Maskana. Revista científica

La conservación del medio ambiente y la planificación del uso de la tierra con frecuencia requieren identificar sitios que contribuyan a reducir al mínimo el flujo de sedimentos en los ríos. Las iniciativas de forestación pueden considerar la reducción de sedimentos entre sus objetivos. Este artículo propone una formulación de Programación Entera (IP) y un método heurístico para determinar áreas a ser reforestadas con la finalidad de minimizar la carga de sedimentos a la salida de una cuenca hidrográfica. Aunque la estructura de ambos métodos se puede aplicar para modelar otros tipos de flujo, éstos se enfocan en la minimización de la descarga de sedimentos. Los métodos propuestos hacen uso de un mapa raster con la dirección de flujo y que cubre la cuenca hidrográfica. Este mapa permite construir una estructura de datos en árbol de tal forma que la celda a la salida de la cuenca corresponde con el nodo raíz de este árbol. Los resultados obtenidos con la formulación entera y con el método heurístico concuerdan con evaluaciones de expertos que consideran los niveles de erosión, la pendiente y las distancias a los lechos de los ríos. Estos resultados permiten concluir que ambos métodos son apropiados para la minimización del flujo de sedimentos. Por otro lado, la heurística requiere mucho menos tiempo de cómputo, razón por la cual este método de solución es el más adecuado para aplicaciones a nivel regional.Policy and decision makers dealing with environmental conservation and land use planning often require identifying potential sites for contributing to minimize sediment flow reaching riverbeds. This is the case of reforestation initiatives, which can have sediment flow minimization among their objectives. This paper proposes an Integer Programming (IP) formulation and a Heuristic solution method for selecting a predefined number of locations to be reforested in order to minimize sediment load at a given outlet in a watershed. Although the core structure of both methods can be applied for different sorts of flow, the formulations are targeted to minimization of sediment delivery. The proposed approaches make use of a Single Flow Direction (SFD) raster map covering the watershed in order to construct a tree structure so that the outlet cell corresponds to the root node in the tree. The results obtained with both approaches are in agreement with expert assessments of erosion levels, slopes and distances to the riverbeds, which in turn allow concluding that the studied approaches are suitable for minimizing sediment flow.CuencaVol. 1; no. 1 (diciembre 2010