Suelo-paisaje-erosión. Erosión por cárcavas y barrancos en el Alt Penedès - Anoia (Catalunya). Un enfoque de estudio mediante tecnologías de la información espacial: bases de datos, Sistemas de Información Geográfica y teledetección = Soil-landscape-erosion. Gully erosion in the Alt Penedès - Anoia (Catalonia) : a spatial information technology approach: spatial databases, Geographical Information Systems and remote sensing

Abstract

Aquesta investigació suposa una contribució al desenvolupament de metodologies que<br/>amplien l'aplicabilitat dels sistemes d'informació geogràfica (SIG), la teledetecció i les<br/>bases de dades en l'anàlisi del territori. En concret, la investigació es centra en l'anàlisi de<br/>les relacions sòl-paisatge, de les propietats dels sòls y dels processos d'erosió hídrica,<br/>particularment els processos d'erosió per xaragalls i barrancs. La investigació se porta a<br/>terme en les comarques de l'Alt Penedès y l'Anoia (Catalunya), una àrea on la vinya per a<br/>la producció de vins d'alta qualitat i caves és el principal cultiu, però on la forma actual de<br/>l'ús i maneig del sòl, amb escasses mesures de conservació, condiciona la sostenibilitat<br/>futura dels usos agrícolas presents.<br/>Un dels resultats principals de la investigació és el sistema d'informació de sòls (SIS),<br/>desenvolupat a una escala semidetallada a nivell de tota l'àrea d'estudi. Aquest SIS ha<br/>permès analitzar la distribució espacial dels principals tipus de sòl, les seves propietats i el<br/>seu comportament davant l'acció dels processos erosius i de les actuacions antròpiques.<br/>També constitueix l'estructura sobre la qual es poden desenvolupar bases de dades<br/>espacials de sòls més detallades.<br/>Una altra aportació és el conjunt de metodologies basades en l'anàlisi multitemporal de<br/>fotografies aèries, de models digitals d'elevacions (MDE), i també en la classificació<br/>multiespectral d'imatges de satèl·lit i en les operacions d'anàlisi espacial mitjançant SIG,<br/>que conduexen a l'anàlisi de processos d'erosió per xaragalls i barrancs. L'aplicació<br/>d'aquestes metodologies a l'àrea de l'Alt Penedès - Anoia confirma la important influència<br/>de l'acció antròpica en l'acceleració dels processos d'erosió actual. Aquesta acceleració<br/>dels processos erosius es reflecteix principalment en:<br/>a) les propietats dels sòls, amb la posada en superfície de materials d'horitzonts<br/>subjacents, rics en carbonat càlcic, calcilutites o arenisques,<br/>b) 1' anàlisi morfomètric i morfogràfic de les geoformes, que mostra un modelat del<br/>paisatge amb vessants complexes i barrancs, i una alta densitat de xaragalls<br/>incipients,<br/>c) l'anàlisi de les taxes d'erosió per xaragalls i barrancs, que han estat particularment<br/>elevades des de la deforestació generalitzada amb roturació de terres per a la<br/>plantació de vinya, a partir del segle XVI, sobretot, a partir de la mecanització dels<br/>cultius.<br/>La investigació realitzada confirma la importancia de combinar tècniques de camp i<br/>laboratori amb tècniques de teledetecció per a l'adquisició de dades i coneixement dels<br/>processos d'erosió, i amb tècniques de SIG amb finalitat de modelització.

La presente investigación supone una contribución al desarrollo de metodologías que<br/>amplíen la aplicabilidad de los sistemas de información geográfica (SIG), la teledetección<br/>y las bases de datos al análisis del territorio. En concreto, la investigación se centra en el<br/>análisis de las relaciones suelo-paisaje, de las propiedades de los suelos y de los procesos<br/>de erosión hídrica, particularmente los procesos de erosión por cárcavas y barrancos. La<br/>investigación se desarrolla en las comarcas de l'Alt Penedès y l'Anoia (Cataluña), un área<br/>donde la viña para producción de vinos de alta calidad y cavas es el principal cultivo, pero<br/>donde la forma actual de los usos y manejo del suelo, con escasas medidas de<br/>conservación, condiciona la sostenibilidad futura de los presentes usos agrícolas.<br/>Uno de los resultados principales de la investigación es el sistema de información de suelos<br/>(SIS), desarrollado a una escala semidetallada a nivel de toda el área de estudio. Este SIS<br/>ha permitido analizar la distribución espacial de los principales tipos de suelo, sus<br/>propiedades y su comportamiento frente a la acción de los procesos erosivos y actuaciones<br/>antrópicas. También, constituye la estructura sobre la cual poder desarrollar bases de datos<br/>espaciales de suelos más detalladas.<br/>Otra de las aportaciones es el conjunto de metodologías, basadas en el análisis<br/>multitemporal de fotografías aéreas y de modelos digitales de elevaciones (MDE), en la<br/>clasificación multiespectral de imágenes de satélite y en operaciones de análisis espacial<br/>mediante SIG, conducentes al análisis de procesos de erosión por cárcavas y barrancos. La<br/>aplicación de estas metodologías al área del Alt Penedès - Anoia ha permitido confirmar la<br/>importante influencia de la acción antrópica en la aceleración de los procesos de erosión<br/>actual, que se ve reflejada principalmente en:<br/>a) las propiedades de los suelos, con la puesta en superficie de materiales de<br/>horizontes subyacentes ricos en carbonato calcico, calcilutitas o areniscas,<br/>b) el análisis morfométrico y morfográfico de las geoformas, que muestra un<br/>modelado del paisaje con vertientes complejas y barrancos, y una alta densidad de<br/>cárcavas,<br/>c) el análisis de las tasas de erosión por cárcavas y barrancos, que han sido<br/>particularmente elevadas a partir de la deforestación generalizada con roturación de<br/>tierras para la plantación de viña a partir del siglo XVI, y sobre todo a partir de la<br/>mecanización de los cultivos.<br/>La investigación realizada confirma la importancia de combinar técnicas de campo y<br/>laboratorio con las técnicas de teledetección para la adquisición de datos y conocimiento<br/>de los procesos de erosión, y con las técnicas de SIG con fines de modelización.

This research represents a contribution to the development of methodologies to extend the<br/>applicability of geographical information systems (GIS), remote sensing and spatial<br/>databases to terrain analysis, particularly soil-landscape relationships, soil properties and<br/>hydric erosion processes, and more specifically gully erosion processes. The research is<br/>carried out in the l'Alt Penedès y l'Anoia (Catalonia), an area where vineyards for high<br/>quality and "cava" production are the main crop, but where the present manner of soil use<br/>and management, with few control measures, determines the future sustainability of the<br/>present agricultural uses.<br/>One of the main results of the present research is the soil information system (SIS), that<br/>contains semi-detailed scale information about the soils of the study area. It allowed the<br/>analysis of the spatial distribution of the main soil types, their properties and their<br/>behaviour in front of the actuation of erosion processes and anthropic transformations.<br/>Also, it constitutes the basic structure from which more detailed soil spatial databases can<br/>be developed.<br/>Another contribution is the set of methodologies, based on the multitemporal analysis of<br/>aerial photographs and digital elevation models (DEM), multispectral classification of<br/>satellite images and GIS spatial analysis, that is addressed to the analysis of gully erosion<br/>processes. The application of those methodologies to the Alt Penedès - Anoia area<br/>revealed the important influence of the anthropic factor in the acceleration of the present<br/>erosion processes, that is observed through:<br/>a) the soil properties, with the presence on surface of materials that are rich in calcium<br/>carbonate, calcilutites or sandstones from subsurface layers,<br/>b) the morphometric and morphographic analysis of the geoforms, which shows a<br/>shape of the landscape with complex slopes and large gullies, and a high density of<br/>gullies,<br/>c) the analysis of the rates of gully erosion, that have been particularly high since the<br/>generalised deforestation to plant vineyards in the XVI Century and, above all,<br/>since the advent of mechanisation.<br/>This research confirms the importance of combining field and laboratory techniques with<br/>remote sensing techniques for data acquisition and knowledge concerning the occuring<br/>erosion processes, and with GIS techniques for modelling.