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Existen ciertas actividades de poblaciones humanas y características de su entorno que contaminan el recurso hídrico superficial en las cuencas. Los procesos que lleven a un desarrollo sostenible deben incluir crecimiento económico, social y cultural en armonía con la naturaleza, y buscar como fin último la generación de un mayor nivel de desarrollo humano en el presente y también para futuras generaciones. Por tanto, es imperativo renovar el capital biótico y abiótico como condición de sostenibilidad.
De esta manera, el objetivo de la obra es evaluar las distintas interrelaciones que existen entre variables sociales y ambientales con respecto a la calidad de las aguas superficiales. Está dividida en nueve capítulos que abordan aspectos teóricos y prácticos para su evaluación y análisis; en ellos se tratan temas variados como el desarrollo sostenible, el concepto de cuencas, subcuencas, microcuencas y su interrelación con el recurso hídrico; el suelo, sus propiedades y sus distintos usos; generalidades sobre los sistemas de información geográfico, el concepto de calidad de agua y su evaluación mediante índices de calidad; los modelos de predicción enfocados desde la perspectiva estadística, y finalmente se presentan unos modelos de predicción de la calidad del agua de ríos con base en variables socioambientales.
Cada uno de los temas será de mucha utilidad tanto para estudiantes como profesionales e investigadores que trabajan con el recurso hídrico y el entorno socioambiental. De esta manera, el personal que labora con programas de gestión y cultura ambiental, contará con una serie de herramientas de fácil interpretación, apoyo y confiabilidad. Asimismo, los tomadores de decisiones cuyo trabajo gira alrededor del ordenamiento territorial tendrán un instrumento predictivo, ya que es viable prever la calidad de las aguas al evaluar únicamente los posibles cambios que se puedan dar en las distintas variables socioambientales a futuro.
Prólogo .............................................................................................. 11
1. Introducción ................................................................................... 13
2. Desarrollo sostenible ...................................................................... 17
2.1. Situación actual ............................................................................. 17
2.2. Huella ecológica ........................................................................... 18
2.3. El concepto de desarrollo sostenible ............................................ 24
2.4. Gestión ambiental ......................................................................... 26
2.5. Educación y cultura ambiental ..................................................... 27
2.6. Ordenamiento territorial ............................................................... 29
3. Cuencas, subcuencas y microcuencas ............................................. 31
3.1. Definiciones y características generales ....................................... 31
3.2. Clasificación ................................................................................. 35
3.3. Ciclo hidrológico .......................................................................... 36
3.4. Influencias del entorno .................................................................. 38
3.5. Precipitación ................................................................................. 39
3.6. Infiltración .................................................................................... 57
3.7. Permeabilidad ............................................................................... 64
3.8. Escorrentía .................................................................................... 66
3.9. Pendiente ...................................................................................... 78
4. El suelo y sus propiedades .............................................................. 81
4.1. Características del suelo ............................................................... 81
4.2. Erosión .......................................................................................... 84
4.2.1. Factor de erosividad (R) ..................................................... 90
4.2.2. Factor de erodabilidad del suelo (K) .................................. 92
4.2.3. Factor de longitud (L) y pendiente (S),
como factor topográfico ................................................................ 94
4.2.4. Factor de cobertura del suelo (C) ....................................... 95
4.2.5. Factor de las prácticas de manejo del cultivo (P) ............... 97
4.3. Estructura del suelo ...................................................................... 97
4.4. Textura del suelo ......................................................................... 100
4.5. Clasificación de los suelos .......................................................... 105
5. El suelo y sus usos .......................................................................... 109
5.1. Bosques ....................................................................................... 112
5.2. Materia orgánica ......................................................................... 115
5.3. Agricultura .................................................................................. 116
5.4. Urbanismo .................................................................................. 120
6. Sistemas de información geográfica .............................................. 127
6.1. Cartografía .................................................................................. 127
6.2. Teledetección .............................................................................. 132
6.3. Interacción energía-superficie terrestre ....................................... 135
6.4. Resolución .................................................................................. 140
Contenido 9
6.5. Creación de una imagen ............................................................. 144
6.6. Combinación en color natural o verdadero ................................. 146
6.7. Combinación en falso color ........................................................ 148
6.8. Clasificación de cobertura-uso del suelo .................................... 156
7. Calidad del agua en los ríos ............................................................ 157
7.1. Índices de calidad del agua ......................................................... 159
7.2. Índices y cálculo del subíndice ................................................... 167
7.3. Índice holandés ........................................................................... 173
7.4. Índice con la fórmula de Horton ................................................. 181
7.5. Índice con fórmula de Dinius ..................................................... 188
7.6. Índice con fórmula de Dojlido .................................................... 190
7.7. Comentarios finales .................................................................... 192
8. Modelos de predicción ................................................................... 193
8.1. Modelos matemáticos ................................................................. 195
8.2. Modelos y la calidad del agua .................................................... 196
8.3. Regresión lineal multivariable .................................................... 197
8.4. Verificación de los supuestos estadísticos ................................... 198
8.5. Bondad del modelo ..................................................................... 205
8.6. Reducción de variables ............................................................... 207
8.7. Calibración y validación de los modelos .................................... 209
9. Predicción de la calidad del agua ................................................... 211
9.1. Modelo de predicción de la calidad del agua ............................. 211
9.2. Conclusiones finales ................................................................... 219
Bibliografía ........................................................................................ 221
| Tipo ID | Nombre ID | Valor ID |
|---|---|---|
| Propio / Privado | Correo electrónico | [email protected] |
Profesor e investigador en la Escuela de Química del Instituto Tecnológico de Costa Rica desde el 2001. Posee una licenciatura en Química, con énfasis en Química Orgánica y Analítica, obtenida en la Universidad de Costa Rica. Además, cuenta con una maestría en Administración de Empresas del Instituto Tecnológico de Costa Rica, y con un doctorado en Ciencias Naturales para el Desarrollo, cursado en un programa conjunto entre la Universidad Estatal a Distancia, la Universidad Nacional y el Instituto Tecnológico de Costa Rica.
A lo largo de su carrera ha trabajado en el sector público, privado y universitario, tanto en Costa Rica como en Canadá, donde se ha encargado de desempeñar diversos cargos y responsabilidades. Sin embargo, su pasión por la investigación ha sido constante. Ha participado en más de 50 proyectos de investigación y ha publicado más de 30 artículos en revistas nacionales e internacionales. Además, es autor del libro Ríos: fundamentos sobre su calidad y la relación con el entorno socioambiental. También ha sido conferencista en numerosos congresos nacionales e internacionales relacionados con el recurso hídrico.
A partir del 2005, sus investigaciones se han centrado principalmente en el recurso hídrico y abordan temas como el monitoreo, la gestión integral de cuencas, el uso de modelos predictivos, la determinación del uso del suelo mediante el análisis de imágenes satelitales y la aplicación de sistemas de información geográfica.
