adaptación de tablas del numero de curva

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Mongil Manso, J., 2010. Adaptación de las tablas del Número de Curva para las formaciones vegetales del Parque Nacional de la Caldera de Taburiente (isla de La Palma, España). Boletín Geológico y Minero, 121 (2): 179-188 ISSN: 0366-0176 179 Adaptación de las tablas del Número de Curva para las formaciones vegetales del Parque Nacional de la Caldera de Taburiente (isla de La Palma, España) J. Mongil Manso Grupo de Hidrología y Conservación. Universidad Católica de Ávila. Canteros s/n. 05005-Ávila. [email protected] RESUMEN El modelo del Número de Curva sirve para estimar la escorrentía superficial que genera un determinado aguacero. Su aplicación prácti- ca consiste en localizar en una tabla el número de curva, que depende principalmente del uso del suelo o tipo de vegetación, de la con- dición hidrológica y del tipo de suelo. Con este número se calcula la escorrentía mediante la ecuación propuesta por el modelo. Las men- cionadas tablas están elaboradas para los tipos de suelos y vegetación de los Estados Unidos. En este trabajo se realiza una adaptación de las tablas del Número de Curva para las formaciones vegetales del Parque Nacional de la Caldera de Taburiente (isla de La Palma, España), mediante el análisis de los factores que condicionan el número de curva. Palabras clave: Canarias, ciclo del agua, escorrentía, infiltración, número de curva Adjustment of SCS Curve Number tables for forest covers of the “Caldera de Taburiente” National Park (La Palma island, Spain) ABSTRACT SCS Curve Number Method estimates superficial runoff that a rainfall generates. Its practical application consists of locating in a table the curve number, which depends principally on soil use or type of vegetation, hydrological condition and type of soil (hydrologic soil groups). With this curve number, runoff is calculated through the equation proposed by the model. The mentioned tables are elaborated for the types of soils and vegetation of the United States. In this work, an adjustment of SCS Curve Number tables for forest covers of the “Caldera de Taburiente” National Park (La Palma island, Spain) is realized, through an analysis of factors that establish curve number. Key words: Canarias, infiltration, runoff, SCS Curve Number Method, water cycle Introducción El Método del Número de Curva, o de los Complejos Hidrológicos, es un modelo conceptual de pérdidas de precipitación, cuyo objetivo es calcular la precipi- tación neta o escorrentía generada por un aguacero en una cuenca de pequeñas dimensiones (López Alonso, 2001; Mishra y Singh, 2003). Ha sido desarro- llado por el Soil Conservación Service (SCS) –llama- do desde 1994 National Resources Conservation Service (NRCS)- del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), para cuencas no afora- das en las que se deseen estimar los caudales circu- lantes por métodos hidrometeorológicos. La primera versión apareció en el National Engineering Handbook del SCS en 1954, habiéndose publicado revisiones posteriores hasta 1997 (NRCS, 1997), y ver- siones de ámbito reducido para usos del suelo y vegetación locales (Ponce, 2009). Existe, asimismo, una adaptación a cuencas urbanas (SCS, 1986). El modelo se asienta en dos hipótesis generales formuladas a partir de un gran número de exámenes de la escorrentía directa con respecto a la precipita- ción caída en cuencas naturales. Estas hipótesis son: 1ª) La escorrentía superficial se inicia una vez alcanza- do un cierto umbral de escorrentía, denominado P0 . 2ª) El cociente entre la retención de agua real y la retención máxima es igual al cociente entre la escorrentía directa y la escorrentía superficial máxima: retención real de agua escorrentía superficial real ––––––––––––––––––––––– = ––––––––––––––––––––––––––––– retención máxima escorrentía superficial máxima Los conceptos que intervienen en esta definición se explican seguidamente:

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Numero de curva adaptado

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  • Mongil Manso, J., 2010. Adaptacin de las tablas del Nmero de Curva para las formaciones vegetales del Parque Nacional de la Caldera de Taburiente (islade La Palma, Espaa). Boletn Geolgico y Minero, 121 (2): 179-188ISSN: 0366-0176

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    Adaptacin de las tablas del Nmero de Curva paralas formaciones vegetales del Parque Nacional de laCaldera de Taburiente (isla de La Palma, Espaa)

    J. Mongil Manso

    Grupo de Hidrologa y Conservacin. Universidad Catlica de vila. Canteros s/n. [email protected]

    RESUMEN

    El modelo del Nmero de Curva sirve para estimar la escorrenta superficial que genera un determinado aguacero. Su aplicacin prcti-ca consiste en localizar en una tabla el nmero de curva, que depende principalmente del uso del suelo o tipo de vegetacin, de la con-dicin hidrolgica y del tipo de suelo. Con este nmero se calcula la escorrenta mediante la ecuacin propuesta por el modelo. Las men-cionadas tablas estn elaboradas para los tipos de suelos y vegetacin de los Estados Unidos. En este trabajo se realiza una adaptacinde las tablas del Nmero de Curva para las formaciones vegetales del Parque Nacional de la Caldera de Taburiente (isla de La Palma,Espaa), mediante el anlisis de los factores que condicionan el nmero de curva.

    Palabras clave: Canarias, ciclo del agua, escorrenta, infiltracin, nmero de curva

    Adjustment of SCS Curve Number tables for forest covers of the Caldera de TaburienteNational Park (La Palma island, Spain)

    ABSTRACT

    SCS Curve Number Method estimates superficial runoff that a rainfall generates. Its practical application consists of locating in a table thecurve number, which depends principally on soil use or type of vegetation, hydrological condition and type of soil (hydrologic soil groups).With this curve number, runoff is calculated through the equation proposed by the model. The mentioned tables are elaborated for thetypes of soils and vegetation of the United States. In this work, an adjustment of SCS Curve Number tables for forest covers of theCaldera de Taburiente National Park (La Palma island, Spain) is realized, through an analysis of factors that establish curve number.

    Key words: Canarias, infiltration, runoff, SCS Curve Number Method, water cycle

    Introduccin

    El Mtodo del Nmero de Curva, o de los ComplejosHidrolgicos, es un modelo conceptual de prdidasde precipitacin, cuyo objetivo es calcular la precipi-tacin neta o escorrenta generada por un aguaceroen una cuenca de pequeas dimensiones (LpezAlonso, 2001; Mishra y Singh, 2003). Ha sido desarro-llado por el Soil Conservacin Service (SCS) llama-do desde 1994 National Resources ConservationService (NRCS)- del Departamento de Agricultura delos Estados Unidos (USDA), para cuencas no afora-das en las que se deseen estimar los caudales circu-lantes por mtodos hidrometeorolgicos. La primeraversin apareci en el National EngineeringHandbook del SCS en 1954, habindose publicadorevisiones posteriores hasta 1997 (NRCS, 1997), y ver-siones de mbito reducido para usos del suelo y

    vegetacin locales (Ponce, 2009). Existe, asimismo,una adaptacin a cuencas urbanas (SCS, 1986).

    El modelo se asienta en dos hiptesis generalesformuladas a partir de un gran nmero de exmenesde la escorrenta directa con respecto a la precipita-cin cada en cuencas naturales. Estas hiptesis son:1) La escorrenta superficial se inicia una vez alcanza-

    do un cierto umbral de escorrenta, denominadoP0.

    2) El cociente entre la retencin de agua real y laretencin mxima es igual al cociente entre laescorrenta directa y la escorrenta superficialmxima:

    retencin real de agua escorrenta superficial real = retencin mxima escorrenta superficial mxima

    Los conceptos que intervienen en esta definicinse explican seguidamente:

    ARTICULO 5:ART. El material tipo de la 24/3/10 16:58 Pgina 179

  • - La retencin real de agua (Rr) es la parte de la pre-cipitacin cada que no escurre, o lo que es lomismo, el agua que se infiltra una vez alcanzado elumbral de escorrenta:

    Rr = P ES P0

    Esta expresin tiene su origen en la ecuacin decontinuidad:

    P = Q + P0 + Rr

    siendo:P = Precipitacin del aguacero (mm). Si el episodio de

    lluvia tiene una duracin superior a 24 horas debeser dividido en precipitaciones diarias; en tal casohay que variar las condiciones previas de hume-dad diariamente.

    Q = ES = Escorrenta superficial real (mm).P0 = Umbral de escorrenta previa al encharcamiento,

    es decir, la cantidad de agua necesaria para que seinicie la escorrenta superficial (mm). P0 se corres-ponde con la cantidad inicial de agua retenida porintercepcin, embalse superficial e infiltracinantes de iniciarse la escorrenta.

    - La retencin mxima posible (S) es un parmetrodel modelo que depende del tipo de suelo, de suhumedad inicial antes del aguacero, de la vegeta-cin que sustenta y del tratamiento cultural que serealice. Representa el potencial mximo de reten-cin de agua que tiene el complejo suelo-vegeta-cin analizado.

    - Escorrenta superficial real (ES = Q).- Escorrenta superficial mxima (P P0) es lo que

    llueve menos el umbral de escorrenta (extraccio-nes iniciales que son inevitables de acuerdo con elmodelo).Con la nomenclatura establecida, la segunda hip-

    tesis queda as:

    Por lo tanto:

    Con la obligacin de que siempre se ha de cum-plir:

    En su versin original, el mtodo del nmero decurva es un modelo biparamtrico, siendo P0 y S susdos parmetros. Despus de numerosas experien-cias, el USDA estableci una relacin entre P0 y S, asaber:

    P0 = 0,2 S bien, S = 5 P0

    mediante la cual se llega a la conocida ecuacin delmtodo del nmero de curva (en su versin unipara-mtrica):

    La relacin entre P0 y S puede interpretarse comoque el 20 % de la retencin mxima posible es equi-valente al umbral de escorrenta. El 80 % restante seproduce por infiltracin una vez que ha comenzado laescorrenta y siempre que el aguacero sea suficien-temente largo (el ajuste del modelo se ha hecho condatos de precipitaciones diarias).

    El parmetro P0 (o S) se determina mediante la uti-lizacin de unas tablas. En ellas se ofrece un nmeroadimensional (CN), denominado nmero de curva,que puede tomar valores comprendidos entre 0 y 100:- CN = 0, si la cuenca o el terreno es tan permeable

    que no escurre agua ante ningn aguacero (estaes una situacin extrema, imposible en la prcti-ca).

    - CN = 100, si la cuenca es totalmente impermeable,es decir, que escurre todo lo que llueve, como enel caso de superficies de agua, tejados o carreterasasfaltadas.A mayor CN, mayor escorrenta superficial cabe

    esperar ante un mismo aguacero.La relacin entre P0 (o S) y CN es la siguiente

    (mm):

    Para el caso de cuencas o terrenos heterogneos(con diferentes usos del suelo, tipos de suelo o con-diciones hidrolgicas) hay que efectuar una pondera-cin para obtener el nmero de curva correspondien-te a la cuenca en conjunto. Para ello se divide lacuenca en complejos hidrolgicos (superficies con

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    caractersticas hidrolgicas homogneas), asignandoa cada una de estas superficies (Si) el nmero hidro-lgico ms apropiado (CNi). El nmero de curva pro-medio de la cuenca (CN) se calcula ponderandosegn superficies:

    siendo:Si = Superficie de la cuenca a la que corresponde un

    nmero hidrolgico Ni.S = Superficie total de la cuenca.

    La utilizacin prctica del modelo consiste en loca-lizar un nmero de curva en las tablas correspon-dientes (se pueden consultar, por ejemplo, enMartnez de Azagra y Navarro, 1996), segn el uso delsuelo o vegetacin, el tipo hidrolgico del suelo y lacondicin hidrolgica de la ladera. A partir de estenmero puede estimarse de forma sencilla la esco-rrenta:- Umbral de escorrenta (mm):

    - Escorrenta superficial (mm):

    Uno de los principales problemas de la utilizacindel modelo del nmero de curva es que las tablas delnmero de curva estn construidas para la vegeta-cin y usos del suelo de Estados Unidos. Aunque sehizo una adaptacin de las tablas para nuestro pas(Tmez, 1987), los tipos de vegetacin que recoge noguardan gran correspondencia con los que aparecenen las Islas Canarias, tan diferentes a los de la Espaapeninsular. Por este motivo, es muy necesario realizaruna adaptacin de las tablas del nmero de curva alas formaciones vegetales de la Isla de la Palma, yespecialmente del Parque Nacional de la Caldera deTaburiente.

    La determinacin de los nmeros de curva debehacerse mediante la instalacin de parcelas experi-mentales con un aforador de escorrenta (vanse porejemplo: Descheemaecker et al., 2008 y Huang et al.,2006). Sin embargo, con costes mucho menores, esposible hacer una adaptacin de las tablas del nme-ro de curva por analoga de tipos de vegetacin,como ya hiciera Martnez de Azagra (1996) para laszonas ridas del sureste de la Pennsula Ibrica.

    El objetivo de este trabajo es determinar los nme-

    ros de curva de las principales formaciones vegetaleso usos del suelo del Parque Nacional de la Caldera deTaburiente, mediante la adaptacin de las tablas delnmero de curva existentes. Se trata de una primeraaproximacin para la asignacin de los valores delnmero de curva en las mencionadas condiciones.Determinar los nmeros de curva servir para esti-mar volmenes de escorrenta y caudales mximosde avenida como respuesta a una precipitacin.

    Zona de estudio

    El Parque Nacional de la Caldera de Taburiente estsituado en el centro de la isla de La Palma, en las IslasCanarias (figura 1). Como ocurri con el resto delarchipilago, la isla de La Palma emergi desde elfondo del ocano gracias a varias erupciones volcni-cas. La Caldera de Taburiente es una gran depresinde origen erosivo y rodeada por un circo de cumbresde 8 km de dimetro, en el que se encuentran lasmayores altitudes de la isla, como son por ejemplo:Roque de los Muchachos (2.426 m), Pico de la Cruz(2.351 m), Piedra Llana (2.321 m), Pico de la Nieve(2.236 m), Punta de los Roques (2.085 m), entre otros.Desde estas cotas, el relieve desciende radicalmentehacia el interior de la Caldera en escarpes prctica-mente verticales de ms de 800 m, hasta alcanzar lacota 430 m en su punto ms bajo, lo que supone unosdesniveles cercanos a los 2.000 m (MMAMRM,2009a). Al suroeste, la Caldera de Taburiente se abrehacia el mar a travs del Barranco de las Angustias,que es el desage natural de los numerosos arroyosy barrancos del Parque. El interior de la Caldera estsurcado por una gran cantidad de profundos barran-cos (barrancos de las Travs, Bombas de Agua, HoyoVerde, Los Cantos de Turugumay, Verduras deAlfonso, Los Guanches, Altaguna, la Faya,Rivanceras, Huanauao, etc.) que terminan confluyen-do en los dos principales, Taburiente y AlmendroAmargo, cuya unin en Dos Aguas dar lugar alBarranco de las Angustias. Entre los barrancos, comoresultado de la erosin se elevan numerosas crestasy roques, entre los que hay que destacar el RoqueIdafe y el Roque del Huso. Algunos barrancos soncursos permanentes de agua, como el de Taburientey el del Almendro Amargo. La erosin genera conti-nuos cambios en la Caldera, muy patentes a simplevista. La aparicin y desaparicin de cascadas, y losdesprendimientos son muy frecuentes en los desni-veles del Parque. La Caldera posee un caudal de aguaconsiderable, y cuenta con ms de 70 manantiales ygaleras. No obstante, debido a la densa red de cana-les, acequias y tuberas que parten de ella para el

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  • aprovechamiento de agua para abastecimiento apoblaciones o regado, el caudal del barranco de lasAngustias ya no tiene carcter permanente.

    La Caldera de Taburiente posee un clima de tipomediterrneo, pero modificado por la latitud, la alti-tud y la orientacin. Los factores que determinan elclima de la isla de La Palma son, adems de la latitud,la circulacin de los vientos alisios, el relieve, la cer-cana del continente africano y la corriente fra delAtlntico. En el interior de la Caldera se encuentranligeras variaciones climticas en funcin de la altitud:- Zona baja (400-800 m): Sin heladas, precipitacio-

    nes escasas y sin nieblas.- Zona media (800-1.500 m): Clima ms contrastado

    en temperaturas, nieblas abundantes y no suelehelar.

    - Zona alta (por encima de 1.500 m): Nieblas menoshabituales y temperaturas frescas. Por encima de2.000 m suele nevar todos los aos en invierno, ya veces se produce cencellada debido a los vientosdel norte, que traen hielo, y pueden alcanzarse -10C. La cumbre se caracteriza por baja humedadrelativa, lluvias torrenciales en otoo e invierno yluego periodos de sequa.

    La precipitacin media anual es de 966 mm en laestacin de Taburiente (106U). Segn la clasificacinde Allu, los tipos fitoclimticos que aparecen en lazona son Mediterrneo semirido fresco (IV7),Mediterrneo rido con inviernos clidos (IV(III)) ysubsahariano (III2).

    Metodologa

    La metodologa ha consistido en analizar los diferen-tes factores que influyen en el modelo del Nmero deCurva, mediante transectos seguidos en el interior delParque Nacional. Para realizar los transectos se hanutilizado los principales senderos existentes, dada ladificultad para el desplazamiento por otras zonas. Enestos recorridos se fueron anotando datos sobre:tipos de vegetacin (formaciones arboladas, de mato-rral o herbceas, indicando especies y espesuras),afloramientos rocosos, suelos (descripcin del perfil,roca madre, espesor de restos vegetales y de humus,toma de muestras), condiciones hidrolgicas (para lainfiltracin y escorrenta) y pendientes. El anlisis seapoy en la cartografa temtica disponible (de vege-

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    Figura 1. Situacin del Parque Nacional de la Caldera de TaburienteFigure 1. Location of Caldera de Taburiente National Park

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    tacin, litologa y suelos), facilitada por la direccindel Parque Nacional, y en las ortofotografas areasdel Sigpac (MMAMRM, 2009b).

    Resultados y discusin

    Se muestra seguidamente la valoracin de los dife-rentes factores que afectan al nmero de curva (tiposde vegetacin, condicin hidrolgica, tipo de suelo,condicin previa de humedad y pendiente), as comolas tablas del nmero de curva adaptadas a las for-maciones vegetales de la Caldera de Taburiente.

    Tipos de vegetacin

    El Parque Nacional cuenta con casi cuatrocientasespecies catalogadas de plantas vasculares. Dos deellas, Helianthemum cirae Santos ined. y Bencomiaexstipulata Svent., estn incluidas en el CatlogoNacional de Especies Amenazadas (MMAMRM,2009a). La vegetacin de las cumbres es posiblemen-te la ms interesante, debido a los numerosos ende-mismos y especies en peligro de extincin como elretamn (Genista benehoavensis (Svent.) Arco), lavioleta (Viola palmensis Webb & Berth), Bencomiaexstipulata Svent. y Echium gentianoides Webb exCoincy, estos tres ltimos considerados prioritariosen la directiva Hbitat. Sin embargo, la formacinms caracterstica de La Caldera consiste en el pinarde Pinus canariensis Chr. Sm. Ex DC, acompaadopor especies como el amagante (Cistus symphytifo-lius Lam.). El pinar presenta diferentes densidades dearbolado que van desde unos pocos pies/ha hastaunos 2.500 Pies/ha. Existen tambin en La Calderaladeras desprovistas de vegetacin con diferentestipos de suelo (materiales volcnicos finos, pedrega-les, paredes rocosas).

    Para el establecimiento de unas tablas del nmerode curva para La Caldera, se ha realizado la corres-

    pondencia hidrolgica de tipos de vegetacin, queaparece en la tabla 1. Para los pinares de pino cana-rio se parte de una hiptesis de correspondenciahidrolgica con las masas de Pinus ponderosa(Douglas ex P. & C. Lawson) del oeste de los EstadosUnidos, concretamente de los estados de Oregn yWashington, basada en consideraciones fitoclimti-cas y morfolgicas. Estos pinares estn situadossobre los terrenos volcnicos de Cascade Range yposeen un clima con sequa estival. Es claramenteapreciable su similitud estructural e hidrolgica conlos pinares de La Palma, incluso las formas de ero-sin y el aspecto paisajstico es similar. Las tablas deestos pinares estn definidas slo para suelos tipo By C, por lo que posteriormente se han deducido losnmeros de curva para los suelos A y D, medianterelaciones de proporcionalidad, considerando quepara cada condicin hidrolgica, la diferencia entrelos nmeros de curva con suelo A y suelo B, y entrelos nmeros de curva con suelo C y suelo D, es iguala la que existe entre los nmeros de curva con sueloB y suelo C.

    Por otro lado, los matorrales de la Caldera se hanhecho equivalentes hidrolgicamente a los matorra-les con herbceas de las tablas generales del nmerode curva. Los terrenos sin vegetacin (pedregales yroquedos) se han considerado rocas permeables oimpermeables, segn la modificacin que haceFerrer-Juli (2003) de las tablas de Tmez (1987).

    Condicin hidrolgica

    La condicin hidrolgica se basa en una combinacinde factores que afectan a la infiltracin y a la esco-rrenta superficial. Estos factores son, en general, ladensidad y fraccin de cabida cubierta de la vegeta-cin, el grado de cubierta vegetal a lo largo del ao,el porcentaje de residuos vegetales cubriendo elsuelo y el grado de rugosidad del suelo. La condicinhidrolgica es pobre si los factores antes indicados

    VEGETACIN DE LA CALDERA VEGETACIN EQUIVALENTE

    Pinar de Pinus canariensis Pinar de Pinus ponderosa del Oeste de EEUU

    Matorrales Matorral con vegetacin herbcea

    Terrenos desprovistos de vegetacin(pedregales, roquedos) Rocas permeables o impermeables

    Tabla 1. Correspondencia de tipos de vegetacin para las tablas del nmero de curvaTable 1. Correspondence of vegetation types for curve number tables

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  • dificultan la infiltracin y facilitan la escorrentasuperficial; y es buena en la situacin contraria.

    Para terrenos forestales la determinacin de lacondicin hidrolgica suele hacerse en funcin de laprofundidad y el grado de consolidacin de las capasde mantillo del bosque, de modo que cuanto mayorsea el espesor de dichas capas y menos compactas eimpermeables aparezcan tanto mejor ser la condi-cin hidrolgica resultante para la infiltracin. Seestablecen as cinco o seis clases de condicin hidro-lgica, segn los autores (Ponce, 1989; Martnez deAzagra, 1996; SCS, 1985), a las que se llega emplean-do bacos como el de Morey (Udall y Dominy, 1966)o el de Mishra y Singh (2003).

    En las tablas del nmero de curva para los pinaresde pino canario en La Caldera, se proponen cuatro cla-ses hidrolgicas dependientes slo de la fraccin decabida cubierta (20, 40, 60 y 80 %), puesto que la can-tidad de humus y pinocha acumulada depende funda-mentalmente de la espesura del arbolado. Para lassuperficies de matorral se han considerado fraccionesde cabida cubierta de < 50 %, 50-75 % y > 75 %.

    Tipos de suelo

    Los suelos presentes en La Caldera son Litosoles(suelos minerales brutos) sobre rocas magmticasvolcnicas (basaltos, lavas y fonolitas, por un lado, yrocas piroclsticas por otro) y magmticas plutnicas(sienitas y microsienitas). Segn la Soil Taxonomy, sepuede hablar de suelos perteneciente al ordenEntisoles (suelos con perfil poco diferenciado, de tipoAR, AC o ACR; epipedin crico y sin endopedin dediagnstico), suborden Orthent (entisoles en pen-diente o con presencia de fragmentos de roca).

    El mtodo del Nmero de Curva establece cuatrotipos o grupos de suelo desde el punto de vista de sucomportamiento hidrolgico (NRCS, 2002):- Grupo A.- Suelos con bajo potencial de escurri-

    miento por su gran permeabilidad y con elevadacapacidad de infiltracin, an cuando estn hme-dos. Se trata principalmente de suelos profundosy con texturas gruesas (arenosa o areno-limosa).El nivel fretico debe quedar a una profundidadmayor de 150 cm permanentemente.

    - Grupo B.- Suelos con moderada capacidad de infil-tracin cuando estn saturados. Principalmenteconsisten en suelos de mediana a alta profundi-dad, con buen drenaje. Sus texturas van de mode-radamente finas a moderadamente gruesas (fran-ca, franco-arenosa o arenosa). El nivel freticodebe quedar permanentemente a una profundidadmayor de 60 cm.

    - Grupo C.- Suelos con escasa capacidad de infiltra-cin una vez saturados. Su textura va de modera-damente fina a fina (franco-arcillosa o arcillosa).Tambin se incluyen aqu suelos que presentenhorizontes someros bastante impermeables. Elnivel fretico se encuentra siempre a una profun-didad mayor de 60 cm.

    - Grupo D.- Suelos muy arcillosos con elevadopotencial de escurrimiento y, por lo tanto, con muybaja capacidad de infiltracin cuando estn satu-rados. Tambin se incluyen aqu los suelos quepresentan una capa de arcilla somera y muyimpermeable as como suelos jvenes de escasoespesor sobre una roca impermeable, ciertos sue-los salinos y suelos con nivel fretico alto (a unaprofundidad menor de 60 cm).En el caso de La Caldera, al tratarse como se ha

    dicho de suelos muy poco evolucionados y de escasaprofundidad, la asignacin a un determinado grupode suelo depende fundamentalmente del comporta-miento hidrolgico de la roca madre. As, las sienitasy fonolitas son rocas bastante impermeables, siendofcil presumir que los suelos formados sobre ellas seasignarn a los grupos C o D. Por el contrario, lasrocas piroclsticas suelen poseer elevada capacidadde infiltracin, por lo que se deben asignar a los gru-pos A y B.

    En cualquier caso, lo ms habitual en la aplicacindel mtodo del nmero de curva es determinar la tex-tura mediante un anlisis del suelo y de esa maneradeterminar el grupo de suelo empleando un diagra-ma triangular (Ferrer-Juli, 2003), o bien, conociendola clase textural USDA (tabla 2). Para la realizacin deeste estudio se ha realizado el anlisis de un suelosituado en la margen derecha del Barranco deTaburiente, a unos 100 m de la orilla del cauce, y aunos 300 m del Centro de Servicios Taburiente, endireccin a Hoyo Verde. La vegetacin es de pinar y elperfil del suelo es de tipo AC, con 20 cm de pinochaacumulada y 10 cm de humus en el horizonte A. Losprincipales resultados del anlisis se muestran en latabla 3. Con los datos granulomtricos, se puedeconcluir que el suelo analizado pertenece al grupo B.

    Condicin previa de humedad

    Se refiere a la condicin de humedad que tiene elsuelo justo antes del aguacero que se pretende anali-zar. El modelo distingue tres situaciones diferentes:- Condicin II.- El suelo est en condicin de hume-

    dad media, alejado de la capacidad de campo y delpunto de marchitez permanente. Los nmeros decurva que figuran en las tablas se refieren a esta

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    situacin. La ponderacin del nmero de curvasegn superficies a la que se hizo alusin anterior-mente debe realizarse siempre en esta condicin.

    - Condicin I.- El suelo est muy seco pero sin llegaral punto de marchitamiento. Suele ser la situacinideal para realizar las labores agrcolas.

    - Condicin III.- El suelo se encuentra muy hmedo,saturado o prximo a la saturacin. Tambin esaplicable a suelos algo hmedos pero que estnhelados.Estas condiciones de humedad vienen definidas

    por las siguientes consideraciones estadsticas(Hjemfelt et al., 1982): en el 10 % de las ocasionessuelo ms hmedo, define la condicin III; en el 50% de las ocasiones suelo ms hmedo, define lacondicin II; y en el 10 % de las ocasiones suelo msseco, define la condicin I.

    La determinacin de las condiciones previas dehumedad se realiza en funcin de la precipitacinacumulada en los cinco das previos al aguacero (120horas antes), distinguindose tambin entre el perio-do vegetativo y el de reposo (tabla 4). No obstante, la

    aplicacin en Espaa de esta clasificacin no ha dadobuenos resultados, por lo que prcticamente no seutiliza. Algunos autores han desarrollado algunasalternativas para estimar la condicin previa dehumedad (Fernndez de Villarn, 2006; Brocca et al.,2008). Por estas razones, sera necesario en el futurorealizar una revisin del ajuste en la zona de estudio.

    Pendiente

    Segn Williams (1995), los valores del nmero decurva obtenidos en las tablas para condicin II dehumedad corresponden a pendientes de hasta el 5 %,por lo que para pendientes superiores es necesarioajustar el nmero de curva en funcin de la pendien-te mediante la siguiente frmula:

    Donde:CNIIS = Nmero de curva modificado por la pendiente

    en condicin II de humedadCNII = Nmero de curva sin modificar en condicin II

    de humedadCNIII = Nmero de curva sin modificar en condicin III

    de humedad

    TEXTURA GRUPO DE SUELO

    Arenosa (A) AArenoso-franca (AF) AArcillosa (C) DArcillo-arenosa (CA) CArcillo-limosa (CL) DFranca (F) CFranco-arenosa (FA) BFranco-arcillosa (FC) CFranco-arcillo-arenosa (FCA) CFranco-arcillo-limosa (FCL) CFranco-limosa (FL) CLimosa (L) D

    CONDICIN LLUVIA TOTAL DURANTE LOS CINCO DAS ANTERIORESReposo vegetativo Periodo vegetativo

    I menos de 12,5 mm menos de 35,5 mmII de 12,5 a 28 mm de 35,5 a 53 mmIII ms de 28 mm ms de 53 mm

    FRACCIN PORCENTAJE

    Elementos gruesos 48,4Arcilla USDA 11,2Limo USDA 28,4Arena USDA 60,4

    Tabla 2. Equivalencias entre las clases texturales del USDA y losgrupos hidrolgicos (Ferrer-Juli, 2003)Table 2. Equivalences between USDA textural classes and hydro-logical groups

    Tabla 3. Principales resultados del anlisis granulomtrico de lamuestra de suelo tomada en la Caldera de Taburiente, en las pro-ximidades del Centro de Servicios TaburienteTable 3. Principal results of granulometric analysis of soil sampletaken in the Caldera de Taburiente, near Services CenterTaburiente

    Tabla 4. Determinacin de las condiciones iniciales de humedad, para la aplicacin del mtodo del nmero de curvaTable 4. Determination of antecedent soil moisture conditions, for application of SCS Curve Number method

    ARTICULO 5:ART. El material tipo de la 24/3/10 16:58 Pgina 185

  • pt = Pendiente media de la ladera o cuenca en tantopor uno

    Tablas del nmero de curva

    En la tabla 5 se muestran los nmeros de curva encondicin previa de humedad II para las formacionesvegetales de La Caldera de Taburiente, con pendientemenor o igual del 5 %. Para pendientes superiores aeste valor es necesario corregir el nmero de curvaque aparece en la tabla con la expresin indicadaanteriormente.

    En la tabla 6 aparecen los nmeros de curva encondicin II de humedad previa para los terrenos sinvegetacin (pedregales y roquedos).

    Para condiciones previas de humedad distintas ala condicin II, deben modificarse los nmeros de

    curva de las tablas 5 y 6 con las siguientes ecuaciones(Ponce y Hawkins, 1996):

    Conclusiones

    La determinacin de unas tablas del nmero de curvarequiere de parcelas experimentales en las que seafore la escorrenta generada en respuesta a variosaguaceros. No obstante, es posible establecer una

    Mongil Manso, J., 2010. Adaptacin de las tablas del Nmero de Curva para las... Boletn Geolgico y Minero, 121 (2): 179-188

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    TIPO DE VEGETACIN FCC (%)TIPO DE SUELO

    A B C D

    Pinares de Pinus canariensis

    20 56 67 78 89

    40 47 60 72 85

    60 40 55 69 84

    80 34 50 66 83

    Matorrales

    < 50 48 67 77 83

    50 75 35 56 70 77

    > 75 30 48 65 73

    TIPO DE TERRENO PENDIENTE (%)TIPO DE SUELO

    A B C D

    Rocas permeables 3 94

    < 3 91

    Rocas impermeables 3 96

    < 3 93

    FCC = Fraccin de cabida cubierta (%).

    Tabla 5. Determinacin del nmero de curva en condicin II de humedad y P0 = 0,2 S, con pendiente 5 %, para las formaciones vege-tales de La Caldera de TaburienteTable 5. Determination of curve number in antecedent soil moisture condition II and P0 = 0,2 S, with slope 5 %, for forest covers of theCaldera de Taburiente National Park

    Tabla 6. Determinacin del nmero de curva en condicin II de humedad y P0 = 0,2 S, para los terrenos sin vegetacin (pedregales, roque-dos) de La Caldera de TaburienteTable 6. Determination of curve number in antecedent soil moisture condition II and P0 = 0,2 S, for stony and rocky lands of the Calderade Taburiente National Park

    ARTICULO 5:ART. El material tipo de la 24/3/10 16:58 Pgina 186

  • Mongil Manso, J., 2010. Adaptacin de las tablas del Nmero de Curva para las... Boletn Geolgico y Minero, 121 (2): 179-188

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    aproximacin de los nmeros de curva para diversostipos de vegetacin, y en concreto para las masas dePinus canariensis, los matorrales y los terrenos sinvegetacin de La Caldera de Taburiente, por compa-racin con tipos de vegetacin similares, que poseancomportamientos hidrolgicos anlogos. Por lotanto, las tablas elaboradas en este trabajo debentomarse como aproximadas, mientras no se com-pruebe su validez mediante ensayos experimentalesen campo.

    Las equivalencias de nmeros de curva estableci-dos en este trabajo tienen una importancia aadida,no slo para la isla de la Palma sino tambin para elresto de las islas Canarias, puesto que debido a supeculiaridad, la vegetacin canaria suele quedarexcluida de los estudios generales sobre este temaque se realizan para todo el pas. Sera deseable, porlo tanto, extender trabajos de este tipo al resto de lasformaciones vegetales del Archipilago.

    Agradecimientos

    A la Direccin del Parque Nacional de la Caldera deTaburiente por la autorizacin y facilidades dadaspara la realizacin de este trabajo. A la Guardera yempleados del Parque y a Csar Mndez, por su cola-boracin. A Juan Andrs Oria de Rueda (Universidadde Valladolid) por las informaciones aportadas sobrevegetacin.

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    Recibido: octubre 2009Revisado: diciembre 2009Aceptado: enero 2010Publicado: abril 2010

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