Hydrological implications of land use and land cover change: Spatial analytical approach at regional scale in the closed basin of the Cuitzeo Lake, Michoacan, Mexico

Abstract

A spatially distributed water balance model was used to assess the influence of regional land use and land cover change in a poorly gauged basin for the years 1975 and 2000. To carry out this study in the Cuitzeo Lake basin in Michoacan, Mexico, remote sensing and geographic information system tools were integrated in the water balance model. In addition, a transition matrix analysis was used to determine the dynamic change of categories of related hydrologic processes. The analysis of the water balance components, based on landforms and transition matrix, indicated a tendency of improvement in the regional hydrologic conditions in the basin. As a consequence of urban land use growth, however, plains and footslopes of the basin showed an increase of runoff values. In addition, in both years, the topographic lower sections of the basin exhibited a high demand for water from the increased urban land use, along with degradation of Cuitzeo Lake, particularly by pollution and reduction of water supply. The approach used here is suitable for understanding the change in quantity and spatial distribution of water available in poorly gauged basins.

Variación de la estructura y composición de comunidades de árboles y arbustos entre tipos de vegetación en la Cuenca de Cuitzeo, Michoacán

“…El área de estudio comprendió la cuenca del Lago de Cuitzeo localizada en la Faja Volcáni-ca Transmexicana (Ferrusquía-Villafranca, 1993), entre las coordenadas 19° 30' y 20° 05' latitud norte y 100° 35' y 101° 30' longitud oeste (Figura 1), abarcando una superfi cie de aproximadamente 4,000 km 2 y un ámbito altitudinal de 1,700 a 3,420 m s.n.m. (Madrigal-Sánchez y Trujillo- García, 2001;Mendoza et al, 2010;Bocco et al, 2012). De acuerdo con la clasifi cación de Köppen modifi cado por García (1988), el clima general de esta región es Cb(wo)(w)(e)g, que corresponde a un clima templado sub-húmedo con lluvias en verano que es fresco y largo.…”

“…), indican que el matorral subtropical es el tipo de vegetación dominante, abarcando poco más del 24% de la superfi cie total de la cuenca; en orden decreciente le siguen el bosque mixto de pino-encino (13%), el bosque de encino (7%), el bosque de pino (1%) y el bosque de oyamel (0.1%). Producto de la conversión de ecosistemas naturales a la agricultura, los campos agropecuarios son un componente importante del paisaje en la Cuenca de Cuitzeo, los cuales representan alrededor del 40% de la cobertura del terreno (Cabrera González et al, 1999;Mendoza et al, 2010;Bocco et al, 2012).…”

Introduction - Land use change in the tropics: Causes, consequences and monitoring in Mexico

“…Myers, 1989;Achard et al, 1998;Cairns et al, 2000;Castillo-Santiago et al, 2007). However, Mendoza et al, (2010) examine the effects of LULCC on the components of the hydrology of a large closed basin in Michoacan in southern Central Mexico. Using GIS and RS data with a water balance model they found that although the overall hydrological conditions changed very little, some marked changes within the hydrological system can be directly related to specific land use, and thus water use, changes within the basin.…”

Dinámica espacio-temporal de la cobertura y uso del suelo en una cuenca hídrica / Dynamic spatio-temporal coverage and land use in a water basin

“…Entre otros, afecta la infiltración del agua de lluvia, así como la recarga de los mantos hídricos y el equilibrio en el ciclo del agua (Mendoza et al, 2010) y, en consecuencia, la seguridad social relacionada con el acceso a este recurso vital (Gómez et al, 2014), lo cual puede derivar en el agotamiento hídrico (Loya-Carrillo et al, 2013). Los procesos de cambio de cobertura y uso de suelo se han convertido en un tema central dentro de la investigación ambiental actual debido a su importancia en los ámbitos gubernamental, académico y social (García y Mas, 2008).…”