GMU UT 5 Restauración hidrológico-forestal

En el funcionamiento de las obras de contención transversal... Durante la consolidación el dique se va rellenando progresivamente de sedimentos hasta alcanzar la coronación; es la fase más desfavorable desde el punto de vista de la estabilidad estructural. En la fase de colmatación, la cuña de aterramiento adquiere una inclinación estable inferior a la pendiente original del lecho del cauce, reduciéndose significativamente la capacidad erosiva del flujo. En la fase de aterramiento, el dique soporta el empuje de la cuña de aterramiento, formada por sedimentos húmedos retenidos, cuyo perfil evoluciona hasta alcanzar la pendiente de compensación. En la fase de colmatación el dique permanece vacío, sin sedimentos retenidos, por lo que el esfuerzo estructural es mínimo y la estabilidad es máxima desde el primer momento.

En referencia al triángulo textural del suelo y a la relación textura–permeabilidad–erodibilidad?. Los suelos de textura limosa, con tamaño de partícula intermedio y baja cohesión, resultan especialmente vulnerables a la erosión hídrica si no cuentan con suficiente materia orgánica y cubierta vegetal. Los suelos arenosos presentan partículas de mayor diámetro, poros grandes y alta permeabilidad, lo que favorece la infiltración y reduce la escorrentía superficial en comparación con otros suelos. Los suelos francos, en los que ninguna fracción domina, presentan siempre la peor combinación posible de permeabilidad y erodibilidad y, por ello, se evitan en proyectos forestales. Los suelos arcillosos tienen poros muy pequeños, baja velocidad de infiltración y tienden a generar más escorrentía, aunque la elevada cohesión de sus partículas les confiere cierta resistencia al arranque.

¿Qué características de los episodios de precipitación incrementan de forma más directa el valor del factor R de la USLE?. La intensidad horaria elevada de la precipitación, medida en milímetros por hora, que concentra grandes volúmenes de agua en períodos de tiempo cortos. La repetición frecuente de tormentas de alta intensidad a lo largo del año, incluso aunque la precipitación anual total no sea especialmente alta. La distribución uniforme de lluvias suaves y prolongadas, con intensidades muy bajas, independientemente de la cantidad total anual de precipitación. La energía cinética asociada al impacto de las gotas de lluvia y a la escorrentía generada, que aumenta con la velocidad de circulación del agua ladera abajo.

Al abordar la restauración de la vegetación riparia degradada, ¿qué pasos o consideraciones se pueden considerar oportunas?. En laderas de margen muy inclinadas, combinar la plantación con estructuras inertes (estacas, fajinas, piedras, gaviones) que aumenten la estabilidad y faciliten el arraigo. Evitar cualquier intervención en el cauce y sembrar especies de crecimiento rápido a lo largo de la ribera, sin diferenciación espacial ni estructural. Reconstruir o corregir el cauce natural en los tramos más alterados, cuando sea necesario, como paso previo a la reintroducción ordenada de la vegetación riparia. Seleccionar especies riparias autóctonas adecuadas y disponerlas en bandas paralelas al curso de agua, respetando aproximadamente su gradiente de proximidad al cauce.

Respecto al factor K de erodibilidad del suelo en la USLE, ¿qué combinación de propiedades físicas y de textura describe un suelo particularmente vulnerable a la erosión hídrica?. Suelo limoso, con partículas intermedias entre arena y arcilla, baja cohesión y elevada facilidad de desprendimiento de agregados bajo el impacto de la lluvia. Contenido reducido de materia orgánica y estructura débil, que favorecen la disgregación y el transporte de partículas por la escorrentía superficial. Suelo arcilloso con fuerte cohesión interna y alto contenido en materia orgánica, que resiste bien el impacto de las gotas y el arrastre superficial del agua. Suelo arenoso profundo con elevada permeabilidad y agregados estables, donde la mayor parte del agua se infiltra y apenas se genera escorrentía superficial erosiva.

¿Qué funciones hidrológicas y ambientales puede desempeñar la vegetación riparia?. Reduce la infiltración en las llanuras de inundación, concentrando el flujo de escorrentía en cauces artificiales y aumentando así la velocidad de las avenidas. Retiene agua de escorrentía durante episodios de lluvia abundante, contribuyendo a laminar los picos de caudal y reducir el riesgo de inundaciones bruscas aguas abajo. Genera hábitats de alto interés paisajístico y ecológico en forma de bosques en galería, favoreciendo la biodiversidad asociada al ecosistema fluvial. Estabiliza las orillas de los cauces gracias al entramado radicular, reduciendo la erosión lateral por socavación y el riesgo de colapsos del talud de ribera. Actúa como filtro de contaminantes difusos, reteniendo parte de los fertilizantes y sedimentos que proceden de campos agrícolas adyacentes antes de que alcancen el cauce.

En una cuenca de montaña con fuertes pendientes y laderas largas, ¿qué combinaciones de factores incrementan de forma más crítica la escorrentía superficial y, por tanto, la energía disponible para la erosión hídrica?. Suelos poco permeables y de escasa profundidad, con baja capacidad de almacenamiento, que se saturan rápidamente y favorecen la generación de escorrentía. Altas intensidades de precipitación concentradas en tormentas, combinadas con pendientes elevadas y laderas de gran longitud sin segmentar por elementos de control. Pendientes suaves, suelos profundos y regímenes de lluvia de baja intensidad, que prolongan el tiempo de concentración y minimizan la escorrentía superficial. Ausencia de cubierta vegetal densa y de hojarasca, lo que reduce la intercepción, la infiltración y la rugosidad hidrológica de la superficie del terreno.

Según la descripción del dique de mampostería hidráulica, ¿qué elementos constructivos forman parte esencial de este tipo de obra?. Estribos laterales empotrados en el terreno, que fijan el dique a las márgenes del cauce y contribuyen a evitar deslizamientos de la estructura. Un cuerpo de dique apoyado sobre cimentación, con paramento vertical aguas arriba y paramento inclinado aguas abajo, que conforman un perfil trapezoidal. Ala(s) que delimitan el vertedero o cubeta y un elemento disipador de energía aguas abajo, como una balseta o plataforma de piedras y hormigón. Mechinales practicados en el cuerpo del dique para permitir el drenaje controlado del agua retenida y reducir las presiones hidrostáticas internas. Un muro de sección rectangular con ambos paramentos verticales y sin cimentación específica, apoyado directamente sobre el lecho sin ningún tipo de estribo.

En relación con las fajinas artificiales, ¿qué características funcionales se destacan?. Se fabrican con materiales como ceniza, restos de papel y arena, conformando unidades modulares de alrededor de 1 m de longitud que se apoyan en estacas de madera. Están diseñadas para funcionar durante varios años (del orden de 3–4) y posteriormente biodegradarse, evitando la permanencia de residuos artificiales en la ladera. Su finalidad es análoga a la de las fajinas de troncos: disminuir la longitud efectiva de la ladera, frenar la escorrentía y favorecer la acumulación de sedimentos aguas arriba. Su elevada rigidez y carácter no biodegradable permiten utilizarlas como estructuras permanentes de contención, diseñadas para durar la vida útil completa de la cuenca.

En relación con el transporte de sedimentos desde la cabecera de la cuenca hasta embalses y llanuras aluviales... El transporte de sedimentos desde las laderas hasta los embalses es despreciable a escala de cuenca y no se considera en la planificación de restauraciones. Los sedimentos erosionados en laderas agrícolas o forestales degradadas pueden ser transportados por la red de drenaje y acumularse en embalses, reduciendo su capacidad útil de almacenamiento de agua. La colmatación progresiva de cauces y embalses por sedimentos finos y detritos puede incrementar el riesgo de desbordamientos y dificultar la navegación fluvial en tramos históricamente navegables.

En función de la organización espacial del flujo de agua sobre el terreno... La erosión en cárcavas y barrancos se asocia a formas más profundas y concentradas del relieve, con impactos erosivos muy superiores y difícilmente controlables si se consolidan. La erosión en cárcavas y barrancos se produce cuando la escorrentía se concentra en pequeños surcos perpendiculares a las curvas de nivel, aumentando su capacidad de arrastre respecto a la erosión laminar. La erosión en requeros se asocia a formas más profundas y concentradas del relieve, con impactos erosivos muy superiores y difícilmente controlables si se consolidan. La erosión por deslizamiento de masas de tierra húmeda se considera un caso particular de erosión laminar, caracterizado por pérdidas muy uniformes de suelo. La erosión laminar se manifiesta como una pérdida casi uniforme de la capa superficial del suelo, arrastrada por una lámina de agua de escorrentía poco perceptible a simple vista.

Según la tabla de permeabilidad media en función de la textura del suelo, ¿qué interpretación es correcta si se compara un suelo arenoso (5 cm/h) con uno arcilloso (0,05 cm/h) respecto al riesgo de erosión hídrica en una misma cuenca?. El suelo arcilloso es el más erosionable en todos los casos, independientemente de la cohesión interna, el contenido en materia orgánica o la cobertura vegetal existente. En el suelo arenoso se infiltra una fracción mucho mayor de la lluvia, reduciendo el volumen de escorrentía superficial y, con ello, la energía disponible para erosionar el suelo. En el suelo arcilloso, la baja velocidad de infiltración hace que la escorrentía se genere con más facilidad, incrementando potencialmente las pérdidas de suelo por unidad de superficie si otros factores son desfavorables. El suelo arenoso siempre presenta una erodibilidad mayor que cualquier otro, debido exclusivamente a su mayor permeabilidad y a la ausencia de formación de escorrentía superficial.

¿Qué componentes principales integran los proyectos de restauración hidrológico-forestal?. Construcción de obras hidrotécnicas de contención en laderas y cauces (fajinas, albarradas, diques, etc.) que complementan a la restauración vegetal mientras esta se establece. Medidas de defensa contra aludes en zonas de montaña, combinando reforestación y estructuras como muretes, peines, diques vacíos y barreras de redes y piquetas. La instalación de grandes presas en el tramo final de los ríos, sin intervenciones en laderas ni cauces secundarios, con el objetivo de almacenar agua para usos agrícolas o de abastecimiento. Tratamientos selvícolas y técnicas de reforestación orientados a conservar o restaurar la cubierta vegetal de la cuenca, considerados la parte principal de los trabajos. Actuaciones específicas sobre la vegetación riparia para recuperar las funciones ecológicas e hidrológicas de las orillas y bosques en galería en ríos y arroyos.

En la valoración del factor K de erodibilidad, ¿qué efectos específicos se atribuyen a la materia orgánica del suelo sobre la susceptibilidad a la erosión hídrica?. Disminuye la cohesión de los agregados del suelo y facilita que las partículas finas se desprendan con más facilidad bajo lluvias de baja intensidad y larga duración. Favorece el desarrollo de una cubierta herbácea y de hojarasca que, en combinación con el suelo, amortigua el impacto directo de las gotas de lluvia sobre la superficie. Mejora la estructura del suelo favoreciendo la formación de agregados estables, lo que incrementa la cohesión entre partículas y dificulta su desprendimiento y transporte. Aumenta la porosidad y la actividad biológica, lo que tiende a incrementar la capacidad de infiltración y a reducir el volumen de escorrentía superficial generada.

En los cauces temporales (cárcavas, barrancos, torrentes, ramblas) se emplean obras transversales de contención hidráulica. ¿Qué pares cauce–obra transversal son coherentes?. En ramblas se evitan las obras transversales de cualquier tipo, ya que interrumpen por completo el transporte de sedimentos y provocan inestabilidad hidrológica a largo plazo. En torrentes con fuertes avenidas se proyectan diques de mampostería hidráulica o gaviones, dimensionados para resistir el empuje del agua y de la “cua de aterramiento” aguas arriba. En cárcavas profundas únicamente se recomiendan obras longitudinales, por lo que los diques transversales de cualquier tipo quedan descartados. En barrancos con avenidas moderadas son habituales las albarradas de piedra en seco de pequeña altura para retener progresivamente sedimentos finos y reducir la pendiente efectiva del lecho.

Al hablar de obras en ladera y reforestación, ¿qué efectos hidrológicos tiene en particular la preparación del terreno siguiendo curvas de nivel?. Concentra la escorrentía en un único surco principal, lo que incrementa el poder erosivo del flujo y acelera la formación de barrancos en la línea de máxima pendiente. Disminuye la longitud efectiva de ladera libre de obstáculos, fragmentando el flujo y reduciendo la probabilidad de formación de regueros y cárcavas incipientes. Favorece la infiltración al incrementar el tiempo de residencia del agua sobre el terreno y evitar que se encauce rápidamente por líneas de máxima pendiente. Reduce la velocidad del agua de escorrentía al obligarla a recorrer caminos más largos con menor componente de pendiente directa hacia el fondo de la vaguada.

Si en una subcuenca se identifican laderas con pendientes del 8%, 22% y 38%, ¿qué combinación de usos es mejor, por lo general, para minimizar el riesgo de erosión?. Agricultura (con técnicas de conservación) en el 8%, ganadería extensiva en el 22% y uso forestal prioritario en el 38%, reforzando la cubierta arbórea en las pendientes más fuertes. Uso forestal exclusivo en el 8%, agricultura en el 22% y ganadería extensiva en el 38%, priorizando las actividades ganaderas en las laderas más escarpadas para aprovechar pastos marginales. Uso agrícola en todas las pendientes, con laboreo convencional, ya que la vegetación natural del bosque no se considera relevante para la conservación del suelo en estas laderas. Agricultura intensiva en el 38%, ganadería extensiva en el 22% y forestal en el 8%, concentrando los usos más agresivos sobre las mayores pendientes para aprovechar mejor el relieve.

El hecho de que los ríos que desembocan directamente en el mar y no son afluentes de otros se consideran de primer orden, ¿qué implicaciones territoriales y de planificación tiene?. Las cuencas de estos ríos se segmentan en subcuencas menores para la planificación de restauraciones hidrológico‑forestales, dada su gran extensión. Las actuaciones hidrológico‑forestales se priorizan en cuencas menores dentro de la gran cuenca de primer orden, donde el manejo de la escorrentía y la erosión es más eficaz a escala práctica. Los límites de las cuencas de estos ríos se sitúan sobre líneas divisorias de aguas, frecuentemente coincidentes con cordilleras o alineaciones de cumbres, que definen la dirección general de la escorrentía. Las cuencas de primer orden se excluyen de las actuaciones de restauración hidrológico‑forestal, ya que no permiten evaluar el efecto de las obras sobre el caudal en la desembocadura.

¿Qué consecuencias ambientales y económicas se asocian a la erosión de suelos agrícolas, aparte de las pérdidas directas de suelo fértil?. Colmatación de embalses por acumulación de materiales erosionados, lo que disminuye la capacidad de almacenamiento de agua y afecta a los recursos hídricos disponibles. Reducción sistemática del riesgo de inundaciones en zonas bajas, al quedar los sedimentos almacenados exclusivamente en las parcelas agrícolas de cabecera. Disminución de la productividad de los cultivos, que obliga a los agricultores a incrementar el uso de fertilizantes y riegos para mantener los rendimientos. Transporte y depósito de sedimentos que pueden aterrar infraestructuras, como vías de comunicación y canales, reduciendo su funcionalidad y vida útil. Incremento de la turbidez del agua en cursos fluviales, con impactos negativos sobre la calidad del agua y los ecosistemas acuáticos asociados.

Considerando la relación física entre pendiente, diferencia de cota y energía potencial y cinética del agua de escorrentía... La pendiente de la ladera es directamente proporcional a la velocidad que alcanza el agua de escorrentía, y por tanto a su capacidad de arrancar y transportar partículas de suelo. Disminuir la pendiente de una ladera mediante la construcción de terrazas incrementa la energía cinética del agua de escorrentía y, por tanto, la erosión laminar. Cuanto mayor es la diferencia de altitud entre la parte alta y la parte baja de una ladera, mayor es la energía potencial del agua que se puede transformar en energía cinética durante el descenso. En laderas largas, para una misma pendiente media, la erosión tiende a ser mayor porque el agua recorre un trayecto más largo y aumenta la probabilidad de que se formen regueros concentradores de escorrentía.

En el contexto de la restauración hidrológico-forestal, ¿por qué la cuenca hidrográfica completa (o subcuenca homogénea) se considera la unidad territorial idónea de planificación y no, por ejemplo, el término municipal o el monte catalogado aislado?. Porque integra en un mismo sistema el ciclo hidrológico completo de la escorrentía, desde la precipitación hasta la desembocadura, permitiendo evaluar de forma coherente causas y efectos de las actuaciones a lo largo de todo el drenaje. Porque el comportamiento de la erosión hídrica depende de la organización del relieve y de la red de drenaje, que quedan adecuadamente representados cuando se trabaja a escala de cuenca o subcuenca. Porque siempre coincide con los límites administrativos, lo que simplifica la tramitación de autorizaciones y subvenciones independientemente de la hidrología real. Porque la cuenca hidrográfica garantiza homogeneidad absoluta de clima, suelos y usos del territorio, de modo que no es necesario recurrir a subcuencas más pequeñas para aplicar la USLE.

En la estabilización de laderas mediante fajinas, ¿qué criterios de diseño sirven para optimizar su eficacia hidrológica?. Trabajar preferentemente de arriba hacia abajo en la ladera, identificando los caminos principales del agua para adaptar la ubicación de las fajinas a la dinámica real de escorrentía. Disponer las fajinas siguiendo las curvas de nivel, de forma que actúen como pequeños diques que reducen la longitud efectiva de la ladera y frenan la escorrentía superficial. Clavarlas y atarlas a estacas o tocones, encamándolas ligeramente en zanjas someras para evitar que el agua pase por debajo y pierdan eficacia de retención de sedimentos. Colocarlas en sentido perpendicular a las curvas de nivel, favoreciendo así la canalización rápida del agua hacia el fondo de vaguada más cercano.

¿Qué combinaciones uso–pendiente son coherentes para asignar usos del suelo compatibles con la conservación?. Terrenos agrícolas con laboreo pueden ser admisibles hasta pendientes aproximadas del 30%, con técnicas adecuadas de conservación de suelos. La ganadería extensiva con retirada de buena parte del arbolado puede ser viable hasta pendientes de alrededor del 30%, si se controla la degradación de la cubierta vegetal. En pendientes por encima del 12% se recomienda que el uso principal del territorio sea forestal, priorizando la cobertura arbórea para minimizar la erosión y el riesgo de deslizamientos. La agricultura intensiva de laboreo profundo se considera compatible incluso en laderas por encima del 40%, siempre que la precipitación anual sea baja.

En la estabilización de márgenes de ríos y arroyos, utilizando obras longitudinales... Las escolleras consistentes en acumulaciones de bloques de piedra de gran tamaño, se utilizan habitualmente como espigones o revestimientos para disipar la energía del flujo en las inmediaciones de la orilla. Los espigones sobresalen en el cauce y modifican localmente la dirección de la corriente para que no impacte de forma directa sobre el tramo de orilla que se desea proteger. Las máscaras superficiales, realizadas con gaviones, muretes de hormigón o acumulaciones de piedras, protegen directamente la orilla frente al impacto erosivo del flujo. Se sitúan transversalmente al cauce para retener sedimentos, por lo que no intervienen directamente en la protección de las orillas frente a la erosión.

El factor C de la USLE recoge el efecto de la cubierta vegetal sobre la erosión. ¿Qué interpretaciones son correctas si se comparan los valores de C asignados al bosque denso, matorral y cultivos de secano?. El matorral, con C intermedio, ofrece una protección frente a la erosión menor que el bosque denso pero superior a la de muchos terrenos agrícolas labrados periódicamente. Un bosque denso, con C ≈ 0,01, reduce la pérdida de suelo en dos órdenes de magnitud respecto a un cultivo de secano típico, que presenta valores de C mucho mayores. El valor de C es independiente del tipo de formación vegetal y solo depende de la pendiente y longitud de la ladera donde se sitúan las cubiertas. Un cultivo de secano presenta siempre un valor de C inferior al de un bosque claro, porque la labranza favorece la infiltración del agua y reduce la escorrentía.

¿Qué mecanismos explica el papel de la cubierta vegetal en la prevención de la erosión y en la reducción del riesgo de inundaciones?. La mayor rugosidad del terreno cubierto de vegetación retrasa el tiempo de concentración del flujo, lo que atenúa el pico de caudal y puede evitar que el río se desborde. La mejora de la infiltración debida a raíces y materia orgánica reduce el volumen de escorrentía que llega rápidamente al cauce, disminuyendo así el caudal punta de las avenidas. La vegetación riparia favorece la erosión de márgenes durante las crecidas al canalizar el agua hacia el centro del cauce, incrementando la profundidad de la lámina de agua. La cubierta vegetal aumenta inevitablemente el caudal punta porque la transpiración genera más nubes y favorece tormentas más intensas sobre la cuenca.

Cuando nos referimos al ciclo hidrológico, tomando la cuenca hidrográfica como unidad espacial de referencia o de planificación... La restauración hidrológico‑forestal se centra en la fase de evaporación del agua en el mar, descontando los procesos de infiltración o escorrentía en la cuenca. La escorrentía superficial discurre ladera abajo y se concentra en vaguadas, arroyos y ríos, por lo que las medidas en ladera y cauce inciden directamente en su dinámica. Evaporación y transpiración de la vegetación devuelven parte del agua a la atmósfera, modulando la humedad del suelo y la respuesta de la cuenca frente a nuevos episodios de lluvia. La precipitación puede repartirse entre infiltración en el suelo y escorrentía superficial, siendo la relación entre ambos flujos un objetivo central de las actuaciones de restauración. El agua infiltrada recarga el suelo y los acuíferos subterráneos, influyendo en la disponibilidad de agua potable y en la estabilidad de la vegetación en la cuenca.

La vegetación riparia se distribuye en bandas a medida que aumenta su distancia al cauce. ¿Qué orden aproximado de especies arbóreas es el adecuado, desde la orilla hacia zonas más alejadas?. Encinas (Quercus ilex) y pinares aparecen sobre la misma banda más cercana al agua que los sauces, ya que toleran mejor el encharcamiento prolongado del suelo. Más allá de las formaciones riparias propiamente dichas se desarrollan ya bosques de Quercus y pinares propios del clima regional, fuera de la franja estrictamente riparia. Los chopos son las especies más dependientes de la lámina de agua y se sitúan sistemáticamente en la primera banda, mientras que los sauces ocupan posiciones más alejadas del cauce. Sauces (Salix spp.) y alisos (Alnus glutinosa) junto al agua, chopos (Populus spp.) a distancia intermedia y, más alejados, olmos (Ulmus minor) y fresnos (Fraxinus spp.).

Al distinguir entre erosión hídrica y eólica, ¿qué afirmaciones describen correctamente las condiciones en las que la erosión hídrica es el agente principal en cuencas forestales mediterráneas?. En zonas de regadío con suelos saturados permanentemente, la erosión eólica supera a la hídrica porque el agua inmoviliza las partículas finas del suelo y evita su transporte. En laderas arboladas, la erosión hídrica se vuelve despreciable con independencia de la intensidad de la lluvia, por lo que la restauración hidrológico-forestal se considera innecesaria. En climas con episodios de lluvia torrencial de alta intensidad, la energía cinética del agua de escorrentía convierte a la lluvia en el agente erosivo más relevante frente al viento. La erosión hídrica es dominante cuando la escorrentía se genera en laderas y cauces donde el agua se mueve, ya que en superficies totalmente llanas la lluvia apenas produce desgaste mecánico significativo.

Respecto a los diques de hormigón armado, ¿qué características permiten diferenciarlos de los de mampostería hidráulica y justificar su uso en determinados suelos?. Son estructuras aligeradas sin cimentación, pensadas únicamente para cauces sin transporte de sedimentos relevantes, donde las fuerzas hidrodinámicas son despreciables. Se construyen a partir de una armadura de varillas de acero atadas con alambre, que se recubre con hormigón vertido en un encofrado hasta su fraguado completo. Resultan especialmente adecuados para terrenos con menor capacidad portante, donde la zapata amplia reparte mejor las cargas que la cimentación lineal de un dique de mampostería hidráulica tradicional. Presentan ambos paramentos verticales y descansan sobre una zapata amplia, de forma que el propio peso de los sedimentos retenidos contribuye a la estabilidad frente al vuelco.