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Investigaciones Geográficas, Boletín del Instituto de Geografía, UNAM Núm. 48, 2002, pp. 90-105 Cambio de la cubierta vegetal y vulnerabilidad a la inundación en el curso bajo del río Papaloapan, Veracruz Azucena Pérez Vega* Mario Arturo Ortiz Pérez* Recibido: 14 de septiembre de 2001 Aprobado en versión final: 21 junio de 2002 Resumen. El estudio mostró que el incremento en los gastos máximos hidrométricos en las subcuencas de la margen derecha del río Papaloapan es consecuencia de la pérdida de la cubierta forestal original en superficies menores a 6 o de pendiente registrada en las subcuencas de los ríos Obispo, Tesechoacán y San Juan Evangelista, cuya pérdida forestal oscila desde 21 % y hasta 43% con relación a la superficie total de cada subcuenca para el período 1973-1993. El análisis de los datos de precipitación total anual indica que dichas subcuencas no presentan cambio alguno en la tendencia de la precipitación entre 1955-1990. Palabras clave: Inundación, cambio de cubierta vegetal, gastos hidrométricos. Vegetation change and flood vulnerability in the Papaloapan river lowlands, Veracruz Abstract. The study showed that the increase in maximum flows in the watersheds of the left side of the River Papaloapan is due to forest cover clearing on shallow slope areas (less than 6°) in the watersheds of the rivers Obispo, Tesechoacan and San Juan Evangelista. Forest clearing affected from 21 to 43 % of the total area of each watershed during the period 1973-1993. The analysis of annual rainfalls in these watersheds indicated no change in rainfall tendency during 1955-1990. Key words: Flood, vegetation cover change, rainfall. Key words: Flood, vegetation cover change, rainfall. INTRODUCCIÓN Según algunas estimaciones a nivel mundial, las inundaciones provocan las mayores pér- didas en vidas humanas en comparación con otros fenómenos naturales (Kingma, 1990). En nuestro país constituyen uno de los fenó- menos que causan anualmente pérdidas humanas, destrucción de viviendas y afecta- ciones en las actividades económicas en las localidades establecidas en áreas con riesgo natural de ser inundadas. El peligro que ejercen las inundaciones sobre los elementos humanos presenta ac- tualmente mayores dimensiones de lo que manifestaba en tiempos pasados, resultado de las alteraciones que el hombre realiza sobre la cubierta vegetal. En México el estado que registra la mayor frecuencia de inundaciones es Veracruz, cuyo índice alcanza de 3.5 inundaciones por año (Ortiz et al., 1991). También es el estado que concentra el mayor volumen de agua superficial, ya que sus ríos descargan al mar más del 30% del caudal de todos los ríos del país, destacando entre ellos el Papaloapan (CNA, 1990). La cuenca del Papaloapan conduce un gasto medio anual de 681.00 m 3 /s, lo cual corres- ponde al 30.8% del total del estado de Veracruz (SARH.1993). Los gastos hidromé- tricos altos del Papaloapan producen en la llanura baja de esta cuenca, el desarrollo de *Instituto de Geografía, UNAM, Cd. Universitaria, 04510, Coyoacán, México, D. F. E-mail: [email protected]. unam.mx

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Investigaciones Geográficas, Boletín del Instituto de Geografía, UNAMNúm. 48, 2002, pp. 90-105

Cambio de la cubierta vegetal y vulnerabilidad a lainundación en el curso bajo del río Papaloapan,Veracruz

Azucena Pérez Vega*Mario Arturo Ortiz Pérez*

Recibido: 14 de septiembre de 2001Aprobado en versión final: 21 junio de 2002

Resumen. El estudio mostró que el incremento en los gastos máximos hidrométricos en las subcuencas de la margenderecha del río Papaloapan es consecuencia de la pérdida de la cubierta forestal original en superficies menoresa 6o de pendiente registrada en las subcuencas de los ríos Obispo, Tesechoacán y San Juan Evangelista, cuyapérdida forestal oscila desde 21 % y hasta 43% con relación a la superficie total de cada subcuenca para el período1973-1993. El análisis de los datos de precipitación total anual indica que dichas subcuencas no presentan cambioalguno en la tendencia de la precipitación entre 1955-1990.

Palabras clave: Inundación, cambio de cubierta vegetal, gastos hidrométricos.

Vegetation change and flood vulnerability in thePapaloapan river lowlands, Veracruz

Abstract. The study showed that the increase in maximum flows in the watersheds of the left side of the RiverPapaloapan is due to forest cover clearing on shallow slope areas (less than 6°) in the watersheds of therivers Obispo, Tesechoacan and San Juan Evangelista. Forest clearing affected from 21 to 43 % of the total area ofeach watershed during the period 1973-1993. The analysis of annual rainfalls in these watersheds indicated nochange in rainfall tendency during 1955-1990.

Key words: Flood, vegetation cover change, rainfall.

Key words: Flood, vegetation cover change, rainfall.

INTRODUCCIÓNSegún algunas estimaciones a nivel mundial,las inundaciones provocan las mayores pér-didas en vidas humanas en comparación conotros fenómenos naturales (Kingma, 1990).En nuestro país constituyen uno de los fenó-menos que causan anualmente pérdidashumanas, destrucción de viviendas y afecta-ciones en las actividades económicas en laslocalidades establecidas en áreas con riesgonatural de ser inundadas.El peligro que ejercen las inundacionessobre los elementos humanos presenta ac-tualmente mayores dimensiones de lo quemanifestaba en tiempos pasados, resultadode las alteraciones que el hombre realiza

sobre la cubierta vegetal.

En México el estado que registra la mayorfrecuencia de inundaciones es Veracruz,cuyo índice alcanza de 3.5 inundaciones poraño (Ortiz et al., 1991). También es el estadoque concentra el mayor volumen de aguasuperficial, ya que sus ríos descargan al marmás del 30% del caudal de todos losríos del país, destacando entre ellos elPapaloapan (CNA, 1990).

La cuenca del Papaloapan conduce un gastomedio anual de 681.00 m3/s, lo cual corres-ponde al 30.8% del total del estado deVeracruz (SARH.1993). Los gastos hidromé-tricos altos del Papaloapan producen en lallanura baja de esta cuenca, el desarrollo de

*Instituto de Geografía, UNAM, Cd. Universitaria, 04510, Coyoacán, México, D. F. E-mail: [email protected]

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inundaciones con una probabilidad de 1.2 alaño (Fuentes et al., 1994); es decir, todos losaños se inunda, alcanzando en algunossitios la altura de 1 m e inundaciones extra-ordinarias de hasta 2 m de tirante en unperíodo de retorno de 25 años.

Los procesos de inundación en la llanurabaja del Papaloapan han afectado ycontinúan haciéndolo, a las actividades eco-nómicas primarias, como la agricultura decaña de azúcar, la cual tiene gran impor-tancia económica en la región, y a los cul-tivos de manutención como el maíz, el frijol,el chile y el arroz, además de cultivos defrutales como el mango, el plátano y la piña,que ocupan superficies pequeñas en compa-ración con las extensiones cañeras. La acti-vidad agrícola en la zona se alterna con eldesarrollo de pastos para la producciónganadera (Jacome, 1979).

Según el censo de 1995 (INEGI, 1997), elestado de Veracruz ocupa el primer lugar anivel nacional en producción cañera y elprimer lugar en cabezas de ganado bovino.El bajo Papaloapan produce el porcentajemás alto de caña de azúcar cultivada en elpaís, la cual es procesada en el ingenio deSan Cristóbal, el más grande del país, ubi-cado en las márgenes del bajo Papaloapan.

Actualmente la cuenca del Papaloapan al-berga una población de 2 078 703 habitan-tes, de los cuales 1 162 022 se ubican en elestado de Veracruz (56%); 541 835 (26%)en Oaxaca y 374 846 (18%) en el estado dePuebla, lo que conlleva, según la superficieexpuesta para cada estado en la cuencadel Papaloapan, una densidad de poblaciónde 67, 23 y 67 hab/km2, respectivamente(INEGI, 1995).

Son 26 los municipios que constituyen elbajo Papalopan, de ellos, trece son afec-tados anualmente por las inundaciones:Acula, Amatitlán, Carlos A. Carrillo, Cosama-loapan, Chacaltianguis, José Azueta, Otati-

tlán, Playa Vicente, San Juan Evangelista,Saltabarranca, Tlacojalpan, Tlacotalpan yTuxtilla. Todos ellos quedan dentro de loslímites de la entidad veracruzana.

El 53% de la población del estado de Vera-cruz vive y desarrolla sus actividades econó-micas en la llanura baja del río Papaloapan yun 13.4% de esta población estatal es afec-tada anualmente por las inundaciones, en loque corresponde a los trece municipios men-cionados anteriormente (Morales y Méndez,1997).

ÁREA EN ESTUDIO

La cuenca del Papaloapan alcanza un áreaaproximada de 46 517 km2 (SRH, 1975), locual corresponde al 2.4% de la superficietotal del país. El 51% de la superficie de lacuenca del Papaloapan corresponde al esta-do de Oaxaca, el 35% al de Veracruz y el12% al de Puebla.

La clasificación climática de Köppen modifi-cada por Enriqueta García (1988) indica quela zona en estudio presenta la categoría declima cálido, el más húmedo de los quepresentan lluvias en verano (Aw2; García,1988). La temperatura media anual mayor enla planicie costera es de 24° C, con tem-peraturas mínimas medias anuales de 18° Cen los macizos montañosos de la SierraMadre Oriental y la Sierra Mixteca.

El gran volumen de agua superficial en lacuenca del Papaloapan es generado porlluvias estacionales, así como por lluvias deorigen ciclónico provenientes del Golfo deMéxico y el Océano Pacífico. Estos fenó-menos aportan una gran cantidad de aguade escorrentía, la cual se desplaza en lo queconstituye la cuenca del Papaloapan, cuyaposición noreste-suroeste coincide con ladirección de los vientos alisios, condiciónque favorece aún más el acopio dehumedad.

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La cuenca del Papaloapan coincide con unade las áreas que registran mayor concen-tración de precipitación de toda la RepúblicaMexicana, tiene una precipitación mediaanual mayor a 3 000 mm en el curso medio yalto de la cuenca (CNA, 1992).

Los escurrimientos que dan formación a losprincipales cursos fluviales se originan en lassierras de Oaxaca (Sierra de Cuicatlán, Ta-mazulapa, Nochistlán y Mixe) donde nacenlos ríos Salado y río Grande, formadores delrío Santo Domingo. Por otro lado, conec-tados por la margen derecha del Papa-loapan, se le unen los ríos Valle Nacional,Obispo, Tesechoacán y San Juan Evange-lista.

Otro curso principal correspondiente a lamargen izquierda lo constituye el río Tonto,que se forma por los escurrimientos de laSierra Madre Oriental.

Los escurrimientos del macizo volcánico delos Tuxtlas forman ríos con menor tra-yectoria, como son el Tlapacoyan, Hueyapany otros, que finalmente se unen al río SanJuan Evangelista.

El destino de la desembocadura de lascorrientes es fundamental, ya que las quedesemboquen directamente en las lagunascosteras tendrán una menor repercusiónsobre los procesos de inundación. Encontraste, las corrientes que confluyen yconcentran el volumen de agua en el cursoprincipal generan áreas con mayor peligro deinundación. Por otro lado, se tienen corrien-tes que aún estando conectadas con el ríoPapaloapan se encuentran controladas porpresas, siendo los casos de los ríos SantoDomingo y Tonto.

Los cursos fluviales que desembocan a tra-vés de los sistemas fluvio-lagunares y notienen conexión con el río Papaloapan sonlos ríos: Tecomate, Río de los Pozos, Otapa,Moreno Sur, Estanzuela, Hondo, Blanco y

Tlalixcoyan.

La cuenca del Papaloapan presenta unagran diversidad de comunidades vegetales,desde bosques tropicales ubicados en laporción media de la cuenca hasta bosquesde coniferas en las porciones más altas, loscuales alternan con una porción árida corres-pondiente al Valle de Tehuacán, donde sepresentan chaparrales y comunidades xerófi-tas. Por su parte, las porciones bajas de lallanura de inundación se caracterizan poruna cobertura totalmente modificada depastizales cultivados y de cultivos de cañade azúcar, establecida en áreas ligeramentemás altas de la planicie, las cuales ocupanpreferentemente la margen izquierda delPapaloapan. En la porción costera se en-cuentran asociaciones de comunidades detular (Typha dominguensis) colindantes conla zona intermareal, en donde se estableceuna vegetación de manglar que penetradesde la laguna costera de Alvarado hasta20 km tierra adentro. Al frente de la lagunade Alvarado se encuentran dispuestasparalelas al litoral altas dunas costeras, enlas que se desarrolla una vegetación de pas-tos inducidos y vegetación natural de dunascosteras.

MATERIALES Y MÉTODOS

Para determinar las causas explicativas de lapresencia de las inundaciones con mayorfrecuencia en las últimas décadas, fue nece-sario analizar la información de los gastoshidrométricos y de los datos de precipitación,elaborar un mapa de las modificaciones en lacubierta vegetal y un mapa de pendientes.Los últimos dos temas se analizaron deforma espacial mediante la utilización de unsistema de información geográfica (SIG)ARC/INFO.

El primer paso consistió en recopilar infor-mación de los gastos máximos hidrométricosde los boletines hidrométricos de la Secre-taría de Recursos Hidráulicos (SRH), de la

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Comisión Nacional del Agua (CNA), y de lasbases de datos digitales del Instituto Mexi-cano de Tecnología del Agua (IMTA). Estainformación cubre un período que abarcadesde 1947 hasta 1996, el cual varía encada estación hidrométrica. Se escogieronlas estaciones hidrométricas más cercanas ala llanura de inundación de curso bajo: a) Es-tación Papaloapan, río Papaloapan, b) Esta-ción Cuichapan, río Blanco, c) Estación VillaAzueta, río Tesechoacán, d) Estación Cua-totolapan, río San Juan y, e) Estación Lau-chapan, río Lauchapan.

Los gastos se representaron gráficamentecomo una función del tiempo. Para deter-minar si hay incremento, se calculó una líneade tendencia con base en una regresiónlineal. Con base en la ecuación de estalínea, se determinó la existencia dedecremento, incremento o estabilidad de losvalores en el tiempo en función de la pen-diente, negativa, positiva o cerca de cero.Los datos sobre precipitación se selec-cionaron para las subcuencas en donde losgastos máximos hidrométricos presentaronuna tendencia al incremento y se analizaronde forma similar a los gastos.

La transformación de la cubierta vegetal y lascaracterísticas de la pendiente acarrean im-portantes consecuencias en la concentra-ción de los escurrimientos y en el desarrollode los procesos de inundación. El análisis delas modificaciones de las coberturas delsuelo se realizó con base en un SIG a fin deidentificar las subcuencas y los rangos dependientes en los cuales se presentó mayordeforestación. Se examinaron las modifi-caciones de la cubierta vegetal a través delanálisis de imágenes de satélite, cartografíade uso del suelo y vegetación existente,además de trabajo de campo, para verificardichos cambios.

La interpretación visual se realizó con baseen cuatro imágenes de satélite Landsat MSSdel año 1973 y mapas de uso del suelo y

vegetación, que forman parte de la actuali-zación al año 1993, que realizó INEGI apartir de la interpretación de imágenes Land-sat TM. La interpretación de las imágenes serealizó mediante un compuesto de color,donde se utilizan las bandas 2, 3 y 4 (visiblese infrarrojo). Este compuesto resalta la vege-tación, lo que facilita la identificación de lasuperficie que cuenta con vegetación vigo-rosa.

Con el fin de simplificar los datos y reducirlas confusiones entre categorías se adoptóun sistema de clasificación muy sencillo, enel cual se contemplan las siguientes cate-gorías: a) agropecuario; b) cobertura forestal;en esta clase se incluyen las tres clases devegetación secundaria y la vegetación prima-ria (original) tanto de bosque como de selva;c) matorral y d) otros usos del suelo y vege-tación (popal-tular, zona urbana, cuerpos deagua). El mapa de pendientes se elaborócon base en un modelo digital de terreno(MDT), el cual proporciona la información enformato raster de la altura del relieve sobre elnivel del mar.

Según Kravtsova y Nikolaevskaya (citadospor Lugo, 1988), quienes analizaron la ero-sión en diferentes pendientes, los escurri-mientos provocan una erosión que va demedia a alta a partir de los 6o. Por ello, entérminos cartográficos, se dividió la cuencadel río Papaloapan en áreas con pendientesmenores y mayores a los 6o. Finalmente, seanalizó la información y se identificaron lasrelaciones entre el incremento de los gastoshidrométricos, los datos de precipitación,los cambios en la cubierta vegetal y laspendientes.

RESULTADOS

Gastos máximos hidrométricos

Los gastos máximos anuales de la estaciónhidrométrica Papaloapan mostraron una ten-dencia al decremento, lo cual es lógico si se

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sabe que esta corriente la controlan laspresas de Temascal y Cerro de Oro. Laprimera, en operación desde 1950, regula elcaudal del río Santo Domingo, y la segunda,el curso del río Tonto, desde 1989. Estosembalses sirven como reguladores y dis-minuyen la magnitud de la inundación en laconfluencia de las corrientes que desem-bocan río abajo del Papaloapan. En la gráfi-ca siguiente se observa que los picosmáximos de crecida se presentan en losaños de 1954, 1956, 1958, 1969, 1975, 1981y 1983, por arriba de los 4 500 m3/s.Posteriormente, para los años recientes, apartir de 1984, aparecen gastos menores pordebajo de los 3 500 m3/s (Figura 1).

La estación de Cuichapa se localiza sobre lacorriente del río Blanco, en la porción iz-quierda de la llanura del bajo Papaloapan,que desemboca directamente en la lagunacostera de Alvarado. La gráfica no muestrauna tendencia clara; los picos de lasmayores avenidas corresponden a los añosde 1961, 1969, 1974 y 1981, y sobrepasanlos 500 m3/s. Cabe aclarar que la avenida de1969 causó la mayor área afectada porinundación después de la de 1944 en esesiglo. Sin embargo, el gasto que presentaesta estación para 1969 es más bajo que enotras avenidas máximas (Figura 2).

Los datos máximos hidrométricos de la esta-ción Villa Azueta, ubicada en el río Tese-choacán, corresponden a la desembocaduraen la margen derecha del río Papaloapan.Esta corriente muestra un incremento muyimportante en los gastos de los cursosfluviales, así, se registraron picos de creci-das para los años de 1952, 1954, 1956,1958, 1960, 1969, 1974, 1980, 1987 y 1992.Se observa en la gráfica una clara división eincremento a partir del gasto máximo de1969. Los gastos máximos anteriores a 1969fluctúan entre los 900 y 1 300 m3/s, mientrasque todos los picos de crecidas posterioresa 1969 son mayores, con un rango que varíaentre 1 500 y 2 100 m3/s, siendo incluso máselevados que el gasto de 1969, que alcanzó1 404 m3/s (Figura 3).

La estación Cuatotolapan, que registra losgastos del río San Juan Evagelista y tam-bién los correspondientes a la margen dere-cha del río Papaloapan, presenta un compor-tamiento muy similar a la del río Tesechoa-cán, pues muestra un importante incrementode los gastos máximos del río. Los registrosque oscilaban entre los 500 y 1 200 m3/santes de 1969, se incrementaron de 500 a2 300 m3/s después de esta fecha.

Figura 1. Máximas hidrométricas anuales de la estación Papaloapan, río Papaloapan.

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Figura 2. Máximas hidrométricas anuales de la estación Cuichapa, río Blanco.

Figura 3. Máximas hidrométricas anuales de la estación Villa Azueta, río Tesechoacán.

La diferencia entre los ríos Tesechoacán ySan Juan es que el dato máximo hidro-métrico de este último sí corresponde al añode 1969, cuando se presentó la excepcionalavenida de 4 165 m3/s. Los picos de crecidamáximos aparecen en 1969, 1973, 1974,1975, 1978, 1980, 1983, 1989, 1992 y 1996(Figura 4).

Los gastos del río Lauchapan, que formaparte de la margen derecha del Papaloapany desemboca junto con éste en el río SanJuan, difieren de estas dos corrientes, ya

que, según los datos registrados en laestación Lauchapan, han experimentado unligero decremento en la tendencia. Su repre-sentación gráfica muestra numerosos picosmáximos de crecida, destacan los corres-pondientes a los años 1955, 1960, 1963,1967, 1969, 1971, 1973, 1974, 1991, 1993 y1996 que rebasan los 400 m3/s. A partir delpico de crecida de 1974, los gastos máximosanuales son menores de 400 m3/s, conexcepción de los años 1991, 1993 y 1996(Figura 5).

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Figura 4. Máximas hidrométricas anuales de la estación Cuatotolapan, Río San Juan Evangelista.

Figura 5. Máximas hidrométricas anuales de la estación Lauchapan, Río Lauchapan.

En síntesis, las tendencias de las cincoestaciones hidrométricas descritasanteriormente muestran para dos de ellas unimportante incremento de hasta más deldoble de los gastos máximos (Tesechoacány San Juan Evangelista), tendencia obser-vable a partir de 1969. En contraste, lacorriente principal del río Papaloapan se hareducido a partir de 1983. Esta misma ten-dencia se detecta para la corriente del río

Lauchapan, cuyo decremento se presenta apartir de 1974.

Precipitación

Se analizaron los registros de precipitacióntotal anual de las subcuencas de los ríosTesechoacán y San Juan Evangelista,correspondientes a nueve estaciones clima-tológicas, de las que cuatro cuentan con

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datos de precipitación para la subcuenca delrío Tesechoacán: corresponden dos de ellas,Mata Limones y Playa Vicente, al curso bajodel río, mientras que las estaciones SanMiguel Cuajimoloyas y San Miguel Sola deVega se ubican en la porción alta de lasubcuenca. La subcuenca del río San JuanEvangelista fue analizada con base en losdatos de precipitación reportadas por cincoestaciones climatológicas, dos, Soyolapa yCoyame, se localizan en la porción alta de lasubcuenca y tres, San Andrés Tuxtla, Cate-maco y Ángel R. Cabadas, se encuentran enel área baja de la misma. Con base en la in-formación de precipitación total anual de lasestaciones, se generó una gráfica para cada

una de las subcuencas (Figura 6).

En las subcuencas de los ríos Tesechoacány San Juan Evangelista, representadas porlas nueve estaciones climatológicas, no seobserva una tendencia de incremento o de-cremento de precipitación total anual, deacuerdo con la información correspondientea diferentes períodos en cada una de lasestaciones; por ello, el incremento quemuestran estas subcuencas en los gastosmáximos anuales no es consecuencia de unaumento en la cantidad de lluvia. Debeobedecer a otros factores que han alteradolos niveles máximos (Figura 7).

Figura 6. Precipitación total anual de cuatro estaciones climatológicas de la subcuencadel río Tesechoacán (1955-1970)

Figura 7. Precipitación total anual de seis estaciones climatológicas de la subcuencadel río San Juan Evangelista (1961-1990).

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Cambios en la cubierta vegetal

Del análisis del uso del suelo y vegetaciónefectuado para 1973 se desprende que lasáreas dedicadas al uso agropecuario cons-tituían un 30.3% (1 393 964 ha) de la su-perficie, mientras que la cubierta forestalrepresentaba 62.0% (2 853 933 ha), elmatorral, 4.1% (185 611 ha) y el resto deotros usos, 3.6% (163 626 ha).

La información de 1993 indica que la cu-bierta vegetal y del uso del suelo hancambiado sustancialmente, ya que el uso

agropecuario se ha extendido a un 51.1%del área (2 349 620 ha), mientras que lacubierta forestal se ha reducido a 41.7% (1919 953 ha) cuando en 1993 ocupaba 62%;en otros términos, se registra una defo-restación de 20.4% de la superficie de lacuenca (Figura 8, Tabla 1).

Los resultados anteriores indican una impor-tante modificación de la cobertura vegetal enla cuenca del río en estudio. En una etapasiguiente, se determinaron subcuencas don-de se presentaron las mayores modifica-ciones.

Figura 8. Cambios en el uso del suelo durante el periodo de 1973-1993.

Tabla 1. Superficies del tipo de vegetación y uso del suelo en hectáreas y porcentaje de la cuencapara el periodo 1973 y 1993

Tipo de vegetación y usodel suelo

Cubierta forestal

Uso agropecuario

Matorral

Otros usos

1973

ha

2 853 933

1 393 964

185 611

163 626

%

62.0

30.3

4.1

3.6

1993

ha

1 919 953

2 349 620

169 553

158 049

%

41.7

51.1

3.6

3.4

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Las ocho subcuencas que conforman lacuenca del Papaloapan presentan una im-portante pérdida forestal (Figura 8), que entérminos porcentuales equivale a un 8.2% yalcanzan hasta un 45% en relación con elcambio experimentado en la vegetación ori-ginal.

Los porcentajes se refieren a la superficiedeforestada en el período comprendido entre1973 y 1993, con respecto a la superficietotal de cada subcuenca.

La subcuenca que muestra la mayor pérdidaforestal es la del río Obispo (Tabla 2), cuyapérdida de superficie reportada es de 45%(44 275 ha) del área forestal con respecto alárea total de la subcuenca, la cual fuereemplazada por el uso agropecuario. Ladistribución de las áreas forestales perdidasen las subcuencas del río Obispo señalan unavance uniforme en forma de franja condirección al sur, aguas arriba de los cursosfluviales.

La subcuenca del río San Juan Evangelistaperdió 33% (354 171 ha) de áreas forestalesen relación con la superficie total de la sub-cuenca. Las áreas arboladas devastadasfueron desplazadas también por usos agro-pecuarios. El patrón de deforestación es si-milar al de la subcuenca anterior, a diferen-cia de que en ésta todavía se conservanpequeños manchones forestales inmersosen la zona deforestada.

La subcuenca del río Tesechoacán registróuna pérdida del 20.6% de las áreasforestales (123 934 ha), las que también seconvirtieron al uso agropecuario. La distribu-ción de las áreas deforestadas es similar a ladel río San Juan Evangelista.

La subcuenca del río Blanco ocupa el cuartolugar en superficie forestal perdida, abarcaun 19.5 % (44 973 ha) en relación con la su-perficie de la subcuenca. Dicha vegetacióncedió su lugar al uso agropecuario.

Tabla 2. Pérdida forestal con respecto al área total de la cuenca y de cada subcuencapara el periodo comprendido entre 1973-1993

SUBCUENCAS

Río ObispoSan Juan Evangelista

Rio Tesechoacán

Valle Nacional

Subtotal de las subcuencasmargen derechaRío Blanco

Río Tonto

Sto. DomingoLlanuras Papaloapan

Subtotal de las subcuencasmargen izquierda

TOTAL

Superficie

(ha)

567 356139 059

1 843 053

210 687

497 496

1 347 687521 168

2 577 038

4 420 091

Superficie forestal perdida

(ha)

44 275354 171

123 934

21 996

544 376

44 973

86 710

215 04442 838

389 565

933 941

% de la sup. decada subcuenca

43.334.2

21.815.8

29.5

21.3

17.4

16.08.2

16.0

% de lasuperficie de la

cuenca1.08.0

2.80.5

12.3

1.0

2.0

4.91.0

8.9

21.2

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La distribución de las áreas deforestadas enla subcuenca del río Blanco, a diferencia delas tres subcuencas anteriores, no mantieneuna superficie homogénea, sino que en ellase encuentran manchones dispersos en loscursos medio y alto de la subcuenca, princi-palmente.

Las subcuencas de los ríos Tonto y SantoDomingo reportan un porcentaje de pérdidaforestal muy similar de 16.6% (86 710 ha) y16.5% (215 044 ha), respectivamente; estasáreas arboladas fueron desplazadas porusos agropecuarios. La distribución de lasáreas deforestadas para las dos sub-cuencas anteriores presenta el mismo patrónobservado para la subcuenca del río Blanco,pero para el caso de la del río SantoDomingo se aprecian manchones pequeñosen el curso medio, mientras que para elcurso alto se perciben extensiones mayoresde áreas deforestadas.

La subcuenca del río Valle Nacional, con un15.8% (21 996 ha) de pérdida forestal, es laque conserva un mayor porcentaje de cu-bierta forestal. La deforestación en esta sub-cuenca se localiza a lo largo del curso fluvial.

La subcuenca de las llanuras del Papa-loapan se distingue por una superficie fores-tal modificada de 8.2% (42 838 ha) de áreasforestales perdidas para el mismo periodo,las que fueron reemplazadas igualmente porusos agropecuarios. Sin embargo, eso nosignifica que se encuentre en buen estado lavegetación original, sino que la misma fuemodificada antes de 1973.

Es importante analizar la pérdida de la su-perficie forestal, tomando en consideraciónla posición de las subcuencas dentro de lacuenca.

La ubicación de las subcuencas es impor-tante, porque aún cuando existan cambiosen la cobertura vegetal para todas lassubcuencas, el comportamiento de los es-

currimientos para las subcuencas de lamargen derecha será diferente al de lassubcuencas de la margen izquierda.

Las subcuencas de la margen izquierda seconforman por cuatro subcuencas, en don-de, para dos de ellas, los escurrimientos semantienen controlados a través de laspresas Temascal (subcuenca río Tonto) yCerro de Oro (subcuenca río Santo Domin-go). Para las otras dos (subcuencas de lasllanuras del Papaloapan y la del río Blanco),los escurrimientos no tienen conexión con elrío Papaloapan, ya que desembocan directa-mente al mar a través de la laguna.

Las subcuencas de la margen izquierda quese encuentran controladas por presas nomanifiestan aguas abajo las modificacionesque han sufrido en relación con la cubiertavegetal, ya que los escurrimientos se en-cuentran regulados y los sedimentos reteni-dos por estas presas.

Las subcuencas de la margen derecha delrío Papaloapan no cuentan con ningunapresa. En ellas se manifiesta el incrementodel caudal, como se constató en el análisisde los gastos hidrométricos. Si se tuvierandatos de sedimentos, sería en estas mismassubcuencas donde se presentaría probable-mente un aumento en el transporte desedimentos.

Los ríos Obispo, Tesechoacán y San Juanpresentaron, según información topobati-métrica efectuada en 1996, gran cantidad deazolvamiento por sedimentos en su confluen-cia con el río Papaloapan. El cauce del ríoObispo registró una elevación de 4 m y el ríoSan Juan, de 7 m (Morales y Méndez, 1997).

A una distancia de 400 m de la confluenciadel Tesechoacán se formó una isla. La granacumulación de sedimentos se concentrasolamente en la confluencia de las corrientesdescritas anteriormente, las cuales formanparte de las subcuencas de la margen dere-

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cha del Papaloapan, y en esas mismas sub-cuencas se detectaron los mayores cambiosen la cobertura vegetal.

Pendientes

La relación que existe entre el desarrollo delas inundaciones y la pendiente del terrenoes importante, ya que en función del gra-diente del terreno, el escurrimiento aportadopor las precipitaciones presentará carac-terísticas específicas para cada cuenca y, asu vez, para cada una de las subcuencasque la conforman.

Las cuencas y subcuencas que presentenmayor porcentaje de superficie con pen-dientes por arriba de los 6o manifiestan unarespuesta más rápida y, por tanto, unaconcentración del agua en menor tiempo,especialmente aguas abajo, que otras quemantengan pendientes más suaves. Y lassubcuencas que tengan grandes superficiescon pendientes bajas tendrán un drenajemás lento y, por consiguiente, mayor con-centración de los escurrimientos, pero unpico menos pronunciado aguas abajo.

Tomando en consideración el análisis de laerosión en diferentes pendientes donde semenciona que los escurrimientos llevan acabo una erosión media a alta a partir de los6o, se dividió la cuenca del río Papaloapanen áreas con pendientes menores a los 6o,que representan el 55%, y las superficiescon pendientes mayores a 6o, que cuentancon el 45% del área de la cuenca.

El porcentaje entre las superficies conpendientes menores y las mayores a 6o varíapara cada una de las subcuencas del ríoPapaloapan, como se muestra en la Tabla 3.

Las subcuencas de los ríos Valle Nacional ySanto Domingo alcanzan los mayores por-centajes (80.2% y casi 70% respectiva-mente) con respecto al total de su superficie,con pendientes mayores a 6o, lo cual nosindica que estas subcuencas tienen unarespuesta rápida a los procesos de escurri-miento y concentración del agua.

En contraste, las subcuencas de las llanurasdel Papaloapan, y de los ríos Obispo ySan Juan, presentan porcentajes relativos a

Tabla 3. Valores en porcentaje de las pendientes menores y mayores a 6o

para cada una de las subcuencas

Subcuencasde losRíos

<0.5°

0.5-1.5°

1.5-3°

3 - 6 °

Subtotal

6 - 1 0 °

10-20°

20 - 30 °

<30

Subtotal

ValleNacional

4.7

4.8

4.1

6.1

19.8

9.1

32.2

28.0

10.9

80.2

SantoDomingo

2.1

6.7

9.4

13.1

31.4

13.3

31.5

18.0

5.9

68.7

Blanco

11.0

9.8

12.0

11.2

44.0

10.8

24.0

14.6

6.6

56.0

Tonto

22.7

12.1

6.4

6.6

47.8

8.1

23.4

14.4

6.4

52.3

Tese-choacan

20.7

15.1

8.7

6.1

50.6

5.7

20.5

17.0

6.2

49.5

SanJuan

29.6

22.1

13.2

9.6

74.5

6.0

10.6

6.8

2.2

25.6

Qbispo

60.3

25.2

10.1

3.0

98.6

0.6

0.5

0.2

0.1

1.4

LlanurasDel

Papaloapan

88.5

8.6

1.5

0.5

99.2

0.2

0.4

0.2

0.1

0.9

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su superficie de 99.2%, 98.6% y 74.5%respectivamente, con valores de pendientesmenores a 6o, en donde, sin lugar a duda, eltransporte del agua se lleva a cabo de formamás lenta, manteniendo por ello mayorestancamiento de la misma.

Y por último, las superficies que conformanlas subcuencas de los ríos Blanco, Tontoy Tesechoacán presentan un porcentajede 56, 52.3 y 49.5%, respectivamente, conáreas cuyos valores se elevan por arriba delos 6o. Estas subcuencas, al parecer, man-tienen una proporción cercana a la mitadentre las superficies mayores y menoresde 6o.

Relaciones entre la modificación de lacubierta forestal y la pendiente

La caracterización de la relación entre loscambios experimentados por la cubiertavegetal y las pendientes se llevó a cabomediante la sobreposición de las coberturasde pendientes y de modificaciones de lacubierta vegetal. En el mapa de pendienteséstas se agruparon en menores y mayoresa 6o.

La cobertura de cambio de la cubierta fo-restal entre 1973-1993 presenta tres grupos:a) vegetación forestal conservada, b) áreasdeforestadas, y c) vegetación no forestal. Enesta última clase se consideraron la vegeta-ción de popal-tular, manglar y las áreasagrícolas que fueron establecidas antes de1973.

Al cruce de las dos coberturas se le agreganlos límites de las subcuencas para obtenerlos resultados para cada una de ellas, con elobjetivo de comprender por qué algunas deellas incrementaron sus gastos máximos enlos últimos años.

La información de la sobreposición de lascoberturas divide en dos grupos a lassubcuencas del río Papaloapan. Al primer

grupo pertenecen las subcuencas que pre-sentan la mayor superficie deforestada sobrependientes menores a 6o, como las subcuen-cas de los ríos Obispo, San Juan Evan-gelista, Tesechoacán, Llanuras del Papa-loapan y hasta en la de Valle Nacional,donde las superficies con pendientes me-nores a 6o representan sólo el 20% de lasuperficie total de dicha subcuenca.

Este tipo de deforestación sobre pendientesbajas es lógico, debido a que el uso agro-pecuario que se da en las áreas defores-tadas tiene mejor desarrollo sobre pendien-tes menores de 6o.

Por otro lado, al recordar los resultadosporcentuales de las superficies que corres-pondían a pendientes menores de 6o paralas subcuencas, se tiene que son precisa-mente las subcuencas de las llanuras delPapaloapan, las de los ríos Obispo, SanJuan y Tesechoacán las que reportan unporcentaje de 99.2, 98.6, 74.5 y 50.6%,respectivamente, con superficies menoresa 6o de pendiente. En otras palabras, entodas ellas por lo menos la mitad de la sub-cuenca mantiene áreas llanas en donde lacubierta vegetal ha sido modificada casi porcompleto.

La Figura 9 muestra para el período de1973-1993 que las cuencas de los ríosObispo, Tesechoacán y San Juan Evangelis-ta presentan una deforestación devastadoraen áreas con pendiente menor a 6o. En lafigura se observa una franja con unaconsiderable superficie deforestada a lolargo de los cursos medios de los ríosTesechoacán y San Juan Evangelista, asícomo en los cursos altos de las subcuencasde las llanuras del Papaloapan y el Obispo,

Las superficies deforestadas en orden decre-ciente en pendientes menores a 6o por sub-cuenca son: a) el río San Juan (334 824 ha),b) el río Tesechoacán (110 997 ha), c) el ríoObispo (45 995 ha), d) las llanuras del

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Papaloapan (42 320 ha), y por último e) el ríoValle Nacional sólo con 13 106 ha.

Es precisamente en las subcuencas de losríos San Juan Evangelista y Tesechoacándonde el incremento en los gastos máximosanuales tuvo lugar, sin duda producto de lasmodificaciones en la cubierta vegetal durantelas últimas décadas. Es notable observarque el aumento en los gastos fue resultadode la deforestación en superficies conpendiente menor a 6o.

Es importante mencionar que en lassubcuencas del río Obispo y las llanuras delPapaloapan, posiblemente también se esténllevando a cabo incrementos en los gastoshidrométricos, pero la estación hidrométricadel río Obispo dejó de operar desde 1963 y

para las llanuras del Papaloapan no existenestaciones hidrométricas que registren losgastos, debido a que no aflora sustratorocoso.

En contraste, las subcuencas que presentanmayor deforestación para el período de1973-1993, en áreas con pendientes mayo-res a 6o, son las subcuencas de los ríosSanto Domingo, Tonto y Blanco con151 695, 48 291 y 35 265 ha, respectiva-mente. En los tres casos, la deforestación semanifiesta en forma de manchones disper-sos a lo largo de los cursos medios y altos.En el Santo Domingo se presenta casi eldoble de superficie deforestada en pendien-tes mayores a 6o que en menores a 6o y casicuatro veces más en el caso de la subcuen-ca del río Blanco (Figura 9).

Figura 9. Sobreposición de la información del cambio de la cubierta vegetal y de las pendientes mayoresy menores a 6o.

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CONCLUSIONES

Las modificaciones de la cubierta vegetaloriginal incrementan los escurrimientos en elcurso bajo del río Papalopan. Las subcuen-cas que presentan una mayor superficie conpendientes bajas son más susceptibles asufrir cambios en la cubierta vegetal, y es enellas donde el desarrollo de los procesos deinundación se presenta con mayor frecuen-cia y magnitud.

Las subcuencas de la margen derecha delrío Papaloapan presentan un mayor porcen-taje de pérdida en la cobertura forestal entre1973 y 1993, pues en total registran un29.5% de las áreas forestales perdidas conrespecto a su superficie total, mientras quelas subcuencas de la margen izquierdamantienen un 16% de pérdida forestal parael mismo período y en relación con la super-ficie total para dichas subcuencas (Tabla 2).

Es posible que la magnitud de la superficiedeforestada, junto con la distribución de lamisma, genere un incremento en los gastoshidrométricos, porque en las subcuencas delos ríos San Juan, Tesechoacán, Obispo ylas llanuras del Papaloapan se conjugan lapérdida de grandes superficies forestalescon un patrón de deforestación que dibujauna cobertura desnuda continua desde sudesembocadura hasta aguas arriba del cursomedio, en donde prácticamente no hay vege-tación forestal que detenga el escurrimiento.

Mientras que en las subcuencas, donde pre-dominó la deforestación en superficies conpendiente mayor a 6o, la distribución se pre-senta en manchones dispersos con superfi-cies reducidas. Dicha característica generaun incremento de menor magnitud en elescurrimiento, como es el caso de la sub-cuenca de río Blanco.

AGRADECIMIENTOS

Se agradece al Centro EPOMEX de la Uni-

versidad Autónoma de Campeche por lasfacilidades otorgadas para la realización departe del procesamiento de los datos, y alInstituto de Geografía de la UNAM, de dondefueron obtenidas las imágenes de satélite.

REFERENCIAS

CNA (1990), Regiones hidrológicas de México,Comisión Nacional del Agua, México.

CNA (1992), Isoyetas normales de la RepúblicaMexicana 1931-1990, Comisión Nacional del Agua,México.

Fuentes, M., M. Domínguez y otros (1994),Estudio hidráulico del río Papaloapan desde laspresas Miguel Alemán y Miguel de la Madrid hastasu desembocadura al mar, Comisión Nacional delAgua, Proyecto 2316, México.

García, E. (1988) Modificaciones al sistema declasificación climática de Köppen, Instituto deGeografía, UNAM, México.

IMTA, Información hidrométrica, 1967-1994,Instituto Mexicano de la Tecnología del Agua,México.

IMTA (1996), Extracto rápido de informaciónclimatológica, Instituto Mexicano de la Tecnologíadel Agua, México.

INEGI (1995), Conteo de población y vivienda1995, Instituto Nacional de Estadística, Geografía eInformática, México.

INEGI (1997), Estadísticas del estado deVeracruz, Instituto Nacional de Estadística, Geo-grafía e Informática, México.

Jacome Lara, A. (1979), Problemas de inunda-ción entre los ríos Obispo-Papaloapan, Veracruz,tesis de Licenciatura, UNAM. México.

Kingma, N. C. (1990), Natural hazard.geomorphological aspects of floodhazard,International Institute for Aerospace Survey andEarth Sciences (ITC), Enschede, The Netherlands.

Lugo Hubp., J., (1988), Elementos de geomorfo-logía aplicada (Métodos cartográficos), UNAM,Instituto de Geografía, México.

104 Investigaciones Geográficas, Boletín 48, 2002

Page 16: Cambio de la cubierta vegetal y vulnerabilidad a la ...

Cambio de la cubierta vegetal y vulnerabilidad a la inundación en el curso bajo del rio Papaloapan. Veracruz

Morales, M. y M. Méndez (1997), Diagnósticosobre la seguridad integral de la cuenca delrío Papaloapan, tesis de Licenciatura, Facultad deIngeniería, Universidad Veracruzana, México.

Ortiz, P., F. de Luna y A. Palacio (1991), "Mapade riesgos naturales", Atlas Nacional de México,Instituto de Geografía, UNAM.

SRH (1975), Atlas climatológico e hidrológico dela cuenca del Papaloapan, Secretaría de RecursosHidráulicos, Comisión del Papaloapan, México.

SARH, Boletín hidrométrico de la cuenca delrío Papaloapan', 1960-1978, Secretaría de Agri-cultura y Recursos Hidráulicos, Comisión delPapaloapan, México.

SARH (1993), Carta de escurrímiento y dis-ponibilidad de agua superficial, Secretaría deAgricultura y Recursos Hidráulicos, México.

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