¿Cómo afectan los incendios forestales a la escorrentía de lluvia?

Las lluvias están haciendo todo tipo de cosas en el paisaje del Parque Nacional Waterton-Glacier este verano. Todos los senderos en el parque parecen servir como vías de agua para la escorrentía de la lluvia, y la lluvia parece correr más sobre el suelo que empapar cualquier cosa. El suelo del bosque está cubierto de carbón vegetal, que se lava en los arroyos y lagos, lo que hace que las cascadas cambien de color después de una lluvia y deslava los caminos.

Además de producir cascadas oscuras que huelen como un balde de agua vertida en una fogata, ¿los incendios forestales hacen algo más para afectar la escorrentía del agua? ¿Hay algo en tener carbón en el suelo que impida la capacidad del suelo para absorber el agua de lluvia?

Escorrentía de incendios forestales después de una fuerte tormenta de granizo y lluvia, el agua estaba clara justo antes de las lluvias: Antes de los incendios, esta cascada solía volverse rosa después de las fuertes lluvias.ingrese la descripción de la imagen aquí

Respuestas (2)

Básicamente, aumenta la escorrentía de varias maneras, menos cobertura del suelo en forma de vegetación, cenizas que bloquean la absorción del agua y, en algunos casos, puede quedar una capa de agua hidrofóbica.

La pérdida de vegetación expone el suelo a la erosión; la escorrentía de agua puede aumentar y provocar inundaciones; los sedimentos pueden moverse río abajo y dañar las casas o llenar los embalses, poniendo en peligro las especies en peligro de extinción y los suministros de agua de la comunidad.

Después del incendio, SERVICIO FORESTAL DE EE. UU.

El fuego quema la capa de hojarasca y parte de la capa de humus. Por lo tanto, las piedras en la superficie se desestabilizan. En las zonas montañosas, a menudo ocurre que una piedra comienza a rodar durante un incendio. Sin embargo, las peores consecuencias de un incendio ocurren después del incendio: la falta de cobertura del suelo y la vegetación arbórea permite que las gotas de lluvia golpeen directamente el suelo. Debido a esto, las estructuras del suelo se destruyen y se produce erosión y lavado (Fig. 1). El suelo desnudo se seca más rápido y su superficie se vuelve impermeable. La lluvia tiende a fluir de la superficie erosionando riachuelos y barrancos en el suelo. (Marxer 2003).

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La impermeabilidad del suelo depende de la temperatura del fuego (temperaturas más altas significan mayor destrucción de la estructura del suelo) y de la producción de cenizas (mayores cantidades de material de fuego y fuego más intenso producen más cenizas (Fig. 2)), que luego bloquea físicamente los poros del suelo (Letey 2001).

Erosión y drenaje superficial tras incendios forestales

En incendios severos y lentos, la combustión de materiales vegetales crea un gas que penetra en el perfil del suelo. A medida que el suelo se enfría, este gas se condensa y forma una capa cerosa. Esto hace que el suelo repela el agua , un fenómeno llamado hidrofobicidad. Esta condición hidrofóbica aumenta la tasa de escorrentía del agua. Se reduce la filtración de agua en el perfil del suelo, lo que dificulta que las semillas germinen y que las raíces de las plantas sobrevivientes obtengan humedad.

Los suelos hidrofóbicos no se forman en todos los casos. Los factores que contribuyen a su formación son: una gruesa capa de basura antes del fuego; una superficie severa de movimiento lento y fuego de copa;

Control de la erosión del suelo después de un incendio forestal

Para más información

De hecho, las inundaciones repentinas y los deslizamientos de lodo aumentan drásticamente durante al menos varios años después del incendio en el suroeste de los EE. UU.

La respuesta de Charlie es excelente, pero puede ser útil agregar información técnica de mi experiencia como ingeniero civil.

Al evaluar los impactos de las aguas pluviales para un sitio, generalmente hay 3 criterios clave: tasa de escorrentía, calidad del agua y recarga de aguas subterráneas.

La tasa de escorrentía es lo que parece y es una función del tiempo de concentración, que se refiere al tiempo que tarda una gota de agua en viajar desde el punto hidráulicamente más distante en una cuenca (es decir, lo que lleva más tiempo) a un lugar común. punto bajo (es decir, una ensenada, un río o algún otro cuerpo de agua receptor). El tiempo de concentración se ve muy afectado por las condiciones de la superficie por la que pasa el agua. Moverse a través de pastos espesos significa que una gota de agua tiene que seguir cambiando su camino y, por lo tanto, tiene un mayor tiempo de concentración. Por el contrario, si el agua pasara por un área de suelo desnudo sin pasto u otra vegetación (como después de un incendio), se moverá mucho más rápido. La diferencia horaria puede ser drástica, algunos sitios I' he trabajado para desarrollar han reducido el tiempo de concentración de 45 minutos a sólo 6 minutos; esto significa que el agua llega al cuerpo de agua receptor mucho más rápido de lo normal y, por lo tanto, provoca flujos máximos mucho más altos, a menos que diseñemos cuencas de control para retrasar ese flujo.

El siguiente criterio, la calidad del agua, obviamente se ve afectado, como ha demostrado con su imagen de una cascada que se vuelve negra. Por lo general, la calidad del agua se mejora al permitir que se infiltre en el suelo, ralentizándola para permitir que los sedimentos y las partículas finas se asienten, o algún otro método, pero ninguna de esas técnicas está disponible cuando el agua se mueve rápidamente con una gran carga de sedimentos, por lo tanto, cascadas que huelen a fogatas apagadas.

El último criterio, la recarga de agua subterránea, también sufre por la mayoría de las mismas razones que los otros dos: el agua simplemente se mueve demasiado rápido para infiltrarse prácticamente en el suelo. Es posible que los finos de carbón impacten el medio del suelo para hacerlo menos permeable, especialmente si los aspectos del fuego 'compactan' los finos en el medio, como vaporizarse en el medio del suelo y condensarse allí como se describe en la respuesta de Charlie.

Además de todos estos problemas, el tiempo reducido de concentración significa que el agua en movimiento tiene mucha energía, lo que aumentará la probabilidad de que se formen surcos y cárcavas.