Inventario-de-erosion-acelerada-de-suelos-en-la-Mixteca-Alta-de-Oaxaca

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fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo 
mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, 
reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el 
respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
 Agradecimientos
 
Pedro Montes Cruz 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
Al Dr. Jorge López Blanco, director de esta tesis quien me permitió desarrollar este 
trabajo en las mejores condiciones tanto en campo como en gabinete, gracias a su apoyo 
se concretó satisfactoriamente este trabajo. 
 
Al Dr. José Lugo Hubp, quien amablemente aceptó revisar mi manuscrito y con ello 
formar parte del sínodo. Sus observaciones me permitieron mejorar sustancialmente la 
tesis en su versión final. 
 
Al Dr. Lorenzo Vázquez Selem, por sus observaciones en cuanto a la metodología y los 
resultados alcanzados y por aceptar ser parte del sínodo. 
 
Al Dr. José Ramón Hernández Santana, por sus observaciones puntuales y comentarios 
que fueron constructivos en todo momento. 
 
Al Dr. Gilberto Vela Correa, quien me brindó todas las facilidades para realizar las 
determinaciones físicas y químicas en el laboratorio de Edafología y Absorción Atómica 
que dirige en la UAM-Xochimilco, además por sus comentarios tanto en campo como en 
mismo laboratorio. 
 
Al CONACYT puesto que fui becario durante los cuatro semestres de la maestría. 
 
Este trabajo formó parte del proyecto: SEMARNAT-2002-C01-0591 “DEGRADACIÓN 
AMBIENTAL, DESARROLLO COMUNITARIO Y CONSERVACIÓN ECOLÓGICA EN LA 
MIXTECA ALTA”. 
 
 
Finalmente agradezco la enorme generosidad de la UNAM y de sus bibliotecas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Dedicatoria
 
Pedro Montes Cruz 
 
 
 
 
 
A mi Familia 
A mis amigos 
A mis maestros 
 Índice 
 
Pedro Montes Cruz 
I 
 
ÍNDICE 
 
 
RESUMEN V 
INTRODUCCIÓN VIII 
CAPÍTULO 1 MARCO TEÓRICO 1 
1.1 OBJETIVOS GENERALES 1 
1.2 HIPÓTESIS 1 
1.3 JUSTIFICACIÓN 1 
1.4 ESTRUCTURA DE LA TESIS 2 
1.5 CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE GEOMORFOLOGÍA 4 
1.5.1 Geomorfología dinámica 5 
1.5.2 Geomorfología ambiental 6 
1.5.3 Geomorfología funcional 7 
1.5.4 Geomorfología pura y aplicada 7 
1.6 RELACIONES CAUSALES Y FUNCIONALES 8 
1.7 TIEMPO FÍSICO Y TIEMPO HISTÓRICO EN GEOMORFOLOGÍA 8 
1.8 EL PAPEL DE LA CARTOGRAFÍA EN LA GEOMORFOLOGÍA 11 
1.9 LA EROSIÓN Y LA GEOMORFOLOGÍA 18 
1.10 DEFINICIÓN DE EROSIÓN 19 
1.11 TIPOS DE FLUJO HÍDRICO 19 
1.11.1 Flujo superficial 19 
1.11.2 Flujo subsuperficial 20 
1.11.3 Flujo laminar 20 
1.11.4 Flujo Concentrado 20 
1.11.5 Rasgos característicos de la erosión hídrica 22 
1.12 IMPACTO GENERADO POR LA EROSIÓN HÍDRICA 22 
1.13 LA INVESTIGACIÓN DE LA EROSIÓN HÍDRICA EN GEOMORFOLOGÍA 25 
1.14 EL ENFOQUE MORFOEDAFOLÓGICO 28 
1.15 CONCEPTOS GENERALES DEL ANÁLISIS MULTIVARIADO 28 
1.15.1 Análisis de conglomerados (clusters) 29 
1.15.2 Conceptos elementales previos al análisis de clusters 30 
 Índice 
 
Pedro Montes Cruz 
II 
 
1.15.3 Conceptos generales de distancia y vinculación 31 
1.15.4 El análisis de componentes principales 32 
1.15.5 Uso en geomorfología de las técnicas de análisis multivariado 34 
CAPÍTULO 2 EL ÁREA DE ESTUDIO 36 
2.1 GENERALIDADES 36 
2.2 ÁREA DE ESTUDIO 36 
2.3 ESTRATIGRAFÍA 39 
2.4 CENOZOICO 40 
2.4.1 Conglomerado Tepelmeme 40 
2.4.2 Formación Yanhuitlán 42 
2.4.3 Toba Llano de Lobos 43 
 2.4.4 Intrusivo Suchixtlahuaca 44 
2.4.5 Depósitos recientes 45 
2.5 SUELOS 46 
2.6 CLIMA 48 
2.7 VEGETACIÓN 50 
2.8 OTROS ESTUDIOS DE REFERENCIA 51 
CAPÍTULO 3 METODOLOGÍA 56 
3.1 PROCEDIMIENTO 56 
3.2 MAPA DE UNIDADES GEOMORFOLÓGICAS 59 
3.3 USO DEL SIG 61 
3.4 PROCESAMIENTO DE LA ORTOFOTO 61 
3.5 ELABORACIÓN DE LA LEYENDA DE LOS MAPAS DE TIPOS E INTENSIDAD 
 DE EROSIÓN 65 
3.5.1 Leyenda del mapa de tipos de erosión hídrica y procesos complejos 65 
3.5.2 Leyenda del mapa de intensidad de la erosión hídrica 67 
3.6 INTERPRETACIÓN DETALLADA 68 
3.6.1 Los procesos erosivos 68 
3.6.2 El mapa de intensidad de la erosión 70 
3.7 EMPLEO DEL MODELO DIGITAL DE ELEVACIÓN (MDE) 71 
3.7.1 Generación del MDE 71 
 Índice 
 
Pedro Montes Cruz 
III 
 
3.8 MAPAS MORFOMÉTRICOS 73 
3.8.1 Mapa de pendientes 74 
3.8.2 Mapa altimétrico 76 
3.8.3 Mapa de forma de la ladera 78 
3.9 CRUCE DE MAPAS 78 
3.9.1 El proceso dentro del SIG 81 
3.10 TRABAJO DE CAMPO 84 
3.11 ANÁLISIS DE SUELOS EN LABORATORIO 87 
3.12 ANÁLISIS MULTIVARIADO 87 
3.12.1 Optimización de los factores 90 
CAPÍTULO 4 RESULTADOS 91 
4.1 GEOMORFOLOGÍA 92 
4.2 MAPA DE PROCESOS MORFODINÁMICOS 93 
4.3 UNIDADES DEL MAPA DE PROCESOS MORFODINÁMICOS 94 
4.3.1 Erosión laminar 96 
4.3.2 Erosión concentrada en surcos 98 
4.3.3 Cárcavas 100 
4.3.4 Erosión laminar combinada con surcos (rills) 102 
4.3.5 Sistemas complejos 103 
4.3.6 Procesos gravitacionales 104 
4.3.7 Poblados 105 
4.3.8 No diferenciado 105 
4.4 MAPA DE INTENSIDAD DE LA ACTIVIDAD EROSIVA 107 
4.5 UNIDADES DEL MAPA DE INTENSIDAD DE PROCESOS EROSIVOS 109 
4.5.1 Sin Evidencia 109 
4.5.2 Intensidad Escasa 109 
4.5.3 Intensidad Moderada 110 
4.5.4 Intensidad Fuerte 111 
4.5.5 Muy Fuerte 112 
4.6 DATOS DE SUELO 113 
4.6.1 Propiedades físicas 113 
 Índice 
 
PedroMontes Cruz 
IV 
 
4.6.2 Propiedades químicas 117 
4.7 ANÁLISIS MULTIVARIADO 119 
4.7.1 Análisis de conglomerados 119 
4.7.2 Grupos 120 
4.7.3 Componentes principales 123 
4.7.4 Gráfico de sedimentación 123 
4.7.5 Matriz de covarianza 124 
4.7.6 Gráfico de dispersión 125 
4.7.7 Matriz de componentes rotados 127 
4.7.8 Componente principal 1 128 
4.7.9 Componente principal 2 128 
4.7.10 Componente principal 3 129 
DISCUSIÓN 131 
BIBLIOGRAFÍA 136 
ANEXO 1 144 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Resumen
 
Pedro Montes Cruz 
V 
 
 
RESUMEN 
 
En este trabajo convergen el análisis cartográfico geomorfológico y el estadístico 
multivariado, que expresan por sí mismos de forma independiente y paralela resultados que se 
complementan al final. La columna vertebral ha sido un estudio geomorfológico, tanto de 
campo como cartográfico dirigido a caracterizar los principales tipos de erosión hídrica 
existentes en el área de estudio. Por otro lado, el complemento se encuentra en el análisis 
estadístico multivariado de los datos geomorfológicos, morfométricos y de suelos. En conjunto 
se trató de dos análisis de naturaleza distinta pero con la misma información. Aunque el carácter 
del análisis estadístico multivariado es exploratorio, para los fines que se ha empleado 
recurrentemente en geomorfología ha tomado un significado de validación. Sin embargo, el 
acierto que le da este tipo de análisis estadístico a los estudios geomorfológicos y, en general, es 
que clasifica sitios (clusters) y variables (componentes principales) en unos pocos elementos con 
los cuales se explica un fenómeno en estudio. Por esto mismo no es redundante, ni mucho 
menos el ir descubriendo que conforme se hace el análisis de cúmulos o de componentes 
principales, se confirmen algunas hipótesis o aparezca información subyacente que no fue 
considerada de manera clara en la etapa del trabajo eminentemente geomorfológico. 
 
En cuanto a la elaboración de la cartografía, se diseñó una estrategia para la delimitación de 
las unidades de cada uno de los mapas. La estrategia consistió en emplear una clasificación por 
tonos de gris de la ortofoto que cubre el área de estudio, puesto que se utilizó en formato digital. 
La clasificación de los tonos de gris de la imagen consistió en aplicar el principio estadístico de 
la agrupación en cúmulos (clusters). La hipótesis fue “La agrupación de los tonos de gris 
mostrará aquellas áreas erosionadas separadas de las que conservan aún el horizonte superficial 
en donde la vegetación no ha sido erradicada del todo”. 
 
Efectivamente así ocurrió, ya que la gama de tonos de gris muy claros, hasta llegar al blanco 
corresponden a aquellas áreas con erosión extrema, en donde los múltiples mecanismos de 
erosión han erradicado los horizontes superficiales del suelo y en la mayoría de los sitios en 
donde la tonalidad es blanca, lo que se está erosionando ya no es el suelo, sino el sustrato 
rocoso. De igual manera sucedió con los tonos oscuros hasta llegar al negro. En ellos, la 
 Resumen
 
Pedro Montes Cruz 
VI 
 
 
correspondencia fue hacia una cobertura de vegetación cada vez más densa y distinta. Los grises 
claros generalmente reflejaron áreas con pastizal, y en donde los tonos más oscuros forman 
patrones circulares, se trató de relicto de bosques de encino en superficies cumbrales de 
lomeríos de más 200 m de altura relativa. Algunos tipos de vegetación se observaron en campo, 
y aunque no se trató de una clasificación exhaustiva de carácter botánico, se recurrió en su lugar 
a un mapa detallado del área creado por Cruz y Rzedowski (1980). Con estos precedentes se 
delimitaron las unidades, tanto del inventario de erosión como en el mapa de intensidad de 
erosión hídrica acelerada. 
 
No sólo se recurrió a técnicas automatizadas para la delimitación de las unidades de los 
inventarios. El constante trabajo de campo fue sumamente importante en este sentido, ya que 
prácticamente se recorrió toda el área de estudio. Con lo que se validaron los mapas del presente 
estudio. 
 
Así fue como se comportaron ambos análisis en la realización del inventario de erosión 
acelerada de suelos. Primero, la cartografía se enfocó en la delimitación de las unidades que 
formaran parte del inventario de erosión acelerada, en donde no se dejó de lado a otros procesos 
morfodinámicos existentes en el área de estudio, y que forman parte de un conjunto más 
complejo de actividad exógena, endógena y antrópica, expresadas en el relieve del norte de la 
Mixteca Alta. 
 
Como complemento se elaboró el mapa que muestra la intensidad de cada proceso hace 
alusión a la respuesta espectral de cada área registrados en la fotografía aérea, en sitios bien 
identificados y que complementan la información obtenida por cartografía. Las bases de la 
fotointerpretación geomorfológica y la construcción misma de cada inventario dan la pauta para 
la interpretación de las posibles razones para tal expresión en el paisaje, debida a procesos de 
carácter degradativo. 
 
El muestreo de los suelos en el área de estudio sirvió además para la observación del 
entorno en el que se desarrollan los múltiples tipos de erosión acelerada y aunque la leyenda del 
mapa hace referencia, tanto a procesos como a formas resultantes, expresan cada tipo de erosión 
 Resumen
 
Pedro Montes Cruz 
VII 
 
 
en su forma más representativa. Como complemento el mapa que muestra la intensidad de cada 
proceso hace alusión a la respuesta de los mismos, en sitios bien identificados y que aportan 
información importante para entender los procesos exógenos del área de estudio. Las bases de la 
fotointerpretación geomorfológica y la construcción misma de cada inventario dan la pauta para 
la interpretación de las posibles razones del deterioro en el paisaje del norte de la Mixteca Alta. 
 
 
 
 
 Introducción
 
Pedro Montes Cruz 
VIII 
INTRODUCCIÓN 
 
Es innegable que el campo de acción de la geomorfología se ha diversificado enormemente 
desde que muchos recursos teóricos, tecnológicos y técnicos se han incorporado al conocimiento 
del relieve terrestre. Entre los aciertos más destacados en los últimos treinta años se encuentra la 
aplicación del conocimiento desarrollado en esta ciencia de la Tierra. Esto ha dado resultados 
positivos cada vez más enfocados a la resolución de algún fenómeno específico que se relaciona, 
a su vez, con las actividades propias del ser humano (Verstappen, 1983). 
 
La cartografía geomorfológica forma un pilar fundamental en los alcances que tienen las 
investigaciones en los diversos campos de esta ciencia, esencialmente por la aplicación que se 
deriva de su análisis. Con métodos y técnicas cada vez más refinadas, el quehacer del 
geomorfólogo se vuelve mucho más completo y concreto en este ámbito. Sin embargo, deben 
evaluarse los alcances locales y regionales, en donde se han tenido éxitos en cuanto a la 
aplicación del conocimiento geomorfológico, puesto que es a partir de ellos que se han 
desarrollado aplicacionesa escalas mucho más grandes. La primera etapa que debe cumplirse, 
en cartografía geomorfológica, es la del diagnóstico del área de estudio, esta etapa junto con la 
base teórica necesariamente debe calibrarse in situ con todo lo que conlleva. Considerando las 
adecuaciones necesarias a los métodos de análisis que se llevaran a cabo para el cumplimiento 
de los objetivos. 
 
En la presente investigación se ha ponderado a la cartografía geomorfológica a escala 
grande de erosión acelerada de suelos y al análisis estadístico multivariado, para contar con 
elementos firmes que ayuden a entender qué factores intervienen con más peso en el fenómeno 
de erosión acelerada en una porción del norte de la Mixteca Alta de Oaxaca. 
 
En particular se delimitaron unidades geomorfológicas, en las que se muestra la evidencia 
de los efectos de la erosión hídrica acelerada, desde la perspectiva de la cartografía 
geomorfológica analítica. Quizás sea en las últimas tres décadas en las que ha quedado claro que 
el desarrollo de las actividades humanas no es ajeno al estudio de los fenómenos 
geomorfológicos. Tricart y KiewietdeJonge (1992), mencionan que muchos de los problemas 
 Introducción
 
Pedro Montes Cruz 
IX 
ambientales tienen cada vez más repercusiones de carácter político y social, y debe ser, puesto 
que precisamente se trata de las consecuencias de la interacción del hombre con el medio 
natural. 
 
En el norte de la Mixteca Alta, se ha estudiado desde varias perspectivas el deterioro 
ambiental y es la erosión acelerada la que resulta un tema recurrente en la información 
bibliográfica analizada. Podría decirse, de manera parcial, que se trata de las consecuencias del 
uso inadecuado del paisaje durante varios cientos de años (Cruz y Rzedowski, 1980; Goudie, 
1993; Rincón, 1999 y 2001,). Sin embargo, debe observarse la relación e influencia de factores no 
atribuibles a la acción del hombre, es decir a hechos propiamente fisiográficos, como los efectos 
de barrera orográfica que representa la Sierra de Juárez, que se localiza al este del área de 
estudio; la circulación regional de la atmósfera y la configuración del relieve local. 
 
La erosión del suelo es un proceso geomorfológico natural que se presenta prácticamente en 
toda la superficie terrestre expuesta a la intemperie. Aunque bajo condiciones de agricultura, 
pastoreo y deforestación, se presenta de forma acelerada, debido a las actividades humanas ahí 
desarrolladas. En México hay varios ejemplos del estudio de la erosión acelerada de suelos en 
los que se han evaluado las consecuencias de tales procesos en sus múltiples manifestaciones 
(Bocco, 1989; Bocco et al., 1990; Palacio-Prieto y López-Blanco, 1994;). López-Blanco y Palacio-
Prieto, 1995 subrayan la necesidad de aplicar técnicas con mayor precisión y de bajo costo para 
la evaluación del avance en las cabeceras de las cárcavas, como parte de una metodología 
geomorfológica aplicada. 
 
Mediante la cartografía, en éste trabajo, se logró elaborar un inventario de erosión acelerada, 
que muestra en un mapa los principales tipos de erosión que se distribuyen en el área de 
estudio, cuya superficie mide aproximadamente 60 km2, y otro inventario que señala la 
intensidad de cada uno de los tipos de erosión y demás procesos morfodinámicos identificados. 
De manera específica lo que interesa es mostrar en dos mapas geomorfológicos, el estado que 
guardan tanto la actividad erosiva como su intensidad, aplicando un método que resulte 
práctico en campo y en gabinete. 
 
 Introducción
 
Pedro Montes Cruz 
X 
El procedimiento seguido para la obtención de los mapas y de las variables involucradas en 
el análisis estadístico multivariado, demostró ser económico en tiempo y costos; además de 
eficiente al tratarse de dos análisis distintos de un mismo fenómeno, que al final se concatenan 
de manera efectiva. Los resultados dan pauta a la formulación de nuevas hipótesis, mismas que 
resaltan la necesidad de contar con datos precisos de variables que no fueron involucradas por 
ahora. 
 
Los fenómenos de erosión acelerada ocurren de manera súbita en la escala de tiempo 
humano, se trata de una dimensionalidad temporal que requiere aplicar estrategias 
metodológicas de análisis dirigidas a expresar de manera sinóptica la información resultante de 
la cartografía. En términos espaciales queda claro que las escalas muy grandes, 1: 10,000 y 
mayores por ejemplo, necesitarán actualizarse con mayor frecuencia; no necesariamente ocurrirá 
lo mismo con escalas grandes, 1: 50, 000 o menores, en donde las actualizaciones posiblemente 
no sean tan frecuentes. 
 
 
 Marco Teórico
 
Pedro Montes Cruz 
1 
 
CAPÍTULO 1 MARCO TEÓRICO 
 
1.1 OBJETIVOS GENERALES 
1.1.1 Cuantificar los principales tipos de erosión acelerada, así como la intensidad de cada 
proceso. 
1.1.2 Establecer la relación entre las propiedades de los suelos del área de estudio, el tipo de 
relieve, tipos y dinámicas de erosión acelerada, frecuencia con la que se presentan en términos 
espaciales, extensión y las actividades humanas desarrolladas. 
 
1.2 HIPÓTESIS 
1.2.1 Los procesos erosivos acelerados más frecuentes en cárcavas se asocian tanto a suelos 
con alto contenido de arcilla y poco profundos y a morfologías de lomeríos medios y altos, 
mientras que en las superficies cumbrales y lomeríos bajos, con suelos más profundos, los 
procesos dominantes son laminares con desarrollo de surcos (rills). 
 
1.2.2 La erosión en cárcavas se localizará preferentemente en depósitos coluviales localizados 
al pie de los lomeríos, que en otras unidades geomorfológicas. 
 
1.3 JUSTIFICACIÓN 
La elección del área y temática de estudio fue a partir de la detección de la problemática de 
erosión hídrica de los suelos, enmarcada en un ambiente degradado y del que poco se sabe a 
escala nacional. No se cuenta con información suficiente sobre los procesos erosivos hídricos 
acelerados de suelos que afectan tanto en lo biofísico como en lo socioeconómico a la población 
local del norte de la Mixteca Alta. Es indispensable contar con datos de los distintos procesos de 
erosión hídrica acelerada de los suelos. Se sabe que la Mixteca Alta es uno de los lugares que a 
nivel mundial posee altos niveles de disturbio ambiental por efectos de erosión hídrica acelerada 
(Goudie, 1993; Rincón, 1999 y 2001; Montes y López-Blanco, 2003 y 2004). Es necesario conocer si 
hay cambios importantes, en términos de propiedades físicas y químicas de los suelos así como 
su distribución espacial. Por otro lado, es importante saber en dónde están presentes los sistemas 
de cárcavas así como las áreas donde el agua fluye de manera laminar y en microcauces (rills). 
 Marco Teórico
 
Pedro Montes Cruz 
2 
 
Con esta información se sabe cuántas variables y cuáles actúan en cada proceso, contemplando la 
intensidad y nivel de actividad. La remoción de materiales se presenta durante una parte 
específica del año, cuando la temporada de lluvias comienza o cuando las lluvias ocurren como 
eventos de magnitud extraordinaria (Morgan, 1994). 
En este sentido, con la integración de la información obtenida como resultado de la 
investigación del relieve por una parte, de los suelos por otra, y de los procesos erosivos, se 
tendrán argumentos geomorfológicosmás formales para la aplicación de la metodología aquí 
desarrollada, en otros sitios de la Mixteca Alta, incluso del país; siempre que se cuente con una 
evaluación previa que contemple las características morfodinámicas del lugar. Con los datos 
obtenidos y con la información generada a partir de su análisis se estableció un plan de 
seguimiento de los procesos degradativos en términos de erosión acelerada. 
En estudios como éste la geomorfología tiene un papel importante en la generación de 
información sobre una parte del país, además de contemplar que se obtienen documentos básicos 
de utilidad para estudios futuros sobre el mismo sitio o en áreas similares, de tal manera que se 
crean antecedentes de la aplicación de una metodología geomorfológica para la evaluación de 
fenómenos que ocurren en la actualidad y que provocan ciertas alteraciones negativas en el 
ambiente, biofísico y socioeconómico. Ya sea como respuesta al cambio climático histórico o por 
la influencia directa de la actividad humana o la combinación de ambas, la presente problemática 
es compleja y dinámica, por lo tanto, necesita ser evaluada, analizada y monitoreada con criterios 
consistentes (Perles, 2003). 
Es necesario contar con datos que muestren bajo qué condiciones se están desarrollando los 
múltiples procesos geomorfológicos, biofísicos y socioeconómicos, que inciden sobre el área de 
estudio (Montes y López-Blanco, 2003). No hay duda de que la importancia del área de estudio 
radica en la presencia de un escenario de degradación ambiental en el que el ser humano ha sido 
un factor importante, que ha intervenido con el medio propicio para generar resultados como los 
que pueden ser observados hoy sobre el paisaje del norte de la Mixteca Alta oaxaqueña. 
 
1.4 ESTRUCTURA DE LA TESIS 
Esta tesis contiene cinco capítulos en los que se mencionan los antecedentes ambientales del 
área de estudio, posteriormente se abordan los conceptos teóricos sobre cartografía 
geomorfológica, también se revisan algunos conceptos generales sobre morfodinámica hídrica 
 Marco Teórico
 
Pedro Montes Cruz 
3 
 
superficial. Se dedica un capítulo a la explicación de la metodología seguida para la elaboración 
de los mapas que constituyen los objetivos centrales de este trabajo. En el último capítulo se 
describen los resultados que se obtuvieron y se hace mención de los aspectos más relevantes en 
cuanto a la morfogénesis del relieve y a los procesos morfodinámicos hídricos superficiales y 
gravitacionales. 
Capítulo 1. Es el marco de referencia en donde se mencionan los conceptos revisados sobre 
distintos enfoques referentes a geomorfología pura y aplicada, morfodinámica, el enfoque 
morfoedafológico, cartografía geomorfológica, erosión hídrica, tipos de flujo hídrico. Se hace una 
revisión sobre algunas líneas sobre el estudio de la erosión acelerada desde una perspectiva 
geomorfológica y que se relacionan con el caso de estudio de esta tesis. Además se hace una 
revisión sobre los principales métodos de análisis multivariado que se emplearon. Se plantean los 
objetivos, la hipótesis y la justificación de esta investigación lo que en sí es el punto de partida 
para adentrase ya en la descripción del trabajo hecho. 
 
Capítulo 2. Se destacan los aspectos ambientales más importantes del área de estudio, 
relacionados con la geomorfología, la geología y aspectos generales sobre el clima y la vegetación, 
así como de uso de suelo. 
 
 Capítulo 3. La metodología que se siguió para la elaboración del trabajo de tesis, tanto para 
la parte de gabinete, como la de campo y la de laboratorio, se explica en este capítulo. Se hizo una 
revisión puntual de las técnicas estadísticas de análisis multivariado, específicamente del análisis 
de conglomerados (clusters) y de componentes principales (ACP). 
 
Capítulo 4. Se presentan los resultados. En primer lugar se explica lo referente a 
geomorfodinámica; los mapas de tipos de erosión y el de intensidad de la erosión ocupan el 
primer lugar, posteriormente se exponen los resultados del análisis multivariado en donde se 
involucra, además, la variable suelo de manera puntual, con base en el muestreo realizado. 
 
Capítulo 5. Este corresponde a la discusión de los resultados a los que se llegó, mediante las 
múltiples técnicas empleadas. 
 Marco Teórico
 
Pedro Montes Cruz 
4 
 
Por último se presenta el listado de la bibliografía consultada, así como los anexos 
pertinentes. 
 
1.5 CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE GEOMORFOLOGÍA. 
La geomorfología comprende el estudio de las formas del relieve, el cual es creado por dos 
grandes grupos de procesos que involucran, por una parte la dinámica interna del planeta y por 
otra, todos aquellos procesos modeladores que se generan en la atmósfera principalmente y que 
actúan sobre la superficie terrestre. Es necesario conocer las características de los fenómenos que 
se desencadenan a partir de la interacción de los procesos endógenos y exógenos en la creación y 
modificación de la superficie de la Tierra (Lugo, 1991). El resultado, como es sabido, son las 
diversas formas del relieve que se pueden observar en el presente, de tal manera que sea posible 
identificar prácticamente dos orígenes generales del relieve, por los procesos internos de la Tierra 
o endógenos y por los procesos exógenos (op. cit.). Así, de manera sucinta, se expresan las dos 
principales fuerzas generadoras y modificadoras del relieve, que son comprendidas dentro de la 
geomorfología como una ciencia de la Tierra. Aunque debe señalarse que el tiempo es otro factor 
muy importante involucrado en la génesis, en la modificación y, en muchos casos, la destrucción 
de las geoformas que constituyen al relieve (Ahnert, 1998). Por lo tanto las geoformas son el 
resultado de: 
 
 Los movimientos de la corteza terrestre: ascensos y subsidencia, plegamientos y 
otros movimientos de la corteza. 
 La actividad ígnea, tanto volcánica como la intrusiva, que se encarga de construir 
las estructuras y las geoformas asociadas a estos procesos. 
 La denudación y la destrucción de las rocas y el suelo que forman y cubren al 
relieve. 
 La depositación de los materiales (op. cit.). 
 
Debido a la naturaleza híbrida de la geomorfología, de tener un innegable carácter geográfico 
y a la vez fundamentos geológicos, se ha forjado un lugar en las ciencias de la Tierra con 
personalidad propia. Ahora se emplean con mayor intensidad las herramientas y las técnicas de 
la percepción remota en las ciencias como la Geología, la Geofísica, la Geografía y, por supuesto, 
 Marco Teórico
 
Pedro Montes Cruz 
5 
 
en la Geomorfología, en este contexto de correlación y retroalimentación entre las distintas 
ciencias, que además no es nuevo pero sí el gran auge y avance que al respecto ocurre desde hace 
unos treinta años (Verstappen, 1983), no puede dejarse de lado la visión integral que requiere esta 
situación, especialmente en el momento de expresar la personalidad y el carácter geomorfológico 
del trabajo a realizar (op. cit.). 
En geomorfología, así como en muchas ciencias, existen subespecialidades que se encargan 
del estudio de problemáticas o temas específicos. En este estudio la problemática abordada ha 
sido la erosión hídrica y la consecuente pérdida de suelos, debida a esta manifestación de 
actividad exógena, por lo tanto, se revisarán algunos de los más importantes enfoques aplicados 
desde la perspectiva geomorfológica y, posteriormente, aquellosrelacionados con la 
morfodinámica exógena con especial énfasis en los procesos erosivos hídricos. 
 
1.5.1 Geomorfología dinámica. 
 Se refiere al estudio de los procesos que ocurren sobre la superficie de la Tierra y que 
repercuten en cambios sustanciales en un periodo corto. Al respecto se ha avanzado en cuanto al 
carácter de los estudios de los fenómenos que originan cambios en la superficie terrestre, ya que 
son fenómenos que responden a las leyes físicas. Es ésta, la física, quizás la ciencia más ligada a la 
geomorfología dinámica, la evaluación y cuantificación de los procesos erosivos y acumulativos 
son el referente inmediato en estos estudios que se iniciaron de manera muy simple, pero con un 
objetivo claro, el de conocer el comportamiento en términos numéricos y con análisis estadísticos 
simples de los ríos y su papel en la formación de valles y bancos de material, así como sus 
repercusiones en el azolvamiento de los embalses (Verstappen, 1983). Hay otros procesos que se 
pueden estudiar bajo esta perspectiva geomorfológica dinámica, como los efectos de la erosión 
marina en las costas, el desplazamiento de los glaciares, los procesos gravitacionales, por citar 
algunos casos (Lugo, 1991). Un aspecto importante dentro del campo de acción de esta rama de la 
geomorfología es la expresión espacial y morfológica, por supuesto, que tienen los fenómenos 
estudiados bajo este enfoque y su representación cartográfica. En estos estudios, la simbología 
empleada, así como la información contenida dentro de mapas geomorfodinámicos están 
enfocadas a resaltar aquellos rasgos que manifiestan los principales procesos registrados, así 
como las formas resultantes de la remoción y de la sedimentación. Para robustecer la información 
obtenida por el estudio de tales fenómenos, se requiere de la aplicación de un enfoque integral, 
 Marco Teórico
 
Pedro Montes Cruz 
6 
 
ya que se necesitan datos de carácter ambiental, de aquellos factores que intervienen de manera 
directa en la dinámica geomorfológica exógena. Como la geología es una de las ciencias pilares 
de estos estudios, debe ceñirse el estudio a un ámbito mucho más especifico, es decir plantearse 
la pregunta ¿Qué parte de la geología se relaciona más con nuestro estudio? ¿A qué escala? 
 
1.5.2 Geomorfología ambiental. 
 Esta disciplina se encarga del estudio del relieve y de su interacción con los elementos del 
paisaje, con una gran influencia de ciencias afines a la ecología. Un importante avance se ha 
tenido en el campo multidisciplinario entre la geomorfología y los estudios relacionados con el 
medio biofísico (Verstappen, 1983). Entre las ciencias con que se ha creado y descubierto una 
gran cantidad de vínculos están: la ecología, la biología, la oceanografía, la oceanología, la 
geología, la geofísica, la edafología, la pedología, la agronomía y la hidrología, principalmente. 
Los puentes académicos que entre estas ciencias se han creado se fortalecen cada vez más con la 
aplicación del conocimiento integral de las mismas, básicamente para la resolución de problemas 
que afectan a las actividades humanas y particularmente al entorno biofísico. A este tipo de 
relación estrecha entre las ramas del conocimiento, ahora afines a la geomorfología, se unen otras 
que ofrecen las herramientas y las técnicas automatizadas para alcanzar resultados, optimizando 
tiempo, y en algunos casos, recursos económicos. Estas disciplinas científicas están avanzando a 
la par de las nuevas técnicas y de la tecnología de vanguardia (op. cit.). En años recientes, sobre 
todo en países como México, se han empleado cada vez con mayor frecuencia, evaluaciones del 
medio biofísico con base en levantamientos geomorfológicos, esto se nota en el ordenamiento 
territorial, también llamado ordenamiento ecológico (Castillo, 2006). Se ha demostrado, debido al 
enfoque aplicado, que las evaluaciones geomorfológicas del territorio dejan una base cartográfica, 
pero además conceptual y metodológica, sobre la cual pueden realizarse otras evaluaciones 
encaminadas a la propuesta de reordenamiento del uso del suelo (López-Blanco y Villers, 1998). 
No obstante, falta consistencia en dichos diagnósticos al momento de aplicar los conceptos 
metodológicos provenientes de la geomorfología. Aunque se emplean, casi siempre, en el 
diagnóstico de sistemas naturales, su aplicación podría ser considerada para evaluaciones de 
carácter urbano, en las que también se tienen procesos geomorfológicos como factores de análisis. 
 
 
 Marco Teórico
 
Pedro Montes Cruz 
7 
 
1.5.3 Geomorfología funcional. 
 Se refiere a la descripción de los vínculos, expresados a menudo en términos cuantitativos, 
entre una o más variables geomorfológicas, trata de la explicación de los componentes de las 
geoformas, así como, la influencia del entorno inmediato y a nivel regional, sobre el relieve, 
dentro de un enfoque de sistemas (Ahnert, 1998). 
Los datos obtenidos para hacer un análisis empírico, básicamente una descripción de los 
procesos que ocurren en el relieve, son recogidos en campo mediante observación simple y 
colecta de muestras para su análisis en laboratorio. De la descripción de las relaciones entre 
procesos, materiales y formas es posible desarrollar modelos reconstructivos de escenarios 
pasados, pero también elaborar pronósticos sobre el posible futuro de las formas del relieve (op. 
cit.). 
 
1.5.4 Geomorfología pura y aplicada. 
Por mucho tiempo la geomorfología fue considerada como un conjunto de estudios 
académicos acerca de los tipos y orígenes de las geoformas. Aunque ha sido mediante las 
múltiples aplicaciones que ha tenido en distintos campos, como en el ambiental, que se ha vuelto 
una herramienta de planeación y diagnóstico. Debido a esto la geomorfología ha recibido la 
atención de otros especialistas (Verstappen, 1983). Las aplicaciones derivadas de investigaciones 
geomorfológicas que han contribuido al conocimiento del medio biofísico, urbano y rural 
centraron su interés en la diversidad tipológica, genética y dinámica del relieve, expresando gran 
cantidad de los resultados en mapas construidos con metodologías propias. Con el uso de las 
fotografías aéreas desde la posguerra se han perfeccionado las técnicas cartográficas que 
estuvieron encaminadas al inventario de recursos naturales, también a partir del uso civil de las 
imágenes de satélite. La cada vez más creciente demanda de estudios enfocados al manejo 
adecuado del territorio y de los recursos naturales ha sido el motor que ha impulsado la consulta 
y manejo de imágenes obtenidas a partir de distintas plataformas (Meijerink, 1988; Lira, 2002; 
Lillesand et al, 2004). Ya que el ser humano se ha contemplado como un factor dinámico de 
interés, cuyas actividades interactúan con los campos de acción de otras disciplinas científicas 
(Verstappen, 1983; Morgan, 1994). 
 
 
 Marco Teórico
 
Pedro Montes Cruz 
8 
 
1.6 RELACIONES CAUSALES Y FUNCIONALES. 
 Cuando la asociación funcional de todo un conjunto de variables o factores geomorfológicos 
ha sido localizada y descrita, puede iniciarse una serie de análisis más complejos, aunque básicos 
para generar información geomorfológica relevante en términos de procesos morfodinámicos en 
relación con el comportamiento de la geoforma, como un componente de un sistema o como un 
sistema en sí mismo. Las relaciones que hay entre varias características dentro de una forma del 
relieve, hasta los que existendentro de un sistema más complejo, son fuente de vasta 
información. 
Como se ha mencionado, lo que ocurre dentro de un sistema de geoformas a casi cualquier 
escala, en cuanto a dinámica superficial, repercute a nivel regional. Se ha establecido que en 
función de un proceso, forma o características particulares de litología y de suelo, está la 
magnitud del efecto o resultado (Ahnert, 1998). 
 
1.7 TIEMPO FÍSICO Y TIEMPO HISTÓRICO EN GEOMORFOLOGÍA. 
Debe considerarse al tiempo como un factor más dentro de la creación de las geoformas, en el 
que necesariamente se entiende que los procesos geomórficos son continuos y no estáticos. De 
esta manera se establece la base teórico-conceptual sobre la cual se expresan muchos de los 
conceptos y teorías en geomorfología. La velocidad con la que se generen o destruyan las 
geoformas está además, en función de la resistencia de los materiales al impacto de los agentes 
que intervienen en su modificación, como en el intemperismo y la erosión. En el caso de la 
geodinámica interna, los eventos de génesis rápida incluso súbita, como en los sismos o en la 
actividad volcánica efusiva o explosiva, es posible observar la evidencia que de ella queda en la 
superficie del planeta, en relación con el tiempo de duración de los eventos. El tiempo, en 
geomorfología, funge como un criterio-factor de enfoque hacia alguna problemática de estudio y 
ante el resto de las geociencias, puesto que, en muchos casos, la escala de tiempo humano ayuda 
en la resolución de las incógnitas de las investigaciones con fines de aplicación del conocimiento. 
Cuando se requiere, por la naturaleza del área y tema de estudio el empleo de fechamientos 
radiactivos, se alude a una escala de tiempo geológico. Es así, explicado de manera muy simple, 
como el tiempo interviene en el origen de las geoformas y los cambios que experimentan. 
El tiempo físico está relacionado con los procesos ocurridos en el relieve, tiene implicaciones 
directas con la velocidad de los procesos, así como, con la cantidad de materia removida y 
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Pedro Montes Cruz 
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depositada en otros sitios; de igual manera la duración de cada evento (Ahnert, 1998). La 
geodinámica superficial se rige por leyes físicas, por lo que además de las observaciones y 
descripciones hechas de forma tradicional, deben ser asumidos los hechos o fenómenos a 
investigar como una serie de actividades que pueden ser medidas, analizadas por leyes y teorías 
desarrolladas en el campo de la física. Aunque se oponen a esta perspectiva inconvenientes que 
no pueden ser resueltos, sobre todo los que están sujetos a un factor sumamente importante y 
condicionante como el tiempo de adquisición de datos en campo y en laboratorio (op. cit.). 
En las investigaciones y en la aplicación de la geomorfología, muchas de las suposiciones y 
explicaciones que sobre el relieve se hacen, a los procesos y a la actividad interna y externa de la 
Tierra, no pueden ser reproducidos en laboratorio, por tal motivo no pueden ser estudiados 
todos los temas en geomorfología con una estructura metodológica rígida como lo hacen quienes 
se desempeñan en las llamadas ciencias duras; como la física, química, biología o genética. Para 
algunos, estas situaciones imponen ciertas restricciones al carácter científico de la misma 
geomorfología, no obstante, los grandes aportes que se han hecho en el campo de la 
geomorfología aplicada (Lugo, 1991). A pesar de esto último, es posible trabajar con cierto rigor 
bajo una estructura metodológica que permita llegar al objetivo planteado. 
El tiempo histórico se refiere a eventos y períodos de significado geomorfológico en la 
historia de la Tierra. Los eventos tectónicos y climáticos que afectaron al relieve (como estructura 
y forma) y lo transformaron, así como a sus materiales, tanto litológicos como edáficos (Ahnert, 
1998). 
El tiempo físico es aquel que está presente en procesos y mecanismos locales, mientras que el 
tiempo histórico define formas del relieve como resultado de la acción de los agentes externos en 
un largo plazo, se entiende como una analogía de la escala de tiempo geológico (op. cit.). 
Es típico que la primera relación que se analiza en geomorfología es la que se refiere al origen 
del relieve, en donde se estudia el conjunto de procesos involucrados para que se observen en el 
presente las características morfológicas del mismo. Para explicar la génesis del relieve es 
necesario acudir a la información geológica, generalmente contenida en mapas, en artículos 
científicos, en reportes de algún proyecto y en estudios realizados sobre el área de interés. El 
análisis geomorfográfico, mediante el uso de fotografías aéreas, mapas topográficos y mapas de 
relieve sombreado, aporta información importante en las primeras etapas del estudio que se 
pretende realizar (Montes, 2005). 
 Marco Teórico
 
Pedro Montes Cruz 
10 
 
Las distintas subespecialidades en geomorfología plantean el estudio pormenorizado de 
ciertos tópicos que interesan al geomorfólogo de manera especial y que suponen un mejor 
entendimiento del o los fenómenos involucrados. Se trata de abordar con detalle algunos 
fenómenos que por su complejidad o cantidad de datos y variables a considerar necesitan dejar 
de lado información, que en otro estadio de la investigación es relevante. La particularización en 
un problema especifico, de índole geomorfológico, no demerita el carácter propio de la 
geomorfología como ciencia de la Tierra, puesto que no es tratado de la misma manera por otra 
ciencia afín. Es decir, un geomorfólogo estudia de manera distinta la relación existente entre el 
relieve y la erosión hídrica, de cómo lo hace un edafólogo o un agrónomo; ya que a cada uno 
interesan puntos en particular. 
Aunque varios geomorfólogos, como Verstappen (1983) y Verstappen y van Zuidam (1991), 
bien señalan que no es obligatorio elaborar primero la cartografía morfogenética, para después 
elaborar cualquier otro mapa geomorfológico temático, por ejemplo morfodinámico o 
morfotectónico, sí manifiestan que es importante tener información lo más completa posible 
sobre el relieve que se estudia, más aún si los mapas están destinados a cumplir una función 
específica, por ejemplo un mapa de riesgos o de peligros derivados por la manifestación de algún 
fenómeno natural, como los sismos, erupciones volcánicas, ciclones e inundaciones, entre otros. 
En este sentido se van acotando los planteamientos metodológicos y por otro lado la parte teórica 
es empleada en su justa dimensión, de acuerdo con las magnitudes, tanto espaciales como 
temporales del fenómeno. Esto es importante porque se hace eficiente el estudio y se deja de lado 
la información no relevante, con lo que se cumple con parsimonia la investigación que será 
presentada en un informe escrito, tesis o artículo. 
Cuando se confrontan dos o más enfoques de análisis del relieve o subespecialidades, 
generalmente se eligen las que se adaptan a las condiciones de escala del fenómeno de interés, 
resaltan aquellos puntos en los que se denotan ciertas relaciones funcionales y causales que 
ayudan a un mejor entendimiento de la problemática que se estudia. Es clásico observar varios 
mapas en los que mediante un análisis simple, aunque sin dejar de lado una futura revisión 
exhaustiva, se detectan los puntos críticos o las áreas en las que coinciden dos o más variables. 
Aunque debe hacerse con cautela porque es probable caer en observaciones insuficientes de la 
realidad geomorfológica del entorno del área de estudio. Así pues, se encuentra en la 
conformación de una base de datosbibliográfica y cartográfica consistente el apoyo, útil en la 
 Marco Teórico
 
Pedro Montes Cruz 
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generación de hipótesis, y la posterior discusión que sobre los resultados se obtengan en la 
investigación. 
 
1.8 EL PAPEL DE LA CARTOGRAFÍA EN LA GEOMORFOLOGÍA. 
Es indiscutible que la representación gráfica de las características más relevantes, en 
geomorfología, de la superficie de la Tierra, trae consigo varios puntos de interés. En principio 
porque es un acercamiento rápido a la problemática de interés, además porque en los mapas se 
expresa de manera resumida la realidad analizada. Toda actividad que sobre esa porción 
específica de la superficie terrestre estudiada, y posteriormente representada, está estructurada 
metódicamente de acuerdo con un enfoque asumido (método), en el que está presente la función 
esencial del mapa; la de informar lo más importante sólo con la información necesaria. El 
equilibrio, necesario en el empleo de la simbología, para alcanzar tales objetivos en la 
representación grafica de las geoformas, requiere de la elaboración de la leyenda del mapa, ésta 
debe reflejar congruencia con lo que está plasmado en el cuerpo principal del documento gráfico. 
A través del tiempo la geomorfología ha concentrado una cantidad impresionante de 
conocimientos y una gran parte de ellos han sido aplicados para resolver las problemáticas 
relacionadas con las actividades humanas (Verstappen, 1983). En lo que se refiere a cartografía se 
ha avanzado en la realización de estudios de peligros y riesgos por efecto de fenómenos 
hidrometeorológicos, sísmicos y volcánicos; y en donde se ha tenido un gran desarrollo ha sido 
en la planeación y ordenamiento territorial, entre otros. En este sentido, muchos de los problemas 
desencadenados de la influencia de los fenómenos naturales que repercuten de manera negativa 
sobre la población, son analizados y, en la medida de lo posible, se plantean algunas soluciones o 
alternativas que aminoren los futuros daños (Ahnert, 1998). A grandes rasgos, la geomorfología 
aplicada cuenta con métodos específicos de investigación. 
 De manera general, la elaboración de los mapas geomorfológicos tiene tres etapas generales: 
 La fragmentación del terreno en unidades (análisis del relieve mediante su 
fotointerpretación y delimitación). 
 El inventario de los tipos de relieve, procesos, rasgos de interés y condiciones 
ambientales (clasificación de las geoformas delimitadas). 
 La presentación de los resultados en mapas temáticos y con recomendaciones 
adecuadas a cada caso. 
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Pedro Montes Cruz 
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Dentro de los campos de acción de la geomorfología se tiene en cuenta la aplicación del 
conocimiento en distintos niveles, de acuerdo con la situación que se aborde y de las distintas 
posibilidades de acercamiento hacia la comprensión del relieve y las actividades y fenómenos 
naturales que sobre él ocurren (Verstappen, 1983). Esto viene al caso por una razón muy 
particular e importante, la escala de trabajo y su estrecha relación con la calidad de la 
información con la que se cuenta. En no pocas ocasiones se carece de información, incluso básica, 
para los estudios a realizar. En estos casos la escala puede verse afectada por no disponer de ella. 
En principio es necesario contemplar que en geomorfología la interpretación de aeroimágenes es 
indispensable, de tal manera que dependiendo de los objetivos del trabajo a desarrollar es que se 
recopila la información adecuada, en términos de fotografías aéreas, imágenes de satélite, mapas, 
etc. 
En el ámbito nacional, se han aplicado algunos métodos y técnicas para estudiar al relieve 
(Lugo, 1990, Lugo y Córdova, 1992; García-Arizaga y Lugo, 2003). Se ha analizado al país en su 
conjunto y con relación a los aspectos ambientales, geotécnicos, ingenieriles y de peligros y 
riesgos a la población, por fenómenos geomorfológicos, y más en concreto para cartografiarlo. Se 
han aplicado enfoques desarrollados en otros países, adaptados a las condiciones del relieve 
mexicano (López-Blanco, 1994; Tapia-Varela y López-Blanco, 2002; Montes y López-Blanco, 2003 
y 2004). En México, se han establecido varios conceptos básicos sobre aspectos cartográficos 
importantes y geomorfología aplicada, por lo que en la elaboración de mapas geomorfológicos 
así como de su leyenda deben considerarse las recomendaciones que al respecto Lugo (1990 y 
1991) hizo, también los trabajos en los que ha intervenido Tapia–Varela y López-Blanco (2002), 
Bocco et al, 1990 y 1991, Palacio-Prieto,1990, o Zamorano et al, 2001 , por ejemplo, ya que en ellos 
se denota la experiencia mexicana al aplicar varios enfoques cartográficos geomorfológicos. 
Al principio de cualquier trabajo de investigación geomorfológica, en el que se tenga 
contemplado realizar uno o varios mapas geomorfológicos, debe tenerse en cuenta la magnitud 
de la información que se manejará, para que en ese sentido se estructure la leyenda que permita 
realizar una lectura fácil del mapa sin que esto demerite en la calidad de la información del 
mismo (Lugo, 1991). De igual manera la representación de rasgos, estructuras, formas y procesos 
geomorfológicos debe contemplar la conformación de jerarquías coherentes que agrupen 
elementos del relieve con cierta homogeneidad para su representación visual de acuerdo con las 
dimensiones del área a cartografiar y a la escala del mapa (op. cit.). Esto implica que los criterios 
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establecidos para la fragmentación del relieve deben ser congruentes uno con otro para evitar 
complicaciones en la asignación de las jerarquías que se manejarán. 
En México, el desarrollo que se ha tenido en la cartografía geomorfológica ha ocurrido 
consistentemente en los últimos 30 años y, en este mismo contexto, la gran cantidad de métodos y 
enfoques existentes para el estudio del relieve a partir del análisis cartográfico (Lugo, 1990). Al 
respecto, los grandes aportes que se han hecho para el análisis del relieve coinciden en el sentido 
de lograr criterios de coherencia y consistencia en el proceso cartográfico. Es sumamente 
importante que durante la elaboración de los mapas geomorfológicos, se hagan o analicen otros 
mapas que con su información faciliten el entendimiento de los procesos operantes sobre el 
relieve. En esta etapa del trabajo es cuando el empleo de mapas morfométricos complementa la 
información ya obtenida hasta el momento. 
Conforme se ha sofisticado el manejo de la cartografía, se ha vuelto más complejo el manejo 
de datos e información. La introducción de los SIG (sistemas de información geográfica) ha traído 
muchas ventajas y al mismo tiempo ciertos inconvenientes; las ventajas residen en el manejo de 
una gran cantidad de datos casi de manera simultánea, ya que mediante el uso de las 
computadoras se posibilita que el proceso de cartografía se agilice. Los inconvenientes resultan 
del mal manejo de los programas diseñados para la elaboración y manejo de datos georreferidos, 
ya sea en forma de tabla o de gráficos e imágenes. Es en el uso indiscriminado de los SIG, que se 
trivializa el proceso de cartografía en general. 
 Aunque ha de reconocerse que el empleo de un software y equipo de cómputo para la 
realización de mapas que se vinculen entre sí de forma rápida, reduce el tiempo del proceso 
cartográfico geomorfológico y optimiza el de todo el trabajo de investigación, además permite 
que se logreobtener más información sobre el contexto ambiental que sirva para estructurar 
bases de datos por tema; es decir, sobre la geomorfología y sobre las variables ambientales del 
paisaje. Claro está, que el proceso se agilizará tanto como lo permita la experiencia y base teórica 
geomorfológica y cartográfica del operador del programa de cartografía automatizada. 
Actualmente existen numerosos enfoques sobre la aplicación de los métodos cartográficos y 
de la investigación geomorfológica, considerando la diversificación de los estudios especializados 
en alguna rama de la geomorfología que han logrado estructurarse como firmes disciplinas de 
investigación (Lugo, 1991). Debido a esto, la geomorfología ha recibido la atención de muchas 
ciencias y de sus especialistas, no sólo porque es una ciencia relativamente joven, sino por las 
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aplicaciones que se han hecho en relación con la actividad humana (Verstappen, 1983). 
En todo trabajo de cartografía geomorfológica es necesario el empleo de aeroimágenes; la 
fotointerpretación, al igual que el empleo de las imágenes de satélite es esencial para el registro 
de la información que se necesita saber del relieve (Verstappen, 1983; Verstappen y van Zuidam, 
1991). 
En la utilización de los pares estereoscópicos, en donde se visualiza el arreglo espacial del 
relieve, radica gran parte del peso del mapa a concretar. A través de la estereoscopía y la 
fotointerpretación (Figura 1.1), se posibilita la determinación del origen del relieve, los procesos 
actuales que lo están modificando y se infieren los distintos efectos de la actividad endógena y 
exógena que tuvieron y tienen algún efecto sobre el relieve, tales como; la actividad tectónica, la 
presencia de pliegues, fallas y fracturas, estas estructuras geológicas ayudan a la reconstrucción 
de los escenarios del pasado, mismos que brindan información importante para el geomorfólogo, 
de tal manera que puede definirse con bastante exactitud el origen del relieve y su dinámica 
superficial (van Zuidam, 1985/1986; Verstappen y van Zuidam, 1991; López-Blanco y Palacio-
Prieto, 1995; Tapia-Varela y López-Blanco, 2002; Montes y López-Blanco, 2004). 
 
 
Figura 1.1 Esquema que representa el proceso de estereoscopía empleando un estereoscópio de espejos 
(Luján, 1991). 
 
Las imágenes son fundamentales para el levantamiento geomorfológico y en cualquier tipo 
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de mapa cuyo objeto de estudio esté en la superficie de la Tierra. Las fotografías aéreas 
estereoscópicas forman la columna vertebral del análisis geomorfológico, junto con el primer 
diagnóstico general formulado que para el área de interés se deba hacer. En las fotografías aéreas 
es posible observar, mediante el empleo de un estereoscopio de espejos (Figura 1.1), una 
perspectiva tridimensional del terreno, de tal manera que es posible distinguir, entre rasgos 
estructurales, el origen y tipo de relieve, así como su configuración geométrica y su posición 
topográfica. El análisis del terreno, con imágenes aéreas, ya sean fotografías estereoscópicas o 
imágenes de satélite, aportan gran parte de la información necesaria para la investigación. 
Mediante su uso se resuelven problemas de acceso al terreno, ya que en algunos casos se trata de 
áreas montañosas poco accesibles. Vestappen (1983) y Verstappen y van Zuidam (1985/1986) 
mencionan la ventaja en este sentido del empleo de las aeroimágenes en los levantamientos 
geomorfológicos del terreno, en varios casos, por ejemplo, facilitan el estudio del relieve en áreas 
muy abruptas o de conflictos políticos. 
Las observaciones sucesivas del relieve terrestre, con base en pares estereoscópicos, dan al 
geomorfólogo experiencia y argumentos para un análisis más completo sobre las geoformas; 
además del contexto ambiental y geodinámico, interno y externo en que se encuentran 
(Meijerink, 1988; Verstappen y van Zuidam, 1991). Es precisamente en esta etapa del análisis 
aerovisual y cartográfico del relieve que se complementan las observaciones hechas, con otras, 
que se llevan a cabo en mapas; básicamente en el topográfico y en el geológico, ya que en esencia 
el análisis del relieve por observación directa en mapas y fotografías aéreas se basa en la 
topografía y litología, dos aspectos muy necesarios para la definición del origen y tipo del relieve, 
ya que éste se compone de forma (topografía) y consistencia (litología) (Lugo, 1991). 
Las herramientas para la fotointerpretación geomorfológica, así como las técnicas para este 
proceso son estándares y sólo se requiere poner énfasis en el objetivo que se desea alcanzar, en 
este caso mapas geomorfológicos, para tal motivo existen varios enfoques, de acuerdo con la 
visión de cada grupo de científicos, escuelas o países en donde se hallan creado y desarrollado 
(Montes y López-Blanco, 2004). Para la cartografía geomorfológica, morfogenética y 
morfodinámica de esta investigación se recurrió a los conceptos que para la fotointerpretación 
geomorfológica propone van Zuidam (1985/1986), el autor hace referencia a los principios de la 
fotointerpretación general para sacar el mejor provecho de las fotografías aéreas, pensando en 
obtener buenos resultados en la cartografía geomorfológica, en cualquiera de sus variantes. 
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 El texto Aerial Photo-interpretation in Terrain analysis and Geomorphological Mapping (op. cit.) se 
desarrolló dentro de la corriente de investigación seguida en Holanda, específicamente en el ITC 
(International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation), se creó este enfoque con la 
idea de apoyar mediante conceptos y criterios geomorfológicos los estudios y análisis del terreno, 
con el objetivo de proponer soluciones a problemáticas de distinta índole en donde el 
geomorfólogo tiene un vasto campo de acción; sobre todo en la planeación del ordenamiento 
territorial y en la conservación de los recursos naturales. Ante esta situación, el geomorfólogo ha 
actuado con mejores argumentos, ya sea como especialista o como parte de un grupo de varios 
científicos que actúen en la resolución de problemas o en la propuesta de alternativas de solución 
a situaciones que requieren de la puesta en marcha de programas de reordenamiento del 
territorio, aunque esto no sea la única meta de la geomorfología aplicada. 
La adquisición de datos para la presente investigación estuvo ordenada en tres grupos 
principales: la información bibliográfica, cartográfica y aerovisual. Fue necesario jerarquizarla, de 
modo que los datos más importantes para la investigación sean los que tengan un tratamiento 
especial para fortalecer la estructura del trabajo, así se logran definir con precisión los objetivos a 
corto, mediano y largo plazo dentro del plan establecido de actividades. 
En Meijerink (1988) se propone tanto un método de clasificación del terreno, como un 
método de adquisición de datos que vinculados entre sí logren dar forma a una base de datos en 
la que una vez fragmentado el terreno en una serie de unidades cartográficas, se le asigna a cada 
una sus atributos biofísicos y en algunos casos de infraestructura urbana. 
La información colateral recabada, tanto en campo como la bibliográfica y el análisis 
cartográfico, se vincula a la información puramente geomorfológica obtenida por 
fotointerpretación, de tal modo que al final se tienen unidades de mapeodel terreno (mapping 
units terrain) con datos geomorfológicos del relieve y, en un segundo plano, la información que 
ubica y define las características propias del terreno que ha sido cartografiado (Meijerink, 1988). 
Estos datos se relacionan con aspectos importantes para el geomorfólogo, como son: suelo, 
litología, estructuras geológicas y procesos dinámicos superficiales. Toda esta información se 
introduce en un SIG, con el objetivo de facilitar el manejo de grandes cantidades de información 
y datos numéricos, que a su vez, constituyan bases de datos destinadas a otros análisis colaterales 
o complementarios. 
Se puede estudiar al relieve con muchos propósitos, con el fin de obtener información que 
 Marco Teórico
 
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satisfaga interrogantes e inquietudes acerca de los procesos y otros fenómenos que influyen en la 
actividad biofísica y humana desarrollada en el terreno. Una forma de obtener datos específicos y 
sistemáticos es mediante los levantamientos geomorfológicos. Verstappen y van Zuidam (1991), 
proponen una manera sistemática de obtención de datos, tanto del terreno en su constitución 
física, como también se colectan muestras de suelo para la obtención de datos necesarios en la 
caracterización del ambiente en que se encuentran localizados los distintos tipos de relieve, así 
como del estado que guardan. Si bien la información colateral no ocupa una primera jerarquía en 
los propósitos morfogenéticos, es importante en la descripción del terreno; de esta manera se 
deducen algunos aspectos morfodinámicos que se presentan en un sistema geomorfológico 
complejo. 
El sistema ITC para levantamientos geomorfológicos (Verstappen y van Zuidam, 1991) 
contempla tres tipos de mapas, todos con una razón de ser. Los mapas cumplen con una 
metodología establecida para la generación de información y los resultados prácticos que se 
esperan. La expresión del relieve, en el más extenso sentido de la palabra, contempla aspectos 
puramente físicos por un lado, biológicos, faunísticos y socioeconómicos; sin embargo son los 
biofísicos y geológicos los que aportan la información necesaria para los levantamientos. Los 
aspectos socioeconómicos se relacionan, en otro orden, con los objetivos de esta cartografía 
geomorfológica. 
Los tres tipos de mapas, de acuerdo con Verstappen y van Zuidam (1991) son: 
A) Los mapas geomorfológicos analíticos son el resultado de los estudios a fondo de las 
formas del relieve y los procesos, además proporcionan información detallada por unidades de 
mapeo; son la base cartográfica para estudios futuros, geomorfológicos, ambientales, de 
ordenamiento territorial, de riesgos, etc. (Tapia-Varela y López-Blanco, 2002). 
B) Los mapas geomorfológicos sintéticos son el resultado de la síntesis del paisaje y actúan 
como base para levantamientos multidisciplinarios, además pueden proporcionar información 
geomorfológica detallada. Contienen básicamente información ambiental de las unidades del 
terreno. 
C) Los mapas geomorfológicos pragmáticos son aquellos elaborados con un fin específico, es 
el caso de un mapa de peligros volcánicos (Díaz, 2001). Se emplean para plantear alternativas de 
solución a problemas específicos. 
Antes de iniciar el levantamiento debe ser reunida la información necesaria para hacer un 
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primer diagnóstico y así proponer estrategias para la realización de la cartografía, asimismo la 
elaboración de la leyenda tentativa para el mapa o mapas, de esta forma se inicia la investigación 
con criterios concretos para alcanzar las metas propuestas a corto y mediano plazo. 
Los mapas son un importante medio de expresión de síntesis y organización de los datos e 
información; en geomorfología se destaca la importancia del mapa topográfico y geológico; pero 
además debería recalcarse la importancia de la consulta de otros mapas con el fin de robustecer el 
primer diagnóstico que se haga del terreno (Lugo, 1991). La percepción remota, así como las 
técnicas de análisis y manejo de imágenes digitales obtenidas por sensores remotos montados en 
plataformas como, barcos, aviones y satélites, principalmente, están acompañando a la 
geomorfología desde hace 30 años aproximadamente (Lira, 1995; Lillesand et al, 2004). 
La información bibliográfica forma parte del primer cuerpo de conocimientos que deben ser 
reunidos, posteriormente se selecciona clasificándola conforme a los objetivos centrales para que 
complementen a la información cartográfica y aerovisual. 
El tipo y la cantidad de la información que se manejó desde el inicio del trabajo cartográfico 
requirió de un medio de almacenamiento y, en este sentido, en el ITC se diseñó el programa 
ILWIS (Integrated Land and Water Information System), que se creó con el objetivo de agilizar el 
proceso de elaboración de la cartografía automatizada. Además de sus capacidades cartográficas, 
se puede utilizar para alimentar al sistema con la información colectada en campo de manera 
sistemática o la que se ha obtenido por investigación documental, lo que conlleva a la creación de 
bancos de datos que pueden vincularse con otros por medio de ILWIS, para análisis 
complementarios (Verstappen y van Zuidam, 1991; Meijerink, 1988). Otro programa empleado en 
la construcción de cartografía es Arc View, diseñado por la empresa ESRI, que se distingue en 
muy poco de ILWIS; quizás sea más ágil en el manejo de las tablas de atributos de los mapas. Con 
estas herramientas para la cartografía en la investigación se logran varios aciertos en la 
geomorfología aplicada, se alcanza un objetivo central en la geomorfología actual, la posible 
integración de datos ambientales a la información concreta del relieve, de su génesis y los 
procesos operantes. 
 
1.9 LA EROSIÓN Y LA GEOMORFOLOGÍA 
La erosión es un tema vasto de las ciencias de la Tierra, sin embargo es en geomorfología en 
donde se ha enfatizado su estudio, contemplando que se trata de un fenómeno complejo y que 
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por lo mismo puede ser estudiado con distintos enfoques. Existen distintos artículos y libros 
especializados en este campo, los hay desde los que estudian a la erosión como un solo proceso, y 
los hay en que se descomponen al proceso en un conjunto de elementos; claro está siempre 
dentro de un contexto en el que se contemplen factores indisolubles en esta problemática, estos 
son: la geoforma, el suelo, la pendiente, la erosividad de la lluvia, el uso del suelo, la acción del 
viento y la acción erosiva y acumulativa del hielo. Además debe contemplarse la importancia de 
la escala a la cual se cartografiará, puesto que se deben implementar las herramientas de trabajo 
necesarias ad hoc al caso (Renschler y Harbor., 2002). 
 
1.10 DEFINICIÓN DE EROSIÓN. 
A continuación se enuncian tres distintas definiciones del término erosión. 
La erosión del suelo es la remoción del material superficial por acción del viento o del agua 
(Kirkby y Morgan, 1984). 
Conjunto de procesos por medio de los cuales se produce la separación de los productos del 
intemperismo del sustrato original (Lugo, 1989). 
El grupo de procesos mediante los cuales son removidos los derrubios o disueltos y 
removidos desde alguna parte de la superficie de la Tierra. Incluye intemperismo, disolución, 
corrasión y transportación (Goudie, 1993). 
La erosión acelerada de suelos es el proceso mediante el cual es transportado el suelo oderrubios: por agua, viento o procesos de remoción en masa, la depositación de los materiales 
está ligada a alguno de estos procesos, así como las formas resultantes (Hernández-Corzo, 1985; 
Morgan, 1994). 
El término erosión es muy amplio y por conveniencias para este trabajo es necesario 
concentrarse en la erosión hídrica, para lo cual hay que especificar los distintos movimientos del 
agua como agente erosivo, así como las formas que resultan de dicha acción. 
 
1.11 TIPOS DE FLUJO HÍDRICO. 
1.11.1 Flujo superficial. 
El flujo superficial ocurre en las laderas durante una lluvia, principalmente porque la carga 
de agua excede la capacidad de infiltración del suelo, éste se satura y el agua excedente comienza 
a fluir ladera abajo sobre la superficie, de manera difusa. Morgan (1994) menciona que rara vez 
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se da el flujo a manera de una lámina uniforme, se comporta más bien como una masa 
anastomosada de agua que fluye por cauces amplios, sumamente someros, sin efectuar incisión 
significativa o perceptible. Sin embargo, debe señalarse que la dinámica superficial del agua 
causa efectos de incisión vertical y llega a ocasionar la aparición y desarrollo de microcauces, 
cauces y barrancos. Cuando esta dinámica hídrica se combina con la acción gravitacional y la 
concentración del flujo, pueden desarrollarse las cárcavas, en donde la componente gravitacional 
adquiere importancia significativa, además de la pendiente y el tipo de suelo (Imeson, 1980). 
 
1.11.2 Flujo subsuperficial. 
Ocurre debajo de la superficie del suelo, se le conoce como flujo hipodérmico. El agua fluye 
ladera abajo por microtúneles aprovechando la textura del suelo, constituye una de las razones 
por las que el flujo hídrico aumenta su potencial erosivo, ya que transporta partículas de suelo 
dejando un espacio mayor, del que había antes del escurrimiento hipodérmico (Zachar, 1982; 
Morgan, 1994). 
 
1.11.3 Flujo laminar. 
La efectividad del flujo superficial laminar como un agente erosivo depende de su extensión 
y de su distribución sobre una ladera. Las características hidráulicas del flujo varían en distancias 
muy cortas, debido a la irregularidad de la superficie donde se desplaza; entre los elementos con 
que se encuentra el agua a su paso y que le confieren cierta rugosidad a la superficie están, 
principalmente, la cubierta vegetal, rocas de distintos tamaños u ondulaciones en el terreno. Los 
objetos que están en la superficie de una ladera como son los “manchones” de vegetación, rocas 
y, en general la microtopografía, rompen el patrón de desplazamiento de un típico flujo laminar. 
En este sentido el agua fluye en grandes masas anastomosadas pero sin incidir o crear surcos (rill 
erosion, Morgan, 1994). 
 
1.11.4 Flujo Concentrado. 
Los surcos o rills, son resultado de la escorrentía concentrada en cauces que varían en 
anchura y profundidad, sin embargo, conservan una forma típica alargada, y constituyen una 
etapa distinta de erosión hídrica que inicia cuando el flujo laminar termina. En etapas posteriores 
de desarrollo de los rills, se pueden generar cauces más profundos e incluso barrancos, si los 
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materiales que son erosionados lo permiten, por ejemplo, como ocurre en el sur del área de 
estudio (Figura 1.2). 
 
Figura 1.2 Surco (rill), desarrollado en un piedemonte local. 
 
 En un perfil topográfico o transecto geomorfológico pueden distinguirse varias porciones de 
una ladera hipotética, lo que ayuda a entender los procesos ocurridos desde el inicio de la 
precipitación y hasta que el suelo alcanza el nivel de saturación y comienza a fluir el agua 
superficialmente y subsuperficialmente ladera abajo, es decir que el entendimiento de la 
geometría de las laderas permite una mejor comprensión de los fenómenos erosivos (Hernández-
Corzo, 1985; Morgan, 1994) (Figura 1.3). 
 
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Figura 1.3. Principales elementos de una ladera. En primer plano la propuesta de Wood (1942) y L.C. King 
(1957), W = superficie de lavado, F = cara libre, D = talud detrítico, P = piedemonte. En el fondo la de Ruhe 
(1960), Su = superficie cumbral, Sh = hombro, Bs = dorso de ladera, Fs = piedeladera, Ts = extremo inferior 
de ladera. (Tomado de Ruhe, 1975). 
 
1.11.5 Rasgos característicos de la erosión hídrica 
En la mayoría de las investigaciones sobre erosión acelerada de suelo, y sobre todo hídrica, la 
utilización de imágenes aéreas estereoscópicas, monoscópicas, oblicuas, imágenes de satélite 
(Figura 1.4), etc., provee de información respecto a la dimensión de los efectos de los procesos 
erosivos sobre la superficie terrestre (Bocco, 1989). Es mediante la fotointerpretación que se 
detectan rasgos característicos de algún proceso erosivo, los cambios de tono en las fotografías 
aéreas indican la extensión e intensidad de tal dinámica (Bocco, 1989; Montes y López-Blanco, 
2004) (Figura 1.5). 
 
1.12 IMPACTO GENERADO POR LA EROSIÓN HÍDRICA. 
Quizá si se observan cambios significativos en el paisaje correspondan al resultado de la 
concatenación de varios procesos y distinta dinámica, donde también intervienen un gran 
número de variables en distintos intervalos de tiempo, con distinta intensidad y frecuencia 
(Morgan, 1994; López-Blanco y Palacio-Prieto, 1995). Los cambios ocurridos en áreas erosionadas 
también están sujetos a las condiciones ambientales locales, al tipo de suelo y de sus 
características físicas y químicas, intervalos de pendiente, condiciones características de la 
cubierta vegetal, la precipitación (intensidad, distribución espacial y frecuencia), además de la 
influencia antrópica; directa e indirecta. 
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Figura 1.4 Fragmento del compuesto 4, 3, 1 de la imagen de satélite Landsat ETM+ de 1999 (USGS, 1999), 
los rasgos de erosión están en tonos blancos. 
 
La intensidad de la erosión se expresa por la magnitud de los depósitos o materiales 
removidos de la superficie terrestre; por la atenuación de la cubierta de suelo, tamaño y densidad 
areal de las formas derivadas de la erosión en un cierto periodo. 
Los efectos cualitativos de la erosión, se refieren a los cambios en las propiedades de los 
suelos removidos por flujos hídricos, especialmente con respecto a su fertilidad; en este sentido, 
debe considerarse una evaluación del evento erosivo, antes y después, sobre el depósito generado 
y en el área de remoción. Los efectos cualitativos y cuantitativos constituyen en conjunto la 
susceptibilidad del suelo a erosionarse (Zachar, 1982). 
Los factores que influyen en las tasas de erosión acelerada son: la precipitación, el 
escurrimiento, el viento, el suelo, la pendiente, la cubierta vegetal o la ausencia de medidas de 
conservación (Morgan, 1994). 
Se ha considerado a la erosión acelerada del suelo como un problema asociado a las tierras de 
cultivo, a su extensión y distribución y, en general, a la presión antrópica ejercida sobre varias 
superficies de terreno para satisfacer los requerimientos alimenticios humanos. El crecimiento 
descontrolado de la población afecta de manera directa e indirecta la condición natural del suelo. 
Al requerir mayor cantidad de tierras para cultivo, se desencadenan varios efectos