Evaluación de la tasa promedio anual por erosión hídrica mediante los modelos SWAT y USLE en la Cuenca Cusiqocha, distrito Chinchero, provincia Urubamba – departamento Cusco, 2022

Abstract

La presente tesis de investigación se llevó a cabo en la cuenca Cusiqocha, ubicada en el distrito de Chinchero, provincia de Urubamba, departamento del Cusco. El objetivo principal fue evaluar la tasa promedio anual por erosión hídrica mediante los modelos SWAT y USLE en la cuenca Cusiqocha, distrito Chinchero, provincia Urubamba – departamento Cusco. El problema abordado se centra en la pérdida de suelo por erosión hídrica en la cuenca Cusiqocha, una preocupación relevante para la gestión del agua y los suelos en la zona. La erosión hídrica puede tener impactos negativos significativos, como la degradación del suelo, la reducción de la capacidad de retención de agua y en mayor grado la desertificación. Para llevar a cabo la estimación de la tasa promedio anual por erosión hídrica, se recolectaron datos pluviométricos de estaciones cercanas a la cuenca de estudio. Estos datos se utilizaron para realizar una regionalización específica para la cuenca Cusiqocha y obtener el factor R de erosividad de la lluvia. Además, se realizaron muestras de suelo en la cuenca Cusiqocha para determinar el factor K de erodabilidad del suelo. El factor LS de topografía se calculó mediante un modelo de elevación generado a partir de un levantamiento topográfico de la cuenca y el uso de software SIG. Asimismo, el factor P de prácticas de control se determinó utilizando el mismo modelo de elevación y software SIG. Para estimar el factor C, se emplearon imágenes NDVI (Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada) y también se utilizaron herramientas de software SIG. Los niveles de erosión hídrica para la cuenca Cusiqocha, según la metodología USLE, se calcularon utilizando el software ArcGIS, y se obtuvo una tasa promedio anual de erosión hídrica de 11.82 t/ha/año, lo que indica un grado de degradación MODERADA. Por otro lado, utilizando el modelo SWAT a través de la extensión QSWAT del software QGIS, se alcanzó una tasa promedio anual de erosión hídrica de 17.51 t/ha/año. Los resultados obtenidos en este estudio proporcionan información importante sobre la tasa promedio anual por erosión hídrica en la cuenca Cusiqocha, permitiendo tomar medidas adecuadas para la gestión y conservación de los recursos hídricos y los suelos en la zona.

This research thesis was carried out in the Cusiqocha basin, located in the district of Chinchero, province of Urubamba, department of Cusco. The main objective was to evaluate the average annual rate of water erosion through SWAT and USLE models in the Cusiqocha basin, Chinchero district, Urubamba province - Cusco department. The problem addressed focuses on soil loss due to water erosion in the Cusiqocha watershed, a relevant concern for water and soil management in the area. Water erosion can have significant negative impacts, such as soil degradation, reduction of water retention capacity and, to a greater extent, desertification. To carry out the soil loss estimation, rainfall data were collected from stations near the study watershed. These data were used to make a specific regionalization for the Cusiqocha watershed and to obtain the rainfall erosivity R factor. In addition, soil samples were taken in the Cusiqocha watershed to determine the soil erodibility factor K. The topography factor LS was calculated using an elevation model generated from a topographic survey of the watershed and the use of GIS software. Likewise, the P factor for control practices was determined using the same elevation model and GIS software. To estimate the C factor, NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) images were used and GIS software tools were also used. Water erosion levels for the Cusiqocha watershed, according to the USLE methodology, were calculated using ArcGIS software, and an average annual water erosion rate of 11.82 t/ha/year was obtained, indicating a MODERATE degree of degradation. On the other hand, using the SWAT model through the QSWAT extension of the QGIS software, an average annual water erosion rate of 17.51 t/ha/year was obtained. The results obtained in this study provide important information on soil loss due to water erosion in the Cusiqocha watershed, allowing appropriate measures to be taken for the management and conservation of water resources and soils in the area.