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Caracterización de la dinámica de la humedad del suelo en zonas agrícolas de Colombia

The seasonal dynamics of soil moisture are influenced by the frequency of precipitation, soil texture and other factors. Graph: the authors.

Resumen

La dinámica estacional de la humedad edáfica está influenciada por diferentes factores ambientales, como la topografía, las condiciones físicas y químicas del suelo, el tipo de cobertura vegetal y la clasificación climática. Se estudiaron los datos de 105 estaciones agrometeorológicas de la red del IDEAM, distribuidas en Colombia, con registros desde enero de 2001 hasta abril de 2020. Se utilizó una prueba no paramétrica de correlación de rangos de Spearman para evaluar la relación entre la humedad del suelo y las variables atmosféricas. Simultáneamente, se analizó el comportamiento de la dinámica estacional, así como su interacción con las variables atmosféricas, físicas del suelo y de la cobertura vegetal. Los resultados mostraron que la humedad del suelo está significativamente influenciada por la frecuencia que por la intensidad de las precipitaciones, esta variable tuvo un comportamiento estacional, similar al de la precipitación. La variable física textura estuvo estrechamente relacionada con el comportamiento de la humedad superficial del suelo (<10 cm de profundidad). Además, se evidenció una respuesta de la humedad superficial a las condiciones físicas del suelo, la topografía y la disponibilidad de cobertura vegetal; a mayor profundidad la humedad presenta menor influencia de las condiciones atmosféricas en superficie y una mayor persistencia de la variable.

Palabras clave

Agrometeorología, Estadística no paramétrica, Física del suelo, Gestión de datos

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Citas

  1. Assouline, S. and M. Ben-Hur. 2006. Effects of rainfall intensity and slope gradient on the dynamics of interrill erosion during soil surface sealing. Catena 66(3), 211-220.
  2. Doi: 10.1016/j.catena.2006.02.005
  3. Beljaars, A., P. Viterbo, M. Miller, and A. Betts. 1996. The anomalous rainfall over the United States during July 1993: Sensitivity to land surface parameterization and soil moisture anomalies. Mon. Weather Rev. 124(3), 362-383.
  4. Doi: 10.1175/1520-0493(1996)124<0362:TAROTU>2.0.CO;2
  5. Browning, J. and C. Schneider. 2017. R-package ’SNHT’ Standard Normal Homogeneity test v. 1.0.5. Package. In: https://cran.r-project.org/web//packages/snht/snht.pdf; consulted: May, 2020.
  6. Cao, W., Y. Sheng, J.-C. Wu, and J. Li. 2017. Spatial variability and its main controlling factors of the permafrost soil-moisture on the northern-slope of Bayan Har Mountains in Qinghai-Tibet Plateau. J. Mt. Sci. 14, 2406-2419. Doi: 10.1007/s11629-017-4467-z
  7. Chen, X., Z. Zhang, X. Chen, and P. Shi. 2009. The impact of land use and land cover changes on soil moisture and hydraulic conductivity along the karst hillslopes of southwest China. Environ. Earth Sci. 59, 811-820. Doi: 10.1007/s12665-009-0077-6
  8. Cleves L., J.A. J.A. Toro C., and L.F. Martínez B. 2016. Los balances hídricos agrícolas en modelos de simulación agroclimáticos. Una revisión analítica. Rev. Colombiana de Ciencias Hortícolas 11(1), 149-163. Doi: 10.17584/rcch.2016v10i1.4460
  9. Farsi, N. and N. Mahjouri. 2019. Evaluating the contribution of the climate change and human activities to runoff change under uncertainty. J. Hydrol. 574, 872-891. Doi: 10.1016/j.jhydrol.2019.04.028
  10. Fu, B., J. Wang, L. Chen, and Y. Qiu. 2003. The effects of land use on soil moisture variation in the Danangou catchment of the Loess Plateau, China. Catena 54(1-2), 197-213. Doi: 10.1016/S0341-8162(03)00065-1
  11. Gaur, N. and B. Mohanty. 2013. Evolution of physical controls for soil moisture in humid and subhumid watersheds. Water Resour. Res. 49(3), 1244-1258. Doi: 10.1002/wrcr.20069
  12. Haimberger, L. 2007. Homogenization of radiosonde temperature time series using innovation statistics. J. Climate 20(7), 1377-1403. Doi: 10.1175/JCLI4050.1
  13. Hong, M., S.-H. Lee, S.-J. Lee, and J.-Y. Choi. 2021. Application of high-resolution meteorological data from NCAM-WRF to characterize agricultural drought in small-scale farmlands based on soil moisture deficit. Agric. Water Manage. 243, 106494. Doi: 10.1016/j.agwat.2020.106494
  14. Hoyos, I. and B.A. Rodríguez. 2020. Drawing the complexity of Colombian climate from non-extensive extreme behavior. Physica A 548, 123673. Doi: 10.1016/j.physa.2019.123673
  15. Huang, J., P. Wu, and X. Zhao. 2013. Effects of rainfall intensity, underlying surface and slope gradient on soil infiltration under simulated rainfall experiments. Catena 104, 93-102. Doi: 10.1016/j.catena.2012.10.013
  16. IDEAM, Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales of Colombia. 2015. Mapa nacional de cobertura de la tierra (periodo 2010-2012): Metodología Corine Land Cover adaptada para Colombia escala 1:100.000 v 1.0. SINCHI; PNN; IGAC, Bogota.
  17. IGAC, Instituto Geográfico Agustín Codazzi. 2014. Estudio general de suelos y zonificación de tierras. Bogota.
  18. Jaramillo, A. and B. Chaves. 2000. Distribución de la precipitación en Colombia analizada mediante conglomeración estadística. Cenicafé 51(2), 102-113.
  19. Jia, Y.-H. and M.-A. Shao. 2013. Temporal stability of soil water storage under four types of revegetation on the northern Loess Plateau of China. Agric. Water Manag. 117, 33-42. Doi: 10.1016/j.agwat.2012.10.013
  20. Joshi, C. and B. Mohanty. 2010. Physical controls of near-surface soil moisture across varying spatial scales in an agricultural landscape during SMEX02. Water Resour. Res. 46(12), W12503. Doi: 10.1029/2010WR009152
  21. Letian, Z., Y. Liu, and F. Jiao. 2012. Time series analysis of spatial variability of soil moisture in Loess Hilly Region. Procedia Earth Planet. Sci. 5, 346-353. Doi: 10.1016/j.proeps.2012.01.058
  22. Liu, M., Q. Wang, L. Guo, J. Yi, H. Lin, Q. Zhu, B. Fan, and H. Zhang. 2020. Influence of canopy and topographic position on soil moisture response to rainfall in a hilly catchment of Three Gorges reservoir Area, China. J. Geogr. Sci. 30, 949-968. Doi: 10.1007/s11442-020-1764-1
  23. Martínez-Fernández, J., Á. González-Zamora, and L. Almendra-Martín. 2021. Soil moisture memory and soil properties: An analysis with the stored precipitation fraction. J. Hydrol. 593, 125622. Doi: 10.1016/j.jhydrol.2020.125622
  24. Mu, W., F. Yu, C. Li, Y. Xie, J. Tian, J. Liu, and N. Zhao. 2015. Effects of rainfall intensity and slope gradient on runoff and soil moisture content on different growing stages of spring maize. Water 7(6), 2990-3008. Doi: 10.3390/w7062990
  25. Pan, Y.-X., X.-P. Wang, R.-L. Jia, Y.-W. Chen, and M.-Z. He. 2008. Spatial variability of surface soil moisture content in a re-vegetated desert area in shapotou, Northern China. J. Arid Environ. 72, 1675-1683. Doi: 10.1016/j.jaridenv.2008.03.010
  26. Radha, V., D. Ryu, B.A. George, Y. Ryu, and K.D. Dassanayake. 2017. Seasonal and inter-annual variability of soil moisture stress function in dryland wheat field, Australia. Agric. For. Meteorol. 232, 489-499. Doi: 10.1016/j.agrformet.2016.10.007
  27. Saladié, O., M. Brunet, E. Aguilar, J. Sigró, and D. López. 2004. Variaciones y tendencia secular de la precipitación en el Sistema Mediterráneo Catalán (1901-2000). pp. 399-408. In: García Codron, J.C., C. Diego Liaño, P. Fdez. de Arróyabe Hernáez, C. Garmendia Pedraja, and D. Rasilla Álvarez (Eds.). El Clima entre el mar y la montaña. Serie A, N 4. Asociación Española de Climatología, Universidad de Cantabria, Santander, Spain.
  28. Spearman, C. 1904. The proof and measurement of association between two things. Am. J. Psychol. 15(1), 72-101. Doi: 10.2307/1412159
  29. UPRA, Unidad de Planificación Rural Agropecuaria. 2017. Identificación general de la frontera agrícola en Colombia. Technical Report. Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, Bogota.
  30. Vazifehkhah, S. and E. Kahya. 2019. Hydrological and agricultural droughts assessment in a semi-arid basin: Inspecting the teleconnections of climate indices on a catchment scale. Agric. Water Manage. 217, 413-425. Doi: 10.1016/j.agwat.2019.02.034
  31. Wyatt, B.M., T.E. Ochsner, and C.B. Zou. 2021. Estimating root zone soil moisture across diverse land cover types by integrating in-situ and remotely sensed data. Agric. For.Meteorol. 307, 108471. Doi: 10.1016/j.agrformet.2021.108471
  32. Yang, K. and C. Wang. 2019. Seasonal persistence of soil moisture anomalies related to freeze-thaw over the Tibetan Plateau and prediction signal of summer precipitation in eastern China. Clim. Dyn. 53, 2411-2424. Doi: 10.1007/s00382-019-04867-1
  33. Yetbarek, E. and R. Ojha, Richa. 2020. Spatio-temporal variability of soil moisture in a cropped agricultural plot within the Ganga Basin, India. Agric. Water Manage. 234, 106108. Doi: 10.1016/j.agwat.2020.106108
  34. Zhang, C., S. Liu, X. Zhang, and K. Tan. 2009. Research on the spatial variability of soil moisture. pp. 285-292. In: Li, D. and C. Zhao (eds.). Computer and Computing Technologies in Agriculture II. Vol. 1. In: Proc. CCTA 2008 International Conference on Computer and Computing Technologies in Agriculture. Springer, Boston, MA. Doi: 10.1007/978-1-4419-0209-2_30
  35. Zhang, X., X. Zhang, and G. Li. 2014. The effect of texture and irrigation on the soil moisture vertical-temporal variability in an urban artificial landscape: A case study of Olympic Forest Park in Beijing. Front. Environ. Sci. Eng. 9, 269-278. Doi: 10.1007/s11783-014-0672-y
  36. Zhao, Z., Y. Shen, Q. Wang, and R. Jiang. 2020. The temporal stability of soil moisture spatial pattern and its influencing factors in rocky environments. Catena 187, 104418. Doi: 10.1016/j.catena.2019.104418
  37. Zhu, H., S. Hu, J. Yang, F. Karamage, H. Li, and S. Fu. 2019. Spatio-temporal variation of soil moisture in a fixed dune at the southern edge of the Gurbantunggut Desert in Xinjiang, China. J. Arid Land 11, 685-700. Doi: 10.1007/s40333-019-0104-8

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