Validacion de unidades edafológicas

ANEXO 10
PROCEDIMIENTO DE VALIDACION DE INFORMACION GOMETRICA Y CONCEPTUAL DE
UNIDADES EDAFOLOGICAS MEDIANTE EL USO DEL SIE (SISTEMA DE INFORMACION
EDAFOLOGICA
Introducción.
El suelo es un cuerpo tridimensional con propiedades que reflejan el impacto de: (1) el
Clima, (2) Vegetación, fauna, el hombre, (3) Topografía de los suelos (4) Material parental
sobre una variable (5) Tiempo transcurrido. La relevancia de cada uno de estos 5 “factores
formadores de suelos” varía en el tiempo y en el espacio. Con pocas excepciones, los suelos
permanecen en constante proceso de cambio; ellos nos muestran en “el perfil del suelo”
signos de diferenciación o alteración del material del suelo al llevarse a cabo procesos de
formación de suelos ó “pedogénesis”.
Es fundamental recordar este argumento en todo el procedimiento de validación, debido a
que en algunas ocasiones las relaciones entre el suelo y sus factores formadores no refleja
una lógica preestablecida o simplemente la variabilidad entre los mismos factores
formadores es tan compleja dentro de la unidad edafológica que no existe forma de
representarla adecuadamente en una escala de trabajo 1:250,000.
Objetivo
En esta etapa se deberán evaluar 10 tipos de relaciones de información -geométrica y
conceptual- mediante herramientas de consulta y análisis de información del SIE. Estas
relaciones son las siguientes:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Imagen de satélite y relieve del suelo
Geología y suelo
Clima y suelo
Vegetación y suelo
Texturas, fases y color del suelo
Unidades edafológica vs perfil verificado
Calificadores de suelo redundantes u opuestos
Geometría espacial de polígonos y puntos
Estructura y captura de tablas de atributos
1. Imágenes raster y relieve del suelo
• Relación límite de polígonos-imagen de satélite 1:50,000 a 1:75,000. Revisar que las
alineación de las unidades edafológicas sea congruente respecto a límites claros y
naturales observados en las imágenes de satélite Landsat ETM año 2000 (30 metros/píxel)
y ETM año 1993 (50 metros/píxel) destacando la combinación de bandas 457 y 432.
La siguiente ilustración muestra que es posible obtener una mayor precisión en los límites
de suelo de una sección del conjunto e1403 "Veracruz" serie II (derecha) respecto de la
serie II (izquierda). La escala de visualización es 1:50,000.
• Imagen de satélite/MDE-profundidad del suelo. Revisar la congruencia entre el patrón de
la imagen de satélite o del modelo de elevación con los datos sobre profundidad del
suelo. Por ejemplo, justificar la presencia de grupos de suelo LP o suelos con calificadores
li, lep, pcp, pdp, pgp, que se encuentren en zonas planas y bajo agricultura de riego.
También pueden obtenerse nuevos polígonos a partir de la información raster.
Las flechas azules en la imagen derecha indican los nuevos límites obtenidos en una sección
del conjunto f1309 "Aguascalientes" a partir del uso de coberturas temáticas e imágenes
raster (imagen central) . Nótese que los perfiles de suelo (puntos rojos) han aumentado en
la serie II (imagen derecha) respecto al conjunto original serie I (imagen izquierda) y se han
distribuido mejor. Como resultado de este procedimiento los conjuntos serie II no tienen
polígonos mayores de 100 mil hectáreas, salvo algunas excepciones ecológicamente
justificadas.
En el siguiente ejemplo, las líneas de color rojo representan los nuevos límites de una
sección del
conjunto f1309 "Aguascalientes" serie II. Las líneas en color naranja
representan los límites de la antigua serie I. Los colores más claros en el MDE (Modelo
Digital de Elevación) representan las partes más altas del terreno, los colores más oscuros
representan las partes más bajas. Los MDE muestran también las pendientes más abruptas
en el conjunto edafológico y que en algunos casos guardan una correlación muy fuerte con
la profundidad del suelo.
• Relación altimetría-pendiente-profundidad. Revisar y documentar la existencia de zonas
de pendiente muy fuerte que presenten grupos de suelo profundos (que no contengan
calificadores lep, len, pcp, pcn, pdp, pdn, pgp, pgn, li, o pertenezcan al grupo LP).
Las curvas de nivel
permiten dentro de un
polígono de suelo muy
grande en la hoja e1303
"Coli ma", separar las
zonas con pendiente más
abrupta y distinguir así
los Leptosoles de los
Regosoles poco más
profundos.
Zona lacustre
Zona aluvial
Serie I Edafológico
Serie II Edafológico
2. Geología y suelo.
Verificar la relación congruente entre los tipos de rocas principales y la clasificación de
suelos. Documentar y justificar las relaciones poco comunes, por ejemplo:
• Zona de rocas areniscas y con presencia de Durisoles. Posible confusión del especialista al
diagnosticar una arenisca como una cementación fuerte por sílice.
• Zonas de aluvión y con fuerte presencia de suelos con menos de 50cm de profundidad. Un
ejemplo de relación no lógica (justificada técnicamente) es el siguiente:
Los datos de profundidad en las
2
1
localidades zacatecanas de Víctor Rosales
(1) y norte de Tacoaleche (2) indican una
estrecha relación de los suelos profundos y
las zonas de depósitos aluviales. Sin
TIPOS DE ROCAS
embargo, la mayor parte de los depósitos
Depósito aluvial
aluviales en el conjunto f1306 "Zacatecas"
Calizas
Calizas-lutitas
son suelos poco o medianamente
Esquistos
Areniscas
profundos debido a las condiciones de
3
Basaltos
sequía que favorecen la formación de
Andesitas
Riolitas y Tobas
horizontes de suelo altamente cementados
por sílice (petrodúricos) o por calcio (petrocálcicos). Un ejemplo es la región del valle de
Aguascalientes (3).
• Regiones de Andosoles y sin ocurrencias de calificador vítrico (vi), o de Solonchaks que no
se encuentren en zona lacustre, mar o cuerpo de agua aledaño y que tengan también
humedad del suelo mayor a cuatro meses. Revisar congruencia con las zonas de malpaís y
zonas de inundación.
• Zona de calizas, margas, cretas, travertino sin presencia de suelos al menos con
moderado contenido de carbonatos (calificadores cc, ca). Asimismo, zonas donde abunden
minerales con alto contenido de fierro (magnetita, goethita, hematita y limonita) y sin
presencia de suelos con calificadores férricos o ferrálicos.
• Zonas de origen fluvial, con marcada representación de la corriente en la imagen de
satélite y donde no existen suelos del grupo Fluvisol (FL) dentro de la clave edafológica.
Tipos de Su elo
FAO/UNESCO 1968
Litosoles
Castañozems
Feozems
Cambisoles
Andosoles
Luvisoles
Acrisoles
Vertisoles
Tipos de Suelo
WRB 2000
Leptosoles
Castañozems
Feozems
Cambisoles
Andosoles
Luvisoles
Acrisoles
Vertisoles
Las corrientes perennes de
agua (ríos) en el estado de
Colima ayudan al especialista a
detallar mejor las unidades
e d a f o l ó gi c a s d o n d e s e
encuentren Fluvisoles como
pri mero o segundo suelo
dominante.
Corrientes de agua perennes
Serie I Edafológico
Serie II Edafológico
• Zonas lacustres sin calificadores gléyicos, estágnicos o que muestren algún grado de
salinidad o sodicidad (calificadores szw, sow).
La diferenciación de
las zonas aluviales y
lacustres con influencia
de salinidad ayudan a
separar los vertisoles
con mayores problemas
de salinidad y sodicidad
en el Lago de Texcoco.
Zona lacustre
Zona aluvial
Serie I Edafológico
Serie II Edafológico
3. Clima y suelo. En este apartado se evalúa la relación entre las características químicas
del suelo y los intervalos de precipitación, humedad del suelo, temperatura o tipo de clima
característico de la unidad edafológica. El conjunto edafológico deberá guardar en lo
general gráficamente una secuencia lógica entre la temática de clima y suelo.
Los valores cuantitativos para establecer zonas de exclusión (que excluyan con seguridad un
calificador) las deberá establecer y documentar el especialista a partir de la información
obtenida en las verificaciones de campo de su conjunto asignado. Algunas posibles
relaciones no lógicas para su modificación o justificación son las siguientes:
• Suelos con bajo porcentaje de saturación de bases en climas secos o semisecos.
Considerar los códigos AC, UM, dy, dyh, um.
El clima templado con
lluvias todo el año -C(fm)-en
Zongolica, Veracruz, permite
separar mejor los suelos
dístricos (más ácidos y
pobres) de los suelos eútricos
dentro de un polígono muy
grande de suelo.
Clima C(fm)
Clima (A)C(m)(w)
Clima C(w2)
Serie I Edafológico
Serie II Edafológico
• Suelos con alto porcentaje de saturación de bases dentro de claves edafológicas que
consideren Umbrisoles o calificadores úmbricos. Considerar representativos de suelos con
alto PSB los siguientes códigos: CH, CL, DY, GY, KS, PH, SC, SN, ad, ax, ca, cc, cch, eu,
gy, gyh, mo, na, pc, pg, rz, so, soh, sz, szh, ty, ye.
• Calificadores eútricos en alta humedad del suelo (por ejemplo en la hoja E1403 Veracruz
se consideró aquellos con más de 11 meses de humedad efectiva del suelo al año).
La cobertura de humedad
del suelo ayuda a separar mejor
los suelos hiperdístricos (más
ácidos y pobres en bases) de los
suelos con horizontes mólicos
situados en zonas más secas.
HUMEDAD DEL SUELO
(meses de humedad/año)
12
8
11
7
10
6
9
Serie I Edafológico
Serie II Edafológico
4. Vegetación y suelo. La cobertura utilizada para la validación es "Tipos de vegetación".
Algunas de las posibles relaciones no lógicas a encontrar son las siguientes:
• Verificar zonas de vegetación halófila y sin rastros de salinidad o sodicidad en los suelos.
Considerar los calificadores: SC, SN, sow, szn, so, sz.
• Ubicar zonas con vegetación de galería y sin presencia del grupo Fluvisoles (FV).
Asimismo, zonas de tulares, manglares y popales sin presencia de calificador húmico (hu)
dentro de la clave edafológica.
• Detectar suelos del grupo Andosol (AN) sobre vegetación de matorral o halófila.
• Verificar zonas con bosque de oyamel o pino, en clima frío húmedo y donde no existan
ocurrencias de suelos ácidos o con bajo porcentaje de saturación de bases. Vea el
siguiente ejemplo de relación lógica vegetación-suelo:
• Zonas de agricultura de riego (confirmados en imagen de satélite), en zona plana y con
suelos LP o de calificador lítico (li).
RGsoszw/1
El uso combinado de la capa
de vegetación e imagen de
sat élit e perm it e l a mejor
delimitación de los Vertisoles, y
Ar en oso les, así como l a
separación de los Regosoles de
textura franca con los de textura
arenosa en el valle de Mexicali.
Matorral desértico micrófilo
Matorral de desiertos arenosos
Agricultura de riego
Serie I Edafológico
Serie II Edafológico
5. Texturas, fases y color. Verificar que no existan las posibles incongruencias enlistadas a
continuación dentro de cada clave de unidad edafológica:
• Durisoles dominantes con fase léptica dominante.
• Arenosoles o suelos con calificador arénico en clase textural 2 o 3
• Dunas o zonas arenosas sin suelos con clase textural 1, calificador arénico o de grupo
Arenosol
• Pocos Arenosoles o arénicos en clase textural 1
• Vertisoles dominantes en clase textural 1
• Unidades de suelos lépticos asociados con petrodúricos en zonas no complejas
• Muchos Luvisoles crómicos y pocos o ningún ródico.
En esta etapa también revisar que las fases de la serie I (FAO 1968) guarden congruencia
con las fases de serie II (WRB 2000). En caso contrario deberán documentarse las posibles
incongruencias de información. Por ejemplo: zonas con fases P,G en serie I que no son fases
r,R en serie II.
6. Unidades edafológica y Perfil de suelo. En esta etapa se comprueba cuidadosamente
que los perfiles verificados en campo y que han sido previamente validados e incorporados
al SIE guarden relación con la clave del suelo. Se sugiere emplear el método de intersección
de coberturas con el módulo Xtools de ArcView.
No deben existir además las siguientes incongruencias:
• Perfiles de suelo que correspondan al suelo de tercer orden, salvo excepciones
documentadas.
• Calificadores no frecuentes en la tabla de polígonos y sin perfil representativo. Algunos
ejemplos de éste tipo de calificadores son: ax, cch, fi, fl, fo, fv, mg, ms, ph, pr, skh, szh,
st, tf, ty, vi, ye, tx.
• Grupos incluidos en la tabla de polígonos pero sin perfiles representativos
En esta etapa también se documentos nuevos calificadores de suelo y que no han sido
incluidos en la última lista de calificadores de suelo. Ver anexo 6 "Listado de calificadores y
códigos para nomenclatura del suelos según WRB 2000".
7. Calificadores redundantes u opuestos. Se busca encontrar claves edafológicas que
presenten algunos de los siguientes errores:
• Grupos
y
calificadores
redundantes, por ejemplo: LPlep,
VRvr, PHmo, SNso, SCsz, ARar,
CLcc, GLgl, FLfv, entre otros.
• Suelos con calificador eútrico o
equivalente (eu, rz, mo, ca, cc,
so, sz, ad, ye) con ocurrencia de
calificadores redundantes, por
ejemplo: LPeumo, LPeuso, LPmorz, VRcacc, entre otros.
• Suelos con calificador háplicos y que contengan además otro calificador, por ejemplo:
PHhacr.
• Claves edafológicas con mezcla de suelos de diferente CIC, por ejemplo: AClen+LVcrlen.
• Claves edafológicas con mezcla de calificadores dístricos y eútricos. Por ejemplo:
LVdyh+PHlep, LVdy+CLptp, SCvr+UMvr, entre otros.
8. Geometría espacial. Este apartado tiene varios objetivos que son:
• Revisar que el proceso de edición de polígonos serie II haya sido efectuado con el detalle
requerido. Una forma rápida de visualizar el nivel de esfuerzo de edición es sobreponer
las coberturas de serie I y II en diferentes colores, con ello se observarán las líneas nuevas
o que han sido modificadas en su trazo.
La siguiente ilustración corresponde a una sección de los conjuntos f1301 y f1302, se
representa con líneas negras los polígonos de serie I (arriba) y con líneas rojas los nuevos
polígonos serie II (abajo).
Serie I. FAO 1968
Serie II. WRB 2000
• Detectar cambios espaciales abruptos en los polígonos de suelo. Para ello debe aplicarse
la leyenda wrb2000.avl incluida en el SIE con el objeto de visualizar las zonas de
transición abruptas, por ejemplo: SNsoh-UMlep, KScc-LVdyh.
• Verificar la forma geométrica de Fluvisoles. Modificar o justificar los polígonos con clave
FL dominante que no sean con la forma alargada (siguiendo una corriente fluvial) clásica
de los Fluvisoles.
Nótese en la presente ilustración que las áreas de Fluvisol Serie I marcadas en color azul
fueron detectadas en el conjunto E1402 Serie II y modificadas a grupos de suelos
dominantes como Leptosol o Phaeozem. Los Fluvisoles (FL) permanecen en la clave de esos
polígonos pero como unidades de segundo o tercer orden.
Serie I. FAO 1968
Serie II. WRB 2000
• Detectar nodos de polígonos donde se originan 4 líneas distintas. Se considera un error
clásico de edición de polígonos en cualquier sistema de información ambiental.
• Revisar que no existan "Multipolígonos" dentro del conjunto edafológico. Para ello se
recomienda de cualquier forma ejecutar la función Convert Multipart Shapes to Single
Part, disponible en el Menú Xtools.
• Detectar perfiles en el límite entre dos unidades edafológicas. Generalmente la posición
del perfil es la correcta y el trazo del polígono es el que debe modificarse. Sin embargo,
la toma de decisión será apoyada con la imagen de satélite y los datos topográficos del
SIE. Considerar como escala para edición 1:20,000 y una anchura del símbolo del perfil de
12 puntos.
Note por ejemplo, en la siguiente gráfica una diferencia en la posición del perfil de suelo
del conjunto edafológico serie I (izquierda) y serie II (derecha). La diferencia de
posicionamiento correspondía a un error de captura en el valor de la coordenada al
momento de transcribir la información de la Descripción completa a la tabla de atributos de
perfiles.
• Encontrar unidades edafológicas demasiado pequeñas. Es posible que el especialista aún
contenga polígonos con estas características para lo cual se sugiere en primer lugar
actualizar el valor del área (en hectáreas) y después mediante la herramienta "Query
Builder" seleccionar todos los polígonos que sean unidades edafológicas con menos de 50
ha. Tener en cuenta de que deben excluirse de este procedimiento polígonos edafológicos
que no sean liga con hoja adyacente y todos los cuerpos de agua y localidades.
Finalmente integrar los polígonos encontrados al polígono adyacente más adecuado.
• Actualizar el tamaño de los polígonos con "Update Area" del menú Xtools.
• Modificar polígonos demasiado heterogéneos en su tamaño respecto al promedio nacional.
Considerar los valores de tamaño promedio del polígono (x), desviación promedio respecto
al tamaño del polígono (s), tamaño promedio de los 10 polígonos más grandes del
conjunto (t) y que son los siguientes:
x= 34 km2
s= 86 km
t= 386 km2
Los conjuntos edafológicos que presenten valores más altos que estos promedios deben ser
actualizados con mayor detalle haciendo énfasis en los polígonos con área superior a los 400
km2. De esta manera se obtendrán paulatinamente conjuntos edafológicos 1:250,000 más
homogéneos y empatables entre sí. Algunos ejemplos son los conjuntos serie I elaborados
originalmente a partir de imágenes de satélite: F1610 (Mérida), E1506 (Campeche), H1203
(Aguaprieta), entre otros.
Por el contrario, si el conjunto es mucho más bajo en cuanto al tamaño y distribución de
polígonos el proceso de generalización deberá realizarse siempre y cuando éste no elimine
más del 20% de polígonos y que exista además un respaldo del conjunto edafológico original
actualizado con WRB 2000. Algunos ejemplos son los conjuntos serie I elaborados
originalmente a partir de levantamientos a escala 1:50,000: F1309 (Aguascalientes), H1304
(Nuevo Casas Grandes), entre otros.
Es recomendable también que el especialista compare el resultado de su actualización en
términos conceptuales respecto a otros especialistas y que juzgue si el conjunto requiere
más estudio y trabajo de actualización, o si el resultado ya es suficiente. Esto se logra
relacionando el número de grupos y calificadores obtenidos, por ejemplo, si el especialista
asignado a la hoja E1402 "Ciudad de México" observara un menor número de grupos y
calificadores de suelo en su conjunto respecto a otro de menor complejidad como el
conjunto H1302 "El Porvenir", deberá juzgar las medidas técnicas correspondientes (simple
justificación técnica o mayor trabajo de actualización).
La siguiente ilustración muestra la desigualdad geométrica entre dos conjuntos edafológicos
a la misma escala (izquierda: h1103 "San Felipe", derecha: f1309 "Aguascalientes"). También
se aprecia la desigual distribución en los sitios de verificación, representados con puntos
rojos.
• Comprobar que no hay unidades edafológicas vecinas con claves similares (choque de
claves). Usar el comando Dissolve del menú Xtools. Generar una cubierta de prueba donde
se encuentren los polígonos que comparten límites y que tienen la misma clave.
Tener precaución que los nuevos cambios (cambio de clave o unión de polígonos en su
defecto) no contengan nuevamente claves que choquen a su vez con los nuevos polígonos
vecinos. Esto se resuelve con un nuevo proceso Dissolve.
9. Estructura y captura de tablas. Los errores más comunes de este tipo que deben
detectarse son los siguientes:
• Claves edafológicas cortadas. La causa es posible error en captura o porque el campo
tiene dimensiones más pequeñas que las establecidas en la normatividad.
• Columnas que no están en el orden establecido. Esto ocasiona por ejemplo que los
calificadores primarios de suelo se coloquen en las celdas destinadas a los calificadores
secundarios y viceversa.
• Claves con celdas vacías y que no han sido completadas con los calificadores eútrico (eu)
y dístrico (dy). Los grupos de suelo donde puede realizarse esta corrección son los
siguientes: LP, VR, FL, GL, AN, PL, NT, AR, CM, RG. Deben emplearse los procesos de
"ordenar" y "filtrar" los datos incluidos en la tabla de atributos de puntos o polígonos.
• Palabras mal escritas dentro de la clave edafológica. Esto se detecta fácilmente con la
herramienta "Query Builder".
• Más de un prefijo por calificador de suelo. Por ejemplo, en lugar de decir SNcchoszwn,
debe decir: SNcchszw.
• Captura diferente entre las columnas "clave" y "grupos, calificadores". Esto se resuelve
mediante el uso del proceso de multiplicación de columnas disponible en el menú Xtools
de Arcview 3.1 o superior.