Repositorio Institucional de Documentos

T abajo Fin de G ado Ciencias Ambien ales Es udio y ca ac e ización de un campo de dolinas en la Sie a de Gua a median e Sis emas de In o mación Geog á ica. Su ey and cha ac e iza ion o a sinkholes ield in Sie a de Gua a h ough Geog aphic In o ma ion Sys ems. Au o Diego Alba día Ga cía Di ec o /es Jesús Gue e o I u be ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR 2020 Índice Resumen ................................................................................................................................. 6 Abs ac ................................................................................................................................... 7 1. In oducción .................................................................................................................... 8 1.1 Ka s y dolinas .............................................................................................................. 9 1.2 An eceden es ............................................................................................................. 12 2. Obje i os ........................................................................................................................ 14 3. Á ea de es udio ............................................................................................................. 15 3.1 Clima ........................................................................................................................... 17 3.2 Geología ...................................................................................................................... 19 4. Me odología .................................................................................................................. 21 5. Resul ados......................................................................................................................... 25 5.1 E olución empo al en e 1956 y 2018 .................................................................... 25 5.2 Compa ación de MDT05 y LAS .................................................................................. 26 5.3 Ca ac e ización de las dolinas ................................................................................... 27 6. Discusión ........................................................................................................................... 32 6. Discusión ........................................................................................................................ 32 6.1 Ca ac e ización empo al y espacial de las dolinas. ................................................. 32 6.2 Mo ome ía de las dolinas ....................................................................................... 34 6.3 O igen de las dolinas .................................................................................................. 37 7. Conclusiones ..................................................................................................................... 37 Bibliog a ía ............................................................................................................................ 39 Lis ado de anexos: ................................................................................................................ 40 Índice de ablas Tabla 1: Compa ación de la digi alización de las dolinas en los años 1956 y 2018. Fuen e: Elab. p opia. .............................................................................................................................. 25 Tabla 2: Compa ación de la digi alización de las dolinas en esoluciones de 5 y 1 me o. Fuen e: Elab. p opia. ................................................................................................................ 26 Tabla 3: Á ea mínima, máxima y media de las dolinas, con suma o io de á eas. Fuen e: Elab. p opia. .............................................................................................................................. 27 Tabla 4: Dis ancias en e dolinas. Fuen e: Elab. p opia. ......................................................... 29 Tabla 5: Índice de dis ibución espacial de las dolinas de la zona de es udio. Fuen e: Elab. p opia. ....................................................................................................................................... 30 Tabla 6: Índice de dis ibución espacial de las dolinas de la zona de es udio. Fuen e: Elab. p opia. ....................................................................................................................................... 30 Tabla 7: Á ea, núme o de dolinas, densidad y á ea dolinizada de los campos de dolinas. Fuen e: Elab. p opia con da os p opios y de G acia, J. (1987) y Chueca, J. (1990)............... 34 Tabla 8: Índice de dis ibución espacial de los campos de dolinas. Fuen e: Elab. p opia con da os p opios y de G acia (1987). ............................................................................................ 35 Tabla 9: Valo medio de elongación de las dolinas en los campos de dolinas. Fuen e: Elab. p opia con da os p opios y de G acia (1987) y Chueca (1990). ............................................. 36 Índice de igu as Figu a 1: Compa ación en e una dolina en MDE con 5 me os (izquie da) y 1 me o de esolución (de echa). Fuen e: Elab. p opia. .............................................................................. 9 Figu a 2: Clasi icación mo ológica de las dolinas. Fuen e: Peña, 2010. ............................... 11 Figu a 3: P incipales ipos de dolinas según p oceso y ma e ial. Fuen e: Gu ié ez e al., 2008........................................................................................................................................... 12 Figu a 4: Zonas ká s icas de las Sie as Ex e io es. Fuen e: Rod íguez, 1983. ...................... 13 Figu a 5: Mapa de localización de la zona de es udio. Fuen e: Elab. p opia. ........................ 16 Figu a 6: Vis a de los Llanos de Cupie lo y el Tozal de Cubilás. Fuen e: Elab. p opia. .......... 17 Figu a 7: Tempe a u as medias mensuales en el pe iodo 1961-1990. Fuen e: Elab. p opia a pa i de IAEST, 2020. ............................................................................................................... 18 Figu a 8: P ecipi aciones medias mensuales en el pe iodo 1981-2010. Fuen e: Elab. p opia a pa i de IAEST, 2020. ............................................................................................................ 19 Figu a 9: Depósi os ósiles en ocas p óximas a los Llanos de Cupie lo. Fuen e: Elab. p opia. ................................................................................................................................................... 20 Figu a 10: Núme o de dolinas dependiendo de su á ea, ag upadas cada 1000 m2. Fuen e: Elab. p opia. .............................................................................................................................. 28 Figu a 11: Posible u ala en los Llanos de Cupie lo. Fuen e: Elab. p opia. ............................. 29 Figu a 12: Rosa de di ecciones con suma o io de o ien aciones del eje mayo de las dolinas. Fuen e: Elab. p opia.................................................................................................... 32 6 Resumen Se ha ealizado un es udio en el campo de dolinas de los Llanos de Cupie lo (Huesca) con in ención de conoce su e olución y sus ca ac e ís icas. También se ha a ado de conoce cuál es la mejo me odología a segui u ilizando SIG. Se han compa ado o o o os de 1956 y 2018 pa a conoce la e olución. Se han compa ado a chi os MDE de 5 y 1 me o de esolución de pixel. Se ha u ilizado el MDE de 1 me o de esolución pa a conoce dis in os pa áme os de las dolinas: á ea dolinizada, densidad, índice de dis ibución espacial, pendien e, ed de d enaje y o ien ación. Se ha u ilizado bibliog a ía pa a conoce la geología de la zona. Se obse a c ecimien o de núme o y á ea de dolinas, aunque la me odología u ilizada se c ee que no es con enien e. Los esul ados ob enidos median e la digi alización en el MDE de 1 me o son más p ecisos. Se ob iene un po cen aje de dolinización del 8,85 % y una densidad de 31,72 dolinas/km2. La dis ibución de las dolinas en los Llanos es alea o ia. La o ien ación de las dolinas es NE-SO, coinciden e con allas p esen es. El campo se ha gene ado debido a la escasa pendien e, al clima ío y llu ioso, y a la na u aleza caliza de la zona. Palab as cla e: MDE, o o o os, dolinización, LIDAR. 7 Abs ac A s udy has been ca ied ou in he sinkhole ield o he Llanos de Cupie lo (Huesca) wi h he in en ion o knowing i s e olu ion and i s cha ac e is ics. Also ied o know which is he bes me hodology using GIS applica ions. O hopho os om 1956 and 2018 ha e been compa ed o know hei e olu ion. 5 and 1 me e pixel esolu ion DEM iles ha e been compa ed. The 1 me e esolu ion DEM has been used o know di e en pa ame e s o he sinkholes: dolinized a ea, densi y, spa ial dis ibu ion index, slope, d ainage ne wo k and o ien a ion. Bibliog aphy has been used o know he geology o he a ea. The e is a g ow h in sinkholes numbe and a ea, al hough he me hodology used is belie ed o be inapp op ia e. The esul s ob ained by digi izing in he 1 me e DEM a e mo e accu a e. A doliniza ion pe cen age o 8.85% and a densi y o 31.72 sinkholes/km2 a e ob ained. The dis ibu ion o sinkholes in he Llanos is andom. The o ien a ion o he sinkholes is NE-SW, coinciding wi h aul s p esen . The ield has been gene a ed due o he low slope, he cold and ainy clima e, and he limes one na u e o he a ea. Keywo ds: DEM, o hopho os, doliniza ion, LIDAR. 8 1. In oducción Los Llanos de Cupie lo, si uados en el Pa que Na u al de la Sie a y Cañones de Gua a, en la p o incia de Huesca, han su ido un g an modelado ká s ico, dando luga al mayo campo de dolinas de odo A agón. Si bien exis en o os campos de dolinas a ni el au onómico an o en calizas como en e apo i as, el campo de dolinas de los Llanos de Cupie lo es único po su ubicación en al u a, su ele ada densidad de dolinización y es el de mayo es dimensiones de la p o incia de Huesca (G acia, 1987; Chueca, 1990). A pesa de que es a zona ya ue es udiada po Rod íguez Vidal e incluida en su Tesis Doc o al en 1983, con iene nume osas p egun as oda ía sin esponde e e idas an o a la dis ibución espacial y empo al como a los p ocesos gené icos implicados. Es e abajo busca la ca ac e ización de es e campo de dolinas, y conoce po qué apa ecen en es a zona. Pa a ello esul a muy ú il el uso de he amien as SIG (Sis emas de In o mación Geog á ica), ya que pe mi en la ob ención de un buen núme o de a iables pa a pode ca ac e iza la zona y ealiza un seguimien o de su e olución. Es as aplicaciones son especialmen e ú iles en luga es inaccesibles o de di ícil acceso como es el caso de la p esen e zona de es udio, la cual se encuen a a 3 ho as andando del luga de apa camien o. Exis e un g an núme o de he amien as SIG a disposición del público, como mapas, o o o os o modelos digi ales de ele aciones (MDE) que pe mi en ob ene in o mación muy in e esan e sob e dis in os pa áme os geomé icos (o ien ación, á ea, olumen, di ección del eje mayo y meno …), dis ibución espacial o e olución de las dolinas. Es a in o mación se ob iene a a és de dis in os p ocesos ealizados median e aplicaciones como QGIS o A cMap. Con el paso del iempo, los SIG han ido pe eccionando sus he amien as. Una de es as e oluciones en las he amien as SIG es la capacidad de ob ene a chi os MDE con esoluciones más al as, lo que pe mi e la ob ención de da os mucho más p ecisos. A modo de ejemplo, en la Figu a 1 se mues a la di e encia de una dolina en un MDE de 5 me os de esolución y en o o de 1 me o. 9 Figu a 1: Compa ación en e una dolina en MDE con 5 me os (izquie da) y 1 me o de esolución (de echa). Fuen e: Elab. p opia. Como puede obse a se, la di e encia en e ambas esoluciones es conside able. En la digi alización de es as dolinas, es a di e encia es muy signi ica i a ya que puede da da os dis in os en pos e io es p ocesos pa a su ca ac e ización, como en el cálculo de á eas u o ien aciones. U ilizando la esis de Rod íguez Vidal (1983) como base undamen al de es e es udio, se c ee con enien e el análisis de es a zona median e ecnología más mode na, ya que excep uando es a esis, los es udios en la zona son escasos o nulos. Además, u ilizando los es udios de G acia (1987) y Chueca (1990), se ha ealizado una compa ación en e campos de dolinas pa a conoce las ca ac e ís icas de las dolinas de la zona de es udio. 1.1 Ka s y dolinas Se conoce como Ka s a una o ma de elie e de dis in as ca ac e ís icas debido a la disolución de las ocas subyacen es. Po lo gene al, el modelado ká s ico a ec a p incipalmen e a ocas calizas y a ocas e apo í icas, aunque ambién puede da se en ocas sedimen a ias y me amó icas de composición mayo men e ca bona ada (Gu ié ez, 2001). El cons i uyen e p incipal de las ocas calizas es el ca bona o de calcio (CaCO3), el cual es poco soluble en agua pu a (16 mg/l a 16oC de empe a u a). Sin emba go, es e compues o eacciona con los ácidos. En la na u aleza, la combinación de CO2 con H2O da luga a o mación de ácido ca bónico (H2CO3), el cual sí eacciona con el ca bona o cálcico pa a o ma bica bona o de calcio (Ca(HCO3)2), que es soluble y ácilmen e anspo able po el agua. De es e modo, su solubilidad a ía en e 80 y 350 mg/l en unción del con enido en CO2. Como odos los gases la 16 Figu a 5: Mapa de localización de la zona de es udio. Fuen e: Elab. p opia. 17 Den o de la zona de es udio se encuen an la localidad Noci o y los an iguos municipios de Ben ué de Noci o y Used. Pueden obse a se ambién picos impo an es, como el Tozal de Gua a (2077 m), el Tozal de Cubilas (1938 m) y Cabeza de Gua a (1845 m). Es os picos c ean un g an con as e con los alles de la zona, como el de Noci o o el Alcanad e, debido al g adien e de al u a. Los Llanos de Cupie lo se encuen an a 1670 msnm y poseen un á ea de 8 km2. En es e pa aje, la p incipal ege ación que se encuen a es e izón (Echinospa um ho idum) y boj (Buxus sempe i ens), así como algún ejempla de abe o (Abies alba). Se a a de una zona asociada adicionalmen e al pas o eo, po lo que se encuen an ambién zonas de pas os ( e Figu a 6). Figu a 6: Vis a de los Llanos de Cupie lo y el Tozal de Cubilás. Fuen e: Elab. p opia. 3.1 Clima Es a zona posee un clima ca ac e ís ico, ya que se encuen a en la di isión geológica en e los Pi ineos y la dep esión del Eb o, aunque es un clima p edominan emen e con inen al. En la Figu a 7 se mues an las empe a u as mensuales mínimas, máximas y medias en el pe iodo de 1961-1990, omadas en la Es ación Me eo ológica de Panzano (IAEST, 2020). 18 Figu a 7: Tempe a u as medias mensuales en el pe iodo 1961-1990. Fuen e: Elab. p opia a pa i de IAEST, 2020. Como puede obse a se, las empe a u as medias ob enidas en la zona a a ez alcanzan los 20°C, siendo julio y agos o los meses más cálidos, con máximas de 27°C y mínimas de 14°C ap oximadamen e. Ene o, eb e o, no iemb e y diciemb e son los meses más íos, con empe a u as medias meno es a los 5°C. Las empe a u as máximas de es os cua o meses no alcanzan los 10°C, mien as que las mínimas de ene o, eb e o y diciemb e se encuen an po debajo de los 0°C. Las p ecipi aciones son epe idas du an e odo el año, aunque menos in ensas en los meses de eb e o, ma zo y julio. Es as p ecipi aciones pueden se obse adas en la Figu a 8, siendo es as una media en el pe iodo 1981-2010, omadas en la misma es ación. 19 Figu a 8: P ecipi aciones medias mensuales en el pe iodo 1981-2010. Fuen e: Elab. p opia a pa i de IAEST, 2020. Los meses de p ima e a y o oño son los que más p ecipi aciones apo an, supe ándose los 80 mm de media mensual, mien as que los de e ano e in ie no a a ez supe an es a can idad. 3.2 Geología En la zona de es udio se encuen an p incipalmen e supe icies es uc u ales en calizas (pe enecien es al T iásico supe io , C e ácico supe io y Paleoceno) de la o mación Belsué- A a és, y supe icies es uc u ales en a eniscas y ma gas (pe enecien es al Lu iciense) de las o maciones Pon de Sue , Ad aén y Bona, y T emp. (Rod íguez, 1986; Millán, 2006). La unidad más in e esan e, en la que se encuen an Los Llanos de Cupie lo, es caliza con depósi os ósiles de Nummuli es y Al eolinas, con ma e iales pe enecien es al Lu iciense, de la o mación Gua a (IGME, 1950; Rod íguez, 1986; Millán, 2006). En la Figu a 9 se mues a una oca p óxima a los Llanos de Cupie lo con depósi os ósiles: 20 Figu a 9: Depósi os ósiles en ocas p óximas a los Llanos de Cupie lo. Fuen e: Elab. p opia. Las p incipales es uc u as que se encuen an en la zona de es udio son pliegues No e- Su y Es e-Oes e, así como allas y cabalgamien os (IGME, 1950). Los p incipales an iclinales y sinclinales en di ección No e-Su son el sinclinal de Rodella y los an iclinales de Balcés y Mo ano, los cuales an acompañados de cabalgamien os de edades muy a iables. Es as es uc u as se ca ac e izan po se e gen es al Oes e, po lo que es e lanco se puede encon a bas an e e icalizado (en e 40° y 80°), mien as que el lanco Es e a a ez supe a los 30° de buzamien o. La edad de es as es uc u as a ía den o del Eoceno. El an iclinal de Balcés se o ma du an e el Lu iciense medio y queda osilizado en el Lu iciense supe io . Sin emba go, el sinclinal de Rodella y el an iclinal de Mo ano se o man du an e el Ba oniense, quedando osilizados du an e el P iaboniense (IGME, 1950). Po o o lado, el p incipal plegamien o en di ección Es e-Oes e que se encuen a en la zona de es udio es el an iclinal de Cabeza de Gua a. Es e se ca ac e iza po posee un plano axial casi e ical, con una lige a e gencia hacia el Su (IGME, 1950). Las allas, ca alogadas como no males, son abundan es en la zona, las cuales poseen di ecciones ap oximadas de No des e-Su oes e (IGME, 1950). Todos es os ac o es gene an una se ie de supe posiciones de es uc u as con di ecciones No e-Su y Es e-Oes e, lo que se aduce en una zona es uc u almen e compleja (IGME, 1950). 21 4. Me odología Inicialmen e se ha delimi ado la zona de es udio. Pa a ello se han omado como lími es el embalse de Vadiello al oes e y el ío Alcanad e, a su paso po Rodella , al es e. Los municipios de Used y San a Cilia limi an la zona al no e y su espec i amen e. Pa a lle a a cabo el p esen e TFG se ha seguido una secuencia de e apas conca enadas que se desc iben a con inuación. Inicialmen e, pa a conoce la p oblemá ica de la zona de es udio en de alle, se ealizó una salida de campo a los Llanos de Cupie lo y su en o no. En ella se ealiza on o og a ías y se econoció el e eno de una o ma más p ecisa, p es ando a ención a la ed de d enaje, mo ome ía de las dolinas y geología. El siguien e paso ue la búsqueda bibliog á ica sob e los ipos de dolinas y sus p ocesos de o mación en buscado es académicos como Alco ze, Dialne y Resea chga e, así como la búsqueda de es udios p e ios en la zona. Se han buscado ambién es udios sob e dis in os campos de dolinas, con el in de pode compa a el campo de los Llanos de Cupie lo con o os campos de dolinas exis en es. Así mismo se p ocedió a la digi alización de la geología de la zona a pa i de los mapas geológicos de España a escala 1:50.000 (1ª se ie) de las hojas 248 (Apiés) y 249 (Alqueza ) pe enecien es al Ins i u o Geológico y Mine o de España (IGME). Las es uc u as geológicas han sido digi alizadas a pa i de los mapas del es udio de Millán (2006) “Es uc u a y cinemá ica del en e de cabalgamien o su pi enaico de las Sie as Ex e io es a agonesas”. Pos e io men e, se p ocedió a la ca og a ía, digi alización y ca ac e ización mo omé ica de dolinas en la oda la zona de es udio, con especial a ención al campo de dolinas de los llanos de Cupie lo. Pa a ello ue necesa io la desca ga de las o o o os del PNOA his ó ico (1956-57) y del PNOA Máxima Ac ualidad (2018) de las hojas MTN50 HU30 248 y 249. Es as desca gas se han ealizado desde el cen o de desca gas del Cen o Nacional de In o mación Geog á ica (CNIG). U ilizando la aplicación A cMap de A cGis, y habiendo elegido p e iamen e el sis ema de coo denadas (en es e caso se ha escogido ETRS 1989 TM30N), se digi aliza on las dolinas po sepa ado en el año 1956 y 2018, c eando un mapa compa a i o, pa a así conoce la e olución empo al de las dolinas. Con el in de aplica o as écnicas de elede ección, se p ocedió a digi aliza las de nue o pa iendo de modelos digi ales de ele aciones de di e en e esolución. Se han u ilizado un modelo digi al del e eno con paso de malla de 5 m (MDT05), co espondien es al año 2010 y a chi os LIDAR 1ª Cobe u a en o ma o LAZ del Ins i u o Geog á ico Nacional (IGN) del año 2010 y una esolución de 0,5 m. Ambos a chi os se han ob enido de la página web del cen o de 22 desca gas del CNIG. La digi alización de las dolinas se ealizó sob e modelos de somb as ob enidos a pa i de los da os del e eno. En el MDT de 5 m, es e u o que se ans o mado en modelo de somb as median e la he amien a Hillshade de A cMap (Spa ial Analys Tools > Su ace > Hillshade). En el caso de los a chi os LIDAR el p oceso ue más complejo, siendo necesa io su descomp esión en o ma o LAS median e el algo i mo laszip, el cual hay que desca ga lo y añadi lo a la oolbox de A cMap. Pos e io men e se c eó un LAS Da ase pa a abaja odos los iche os como si ue an uno solo (Da a Managemen Tools > LAS Da ase > C ea e LAS Da ase ). En las p opiedades del Da ase , en el apa ado Fil e , se ma có la casilla g ound pa a il a solo los da os de la supe icie del e eno. El LAS Da ase ob enido se pasó a as e median e la he amien a LAS Da ase o Ras e (Con e sion Tools > To Ras e > LAS Da ase o Ras e ), asignando a la casilla de Sampling alue un alo de 1. De es e modo, la esolución del as e se á de 1x1 m. Al as e ob enido se le aplica la He amien a Hillshade (Spa ial Analys Tools > Su ace > Hillshade). Sob e es e Hillshade se ealiza la digi alización de las dolinas. Si bien la esolución del LIDAR e a o iginalmen e de 0,5 m, el modelo de somb as u o que ealiza se a una esolución de 1 m dado que a una esolución de 0,5 m se ob enían nume osos a e ac os. Se ha ealizado un mapa compa a i o de las digi alizaciones ob enidas median e ambas me odologías. Es as dos digi alizaciones se u iliza on pos e io men e pa a de e mina la impo ancia de la esolución en la ca og a ía de dolinas. Una ez ca og a iadas las dolinas, és as ue on ca ac e izadas mo omé icamen e y espacialmen e sob e el hillshade del MDE de 1 m de esolución (LIDAR). Pa a ello, se aplica on dis in as ecuaciones y he amien as en A cMap. Los pa áme os mo ológicos ob enidos han sido: Á ea, densidad y dis ibución espacial de las dolinas Se ob u o el á ea máxima, mínima y media de las dolinas, así como el suma o io de á eas, a pa i de la he amien a S a is ics. Pa a ello, p ime o se ha calculado el á ea de cada dolina median e la he amien a Calcula e geome y. Se han ag upado las dolinas en g upos dependiendo de su á ea (cada 1000 m2), pa a así ob ene una mejo pe cepción de la a iedad de las á eas ob enidas. La densidad de las dolinas se ha calculado a pa i del cocien e en e el núme o de dolinas y el á ea de la zona. El po cen aje de á ea dolinizada se ha ob enido median e el cocien e en e el suma o io de á eas de las dolinas y el á ea de la zona, mul iplicado po 100. La dis ancia euclídea mínima, máxima y media que exis e en e dolinas se ha calculado u ilizando la he amien a Calcula e Dis ance Band om Neighbo Coun (Spa ial S a is ics Tools > U ili ies > Calcula e Dis ance Band om Neighbo Coun ). Pa a conoce la dispe sión de las dolinas se u iliza 23 la he amien a A e age nea es neighbo (Spa ial S a is ics Tools > Analyzing Pa e ns > A e age Nea es Neighbo ). Es a he amien a u iliza el mé odo de Cla k y E ans (1954) pa a el cálculo del índice de dis ibución espacial, el cual consis e en una se ie de ecuaciones que incluyen las siguien es a iables: Dis ancia media al ecino más ce cano (La): Se ob iene pa a cada dolina. Es la dis ancia en e el cen oide de una dolina y el cen oide de la dolina más p óxima a ella. Dis ancia media eó ica al ecino más ce cano (Le): Es la dis ancia en e dolinas ob enida en un ámbi o eó ico, con una dis ibución de máxima alea o iedad. Se ob iene median e la siguien e ecuación, donde D es la densidad de dolinas: Índice de dis ibución espacial (R): Mues a el alo u ilizado pa a de ini la dis ibución de las dolinas. Se ob iene median e la siguien e ecuación: El alo del índice a ía en e 0 y 2,1491, siendo 0 el alo que ep esen a una máxima ag upación y 2,1491 el que ep esen a una máxima dispe sión. Si el alo se encuen a p óximo a 1 signi ica que la dispe sión es alea o ia. Pendien e El mapa de pendien es p opo ciona in o mación ace ca de la di e encia de al u a en e las celdas del as e . En es e caso se ha calculado en g ados, median e la he amien a Slope (Spa ial Analys Tools > Su ace > Slope), en una escala de e de a ojo dependiendo si la pendien e es meno o mayo espec i amen e. Red de d enaje Pa a pode ob ene mapas de di ección y acumulación de lujo, así como de la ed de d enaje, es necesa io ealiza una co ección al as e median e la he amien a Fill (Spa ial Analys Tools > Hid ology > Fill). De es e modo, no se ienen en cuen a posibles sumide os. El as e ob enido es el que se u iliza pa a la ob ención de los es mapas an e io men e mencionados. 24 El mapa de di ección de lujo ep esen a la di ección de cada celda en base a la di ección de la mayo pendien e. A cada celda se le asigna un alo dis in o dependiendo la di ección que ome, siendo 8 es os alo es: Es e: 1 Su es e: 2 Su : 4 Su oes e: 8 Oes e: 16 No oes e: 32 No e: 64 No des e: 128 Pa a ob ene es e mapa se u iliza la he amien a Flow Di ec ion (Spa ial Analys Tools > Hid ology > Flow Di ec ion). A cada uno de los alo es se le asigna un colo . A pa i del mapa de di ección de lujo se c ea el mapa de acumulación de lujo, es deci , las á eas en las que se el lujo se concen a. La ob ención de es e mapa es median e la he amien a Flow Accumula ion (Spa ial Analys Tools > Hid ology > Flow Accumula ion), y mues a, median e alo es de 1 o 0, las zonas en las que se acumula el lujo y las zonas en las que no, espec i amen e. U ilizando la calculado a as e (Spa ial Analys Tools > Map Algeb a > Ras e Calcula o ) en el as e de acumulación de lujo, se ob iene la ed de d enaje. Pa a ello hay que señala que sólo debe mos a los alo es que es én po encima de 2000. Es a ed de d enaje ha enido que se co egida, ya que los ba ancos apa ecían de o ma descon inua. Longi ud del eje mayo y o ien ación de las dolinas La ob ención del eje mayo de cada dolina se ha gene ado median e la he amien a Minimum Bounding Geome y (Da a Managemen Tools > Fea u es > Minimum Bounding Geome y). Es a he amien a con ie e odos los polígonos en ec ángulos, de modo que pueden conoce se an o el eje mayo como el eje meno . A pa i de es os dos alo es se ha calculado el alo del ac o de elongamien o, median e el cocien e en e el eje mayo y el meno . Es e alo pod ía indica el g ado de con ol es uc u al que eje cen las ac u as y la pendien e de la zona sob e la o ma de las dolinas. Si es e alo es mayo que 1 quie e deci que la longi ud de la dolina 25 es mayo que su anchu a, po lo que la o ma de es a pod ía e se a ec ada po algún ac o ex e no. Po úl imo, a pa i de los da os de o ien ación de las dolinas, se ha gene ado un g á ico adial median e la aplicación de Mic oso Excel, el cual mues a un suma o io de las dolinas que se o ien an a cada di ección. Los esul ados ob enidos han sido compa ados con o os es udios encon ados sob e campos de dolinas, y sob e la zona de es udio. 5. Resul ados 5.1 E olución empo al en e 1956 y 2018 Pa a conoce la e olución empo al de las dolinas en e los años 1956 y 2018 se ealiza la compa ación del núme o de dolinas, así como de sus á eas. Es os da os son ob enidos de las digi alizaciones en las o o o os del PNOA his ó ico (PNOA 1956) y la de máxima ac ualidad (PNOA 2018). O o o os PNOA 1956 PNOA 2018 Di e encia Núme o de dolinas 310 318 8 Á ea máxima (m²) 5245,9926 9874,57378 4628,58118 Á ea mínima (m²) 38,362532 84,060381 45,697849 Suma o io á eas (m²) 289257,311 311013,013 21755,702 Media de á eas (m²) 933,088099 978,028342 44,940243 Des iación es ánda (m²) 900,279869 994,209556 93,929687 Tabla 1: Compa ación de la digi alización de las dolinas en los años 1956 y 2018. Fuen e: Elab. p opia. Como puede obse a se en la Tabla 1, se ob iene una mayo can idad de dolinas en la digi alización de 2018, con á eas mínimas, máximas y medias más al as. La des iación es ánda indica que el á ea de las dolinas es muy a iada. La mayo ía de las dolinas digi alizadas en ambos años son las mismas, aunque se iden i ican 10 dolinas nue as en la digi alización de 2018, 32 Median e la Figu a 12, en o ma de g á ico adial, se mues a el suma o io de las o ien aciones de las dolinas, di ididas en anjas de 10 g ados. Como puede obse a se, la di ección p edominan e que oman es as dolinas es NE-SO. 6. Discusión 6. Discusión 6.1 Ca ac e ización empo al y espacial de las dolinas. Obse ando las ca og a ías de dolinas ealizadas a pa i de las o og a ías aé eas, se obse a que el núme o y á ea de las dolinas es mayo en la digi alización de 2018 que en la de 1956. Conc e amen e se obse a un inc emen o de 8 dolinas nue as en e 1956 y 2018 y un aumen o del suma o io del á ea de las mismas de 21755 m2. La di e encia c ecien e en el núme o y á ea de las dolinas apun a a la apa ición de nue as dolinas y a un c ecimien o de las exis en es en los úl imos 72 años. Figu a 12: Rosa de di ecciones con suma o io de o ien aciones del eje mayo de las dolinas. Fuen e: Elab. p opia. 33 Cabe ambién la posibilidad de que odas las dolinas es u ie an p esen es ya en el 1956, pe o debido a la esolución de la imagen no se ca og a ia an odas las exis en es. De se cie a es a posibilidad, las dolinas no hab ían expe imen ado ningún c ecimien o ni se hubie an o mado nue as dolinas. Pa a pode sali de dudas sob e la in luencia de la esolución en la iden i icación de dolinas en el á ea de es udio, se han compa ado los esul ados ob enidos a pa i de los MDT de 5 m y LIDAR a 1 m. En es e caso, calculando la di e encia en e las digi alizaciones con ambas esoluciones, mos ada en la Tabla 2, se obse a que la digi alización a 1 m de esolución pe mi ió ca og a ia 42 dolinas más que las obse adas con el MDT de 5 m. E iden emen e, debido a la len i ud de los p ocesos ká s icos en calizas y la inexis en e di e encia empo al en e la adquisición de los dos modelos de ele aciones, la di e encia en el núme o de dolinas es debido a la mejo ía en la esolución espacial que apo a el LIDAR. Es e inc emen o debido al aumen o en la esolución apo ada po los da os LIDAR pe mi e isualiza dolinas pequeñas que no se e ían con un amaño de pixel mayo y di e encia a ias dolinas jun as en e sí que e an ca og a iadas como una sola con el MDT de 5 m de esolución. Del mismo modo, exis en di e encias no ables en el á ea de las dolinas dependiendo de la esolución de modelo digi al de ele aciones u ilizado. Las dolinas digi alizadas con el MDT de 5 m de esolución ienen una mayo á ea media, mínima y máxima. Con es e mé odo, el suma o io de las á eas de odas las dolinas es de 747655 m2. Po el con a io, conside ando los da os LIDAR a una esolución de 1 m el suma o io de las á eas es de 714645 m2, menos que el ob enido a una esolución de 5 m. Es a di e encia es debido al mayo amaño del píxel en los modelos de 5 m, que hace que se sob ees ime el amaño de las dolinas digi alizadas En consecuencia, los mejo es esul ados se ob ienen u ilizando an o o og a ías aé eas como modelos de ele aciones de al a esolución. En es e caso an o las o o o os del PNOA de Máxima Ac ualidad como los da os LIDAR a una esolución de 1 m ue on he amien as esenciales pa a lle a a cabo una ca og a ía de de alle. No obs an e, se iden i icó un mayo núme o de dolinas u ilizando la o o o o del PNOA. Conc e amen e, se de ec a on 44 dolinas más con la o o o o que con el LIDAR. Es o puede debe se a que algunas dolinas engan una p o undidad in e io a 1 m y en consecuencia queden ue a del alcance de de ección del LIDAR ( esolución de 1 m). Sin emba go, la salida de campo demues a que odas las dolinas incluidas las de meno amaño p esen an una p o undidad muy supe io al me o. Es o sugie e que la al a de isión idimensional de las o o o os, a pesa de su al a esolución, puede lle a a e o es y una sob ees imación del núme o y á ea de las dolinas, y de la densidad de dolinización. A endiendo a es os da os, la me odología que ha esul ado se más e icaz pa a la ca og a ía de dolinas ha sido 34 la elabo ación de mapas de somb eado con da os LIDAR. En cualquie caso, siemp e es ecomendable comp oba la ca og a ía en el campo en caso de que hubie a dolinas de pequeño amaño, de geome ías en a esa colma adas de sedimen os o con p o undidades in e io es al me o que escapen a la esolución de los da os LIDAR. 6.2 Mo ome ía de las dolinas Como puede obse a se en los esul ados, la di e encia en e el á ea mínima y máxima de las dolinas de los Llanos de Cupie lo es no o ia. Es p obable que algunas de las dolinas que mayo supe icie aba can sean p oduc o de la unión de dos o más dep esiones, lo que se conoce como u alas. Es ambién des acable que la mayo ía de las dolinas de mayo á ea se si úan en zonas de ondo de ba anco, lo que pod ía a o ece el aumen o de su amaño. La densidad de dolinas ob enida en es e es udio se ha compa ado con los campos de dolinas es udiados po G acia (1987) en el sec o cen al de la Co dille a Ibé ica y po Chueca (1990) en el sec o o ien al del Pi ineo, ob eniéndose la Tabla 7: Campo de dolinas Á ea (km²) N. Dolinas Densidad (dolinas/km²) Á ea dolinizada (%) Llanos de Cupie lo 8,07 256 31,72 8,85 Villa oya P2 5,89 203 35,06 5,42 Villa oya P1 3 26 8,6 1,64 La To ue a 49,03 365 7,44 8,1 Odón 18,1 118 6,52 7,37 El Villa ejo 16,4 161 9,82 2,97 Tu bón 2,58 92 35,65 18,68 Tabla 7: Á ea, núme o de dolinas, densidad y á ea dolinizada de los campos de dolinas. Fuen e: Elab. p opia con da os p opios y de G acia, J. (1987) y Chueca, J. (1990). Como se obse a en la Tabla 7, la densidad de dolinas en los llanos de Cupie lo es en e 3 y 4 eces mayo que Villa oya P1, La To ue a, Odón y El Villa ejo y semejan e a la ob enida en Villa oya P2 y en el Tu bón. Además, la densidad de dolinas ob enida en es e es udio pa a los Llanos de Cupie lo (31,72 dolinas/km2) es lige amen e supe io al calculado po Rod íguez Vidal en 1983, el cual mos aba una densidad de 29,5 dolinas/km2. Es a lige a di e encia se debe a que 35 el núme o de dolinas iden i icadas median e la me odología u ilizada en el p esen e es udio es mayo . Cabe des aca que el abajo de Rod íguez Vidal (1983), a pesa de se un abajo an iguo y no dispone de modelos digi ales de ele aciones, consiguió unos esul ados muy p óximos a la ealidad, g acias a un exhaus i o abajo de o og ame ía y abajo de campo. Igualmen e, si se compa a el po cen aje de á ea dolinizada en Cupie lo con espec o a o os campos de dolinas del e i o io a agonés, se obse a que los Llanos jun o con el campo de dolinas del Tu bón o ecen la mayo á ea dolinizada de odas las zonas es udiadas. Es o signi ica, que no solo exis e un g an núme o de dolinas sino que además exis en dolinas de g andes dimensiones ocupando una impo an e á ea de la zona de es udio. Finalmen e, a endiendo al índice de dis ibución espacial y a que no exis en alo es de dis ibución pa a el campo de dolinas del Tu bón, el campo de dolinas de Cupie lo es el que iene un índice más ce cano al ag upamien o (Tabla 8). Es o quie e deci que las dolinas de Cupie lo poseen meno dis ancia en e ellas que en el es o de campos y po an o, ep esen a la zona con el mayo ag upamien o de dolinas po km2. Campo de dolinas Índice de dis ibución espacial Llanos de Cupie lo 0,962721 Villa oya P2 2,146 Villa oya P1 1,9 La To ue a 1,16 Odón 1,86 El Villa ejo 1,55 Tabla 8: Índice de dis ibución espacial de los campos de dolinas. Fuen e: Elab. p opia con da os p opios y de G acia (1987). Como se ha is o en el apa ado de esul ados, las longi udes del eje mayo de las dolinas a ían en e los 6,87 y 330,38 me os, alo es que di ie en espec o al es udio ealizado po Vidal (1983) en los Llanos de Cupie lo. Es a di e encia pod ía co esponde se a a iaciones en la me odología u ilizada pa a delimi a las dolinas. 36 A modo de compa ación se ha ealizado la Tabla 9, con los alo es medios de elongación an o de los Llanos de Cupie lo como de los es udios de campos de dolinas en zonas ca bona adas es udiados po G acia (1987) y Chueca (1990). Campo de dolinas Elongación Llanos de Cupie lo 1,76 Villa oya P2 1,69 Villa oya P1 1,66 La To ue a 1,95 Odón 1,72 El Villa ejo 1,82 Tu bón 1,41 Tabla 9: Valo medio de elongación de las dolinas en los campos de dolinas. Fuen e: Elab. p opia con da os p opios y de G acia (1987) y Chueca (1990). En el es udio de G acia (1987) se habla sob e que es e ac o de elongación apo a in o mación sob e el con ol es uc u al de ac o es como el diaclasado, concluyendo que es os campos es án cla amen e in luidos po es os ac o es. El alo de elongación ob enido pa a los Llanos de Cupie lo indica que exis e un cla o con ol es uc u al de las dolinas po pa e de las diaclasas p esen es en la zona. Además, analizando la o ien ación de las dolinas, la cual es p edominan emen e SO-NE, se obse a una posible elación con las allas de la zona, las cuales poseen la misma di ección. En lo que espec a a la pendien e, el bajo alo de es e pa áme o en la zona de los Llanos de Cupie lo hace de es a un luga idóneo pa a la cap ación de agua, an o de las p ecipi aciones en o ma de llu ia como del posible deshielo. Las zonas que apa ecen con pendien es mayo es co esponden a dolinas que poseen algún la e al esca pado (po lo gene al, dolinas de mayo amaño). 37 Po lo gene al, la ed de d enaje ob enida en la zona de es udio p esen a una mo ología bien je a quizada. Los p incipales ecep o es de es a ed son el ío Gua izalema, en la zona más occiden al, y el ío Alcanad e en la zona o ien al. La excepción a es a je a quización apa ece en la zona de los Llanos de Cupie lo, luga en el que la ed de d enaje desapa ece o queda di usa. Es o indica ía que los Llanos de Cupie lo se a a de una zona de eca ga de acuí e os, algo que se po encia ía con la escasa pendien e del luga . 6.3 O igen de las dolinas En la zona de es udio, a pesa de exis i más o maciones ca bona adas, solo apa ecen dolinas asociadas a la o mación Gua a (calizas con nummuli es y al eolinas). Es po ello que es a unidad geológica debe con ene una se ie de ca ac e ís icas geológicas que la hacen p opensa a expe imen a los p ocesos ká s icos. A al a de es udios pe og á icos que den luz a es a cues ión, es posible que sean calizas con una mayo po osidad in e g anula que a o ezca la in il ación, ci culación de las aguas y, en consecuencia, su disolución. Si bien la ka s i icación es mucho más in ensa en es a unidad ca bona ada, no se encuen an es os enómenos de disolución en oda su ex ensión. De hecho, las dolinas apa ecen en dos zonas cla amen e di e enciables: Los Llanos de Cupie lo (256 dolinas), y su e ien e no e (18 dolinas). Es muy p obable que es as 18 dep esiones se hayan p oducido po la na u aleza caliza de la zona y po la escasa pendien e. En el caso de los Llanos de Cupie lo en an en juego, además de es os dos ac o es, o os como la ue e agmen ación que ha su ido la zona, la ed de d enaje, que a o ece la cap ación de agua en la zona de los Llanos, o el clima llu ioso y io de la zona, que a o ece la disolución de las calizas. Ligado a es o úl imo, se encuen a o o ac o impo an e en el p oceso de dolinización de los Llanos, el cual es la al u a, que hace que el clima de la zona sea p opicio pa a c ea es as o maciones. Las dolinas iden i icadas se a an de dolinas en cube a, las cuales se han gene ado po la disolución del sus a o soluble. 7. Conclusiones Respec o a la e olución empo al de las dolinas, se pod ía a i ma que las dolinas han c ecido en á ea y en núme o. Sin emba go, se c ee que pa a un buen es udio de es as ca ac e ís icas es con enien e usa o o ipo de me odología, ya que con las o o o os u ilizadas no se abaja con la p ecisión necesa ia pa a es e ipo de es udios. Respec o a la compa ación en e MDT05 y LIDAR se ob iene un mejo esul ado en la digi alización de las dolinas con MDE de 1 me o de esolución (LIDAR) que con los de 5 me os 38 (MDT05). Si bien es cie o que abaja con es e ipo de a chi os equie e de o denado es más po en es, y en algunos p ocesos de A cMap el iempo in e ido es mayo . Respec o al o igen de es e campo de dolinas se puede conclui que se debe p incipalmen e los siguien es ac o es: al clima ío y llu ioso de la zona, ligado a la al u a, a su na u aleza caliza y a la escasez de pendien e, lo que p o oca una ecepción del ecu so híd ico en los Llanos. Compa ando con o os es udios, la densidad de dolinas y el po cen aje de á ea dolinizada de los Llanos de Cupie lo son bas an e al os, ob eniéndose una densidad de 31,72 dolinas/km2 y un po cen aje de dolinización de 8,85 %. Las dolinas de los Llanos de Cupie lo poseen un índice de dispe sión más ce cano al ag upamien o que en o os es udios, indicando que es as dolinas se encuen an concen adas, a poca dis ancia unas de o as. El alo de elongación y la o ien ación de las dolinas indican un con ol es uc u al de es as po pa e de las allas p esen es en la zona, obse ándose una di ección de las dolinas NE- SO, al como a i mó Rod íguez (1983). 39 Bibliog a ía Benayas Polo, R. (2019). GEASIG. Análisis de MDT y supe icies con A cGIS. Ob enido de h ps://www.geasig.com/analisis-md -y-supe icies-con-a cgis/ Chueca Cía, J. (1990). El modelado exoká s ico en la e ien e o ien al del macizo del Tu bón (P o incia de Huesca). Lucas Mallada, 2, 57-74. Cla k, P. J., & E ans, F. C. (1954). 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Lond es: Macmillan P ess. 40 Lis ado de anexos: Tabla inal con á ea, longi ud de eje mayo y o ien ación de las dolinas digi alizadas…….41 Mapa de e olución empo al de las dolinas……………………………………………………….…………..50 Mapa de compa ación en e MDE de 1 m y 5 m………………………………………………….………….51 Mapa de pendien es de los Llanos de Cupie lo.…………………………………………….………………..52 Mapa de de alle de los Llanos de Cupie lo……………………………………………….……………………..53 Mapa inal de las dolinas de la zona de es udio……………………..…………….…………………………54 41 Tabla inal con á ea, longi ud de eje mayo y o ien ación de las dolinas digi alizadas Dolina A ea (en m²) Longi ud de eje mayo (en m) O ien ación (en °) 1 579,008214 27,880362 4,085617 2 61,044029 9,755163 78,690068 3 62,72414 10,583354 90 4 114,24754 16,171095 75,963757 5 50,403327 10,327315 98,130102 6 67,764472 12,179249 80,537678 7 57,648805 11,052392 101,309932 8 38,082513 10,583354 36,869898 9 264,897483 24,795201 102,528808 10 27,673701 6,875314 101,309932 11 70,564657 10,439357 9,462322 12 56,703742 11,441697 54,462322 13 197,518036 18,256287 90 14 183,02708 18,864669 23,198591 15 260,522194 26,382254 6,009006 16 178,931809 20,933792 74,054604 17 86,630718 12,211379 164,054604 18 217,049325 19,557045 87,273689 19 12203,90546 234,329388 52,744711 20 2662,555728 60,838832 74,054604 21 1646,928697 63,961029 62,102729 22 1014,366948 56,086287 26,565051 23 716,987321 34,92507 90 24 4732,872369 131,336508 45 25 406,026798 26,463474 168,690068 26 287,018943 24,508665 98,130102 27 270,392846 31,947885 26,565051 28 2129,890573 79,157114 48,012788 29 1136,314997 84,03004 17,525568 30 580,75833 31,413031 175,601295 31 3776,889274 152,34178 33,690068 48 236 1078,071153 45,429236 74,054604 237 2763,432386 116,791243 75,963757 238 2395,90813 64,343966 110,854458 239 4027,015783 128,473799 51,788975 240 757,800015 35,965987 131,185925 241 778,801401 47,294172 83,990994 242 445,404397 27,550223 40,601295 243 332,521946 23,812548 90 244 2019,633295 70,336274 64,179008 245 1211,954989 48,232666 104,931417 246 301,019867 19,831439 8,130102 247 233,64042 25,135467 90 248 721,060278 35,842228 157,750976 249 272,142961 20,140215 174,289407 250 2791,784257 77,836465 128,047043 251 78,405175 10,583355 90 252 113,092464 17,534384 95,440332 253 224,014785 26,192466 135 254 122,289321 18,692226 174,289407 255 45,940532 9,901346 66,801409 256 50,534585 7,876221 172,874984 257 63,911418 9,37138 153,434949 258 990,565377 38,069288 108,434949 259 713,172069 37,041741 90 260 1327,462612 54,526484 77,471192 261 1614,481556 50,693923 96,340192 262 200,983265 19,84379 90 263 1097,217416 46,992001 105,945396 264 482,191825 25,575983 85,236358 265 1409,052997 75,366018 52,594643 266 632,281731 35,646448 6,340192 267 571,237702 49,391507 45 268 458,670272 31,133499 78,690068 269 253,696744 27,465193 14,036243 49 270 9379,856754 250,422871 29,577839 271 2451,806819 109,706908 29,931512 272 1643,778489 97,893072 54,107334 273 1411,468157 67,807681 12,680383 274 11229,86117 212,913465 85,236358 50 51 52 53 54