proyecto nº: rta-01-097
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Proyecto nº: RTA-01-097 Título del Proyecto: AJUSTE DEL BALANCE HIDROLÓGICO Y SIMULACIÓN POR ORDENADOR DEL COMPORTAMIENTO DE UNA CUENCA FORESTAL DE LAURISILVA EN EL PARQUE NACIONAL DE GARAJONAY INVESTIGADOR RESPONSABLE: Dr. Carlos M. Regalado Regalado Instituto Canario de Investigaciones Agrarias EQUIPO INVESTIGADOR: Dr. Axel Ritter Ana Rosa Socorro Monzón Dr. José Manuel Hdez. Moreno Nelson Pérez Pérez Dr. Mª Victoria Marzol Jaén
COLABORADORES: Dr. Guido Aschan Luis A. Gómez Ángel Fernández López PERSONAL LABORAL: Agustín Pérez Buenafuente INDICE 1. Introducción 2. Planteamiento y desarrollo de las actividades realizadas 3. Grado de consecución de los objetivos 4. Conclusiones y resultados alcanzados 5. Aplicación al sector y posible difusión de resultados 6. Colaboraciones y ayudas recibidas o prestadas
1. INTRODUCCIÓN Las actividades contempladas en este proyecto se enmarcan dentro del convenio de colaboración entre el Instituto Canario de Investigaciones Agrarias (ICIA) y el Parque Nacional de Garajonay y se justifican por su contribución a la conservación y gestión de un ecosistema poco común y de gran interés científico como es la laurisilva canaria del Parque Nacional de Garajonay. La importancia de este ecosistema queda manifiesta en su declaración por la UNESCO como "Patrimonio de la Humanidad". Las actuaciones encaminadas a la protección de este medio natural requieren conocer su funcionamiento, especialmente en lo que respecta a su papel dentro del balance de agua de la zona. En este contexto, son numerosas las especulaciones, pero apenas existen estudios que evalúen los procesos hidrológicos en su conjunto y considerando largos períodos de tiempo. Dos son las principales incógnitas que se pretenden resolver:
• contribución de la niebla al balance hidrológico de una cuenca forestal.
• estimación de la evapotranspiración real a partir de medidas simultáneas de flujo de savia y evapotranspiración potencial.
En el proyecto se plantean estudios interesantes, no sólo desde el punto de vista de su temática, sino por las nuevas tecnologías que se aplican. Los resultados obtenidos tienen aplicación en campos y situaciones afines, y las técnicas de estudio presentadas servirán de referencia para investigaciones futuras. Concretamente los resultados son directamente exportables a otros Parques Nacionales y cuencas hidrológicas donde se lleven a cabo medidas meteorológicas. Las actividades abordadas en este proyecto están orientadas al estudio de los procesos hidrológicos que condicionan la existencia de los bosques maduros de laurisilva canaria en el Parque Nacional de Garajonay. Los estudios que se plantean en este contexto consisten en el seguimiento y caracterización espacial de la evapotranspiración real, la humedad de suelo y precipitación de niebla, así como su integración en un sistema de información geográfica. La combinación de esta información con series temporales de variables hidrometeorológicas medidas en zonas puntuales, supone una herramienta útil para la generalización en tiempo real de estas variables al conjunto de la cuenca forestal de estudio proporcionando una cartografía dinámica de una cuenca tipo dentro del Parque.
2. PLANTEAMIENTO Y DESARROLLO DE LAS ACTIVIDADES REALIZADAS El proyecto plantea el estudio de la variabilidad estacional y especie-específica de la transpiración y captación de nieblas en un bosque maduro de laurisilva del Parque Nacional de Garajonay, así como la caracterización de la variabilidad espacial y elaboración de mapas dinámicos de humedad edáfica y pluviometría penetrante en una cuenca forestal tipo, para su integración en un sistema de información geográfica (SIG) y establecimiento de una balance hidrológico de la cuenca en estudio. Se llevan a cabo para ello medidas de humedad edáfica distribuidas a lo largo de una cuenca experimental a distintas profundidades de suelo, estimaciones de lluvia penetrante a partir de una red de pluviómetros y otros sistemas de recogida de agua de niebla bajo y sobre la cubierta vegetal, medidas de evapotranspiración real (flujo de savia) y potencial sobre los principales grupos de vegetación de laurisilva. Así mismo se caracterizan propiedades físico-químicas del suelo que puedan afectar el movimiento de agua. El proyecto aborda los siguientes aspectos u objetivos generales: 2.1.-Caracterización del medio: Actividades encaminadas a caracterizar aspectos fisiográficos, características físico-químicas del suelo y principales grupos fitosociológicos presentes en la cuenca. Este objetivo pretendía aportar información previa para la toma de decisiones en la ubicación de las estaciones hidro-climáticas dentro de la cuenca, estimar el grado de variabilidad dentro de la cuenca y por tanto la representatividad de las medidas llevadas a cabo, y determinar con cierto grado de detalle variables que pudieran afectar a la hidrología de la cuenca. 2.2.-Caracterización de los principales procesos involucrados en la captación de niebla, transporte de agua (sub) superficial y transpiración. Para ello se propuso abordar medidas de forma “redundante” donde el valor de una determinada variable se estima a partir de medidas independientes. Así por ejemplo la captación niebla se calculó a partir de medidas con neblinómetros localizados sobre el dosel y con pluviómetros bajo la cubierta vegetal; la entrada de agua en el suelo se mide mediante sondas de humedad insertadas a dos profundidades y por diferencia de la recarga y pérdidas medidas con aforadores; la transpiración se calcula a partir de medidas de flujo de savia y por el método de Penman-Monteith a partir de datos micrometeorológicos. Posibles correlaciones y modelos de predicción, permiten igualmente estimar variaciones de humedad de suelo haciendo uso de series temporales de lluvia, o presencia de niebla a partir de otras variables climáticas. 2.3.-Cuantificación e integración: El objetivo final de este proyecto pretende establecer un balance hidrológico de la cuenca mediante la integración de todas las variables medidas, trasladable al resto del Parque Nacional y a otras cuencas forestales de características similares a la estudiada.
3. GRADO DE CONSECUCIÓN DE LOS OBJETIVOS 3.1. Caracterización geográfica de la cuenca de estudio: La cuenca, con una superficie aproximada de 43,7 ha, se encuentra dentro de la zona de reserva del Parque Nacional de Garajonay. Tiene al Este la intersección de la carretera que lleva a Las Rosas y la TF-713 y al Sur Laguna Grande. Está situada a una altitud entre los 1090–1300 m, quedando en el centro de una zona de 1500x1500 m cuyas coordenadas UTM (WGS-84) son 28R 0277450–28R 0278950 y 3113100–3114600. Los criterios de elección se han basado en su orientación Norte bajo la influencia de los vientos alisios del NE que originan el mar de nubes, así como la presencia de un bosque maduro de laurisilva. Además, la orografía del punto de salida de la misma permite su cerramiento. En un primer análisis del terreno, y partiendo del mapa digital de elevaciones e inspección en el terreno con GPS (Sistema de Posicionamiento Global por satélites), se representan las pendientes y orientación de los taludes. Las vertientes de la cuenca orientadas al S, SE y NE presentan principalmente pendientes entre 20-30%, mientras que en los taludes orientados al N y al O éstas son inferiores, entre 10-20%. En la parte baja de la cuenca los desniveles son los mayores, alcanzando en algunas zonas pendientes entre 30-40% incluso 50%.
Figura 2. Pendientes y orientación de taludes en la cuenca. 3.2. Caracterización de la vegetación presente en la cuenca de estudio: Se elaboró un mapa detallado de los principales grupos fitosociológicos presentes en la cuenca en colaboración con la universidad de Essen (Golubic, 2001). Con este estudio se pretendía contar con información adicional para la ubicación de las estaciones, que nos permitiera posteriormente establecer posibles correlaciones especie-específicas de la humedad de suelo, fenómenos meteorológicos como la captación de niebla y/o evapotranspiración.
Figura 1. Mapa de elevación digital de la cuenca de estudio.
Los principales tipos de vegetación que constituyen la laurisilva identificados en la cuenca de estudio se distribuyen según muestra la Figura 3:
Fayal-brezal arbóreo: Grupos 1, 2 y 3 en Figura 3. Constituido por las especies más resistentes del monte-verde (brezos, fayas, aceviños y laureles). En esta unidad dominan claramente Erica arborea, Myrica faya e Ilex canariensis. En las áreas menos castigadas y más húmedas son frecuentes los helechos. Vegetación de transición: Grupos 4, 5 y 6 en Figura 3. Monte-verde mesófilo que constituye una etapa de transición entre la laurisilva de fondo de barranco y los fayales-brezales arbóreos. Es un monte que se beneficia en su mayoría del efecto invernadero de las nieblas durante la mayor parte del año. Se trata de un tipo de laurisilva más empobrecida, donde dominan especies como el laurel (Laurus azorica), el aceviño (Ilex canariensis) y la faya (Myrica faya), junto a grandes ejemplares de brezos arbóreos (Erica arborea). De forma esporádica se encuentra también el palo blanco (Picconia excelsa). La presencia de helechos es también notable. Laurisilva de valle con viñátigo: Grupos 7, 8 y 9 en Figura 3 Árboles que llegan a alcanzar los 25 m y con troncos de 1 m de diámetro. Destacan Persea indica y Laurus azorica. En la penumbra del sotobosque dominan los helechos.
3.3. Caracterización de propiedades físico-químicas de los suelos de la cuenca: Se midieron aspectos relevantes al movimiento de agua en el suelo, tales como la conductividad hidráulica saturada, curvas características, textura y contenido en materia orgánica. Un aspecto relevante a la hidrología de la cuenca por su posible relación con procesos de escorrentía y/o aparición de vías preferenciales de movimiento de agua, como es la hidrofobicidad que muestran los horizontes superficiales del suelo de la cuenca fue investigada en detalle sobre una malla intensiva de 60 puntos (Figura 4).
Figura 4. Puntos de muestreo y tamaño de la malla seleccionada para los distintos análisis llevados a cabo en la cuenca: a) propiedades físico-químicas; b) hidrofobicidad
Figura 3. Distribución de los diferentes grupos de laurisilva en la cuenca
Se observó una dependencia no-lineal del grado y persistencia de la hidrofobicidad con el contenido de humedad del suelo (Figura 5).
D
1
10
100
1000
10000
100000
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Contenido de humedad (g/g)
90
95
100
105
110
115
120
III II I
C
1
10
100
1000
10000
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200Contenido de humedad (g/g)
90
95
100
105
110
115
120
III II I
B
1
10
100
1000
10000
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200Contenido de humedad (g/g)
90
95
100
105
110
115
120
III II I
A
1
10
100
1000
10000
100000
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200Contenido de humedad (g/g)
90
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100
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110
115
120
IIIIII
Figura 5. Algunos ejemplos de la variación del grado (línea -o-) y persistencia (línea -x-) de la hidrofobicidad (eje OY) con el contenido de humedad (eje OX) medidos en muestras de suelo de la cuenca de estudio. Dado que el estudio llevado a cabo en la cuenca conlleva medidas de humedad de suelo en intervalos de 15 minutos, esto nos permite establecer en tiempo real un mapa dinámico de hidrofobicidad en función del estatus hídrico (Figura 6) y así predecir posibles situaciones de riesgo de escorrentía, reducción de la capacidad de infiltración y/o aparición de flujo preferencial en distintas zonas de la cuenca.
- Hidrofobicidad (WDPT) (s)
- Humedad (g/g)
- Hidrofobicidad (WDPT) (s)
- Humedad (g/g)
Figura 6. Predicciones de la persistencia de la hidrofobicidad (en rojo) durante el año 2003 a partir de mediciones de humedad en los primeros 15 cm del suelo (en azul). 3.4. Instrumentación de la cuenca: Los equipos de adquisición de datos instalados en la cuenca consisten en cinco estaciones autónomas que registran y envían datos mediante telefonía GSM. Las variables hidrológicas y meteorológicas que permiten medir son:
a) Volumen de lluvia (pluviómetro) por encima y debajo de la vegetación. b) Velocidad y dirección del viento (anemómetro y veleta). c) Radiación solar (piranómetro). d) Humedad edáfica a dos profundidades (TDR). e) Humedad relativa del aire (psicrómetro). f) Temperatura del aire (termómetro). g) Flujo superficial de agua (aforadores con sensores de nivel de agua). h) Niebla (captador de tipo pantalla)
.
Sensores humedad sueloPluvióm etros
adquisición
Sensor de nivel
Panel solar
Captador
Sonda
Piranómetro
VeletaAntena
de nieblasPluviómetro
Anemómetro
Sistema de
y control
Flujo en cauce
T/HR
Figura 7. Esquema de una estación hidro-meteorológica tipo.
Figura 8. Fotografía de una de las estaciones instaladas en la cuenca. 3.5. Determinación de la evapotranspiración real en las principales especies de laurisilva de la cuenca en estudio: La existencia del ecosistema de laurisilva en el Parque Nacional de Garajonay está muy relacionada con las condiciones hídricas que permiten el desarrollo de este tipo de vegetación. En este contexto es importante poder estudiar el papel que juega la vegetación dentro del balance hidrológico a través del componente conocido como evapotranspiración (ET), que cuantifica el agua que se pierde del ecosistema por cambio de fase a través de procesos conocidos como evaporación y transpiración. La ET real de una cubierta vegetal depende de las condiciones meteorológicas, así como de la disponibilidad de agua en el suelo y de la capacidad del vegetal para transpirar. Actualmente, la ET de referencia (ETo) se puede estimar a partir de medidas de temperatura, humedad relativa, radiación y velocidad de viento. A continuación, conociendo los coeficientes específicos de la vegetación y la disponibilidad de agua en el suelo es posible cuantificar la ET real (ETr). En la cuenca de estudio, nos encontramos con el problema de que, a pesar de medir con suficiente exactitud las variables meteorológicas, no podemos cuantificar la ET real de la laurisilva, porque desconocemos los coeficientes específicos correspondientes. Los coeficientes de ET representan la relación entre la ET real y la ET potencial y son parámetros que pueden presentar variabilidad estacional. Se plantea por tanto un estudio para determinar los coeficientes de ET para las principales especies arbóreas de laurisilva distribuidas a lo largo de la cuenca. La ET real puede obtenerse a partir de medidas de transpiración (T) a través del índice de área foliar (LAI) según la siguiente ecuación:
)6,0exp(1 LAITETr −−
=
La estimación de la transpiración se realiza a través del flujo de savia. Esta técnica utiliza dos agujas equipadas cada una con un sensor de temperatura, que se introducen en el tronco del árbol de manera que queden en contacto con los vasos
conductores (Figura 9). Una de ellas dispone además de un generador de calor. Así, la diferencia de temperatura detectada entre ambos sensores está relacionada con la disipación de calor que produce el flujo de savia. La transpiración real del árbol se estima en función del flujo de savia (Figura 10).
Figura 9. Agujas-sensores de savia insertadas en un árbol de laurisilva.
Figura 10. Variación estacional de transpiración, déficit de presión de vapor, lluvia y niebla bajo fayal-brezal.
3.6. Medidas estacionales de variables climáticas en puntos de la cuenca con orientación, vegetación y altitud distintas: La localización de las estaciones hidrometeorológicas (T1 a T5) se realizó atendiendo a criterios de orientación, vegetación y altitud con el fin de caracterizar las distintas condiciones microclimáticas de la cuenca. Condiciones de humedad relativa alta y temperaturas suaves acompañadas de presencia de niebla reducen de forma importante la evapotranspiración potencial y mitigan los efectos de la escasa pluviometría, permitiendo el desarrollo de un bosque con importantes demandas hídricas (Figura 12).
0
1
2
3
4
m a m j j a s o n d
mm
/d h
a an
d kP
a
0
10
20
30
40
50
mm
/d
Stand transpiration (mm/day ha) Rainfall (mm/day)Fog water (mm/ day) Vapor pressure deficit (kPa)
T1 •
T5 •
T4 •
T3 •
900 m s.n.m.
1300 m
Figura 11. Distribución de las estaciones dentro de la cuenca.
Invierno
0
5
10
15
20
25
30
22/11/02 07/12/02 22/12/02 06/01/03 21/01/03 05/02/03 20/02/03 07/03/03 22/03/03
ETp (l/m2)0
5
10
15
20
25
30
Lluvia (l/m2)
ETpLluvia
Primavera
0
5
10
15
20
25
30
22/03/03 06/04/03 21/04/03 06/05/03 21/05/03 05/06/03 20/06/03
ETp (l/m2)0
5
10
15
20
25
30
Lluvia (l/m2)
ETpLluvia
Verano
0
5
10
15
20
25
30
22/06/03 07/07/03 22/07/03 06/08/03 21/08/03 05/09/03 20/09/03
ETp (l/m2)0
5
10
15
20
25
30
Lluvia (l/m2)
ETpLluvia
Otoño
0
5
10
15
20
25
30
22/09/03 07/10/03 22/10/03 06/11/03 21/11/03
ETp (l/m2)0
5
10
15
20
25
30
Lluvia (l/m2)
ETpLluvia
Figura 12. Variación estacional de la evapotranspiración potencial (ETp) y lluvia en una de las estaciones.
3.7. Estudio de la variación espacial y estacional de lluvia, precipitación penetrante y niebla: Los eventos de niebla mostraron ser importantes en zonas altas de la cuenca (1300 m s.n.m.) en crestería donde la vegetación predominante es el fayal-brezal.
Laurisilva en crestería con Fayal Brezal
0
50
100
150
200
250
300
mar-03 abr-03 may-03 jun-03 jul-03 ago-03 sep-03 oct-03 nov-03 dic-03
l/m2
Niebla Lluvia
Laurisliva de valle
0
50
100
150
200
250
300
mar-03 abr-03 may-03 jun-03 jul-03 ago-03 sep-03 oct-03 nov-03 dic-03
l/m2
Niebla Lluvia
Laurisilva de ladera
0
50
100
150
200
250
300
mar-03 abr-03 may-03 jun-03 jul-03 ago-03 sep-03 oct-03 nov-03 dic-03
l/m2
Niebla Lluvia
Laurisilva de valle
0
50
100
150
200
250
300
mar-03 abr-03 may-03 jun-03 jul-03 ago-03 sep-03 oct-03 nov-03 dic-03
l/m2
Niebla Lluvia
Figura 13. Volumen de niebla y lluvia en las distintas estaciones asociadas a sus
correspondientes grupos fitosociológicos de laurisilva.
T1
T5
T4
T3
El régimen predominante de vientos es de componente NE, lo que confirma la influencia de los Alisios, con derivas hacia el NNE en crestería (T1), ENE a E a 1250 m (T4) y ENE a 1150 m (T3) (Figura 14A). Estas diferencias en la componente predominante de los vientos entre las distintas estaciones podría deberse a efectos de fisiografía de la cuenca, y confirman nuestra hipótesis de partida que sostenía diferencias microclimáticas en distintas zonas de la cuenca, y de ahí la necesidad de caracterizar las mismas mediante diferentes estaciones (Figura 11). El número de horas (frecuencia, %) y volumen (l/m2/mes) de niebla es función de la altitud, con una mayor influencia de la niebla a 1300 m s.n.m. (T1) (Figura 14B). Figura 14. Distribución altitudinal de niebla (volumen acumulado y frecuencia) y régimen de vientos. 3.8. Balance hidrológico: Uno de los objetivos finales de este proyecto es poder establecer un balance hidrológico en base a las variables hidro-climáticas medidas. La figura 15 muestra la contribución de distintas variables al balance total. Puede observarse que la recarga de agua en el suelo resulta negativa en el verano, estación en la que se dan condiciones de transpiración alta y precipitación escasa que no pueden ser suplidas por el aporte adicional de agua proveniente de la niebla.
Figura 15. Componentes del balance hidrológico (precipitación neta, niebla, transpiración y recarga de agua en el suelo) para la estación T1 durante el periodo Febrero 2003-2004.
-60
-10
40
90
140
190
240
290
f-03 m-03 a-03 m-03 j-03 j-03 a-03 s-03 o-03 n-03 d-03 e-04
(A)
N
E
S
W 0
5
10
15
20
N
S
W 05
1015202530
ENE
0
5
10
15
20
N
E W
S
NNE
Altitude (m a.s.l.)
020406080
100120140
1100 1150 1200 1250 1300 1350
WFC
(l/m
2 )
0
5
10
15
20
25
Fog
frequ
ency
(%)
(B)
T3 T4
T3 T4
Nie
bla
(L/m
2 )
1150 1250 1300 T3 Altitud (m s.n.m.) T4 T1
S S S T3 T4 T1
Net precipitation mmTranspiration mmSoil water recharge
Net fog water L/m2Soil water variation mm at 30 cm depth
4. CONCLUSIONES Y RESULTADOS ALCANZADOS La información científica y técnica proporcionada por el proyecto es cuantiosa y su difusión se ha iniciado a través de artículos y otro material que será publicado en los próximos dos años. Cuando de series climáticas temporales se trata, la validación de modelos y predicciones requiere al menos series anuales, con lo que es esperable que en el futuro se obtengan resultados y conclusiones robustos a medida que el número de datos se acumula. Así por ejemplo a partir de correlaciones y modelos de predicción, calibrados durante el último año de desarrollo del proyecto, y manteniendo en el futuro un número mínimo suficiente de mediciones, se podrán llevar a cabo predicciones de escenarios. Es este el caso de la comparación de la transpiración estimada en este proyecto a partir de sensores de savia y de la evapotranspiración potencial, ETp, mediante Penman-Monteith, lo que nos permitió establecer un “coeficiente de cultivo” o “coeficiente de corrección” de la ETp y establecer así un valor de ET real a partir de mediciones de temperatura, humedad relativa, radiación y velocidad de viento. En combinación con censos botánicos los datos pueden por tanto escalarse al conjunto del Parque Nacional. En cuanto a la contribución de la niebla al balance hidrológico de la cuenca decir que el volumen de niebla anual (670 mm) interceptado por los neblinómetros y los valores de transpiración estimados para fayal brezal (400 mm) son coherentes con valores obtenidos por otros autores en bosques tropicales de montaña con incidencia moderada de la niebla y en bosques de Myrica faya en Tenerife. El volumen total de lluvia penetrante procedente de la suma de niebla y lluvia fue de 816 mm, de los cuales 749 mm proceden de la lluvia y 67 mm de la captación de niebla por la vegetación en crestería. El balance estimado teniendo en cuenta las variaciones anuales de agua en el suelo y considerando despreciable las pérdidas por escorrentía, proporciona un valor positivo de 470 mm anuales, que se supone puede contribuir a la recarga de acuíferos de la isla. Aunque el aporte directo de agua por parte de la niebla no resulta importante salvo en zonas expuestas al viento como cresterías (8% del total de agua aportada a la cuenca) la niebla desempeña además un papel relevante al reducir el efecto de la radiación y por tanto de la evaporación por parte de la laurisilva. La cuantificación de niebla por debajo de la cubierta vegetal mediante pluviómetros resultó difícil de medir dada su gran variabilidad. La variabilidad espacial de la precipitación penetrante puede explicarse en términos de la distribución de las secciones normales de los árboles, constituyendo éstas un factor de redistribución del agua en el seno del bosque. La mejora de la correlación de estos valores, a medida que las series temporales de datos se incrementan, con los volúmenes de niebla potencial obtenidos por los neblinómetros y que presentan una menor variabilidad, permitirá prescindir de los primeros en un futuro. Así mismo la alta humedad relativa medida en la cuenca con valores próximos a saturación durante casi todo el año mitiga los efectos de evaporación al nivel del suelo y reduce la posibilidad de aparición de fenómenos de hidrofobicidad. La hidrofobicidad se mostró relevante en el rango de agua útil para las plantas, como demostraron las medidas en laboratorio de retención de agua, con lo que resulta previsible que la aparición de éste fenómeno de repelencia se deba principalmente a la extracción de agua del suelo por parte de la vegetación y que se pone en evidencia durante los meses secos de verano. Las implicaciones hidrológicas que supone la hidrofobicidad del perfil superficial del suelo, tales como escorrentía y/o aparición de vías preferenciales de transporte de agua y nutrientes, son conocidas en la literatura pero no han sido investigadas en detalle dado que se escapaban de los objetivos iniciales del proyecto. Este proyecto aporta algunas explicaciones a los factores que condicionan la existencia y el estado de conservación del ecosistema de laurisilva del Parque Nacional de Garajonay. Además, considerando que apenas existen estudios que evalúen los procesos hidrológicos en los ecosistemas de laurisilva canaria, los trabajos
planteados son pioneros en cuanto al uso de tecnologías y al nivel científico con el que se abordaron. 5. APLICACIÓN AL SECTOR Y POSIBLE DIFUSIÓN DE RESULTADOS Una importante infraestructura ha quedado montada en la cuenca de estudio: cinco estaciones meteorológicas, neblinómetros, sensores de humedad de suelo, aforadores, sensores de flujo de savia, conectados a una red GSM de acceso remoto de datos. Tanto el Instituto Meteorológico de Canarias como el Parque Nacional de Garajonay han mostrado interés en el acceso a los datos meteorológicos para la elaboración de mapas de predicción del tiempo y evaluación de riesgos de incendios. Junto con la información e instrumentación ya disponible, este proyecto proporciona herramientas para la gestión de las diversas actividades y la correspondiente toma de decisiones propias de la dirección del Parque Nacional. Los resultados son directamente exportables a otros Parques Nacionales y cuencas hidrológicas donde se lleven a cabo medidas meteorológicas, sea el caso del diseño de un portal de Internet para descarga remota y acceso en tiempo real de datos meteorológicos. Diseño de un portal de Internet de acceso a los datos meteorológicos y edafológicos en tiempo real: Actualmente el acceso remoto vía GSM a las estaciones hidrometeorológicas permite la actualización en tiempo real de información meteorológica e hidrológica. Aprovechando el potencial de difusión que ofrece Internet se elaborará un portal que permita poner a disposición de entidades (Parques Nacionales, Centros de predicción meteorológica, Unidades de prevención de incendios) y usuarios con acceso autorizado, el sistema de información geográfica (SIG) y mapas de humedad de suelo, evapotranspiración y precipitación de niebla. La página web del ICIA (www.icia.es) está siendo rediseñada en la actualidad con lo que esperamos que en breve podamos acometer este trabajo. Las nuevas tecnologías permiten, dada la disponibilidad en tiempo real de datos meteorológicos e hidrológicos, mantener informado mediante mensajes SMS a responsables del Parque y Unidades de Prevención de incendios de situaciones de alarma, tales como riesgos de incendio. Por otro lado, se dispone de una caracterización completa de la cuenca experimental de gran utilidad para la validación de modelos numéricos en el futuro y de un sitio experimental para la realización de experimentos de flujo superficial (escorrentía), erosión, transporte de agua, validación de modelos de captación de niebla con datos de campo, etc. Técnicas modernas de medida a gran escala de evapotranspiración y humedad de suelo mediante telemetría, como el radar penetrante (GPR), o el análisis de imágenes de satélite (ERS-scatterometer, SARs), precisan de medidas locales in situ para validar la calidad, representatividad, resolución y el tipo de modelos utilizados que relacionan la intensidad de la señal del satélite con la humedad de suelo. Las estaciones con las que actualmente dispone la cuenca estudiada proporcionan una herramienta ideal con el nivel de detalle suficiente necesario para la calibración de estas técnicas de medida a gran escala y su posible extrapolación a otros bosques de laurisilva presentes en Canarias y la Macaronesia. La integración de toda la información disponible en un SIG ofrece igualmente posibilidades interesantes de cara a su consulta y difusión.
6. COLABORACIONES Y AYUDAS RECIBIDAS O PRESTADAS Este proyecto ha sido desarrollado en el Departamento de Suelos y Riegos del Instituto Canario de Investigaciones Agrarias (ICIA). Cabe destacar, además, la participación activa en este proyecto de los siguientes grupos de investigación y entidades:
Departamento de Botánica Aplicada (Angewandte Botanik) de la Universidad de Essen (Universität-GH Essen): Desarrolla trabajos en la cuenca de estudio en temas de transpiración de árboles y
ecofisiología, que se traducen en la elaboración de un trabajo fin de carrera que estudia las diferentes unidades fitosociológicas de la cuenca (Golubic, 2001). El Instituto Canario de Investigaciones Agrarias tiene suscrito un convenio de colaboración con el Departamento de Botánica Aplicada de Essen, para el intercambio de conocimientos, personal en formación e investigador en temas relacionados con el estudio de procesos de transporte de aguas sub y superficiales en cuencas, climatología, captación de niebla y fisiología de bosques de laurisilva. El presente proyecto permitió reforzar dicha colaboración y ha servido para formalizar el intercambio de investigadores y la participación en trabajos en el Parque de Garajonay de estudiantes alemanes (S. Noss; I. Golubic).
Parque Nacional de Garajonay: El apoyo de la dirección y el personal del Parque Nacional de Garajonay ha sido clave para la consecución del proyecto. El Parque ha aportado apoyado logístico, personal de campo, toma de datos, montaje de las estaciones y otro instrumental dentro de la cuenca, mantenimiento y seguimiento de la instrumentación existente en la cuenca de estudio. El proyecto ha
reforzado la colaboración que actualmente mantienen con el ICIA sobre los planes complementarios hidrológico y meteorológico del Parque Nacional de Garajonay.
Departamento de Geografía (Universidad La Laguna): La Dr. Marzol Jaén del Departamento de Geografía de la Universidad de La Laguna ha aportado su larga experiencia en investigación sobre temas relacionados
con la captación de niebla en Canarias. La Dr. Marzol ha proporcionado ayuda en el diseño de neblinómetros.
Departamento de Edafología y Geología (Universidad La Laguna): El Departamento de Edafología de Universidad de La Laguna ha participado en la caracterización de propiedades físico-químicas y parámetros ándicos de los suelos de Garajonay.
Departamento de Biología Vegetal (Universidad La Laguna): La Dr. Mª Soledad Jiménez Parrondo del Departamento de Biología Vegetal nos ha asesorado en la determinación de parámetros utilizados en el cálculo de la transpiración mediante sensores de flujo de savia.
Up Gmbh: Se eligió una empresa alemana Up Gmbh puntera en instrumentación meteorológica para el montaje de las estaciones hidrometeorológicas, sistema de recogida y envío remoto de datos.
Facultad de Earth Sciences (Universidad de Utrecht): El Dr. Dennis F. W. Naafs de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Utrecht llevó a cabo la determinación del contenido de lípidos en muestras seleccionadas de suelo de Garajonay.