GRS 1980

Sistema de coordenadas planas Elemento

Sistema de coordenadas geográficas

Valor

Elemento

Valor

-74.077508

Semi eje mayor

6,378,137.000000000000000000

Factor de escala

Semi eje menor

6,356,752.314140356100000000

Origen de latitud

4.596200

Meridiano central

Achatamiento inverso

298.257222101000020000

Fuente: IGAC.

3.4.4. Escala y temporalidad de los datos

Un ideal en cuanto a los datos que alimentan el objeto del estudio es que se encuentren a una escala de captura de 1:100,000. A su vez, se desea que la temporalidad de los datos sea entre los años 2008 y 2012. En la Tabla 17 se describe la situación de los datos con respecto a su escala y temporalidad. Tabla 17. Escala y temporalidad de los datos temáticos.

Componente

Cobertura

Escala

Temporalidad

Autor

Biofísico

Clima Caldas –

adimensional

2010

IDEAM

Ecosistemas

1:500,000

2005

IDEAM

Suelos

1:100,000

2010

IGAC

Degradación del

1:100,000

2002 - 2010

IDEAM

suelo por erosión

1:500,000

Cobertura de la

1:100,000

2005 2009

IDEAM

1:100,000

Proyección año

DANE

Lang

Socioeconómico

tierra Datos de población urbana

2009, realizada con

y rural.

datos del censo del año 2005

Un detalle importante es el hecho de que los datos de la cobertura de ecosistemas se encuentran a escala 1:500,000 y la temporalidad corresponde

al año 2005. Los datos de este insumo no concuerdan con el nivel de detalle y temporalidad del estudio, sin embargo se utilizan al no contar con otros que cumplan con las especificaciones técnicas.

3.4.5. Salidas gráficas

Las salidas gráficas fueron generadas a partir de los procesos cartográficos, teniendo en cuenta la forma y las herramientas que presenta el software ArcGIS 10.2.

3.5.

ANÁLISIS Y MODELAMIENTO ESPACIAL

El análisis espacial se realiza por medio de herramientas SIG, en donde se realizan operaciones de unión de datos espaciales y alfanuméricos. Como resultado, se obtiene nueva información espacial que cumple con los objetivos del modelo temático.

El modelamiento espacial se entiende como geoprocesamiento, el cual permite automatizar tareas SIG, realizar análisis y modelamiento espacial de los datos geográficos (ESRI, 2012). Este se realiza utilizando el software ArcGIS. De acuerdo con el modelo temático formulado y al cumplimiento de las especificaciones técnicas señaladas previamente, se realizaron los procesos de análisis espacial por componentes y se generaron resultados para cada uno, así: 

Componente biofísico: Unión espacial este la magnitud y la severidad. Se obtiene como resultado las zonas de susceptibilidad biofísica a la desertificación.



Componente socioeconómico. Resultado esperado: Zonas de presión socioeconómica.



Identificación de zonas en desertificación potencial. Resultado esperado: Zonas en desertificación potencial.

Previo al desarrollo del geoprocesamiento, es indispensable realizar un proceso de adecuación de la información geográfica, como cortar o extraer por el límite del área de estudio, o asociar datos alfanuméricos a los espaciales. El geoproceso es realizado para cada componente, usando el Model Builder del software ArcGIS 10.2, y expresiones condicionales (en códigos Visual Basic) para calcular la valoración de las variables.

3.6.

VALIDACIÓN

El proceso de validación busca confrontar los resultados del modelo temático con la realidad. Se realiza de dos formas: Con una visita a campo y con un análisis visual y digital de imágenes obtenidas por sensores remotos (teledetección). En este estudio se identifica la potencialidad de que un lugar pueda sufrir de algún grado de desertificación, y de acuerdo con eso, en la validación de resultados se busca evidenciar el comportamiento de los componentes definidos en el modelo temático, en cuanto a la susceptibilidad biofísica y la presión socioeconómica.

3.6.1. Visita a campo La visita a campo se realiza en el mes de agosto, en donde normalmente la época seca del año está terminando y se da paso a la época invernal. Al respecto, las lluvias se pueden retardar por efectos del fenómeno del niño. Se visitan los municipios de Paipa y Duitama (Boyacá), ubicados al sur de la zona hidrográfica Sogamoso y elegidos porque se evidencian fuertes procesos de degradación del suelo, asociados a las condiciones biofísicas y a fuertes presiones socioeconómicas. Allí se realizan recorridos a pie en las zonas 1 y 2 que se observan en la Figura 17.

3.6.1. Revisión de imágenes obtenidas por sensores remotos Los sensores remotos y la teledetección constituyen una herramienta importante para analizar cualquier problemática que requiera análisis espacial,

porque aportan gran cantidad de información que puede ser tratada y modificada para temas específicos. Figura 17. Zonas de la visita a campo.

Se revisa el resultado final del estudio frente a la respuesta espectral ofrecida por una imagen satelital Rapideye del suroriente de la ZH Sogamoso, cerca de los municipios Paipa y Duitama (Boyacá). Esta imagen fue tomada en febrero del 2010, a una resolución espacial de 7 metros. Esta revisión se realiza a detalle regional, en concordancia con la escala del estudio (1:100,000). Los suelos degradados por erosión suelen ser identificables en las imágenes satelitales, aunque en esta ocasión la imagen Rapideye también permite

identificar con claridad actividades humanas (zonas urbanas y cultivos). Para validar los resultados del estudio, se busca encontrar un patrón de comportamiento espacial entre la imagen Rapideye y las zonas en desertificación potencial. El proceso es de apreciación visual, en el que se realizan distintas combinaciones de bandas (La imagen Rapideye tiene una resolución espectral de 5 bandas: RGB e infrarrojo medio y cercano), y también se realizan clasificaciones supervisadas y no supervisadas (con un numero de clases de 5 a10). La clasificación digital se realiza para buscar un patrón de similitud entre las zonificaciones obtenidas del modelo temático y la cobertura de la tierra.

4. RESULTADOS Y DISCUSION Como resultado del geoprocesamiento ejecutado a partir del modelo temático formulado, se obtienen varios zonificaciones que permiten generar la identificación de zonas en desertificación potencial. Lo anterior se valida en campo y con técnicas de teledetección. A continuación se presentan los resultados del modelo temático por componente (biofísico y socioeconómico) e identificación de zonas en desertificación potencial. Luego, se presenta los resultados de la validación. Por último se analizan todos los elementos obtenidos con respecto a los objetivos planteados.

4.1.

RESULTADOS

4.1.1. Componente biofísico En este componente se genera la zonificación de la susceptibilidad biofísica a la desertificación desde su magnitud e importancia. Después del geoprocesamiento de las variables de clima, suelo y ecosistemas, se obtiene la cobertura de magnitud de la susceptibilidad biofísica a la desertificación, y su distribución espacial en la zona hidrográfica Sogamoso se observa en la Figura 18 y Mapa 12. La

distribución

espacial

magnitud

las

zonas susceptibles

biofísicamente a la desertificación indican que cerca del 65% de la cuenca presenta una magnitud baja a sufrir de este fenómeno. También presenta un 35% en áreas que tienen grados entre moderado y alto, que espacialmente se

ubican sobre las zonas de clima seco, desde el sur y hacia el oriente sobre el rio Chicamocha, hasta más allá de su desembocadura en el Sogamoso, en el centro norte de la cuenca; al observar este comportamiento espacial continuo, ese 35% se convierte en una cifra para tener en cuenta. Las zonas con grado de magnitud muy alta son prácticamente menores al 2%, sin embargo se encuentran inmersas en las zonas de magnitud alta, y esto confirma la continuidad espacial en la zonificación resultado. Figura 18. Magnitud de la susceptibilidad biofísica.

Para la obtención de la cobertura de importancia de la susceptibilidad biofísica a la desertificación se propone el geoprocesamiento de las variables de degradación del suelo física y química, como erosión y salinidad – sodicidad respectivamente. Al no tener registros positivos de salinidad – sodicidad en la cuenca estudiada, se obtiene que las zonas de erosión representan la cobertura de importancia. Su distribución espacial en la zona hidrográfica Sogamoso se observa en la Figura 19 y el Mapa 13. La distribución espacial de los grados de importancia de susceptibilidad biofísica a la desertificación presenta un comportamiento acorde a las zonas con degradación del suelo física (erosión), que también corresponden en su mayoría a aquellas zonas desprovistas de cobertura vegetal.

Mapa 12. Magnitud de la susceptibilidad biofĂsica a la desertificaciĂłn.

Mapa 13. Importancia de la susceptibilidad biofĂsica a la desertificaciĂłn.

Figura 19. Importancia de la susceptibilidad biofísica.

Al tener la representación espacial de las zonas de magnitud e importancia, se genera el resultado para el componente biofísico, que es la zonificación de las áreas susceptibles biofísicamente a la desertificación. La distribución espacial de la susceptibilidad biofísica a la desertificación en la zona hidrográfica Sogamoso se presenta en la Figura 20. Cerca del 50% muestra susceptibilidad baja a la desertificación. El otro 50% del área de la ZH se distribuye con 32% en grado moderado y el resto presenta grados alto y muy alto. Figura 20. Susceptibilidad biofísica a la desertificación.

Mapa 14. Susceptibilidad biofĂsica a la desertificaciĂłn.

4.1.2. Componente socioeconómico En este componente se genera la zonificación de la presión socioeconómica sobre los suelos y cobertura vegetal, desde el uso del suelo y la densidad de población. Después del geoprocesamiento de las variables de uso del suelo y densidad de población, se obtiene la cobertura de presión socioeconómica, en la zona hidrográfica Sogamoso. El resultado de la zonificación en la cuenca se observa en el Mapa 15, y la distribución porcentual del área en la Figura 21. Según el Mapa 15 de las zonas de presión socioeconómicas, las áreas más críticas se encuentran cerca de las ciudades principales y esencialmente en aquellos lugares en donde se concentran varios centros poblados, como sucede al sur de la cuenca en el departamento de Cundinamarca, entre Ubaté y Chiquinquirá. Figura 21. Zonas de presión socioeconómica.

Mapa 15. Zonas de presiรณn socioeconรณmica.

4.1.3. Zonas en desertificación potencial El resultado que cumple con el objetivo de este estudio es la identificación de las zonas con procesos de desertificación; para lograrlo, es necesario cruzar las zonas susceptibles biofísicamente a la desertificación con las zonas de presión socioeconómica. El geoprocesamiento que involucra los resultados de los componentes biofísico y socioeconómico en una unión espacial. Permite identificar las zonas con procesos de desertificación a distintos niveles, de acuerdo con la Tabla 15 de la calificación de dichos procesos. El mapa resultado y los datos estadísticos de la distribución espacial se aprecian en el Mapa 16 y la Figura 22 respectivamente. La identificación de las zonas en desertificación potencial en la zona hidrográfica Sogamoso muestra una distribución espacial con tendencia hacia un grado medio (aproximadamente 64% del área de la cuenca), y en segundo lugar señala un 28% de grado alto. La cifra de zonas en desertificación en grado muy alto (el más grave) es cercana al 1%. Figura 22. Zonas en desertificación potencial.

Área en porcentaje en la ZH

70 60 50 40 30 20 10 0 Grado muy alto

Grado alto

Grado medio

Grado de desertificación potencial

Grado bajo

Mapa 16. Zonas en desertificaciรณn potencial.

4.1.4. Validación de los resultados

4.1.4.1.

Validación en campo

La validación en campo se realizó en los municipios de Paipa y Duitama (Boyacá), ubicados al sur de la zona hidrográfica Sogamoso. En las zonas 1 y 2, que se recorrieron a pie, se reconocen fuertes procesos de degradación del suelo, así como usos del suelo de fuerte intervención en los ecosistemas. En la zona 1, que corresponde al municipio de Paipa, se observan suelos degradados por salinización y erosión desprovistos de vegetación. En este municipio predominan los suelos sulfatos ácidos, de acuerdo con los comentarios del profesor Hugo Castro quien es investigador de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC). El profesor Castro comenta que en aquella zona se tienen grandes limitaciones en las funciones de los suelos,

principalmente

por

degradación

química

como

salinización

acidificación. Tabla 18. Fotografías de la zona 1.

Fotografía

Comentario A unos 15 minutos del casco urbano principal de Paipa, se reconocen en el paisaje lugares con degradación por erosión y salinización, que en zonas de clima seco dan serios indicios de desertificación potencial. En algún momento se utilizaron estas tierras para ganadería intensiva.

Fotografía

Comentario Se observan cárcavas grandes, producto de fuertes procesos erosivos a través del tiempo. Hay

algunos

parches

vegetación, pero intercalados con lugares como el mostrado en las fotografías.

Este lugar es cercano al lago de

Sochagota

salinidad suelos

(Paipa).

erosión

son

La los

fácilmente

perceptibles. El origen de la salinidad es en gran porcentaje de

origen

natural,

que

seguramente se relaciona con los famosos termales de Paipa Estos suelos no pueden tener un

uso

productivo,

recuperación es prácticamente imposible. Aquí se observan calvas de erosión y salinidad, en donde eventualmente

presenta

ganadería y pastoreo de baja intensidad.

De acuerdo con lo observado en las fotografías de la Tabla 18, la susceptibilidad biofísica a la desertificación es alta por la presencia de procesos de degradación del suelo por salinización y erosión. Se presentan usos del suelo limitados y restringidos en cuanto a lo productivo, en donde alguna vez se desarrolló ganadería. Paipa es un municipio turístico, principalmente por sus termales. La zonificación de la desertificación potencial obtenida del modelo temático señala que la zona 1 (ver Figura 17) tiene un grado alto, y esto concuerda con lo observado en campo. Paipa tiene cerca de un 40% en desertificación potencial alta. En la zona 2 de la Figura 17, que se ubica en el municipio de Duitama, Se observan escenarios de vegetación herbácea y arbustiva principalmente, con algunas problemáticas en los suelos atribuidas a prácticas agrícolas. En Duitama se presenta clima seco, y también el distrito de riego para agricultura denominado Alto Chicamocha, que justifica el uso agrícola intensivo. Lo anterior suma condiciones a la zona 2 para ser susceptible biofísicamente a la desertificación y además presenta importantes presiones socioeconómicas. Tabla 19. Fotografías de la zona 2.

Fotografía

Comentario Entrada al distrito de riego del alto

Chicamocha.

Recientemente, estas zonas han sufrido inundaciones a causa del desborde de los ríos.

Esto

sucede,

según

habitantes de la zona, porque al construir el distrito de riego (hace

varias

canalizaron

décadas) los

principales

ríos, modificando el normal drenaje en la región. Hoy en día,

cuando

presenta

Fotografía

Comentario crecidas

los

ríos,

producen inundaciones con aguas cargadas de químicos y contaminantes.

Estas

inundaciones han disminuido la capacidad productiva del suelo. Canales del distrito de riego. Se encuentra sin agua, en parte porque no hay cultivos en la zona. Estos suelos presentan niveles altos de azufre, y requieren de un tratamiento

especial

para

poder utilizarlos en agricultura. De acuerdo con versiones de los trabajadores de la región, anteriormente los suelos eran altamente productivos, pero con el paso del tiempo se ha hecho

necesario

agregar

químicos y fertilizantes. Hoy, solo se observan pastos muy bajos, que no son suficientes para uso ganadero.

En la Tabla 19 se muestra como el uso del suelo ha sido, históricamente, una presión constante sobre el suelo y la vegetación. En la Figura 17, se observa que la zona 2 se ubica en desertificación potencial de grado alto. Duitama cuenta con cerca del 40% de su área con desertificación potencial alta, según los resultados de este estudio.

4.1.4.2.

Validación con sensores remotos

En la Figura 23 se visualiza la zonificación de la desertificación potencial, obtenida como resultado del estudio, en comparación del mosaico de imágenes ofrecido por ArcGIS 10.2 en su colección de mapas base.

Las zonas de desertificación potencial alta y muy alta tienen una relación directa con lo que se puede apreciar en la imagen como suelos desprovistos de vegetación, o con vegetación baja (ver Figura 23, señalado con líneas blancas). Esta respuesta espectral de la imagen también se relaciona con erosión (es el tipo de degradación del suelo más fácil de percibir con teledetección), observable en el valle del Chicamocha, Suarez, y en la confluencia de estos dos para formar el río Sogamoso. Por otra parte, la influencia socioeconómica en la región es evidente, pues el mosaico de imágenes permite observar diversos cultivos, zonas urbanas e infraestructura vial, ente otras cosas. Inclusive, se aprecia proyectos de intervención de alto impacto como el embalse Hidrosogamoso, en la parte norte de la ZH. La presión que el hombre ejerce sobre la cuenca es fuerte, pues como ya se ha mencionado, esta zona es uno de los principales ejes de desarrollo del país. Entonces, la concordancia entre la zonificación final y la imagen se correlaciona con la importancia de la susceptibilidad biofísica, en donde se contempla la variable “degradación del suelo física” o erosión. Es cierto que la zonificación de desertificación potencial generada en este estudio presenta escenarios futuros de la problemática, y por esto es que la identificación por teledetección de las variables biofísicas y socioeconómicas cobra mucha importancia, pues estas determinan la tendencia hacia la desertificación e indican cuales son aquellas zonas que requieren de especial atención en el ordenamiento del territorio. Una comparación visual y digital (clasificación no supervisada), entre la imagen rapideye y la zonificación de desertificación potencial, muestra que el patrón de comportamiento encontrado entre la zonificación y la imagen sigue siendo con respecto a los suelos desprovistos de vegetación arbórea o arbustiva, y la erosión; no se observa otro patrón evidente. Ver Figura 24.

Figura 23. Desertificaciรณn potencial y mosaico de imรกgenes.

Figura 24. Desertificaciรณn potencial sobre imagen Rapideye.

La imagen Rapideye permite hacer otros tipos de modificaciones locales o globales, como el índice de vegetación (NDVI) o aplicación de remuestreo respectivamente. Sin embargo no se utilizan estas técnicas pues la escala del estudio es de nivel regional, y por ende la información utilizada no corresponde totalmente con el detalle espacial de la imagen Rapideye (7 metros), a pesar de manejar una resolución temporal similar. 4.2.

DISCUSIÓN

Los resultados conseguidos se analizan a nivel municipal y departamental, de acuerdo con lo obtenido para las zonas de susceptibilidad biofísica a la desertificación y la presión socioeconómica, que dan respuesta a dos de los objetivos específicos del presente estudio. También se analiza el comportamiento de las zonas en desertificación potencial, de acuerdo con su influencia y distribución espacial en las subzonas hidrográficas o microcuencas, los departamentos y municipios involucrados en la cuenca, Finalmente, se profundiza sobre lo observado y examinado en la validación de los resultados.

4.2.1. Susceptibilidad biofísica a la desertificación Como se mencionó en los resultados, la susceptibilidad biofísica a la desertificación se presenta en un 48% del área de la ZH Sogamoso en calificación baja, 38% en calificación moderada y el resto en calificación alta – muy alta. Ver Figura 20. Al observar la distribución de las zonas susceptibles en el mapa obtenido (Mapa 14), es evidente que las cuencas más afectadas por grados altos son la del río Chicamocha y la parte alta del río Suarez (estos confluyen para formar el río Sogamoso); estas zonas concuerdan fuertemente con los ecosistemas de climas secos y con las zonas erosionadas en los grados severos y moderados.

Llama la atención que los pisos térmicos no tienen mucha influencia sobre la susceptibilidad biofísica a la desertificación, pues en las calificaciones altas se encuentran desde pisos muy fríos (Cocuy) hasta los cálidos (confluencia entre ríos Chicamocha y Suarez). Espacialmente hay un comportamiento interesante, respecto a la coincidencia de las zonas de susceptibilidad muy alta y la ronda de influencia del río Chicamocha, en casi toda la extensión del drenaje, y en la confluencia con el río Suarez (allí nace el río Sogamoso); además de los ecosistemas secos y erosión, este fenómeno también se asocia a los suelos de régimen de humedad ústico que hacen presencia en el trayecto del río. La zona hidrográfica Sogamoso cuenta con un 38% de su área en importancia moderada; esta cifra es importante para los tomadores de decisiones, pues esta área es considerada como la posible a recuperar, y que está más cerca de pasar a un estado grave de degradación. Así mismo se observa un 15% de área en niveles de importancia alta y muy alta; esta corresponde a zonas con suelos altamente degradados que tienen una dificultad y costo alto para su recuperación. Las zonas más susceptibles a la desertificación se encuentran fuertemente influenciadas por los climas y suelos secos, evidentemente. Sin embargo, es importante señalar que de acuerdo con los insumos utilizados como variables de la degradación del suelo, hay coincidencia entre las zonas más erosionadas y aquellas de climas y suelos secos. En el capítulo de validación de resultados se presentan algunas evidencias al respecto. Las zonas con mayor grado de susceptibilidad se presentan en los 3 departamentos presentes en la zona hidrográfica. Sin embargo, al evaluar la extensión de los grados de calificación alto y más alto, Cundinamarca tiene allí comprometido el mayor porcentaje de su área; es importante recordar que Cundinamarca es el departamento que comparte menor área con la ZH (ver Figura 2). Le sigue Boyacá, con toda el área del Chicamocha, y finalmente Santander.

De los municipios involucrados en el área de la ZH, se observa que 20 de ellos tienen un porcentaje mayor al 58% de su área en grados de susceptibilidad altos y muy altos; de estos municipios, 10 corresponden al departamento de Boyacá, 8 a Santander y 2 a Cundinamarca. Ver Figura 25. Los municipios de Busbanzá y Sáchica (Boyacá) lideran las estadísticas con más del 90% de su área, y los siguen Los Santos y Aratoca (Santander) con porcentajes que rondan el 85%. De Cundinamarca, aparecen los municipios de Sutatausa y Ubaté, con un 80 y 72 % respectivamente. El cuadro estadístico completo se puede observar en la carpeta de archivos que contiene datos de presente estudio. Por otra parte, hay municipios que presentan predominantemente grados bajos de susceptibilidad a la desertificación, como es el caso de Chitaraque, Santana y Toguí (Boyacá), que tienen el 100% de su área libre de grados altos y moderados. En la Figura 26 se observan los 20 municipios con predominancia de grado bajo en su área. Figura 25. Municipios con mayor % de susceptibilidad biofísica alta.

Susceptibilidad Muy Alta - Alta a la desertificación 100 80 60 40

20 0

CUNDINAMARCA

En cuanto a las especificaciones técnicas del insumo de ecosistemas, no corresponden a las exigidas en el presente estudio, pues allí el nivel de detalle

100

es para una escala de 1:500,000. Para los primeros meses del año 2015 no se cuenta con otro insumo en este tema, sin embargo, el IDEAM está trabajando para generar el mapa de ecosistemas a escala 1:100,000 para Colombia. Figura 26. Municipios con % de susceptibilidad biofísica baja.

Susceptibilidad Baja a la desertificación 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

BOYACÁ

SANTANDER

4.2.2. Presión socioeconómica Como se mencionó en los resultados, cerca del 67% de la zona hidrográfica Sogamoso se encuentra en grados altos de presión socioeconómica, mientras que un 32 % se encuentra en grado moderado. Al observar las zonas obtenidas después del proceso planteado en el modelo temático, es evidente que con base en las variables analizadas, en la ZH se ejercen presiones muy fuertes sobre los suelos y coberturas vegetales. Se puede decir que toda el área de estudio se califica como de presión socioeconómica alta. De acuerdo con la distribución espacial de la densidad de población y el uso del suelo, prácticamente toda la zona hidrográfica Sogamoso está sometida a una presión socioeconómica importante; es el reflejo de una alta dinámica

101

poblacional y económica, como se observó en la descripción del área de estudio. Los focos de presión socioeconómica tienen que ver directamente con las zonas con mayor densidad de población, observada en las zonas urbanas y alrededores, y la amplitud de esta presión es fuertemente influenciada por los usos del suelo mineros, agrícolas y ganaderos. A pesar de que todas las subzonas hidrográficas de la ZH presentan valores de grado alto en su extensión, se reconocen algunos focos particulares, como en la parte alta de la cuenca del rio Suarez, cerca al centro urbano principal de Ubaté, en donde se presenta alta densidad de población concentrada y los usos del suelo mineros y ganadero. En la misma subzona, se presenta otro foco de presión socioeconómica, en el rombo formado por los tejidos urbanos de Villa de Leyva, Sutamarchán, Ráquira y Sáchica. Otros focos de presión socioeconómica se encuentran en la subzona hidrográfica del río Chicamocha, uno en el sector que rodea a la urbe de Sogamoso, y otro al este del centro poblado de Aratoca; ambos principalmente ocasionados por usos del suelo de alta intervención sobre los suelos y coberturas vegetales. También se observa un comportamiento espacial característico a la hora de analizar presión socioeconómica, pues los menores grados (moderado y bajo) se presentan en zonas donde el relieve es más escarpado y pendiente, cerca de las divisorias de aguas internas y externas de la zona hidrográfica Sogamoso. Lo anterior confirma la percepción generada en el análisis de la zona de estudio, en donde se observó que en la ZH Sogamoso se presentan grandes dinámicas humanas, ejercidas continuamente desde hace varias décadas. Este comportamiento histórico es propio de los departamentos de Cundinamarca y Boyacá; en Santander también ocurre pero de manera más reciente.

102

En cuanto a municipios se refiere, la mayoría de ellos tienen la totalidad o un alto porcentaje de su área en presiones altas. En la tabla 20 se mencionan los municipios con mayor % del área en grado alto y muy alto de presión socioeconómica; la mayoría de ellos se encuentran en el departamento de Boyacá, Santander y Cundinamarca respectivamente, y en todos los casos el porcentaje de área afectada es del 100%. Tabla 20. Municipios con % de presión socioeconómica alta.

Departamento

Municipio

% de área

Boyacá

Chivatá

100

Boyacá

Cómbita

100

Boyacá

Duitama

100

Boyacá

Moniquirá

100

Boyacá

Motavita

100

Boyacá

Nobsa

100

Boyacá

San José De Pare

100

Boyacá

Santa Rosa De Viterbo

100

Boyacá

Santana

100

Boyacá

Sora

100

Boyacá

Tibasosa

100

Boyacá

Tópaga

100

Cundinamarca

Fúquene

100

Cundinamarca

Susa

100

Cundinamarca

Sutatausa

100

Cundinamarca

Ubaté

100

Santander

Barbosa

100

Santander

Güepsa

100

Santander

Málaga

100

Santander

Ocamonte

100

Santander

Palmar

100

Santander

Pinchote

100

Santander

San Benito

100

Por otra parte, algunos municipios presentan valores de grado moderado predominantemente, asociado a uso del suelo natural y de extracción principalmente, y agrario en algunos casos. Cabe resaltar que el grado de

103

presiรณn socioeconรณmica baja en la ZH es tan solo del 1%, por lo cual es importante enfocar el anรกlisis en el grado de presiรณn de grado medio. En la Tabla 21 se observan los municipios con mayor porcentaje de su รกrea en grado medio y bajo. Tabla 21. Municipios con mayor % de presiรณn socioeconรณmica media y baja.

Departamento

Municipio

Boyacรก

Busbanzรก

80,12

Boyacรก

Sรกchica

64,11

Boyacรก

Betรฉitiva

63,65

Boyacรก

Susacรณn

61,63

Boyacรก

Sativanorte

59,87

Santander

Onzaga

58,75

Boyacรก

Paz de rio

58,47

Boyacรก

Sativasur

57,60

Boyacรก

Socha

56,60

Santander

Jordรกn

56,53

Santander

Gรกmbita

56,52

Boyacรก

Rรกquira

56,14

Santander

Coromoro

56,12

Santander

Encino

56,08

Santander

Santa Bรกrbara

55,22

Boyacรก

El Cocuy

53,52

Boyacรก

Tutazรก

51,92

Santander

Hato

49,54

Boyacรก

Iza

48,84

Boyacรก

Corrales

48,79

Boyacรก

Belรฉn

48,27

Santander

Capitanejo

46,78

Boyacรก

Covarachรญa

46,49

Las zonas de presiรณn socioeconรณmica sobre el suelo y coberturas vegetales obedecen al comportamiento de la dinรกmica humana, evaluada desde la densidad de poblaciรณn rural y urbana y los usos predominantes del suelo. Estas zonas son fundamentales para identificar las zonas en desertificaciรณn, pues en este tema el hombre juega un papel preponderante.

104

Los resultados obtenidos pueden ser mejorados al incluir un insumo de uso del suelo generado con rigurosidad técnica y científica. Al no contar con un insumo oficial de uso del suelo a escala 1:100,000, en este estudio se utilizó como base la cobertura de la tierra para interpretar los usos del suelo con una aproximación razonable, pero es necesario dejar claro que en ningún momento la cobertura de la tierra es 100% homologable a uso del suelo.

4.2.3. Zonas en desertificación potencial Al

unir

y promediar

espacialmente

susceptibilidad

biofísica

desertificación y las zonas de presión socioeconómica, se identifican las zonas en desertificación potencial (por grados); a las zonas propensas a sufrir de desertificación por sus condiciones climáticas, ecosistémicas y de suelo, se agrega el componente humano, que es detonante para llegar a un estado de desertificación. Como resultado de la identificación de zonas en desertificación potencial, se tiene que tan solo el 9%, aproximadamente, de la ZH puede llegar a presentar un grado bajo de desertificación potencial. Sin embargo, el 62% del área puede presentar un grado medio, lo cual es un indicador de que las condiciones biofísicas y socioeconómicas de la ZH tienden a un escenario de desertificación. Ver Figura 22. En la Figura 27 se aprecian datos en área y porcentaje sobre los grados de desertificación potencial en la zona hidrográfica Sogamoso. Cerca de 22,91 hectáreas se encuentran en un grado muy alto, principalmente ubicadas cerca del rio Chicamocha y la parte alta de la subzona hidrográfica del rio Suarez, cerca de Villa de Leyva, Sáchica y Sutamarchán. Esta porción de área equivale al 1% de la ZH. Cerca del 28% de la ZH se encuentra en grado alto de desertificación, equivalente a 653,28 hectáreas, que equivale proporcionalmente a 3.7 veces el área total de Bogotá (incluyendo Sumapaz), aproximadamente. Esta situación se presenta en todas las subzonas hidrográficas de la ZH, pero con mayor porcentaje en la del río Chicamocha y en la parte alta y baja del río Suarez. Esta área debe ser considerada como clave para la conservación y

105

recuperación de los suelos, pues a pesar de ser susceptible biofísicamente a la desertificación, aún no ha llegado a unas condiciones irreversibles de degradación; un área con grados de desertificación muy altos no tiene posibilidad de recuperar su capacidad de prestar servicios ecosistémicos de regulación o provisión al ser humano y otros seres vivos, pero un área con grados altos aún puede ser recuperada o manejada de tal forma que mantenga o disminuya su grado potencial de sufrir de desertificación. Figura 27. Zonas en desertificación potencial en la ZH Sogamoso.

207277,2 ha.

22912,4 ha.

1,0 % 653282,1 ha.

8,9 % 28,1 %

62,0 % 1441439,1 ha. Grado muy alto

Grado alto

Grado medio

Grado bajo

En la Figura 28 se observa como los diferentes grados de desertificación identificados en el presente estudio se reparten por las 4 subzonas hidrográficas (szh) o microcuencas. De acuerdo con lo observado en los resultados, los grados de desertificación potencial en todos sus niveles se encuentran ubicados, en distintas proporciones, en cada una de las 4 subzonas hidrográficas. Particularmente se observa como la mayoría del área con grado alto y medio, se encuentra en las szh Chicamocha y Suarez. En cuanto a departamentos se refiere, Boyacá es el departamento que presenta mayor área en grado medio a muy alto de desertificación potencial,

106

seguido de Santander, y por ultimo Cundinamarca. Hay que tener en cuenta que Cundinamarca es tan solo el 7% de la ZH; y el 100% de esta área se encuentra en grado medio a muy alto de desertificación. Figura 28. Desertificación potencial por subzona hidrográfica.

Desertificación potencial por subzona hidrográfica

Grado muy alto

Grado alto

Grado medio

Río Suárez

Río Sogamoso

Río Fonce

Río Chicamocha

Río Suárez

Río Sogamoso

Río Fonce

Río Chicamocha

Río Suárez

Río Sogamoso

Río Fonce

Río Chicamocha

Río Suárez

Río Sogamoso

Río Fonce

Río Chicamocha

25% 20% 15% 10% 5% 0%

Grado bajo

Los municipios con mayor porcentaje de su área en grado muy alto de desertificación son los que aparecen en la Figura 29. Allí se observa que Cepitá (Santander) es por lejos el municipio con el mayor porcentaje, seguido por Sáchica, Jericó y Nobsa (Boyacá), con porcentajes de área que superan el 10%. Los municipios con mayor porcentaje de su área en grado alto se pueden apreciar en la Figura 30. En primer lugar se encuentran Sutatausa (Cundinamarca) y Busbanzá (Boyacá) con prácticamente la totalidad de su área involucrada; estos municipios también se encontraban en altos niveles de susceptibilidad biofísica a la desertificación. Continúan en el orden Tibasosa y Oicata (Boyacá), Palmar (Santander) y Ubaté (Cundinamarca); todos se caracterizan por encontrarse en zonas de moderada susceptibilidad biofísica y una presión socioeconómica asociada a altas densidades de población y uso del suelo minero, ganadero y agrícola. El comportamiento espacial del grado alto de desertificación potencial también obedece a la presencia de suelos de régimen de humedad ústico y ecosistemas con vegetación secos, siempre con

107

influencia de presiones socioeconómicas. Figura 29. Municipios con mayor % en desertificación potencial muy alta.

Desertificación potencial en grado muy alto 30 25 20 15

10 5 0

CUNDINAMARCA

BOYACÁ

SANTANDER

Los municipios con mayor porcentaje de su área con peligro de presentar desertificación potencial en grados medio y bajo se observan en la Figura 31; los 18 primeros tienen un 99% de su área en grados medio y bajo (12 de ellos están en Santander). Figura 30. Municipios con mayor % en desertificación potencial alta.

Desertificación potencial en grado alto 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

CUNDINAMARCA

BOYACÁ

SANTANDER

108

Figura 31. Municipios con mayor % en desertificación potencial media y baja.

Desertificación potencial en grado medio y bajo 100 95 90

GÁMBITA COROMORO TOGÜÍ ENCINO GUAVATÁ CHITARAQUE SUAITA CHARALÁ SAN BENITO GUADALUPE PÁRAMO OIBA ARCABUCO CERINZA SANTANA VALLE DE SAN… CHIPATÁ CHIMA CONFINES TUTAZÁ BELÉN EL COCUY HATO ONZAGA SAN JOSÉ DE… PUENTE… AGUADA CALDAS EL ESPINO CARCASÍ OCAMONTE

BOYACÁ

SANTANDER

4.2.4. Análisis de lo observado en la validación La validación de los resultados permite afirmar que la zonificación de desertificación

potencial

coherente

con

observado

campo.

Fundamentalmente, esta afirmación se basa en la corroboración de los altos niveles de degradación de suelos y ecosistemas, sumado a las altas presiones socioeconómicas evidentes en algunos lugares de la cuenca. El valle del río Chicamocha, por ejemplo, es conocido por ser uno de los escenarios más desérticos del país, con altos grados de erosión; allí, la zonificación de desertificación potencial muestra grados muy altos y altos. Por otra parte, de acuerdo con lo observado en la visita a campo, el distrito de riego del alto Chicamocha ha sufrido de fuertes actividades agrícolas a lo largo del tiempo, por lo cual sus suelos muestran señales de pérdida de capacidad para prestar servicios productivos y tendencia a la degradación; la desertificación potencial en la zona es de grado alto. Es importante señalar que la validación de resultados soporta técnicamente el modelo y contribuye para su retroalimentación. En todas las zonificaciones generadas en este estudio, así como en cualquier zonificación, es fundamental realizar muestreos de campo sistemáticos que permitan calibrar los submodelos, principalmente en cuanto a la inclusión o exclusión de variables y

109

su peso porcentual en las operaciones de los datos espaciales. La teledetección se hace fundamental para interpretar grandes áreas y focalizar el trabajo de campo, optimizando recursos. Como retroalimentación al modelo, también es importante la inclusión de otras variables. Por ejemplo, se observa que la información de variabilidad climática y los escenarios de cambio climático, recientemente oficializados para el país por el IDEAM (abril de 2015), permitirían realizar un análisis con respecto a los resultados del presente estudio para encontrar tendencias y escenarios futuros, teniendo en cuenta el criterio de que las zonas climáticas secas son las más susceptibles a la desertificación. Los usos del suelo agresivos que ejercen presión sobre los ecosistemas son el detonante de la problemática, y allí vale la pena hacer énfasis. En este estudio se incluye la densidad de población y los usos del suelo, pero hay otras variables que pueden ser influyentes, como la tenencia de tierras, las malas prácticas de manejo, la deforestación e inclusive las malas políticas de uso del suelo. Otra forma de retroalimentar el modelo propuesto es incluyendo información de mayor calidad técnica para las variables contempladas. Como se explica en el cuerpo del documento, al no contar con insumos fundamentales como los mapas a escala 1:100,000 de uso del suelo o de ecosistemas, se utilizaron otros similares para alimentar el modelo temático; el uso del suelo se construyó a partir de la cobertura de la tierra generada por IDEAM (método Corine Land Cover), y para ecosistemas se utilizó el mapa a escala 1:500,000. La desertificación suele presentarse en zonas secas, lo que implica que la zonificación climática es clave para determinar la espacialidad de la problemática. En este estudio se utilizó la clasificación climática de Caldas lang, que brinda una aproximación aceptable, pero un balance hídrico es ideal para delimitar con mayor detalle las unidades de clima seco; claramente es necesario disponer de datos meteorológicos suficientes en estaciones y series de tiempo.

110

Por otra parte, desde el año 2012 se desarrolla el proyecto de Hidrosogamoso, ubicado en la parte baja de la ZH (noroeste), y consiste en un embalse cuya represa se ubica sobre el rio Sogamoso. Un proyecto de tal envergadura conlleva fuerte intervención y modificación de los ecosistemas, lo que se traduce como una presión socioeconómica más sobre la cuenca. En cuanto a la implementación del proyecto Hidrosogamoso, vale la pena hacer un par de preguntas: ¿Se tuvo en cuenta que los altos niveles de erosión en la cuenca alta puede producir grandes cantidades de sedimentos?, esto podría afectar económicamente por los altos costo de desalzolve, ¿Se consideró que la cuenca del rio Chicamocha y parte del Suarez tienden biofísicamente a la desertificación, y que por ende los mejores suelos de producción están en la cuenca baja?, esa misma cuenca baja que hoy se inunda por efectos del embalse. Seguramente existe un estudio de impacto ambiental que respalda el desarrollo del proyecto, sin embargo no existe un instrumento oficial que hable de desertificación y que soporte técnicamente una decisión. En la cuenca o zona hidrográfica Sogamoso, como en cualquier lugar, se debe procurar un desarrollo sostenible que contemple diversos escenarios futuros, que en este caso apuntan a la presencia de zonas con desertificación.

111

5. CONCLUSIONES

La desertificación es una problemática ambiental mundial, que evidencia el accionar histórico irracional del ser humano en el uso de los recursos naturales y los servicios ecosistémicos que estos ofrecen. Al tratarse de una problemática que afecta el territorio y que es influenciada por variables de comportamiento geográfico, la desertificación puede ser identificada y mapeada utilizando SIG, generando instrumentos de planificación u ordenamiento para que los tomadores de decisión cuenten con una herramienta de carácter técnico que apoye su gestión. Para identificar zonas en desertificación potencial, se conceptualiza y formula un modelo temático en donde se sistematizan y operan las variables de carácter biofísico y socioeconómico, teniendo en cuenta especificaciones técnicas para una representación vectorial a escala 1:100,000. Este proceso mejora el realizado en el 2005 por el IDEAM, no solo en escala de detalle sino a nivel temático, pues se tuvo en cuenta variables socioeconómicas. Después de observar y analizar los resultados, se encontró que la cuenca media y baja del rio Chicamocha (sobre la ronda de influencia de este drenaje) presenta susceptibilidad biofísica alta a la desertificación. En esta zona predominan los climas secos, baja o nula vegetación y alta degradación de los suelos, principalmente erosión. Para obtener resultados más precisos en cuanto a la zonificación del grado de susceptibilidad biofísica a la desertificación, el modelo temático requiere del insumo de ecosistemas a escala 1:100,000 y de datos de otros tipos de degradación del suelo (principalmente química y biológica), también a la escala mencionada. La presión socioeconómica revela lo percibido en los datos de uso del suelo y

112

densidad de población: Más de la mitad de la zona hidrográfica Sogamoso se encuentra bajo una presión socioeconómica alta, relacionado directamente con la fuerte dinámica humana que caracteriza esta región del país. La subzona hidrográfica Chicamocha (departamento de Santander), cuyo rio principal es el río Chicamocha, es la zona más crítica en cuanto a los grados de desertificación potencial. Esta situación se debe a que tanto las condiciones biofísicas, de clima y suelos principalmente, como las condiciones de presión por actividades humanas que se reflejan en parte en la degradación del suelo, presentan nivéleles críticos y propicios para dar entrada a un escenario de desertificación. El planteamiento de un modelo para identificar zonas en desertificación ha sido un proceso interesante para darle un vistazo a la situación actual de la información geográfica en Colombia. Las instituciones técnicas del país cuentan con pocos estudios con continuidad, rigor científico y resultados tangibles, además de que rara vez se enmarcan en programas que permitan hacer seguimiento y análisis multitemporal. De acuerdo a lo anterior, seguramente se pierde alguna precisión espacial al generar la zonificación final, principalmente cartográfica y de cifras. Los resultados son válidos desde el punto de vista académico – científico, en cuanto al modelo temático planteado y a la demostración de los beneficios de utilizar herramientas SIG en los procesos de identificación de zonas en cualquier temática, teniendo en cuenta especificaciones técnicas de la información geográfica y procesos análisis espacial. Es posible desarrollar un modelo dinámico para detectar desertificación a partir del uso de imágenes capturadas con sensores remotos (teledetección). Los puntos técnicos para lograrlo se basan en definir cuáles son las resoluciones espacial, espectral y temporal que mejor pueden mostrar la degradación de suelos

las

actividades

humanas

zonas

clima

seco,

que

consecuentemente se convertirán en zonas con desertificación. Un SIG alimentado de información proveniente de los sensores remotos, puede

113

zonificar la desertificación en modelo raster en periodos de tiempo que permitan hacer seguimiento y monitoreo de la problemática, lo cual se convertiría en un instrumento fundamental para la toma de decisiones y el ordenamiento territorial. Como recomendación, los resultados del estudio permiten generar un instrumento técnico de planificación nacional, regional e incluso local, y se ganará precisión y detalle en la medida que se pueda contar con la información geográfica requerida. Lo ideal es llegar a resultados que permitan tomar decisiones a un nivel local, y para esto se hace indispensable el uso de datos detallados levantados con rigor científico, tanto metodológico como técnico, además de alimentar con más variables el modelo temático, como por ejemplo incluyendo datos precisos de salinización y ausencia de materia orgánica en el suelo (otros tipos de degradación del suelo) o datos de sistemas de producción agrícola y ganadera (presión socioeconómica). Se espera que el estudio plasmado en este documento pueda ser el planteamiento inicial para llegar a la implementación de un aplicativo SIG web dinámico (temporal y espacialmente) por medio de la retroalimentación de datos, y que le permita a cualquier tomador de decisión o persona interesada realizar consultas sobre los procesos o estados de la desertificación en cualquier lugar de Colombia, y que lo único necesario sea una conexión a internet.

114

6. REFERENCIAS

Baylis, J., & Smith, S. (2005). Wikipedia, 3a Edicion. (O. U. Press, Editor) Recuperado el 08 de 10 de 2014, de http://es.wikipedia.org/wiki/Cumbre_de_la_Tierra_de_Estocolmo#cite_no te-1 CEELAT. Centro de Estudios Estratégicos Latinoamericanos (2014). Laboratorio de mapeo. (CEELAT, Editor, CEELAT, Productor, & CEELAT) Recuperado el 15 de 10 de 2014, de CEELAT.org web site: http://ceelat.org/mapas/degradacion-de-suelos-y-desertificacion-encolombia/ CEPAL. Comisión Económica para América Latina y el Caribe., GTZ. (2005). Pobreza, Desertificación y Degradación de Los Recursos Naturales. (C. Morales, & S. Parada, Edits.) Recuperado el 24 de 09 de 2014, de http://www.cepal.org/publicaciones/xml/8/24268/lcg2277e_cap_i.pdf Conservación internacional Colombia. (04 de 03 de 2015). Tremarctos 3.0 Colombia. 3.0. Colombia. Recuperado el 22 de 04 de 2015, de http://www.tremarctoscolombia.org/index.html Costa, M. (2009). Ciencies de la Terra i del medi ambient. Barcelona: Castellnou. Cruz Días, R. O., Vantour Causse, A., Páez Moro, M., Martín Morales, G., & Capote López, R. P. (2009). Diagnostico de las áreas vulnerables a la desertificación en Cuba mediante el uso de la teledetección y los sistemas de información geográfica. Mapping, 56-59. DANE. Departamento Administrativo Nacional de Estadística (2005). Proyección de población de municipios. Bogotá DC, Colombia. Obtenido de http://www.dane.gov.co/files/investigaciones/poblacion/proyepobla06_20/ ProyeccionMunicipios2005_2020.xls

115

Departamento de Desarrollo Regional y Medio ambiente. (1993). Organización de los estados americanos. (P. d. Naturales, Ed.) Recuperado el 10 de Agosto de 2015, de Organización de los estados americanos Web site: https://www.oas.org/dsd/publications/Unit/oea65s/begin.htm#Contents ESRI. (2012). help ArcGIS. Obtenido de ¿Que es el geoprocesamiento?: http://help.arcgis.com/es/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#//002s0000 0001000000 FAO. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (2011). El estado de los recursos de tierras y aguas del mundo para la alimentación y la agricultura. Recuperado el 12 de 06 de 2015, de FAO.org: http://www.fao.org/soils-portal/degradacion-del-suelo/es/ Gómez, C., Ojeda, E., Alvarez, C., Sánchez, R., & Otero, J. (2010). Protocolo para la identificación y evaluación de los procesos de degradación de suelos y tierras por desertificación. MADS, IDEAM, IGAC. Bogotá: IDEAM. Recuperado el 22 de Enero de 2015 IAVH. Instituto Alexander Von Humboldt (Junio de 2006). Los Sistemas de Información Geográfica. Geoenseñanza, 107-116. IDEAM Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales - Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial - MAVDT. (2005). Atlas Interactivo de la Degradación de tierras por Desertificación en Colombia. Bogotá D.C. IDEAM. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (2003). Elementos de Diagnóstico y Recomendaciones de acción para ser Incluidos en el Plan Nacional de Acción en la Lucha contra la Desertificación y manejo de Ecosistemas de Zonas secas en Colombia. (PAN) Fase I. Bogotá D.C. IDEAM. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (2005). Atlas Climatológico de Colombia (1 ed., Vol. 1). Bogotá, Colombia: Imprenta nacional de Colombia. Recuperado el 15 de 08 de 2015. IDEAM. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (2008). Mapa de tendencia de desertificación en Colombia [PDF], Escala 1:200.000. Bogotá, Colombia. Obtenido de

116

http://sigotn.igac.gov.co/sigotn/PDF/DesertDeglacNal_Am_V2.pdf? IDEAM. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (2010). Leyenda Nacional de Coberturas de la Tierra. Metodología CORINE Land Cover adaptada para Colombia Escala 1:100.000. Bogotá D.C: Scripto Ltda. IDEAM. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (2012). Mapa de clasificación climática Caldas - Lang. Mapa de clasificación climática Caldas - Lang. Bogotá, Cundinamarca, Colombia. Recuperado el 13 de 12 de 2014 IDEAM. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (2013). Zonificación hidrografica de Colombia.[Shapefile]. Bogotá, Colombia: IDEAM. Recuperado el 1 de 02 de 2014 IDEAM, Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales. (15 de 06 de 2015). Mapa de la degradación de suelos por erosión [Shapefile], escala 1:100.000. Bogotá, Cundinamarca, Colombia. IGAC. Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (2010). Base cartográfica de Colombia [Shapefile], escala 1:100.000. Bogotá, Colombia. IGAC. Instituto Geográfico Agustín Codazzi (2006). Estudio general de Suelos Departamento Norte de Santander. Bogotá, Colombia. León,

T. (2002). http://www.idea.unal.edu.co/public/docs/ Degradacion_ Tierras_Colombia.pdf. Recuperado el 22 de 08 de 2015, de Universidad Nacional de Colombia: http://www.idea.unal.edu.co/public/docs/ Degradacion_Tierras_Colombia.pdf

MADS. Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (2014). Formulación de los planes de ordenamiento y manejo de cuencas hidrograficas POMCAS. Bogotá, Colombia. Malagón, D., Chavarriaga, J., Arias, G., & Polo, S. (2014). Manejo de Suelos Colombianos. Bogotá: Imprenta nacional de Colombia. MAVDT - PNN - IGAC - IDEAM Convenio interisntitucional (2007). Mapa de Ecosistemas Continentales, Costeros y Marinos de Colombia [Shapefile], Escala 1:500.000.

117

MAVDT - UNCCD. (2005). Plan de Acción Nacional, Lucha contra la Desertificación y la Sequía en Colombia. Bogotá D.C. Miliarium.com. (2004). Miliarium.com. Obtenido de Miliarium.com: http://www.miliarium.com/Proyectos/SuelosContaminados/ArchivosMem oria/Contaminacionsuelos.asp ONU. Organización de Naciones Unidas (1994). Convención de las Naciones Unidas de lucha contra la Desertificación en los países afectados por sequía grave o deserificación, en particular en Africa. París. Naumann, M., & Madariaga, M. (2003). Atlas Argentino (Primera ed., Vol. 1). Buenos Aires, Argentina: Agencia Alemana de cooperación técnica. Recuperado el 12 de Agosto de 2015 Novone, S. M., Espoz-Alsina, C., Maggi, A. E., & Introcaso, R. M. (2002). Monitoreo de la desertificación en los valles semiáridos del noroeste argentino: desarrollo de un Sistema de Información Geográfica empleando indicadores biofísicos y socioeconómicos. Revista de teledetección(18), 5-19. Núñez, J. (1981). Fundamentos de Edafología (Segunda ed.). San José, Costa Rica: EUNED. OAS. (1993). Organización de los estados americanos. Obtenido de https://www.oas.org/dsd/publications/Unit/oea65s/begin.htm#Contents Reynolds, J. F., Maestre, F. T., Huber-Sannwald, E., Herrick, J., & Kemp, P. K. (2005). Aspectos socioeconómicos y biofísicos de la desertificación. Ecosistemas, 3-21. Rumazo Chiriboga, M. N. (2015). Propuesta de un modelo integral para la identificación de áreas vulnerables a la desertificación en las cuencas de los ríos Manta, Jaramijó y Portoviejo, escala 1:25.000. Quito. Sánchez, R. (2012). Instituto de hidrología, meteorología y estudios ambientales. Recuperado el 12 de 06 de 2015, de Instituto de hidrología, meteorología y estudios ambientales sitio web: http://institucional.ideam.gov.co/jsp/loader.jsf?lServicio=Publicaciones&lT

118

ipo=publicaciones&lFuncion=loadContenidoPublicacion&id=768 Sanz, D. (21 de 12 de 2010). Ecología Verde, Desarollo Sostenible para un mundo mejo. Recuperado el 08 de 10 de 2014, de Agenda 21: http://www.ecologiaverde.com/que-es-la-agenda-21/ SIAC. (01 de Enero de 2011). Sistema de información Ambiental de Colombia. Recuperado el 14 de 10 de 2014, de https://www.siac.gov.co/contenido/contenido.aspx?catID=439&conID=53 1 UNESCO. Organización de la Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (2010). Kit Pedagogico sobre la desertificación. Recuperado el 24 de 09 de 2014, de http://www.unesco.org/ mab/doc/ekocd/ spanish/index_learning.html USDA. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (2010). Keys of soil taxonomy (11 ed.). Washington, Estados Unidos: Government printing office. Recuperado el 16 de 08 de 2015