Predicción del impacto del cambio temporal en el uso del suelo sobre cuencas hidrológicas de alta pendiente en Costa Rica

Resumen

Para predecir el impacto del cambio temporal en el uso del suelo hasta el año 2025 sobre las cuencas hidrológicas del río Toyogres y la quebrada Zopilote en Costa Rica, se utilizó el modelo de simulación simultánea de cambio de uso/cobertura del suelo (MSSCUS) basado en las cadenas de Markov, Autómata Celular (AC) y Evaluación multicriterio/ multiobjetivo (EMC). El modelo hidrológico SWMM se calibró y validó con tormentas reales captadas durante 2011 para que sirvieran de plataforma del análisis hidrológico. Los registros históricos utilizados tanto en MSSCUS como en SWMM se fundamentaron en fotografías áreas de la misión TERRA de 1997 e imágenes satelitales multiespectrales del satélite WorldView-2 tomadas en 2011.  Con base en las proyecciones arrojadas por ambos modelos, se pudo determinar que para 2025, el aumento sobre el caudal pico para una tormenta de alta intensidad (volumen máximo de 53,56 mm e intensidad máxima de 120 mm/hr/5min) sería de alrededor del 15% para el cauce del río Toyogres y del 26% para el cauce de la quebrada Zopilote, siendo este último de gran relevancia en virtud de su limitada capacidad hidráulica. Lo anterior se da como consecuencia de un aumento del área impermeable con relación al aumento del porcentaje de área impermeable (pimp), parámetro clave en los procesos de generación de escorrentía. Los usos/ objetivos que sufren mayores cambios son HDRES, MDRES, LDRES y CROPS. Independientemente de su utilidad, se requiere mayor trabajo de investigación para calibrar y validar las proyecciones arrojadas por este tipo de modelos.