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Tecnología y Ciencias del Agua
, vol. VIII, núm. 4, julio-agosto de 2017, pp. 37-56
López-Lambraño
et al
.,
Pérdidas por intercepción de la vegetación y su efecto en la relación intensidad, duración y frecuencia (IDF)...
•
ISSN 2007-2422
donde
P
es la lámina precipitada;
R
, la lámina
escurrida; Δ
S
, la lámina almacenada en un espe-
sor de suelo a un contenido de humedad inicial
dado, y
D
es la lámina percolada a sustratos
inferiores de suelo o la lámina drenada a la at-
mósfera por un sustrato de suelo en condiciones
controladas.
El análisis de la precipitación en una región
requiere de su distribución probabilística a lo
largo del tiempo. En especial, se ha argumen-
tado que la precipitación máxima es satisfac-
toriamente bien descrita por una distribución
de Gumbel (Villón-Béjar, 2006). La función de
distribución acumulada es la siguiente:
F x
( )
=
exp
e
x
μ
(
)
;
<
x
<
(3)
donde 0 <
a
< ∞ es el parámetro de escala;
–∞ <
m
< ∞ es el parámetro de posición o valor
central. La derivada de la distribución propor-
ciona la función de distribución de las probabi-
lidades o función densidad.
En cuanto a las curvas de intensidad-
duración-frecuencia es bastante común el uso
de la metodología propuesta por Chen (1983)
(Campos & Gómez, 1990; Aparicio, 2008). En
ésta, la lluvia con duración de una hora y un
periodo de retorno de dos años o más se puede
evaluar con una relación a la de 24 horas con
igual periodo de retorno, denominada cociente
lluvia/duración (
R
). Este cociente se calcula con
la fórmula:
R
=
P
1
Tr
P
24
Tr
(4)
donde
P
1
Tr
y
P
24
Tr
corresponden, respectivamente,
a la lluvia de una hora y 24 horas con periodo
de retorno (
Tr
) de dos o más años.
La metodología requiere también del cálculo
del cociente lluvia/periodo de retorno (
X
):
X
=
P
t
100
P
t
10
(5)
siendo
P
t
100
y
P
t
10
la lluvia de 24 horas y
periodo de retorno de 100 años y 10 años,
respectivamente.
La ecuación de Chen para estimar la lluvia a
diferentes duraciones (
t
) y periodos de retorno
(
Tr
) es:
P
t
Tr
=
a
P
1
10
log 10
2
X
Tr
X
1
(
)
t
60
t
+
b
(
)
c
(6)
donde
P
1
10
es la lluvia de duración de una hora
y periodo de retorno de 10 años, en milímetros;
(a), (b) y (c) son parámetros regionales que
dependen del cociente (
R
).
Materiales y métodos
Para la evaluación de la cantidad de agua inter-
ceptada por la vegetación herbácea se seleccionó
una región semiárida limítrofe de los estados
de Guanajuato y Querétaro, la cual cuenta
con la estación climatológica del Centro Ex-
perimental Norte de Guanajuato (Cengua) del
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales
y Agropecuarias (INIFAP). La altitud media
es de aproximadamente 2 000 msnm, con una
temperatura media anual de 16.7 °C y máxima
de 38 °C, y una precipitación media anual de
550 mm. La flora característica es el matorral,
donde se observan individuos arbóreos como
capulín (
Prunus serotina
), mezquite (
Prosopis
spp.
), pirul (
Schinus molle
) y algunos arbustos
como huizache (
Acacia
spp.), tullidora (
Karwins-
kia humboldtiana
) y granjeno (
Celtis pallida
).
Cuantificación de la intercepción en
vegetación herbácea
Para cuantificar la lámina de agua intercep-
tada por la vegetación herbácea se utilizó
un simulador de lluvias para suministrar el
volumen de agua precipitada o equivalente
a la lluvia. Asimismo, se extrajeron muestras
representativas de esta cubierta vegetal, inte-
grada por hierbas, pastos, matorrales, residuos
vegetales y un sustrato de suelo de textura
franco arenoso; las muestras en mención son
inalteradas y colocadas en cajas de acero con
dimensiones de 40 x 50 cm, con un espesor de
10 cm (figura 1).
