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Bol. R. Soc. Esp. Hist. Nat. Sec. Geol., 103 (1-4), 2009, 23-47. ISSN 0583-7510

Geomorfología Regional y Ordenación Integral del Territorio: nuevas pers-pectivas basadas en la incertidumbre y la complejidad de las formas del terre-no. Aplicación en la cuenca del Río Bullaque (Montes de Toledo, España)

Regional Geomorphology and Land-Use Planning: New possibilities for its application based uponuncertainty and complexity of landforms. The example of the Bullaque river basin (Toledo MountainRange, Spain)

José Muñoz-Rojas1, Rosa M. Carrasco2 y Javier de Pedraza3

1. Macauly Land Use Research Institute. Integrated Land-Use Systems Research Group (ILUS).Craigiebuckler, Aberdeen. AB15 8QH. Reino Unido. [email protected].

2. Departamento de Ingeniería Geológica y Minera. UCLM. Lab 011. Avda. Carlos III s/n. 45071. Toledo.3. Departamento de Geodinámica. Facultad de Ciencias Geológicas.

Universidad Complutense de Madrid. Avda. José Antonio Nováis, nº 2. Madrid.

PALABRAS CLAVE: Geomorfología Regional, Ordenación Integral del Territorio, Morfometría fractal, análisis Fuzzy, cuen-ca del río Bullaque.

KEY WORDS: Regional Geomorphology, Land Use Planning, Fractal morphometrics, Fuzzy analysis, the Bullaque riverbasin.

RESUMEN

La Geomorfología Regional, definida como ciencia que se ocupa de describir y explicar la distribución espacial de las formasdel terreno a escala regional y sub-regional, ha sido considerada por la planificación física y la ordenación del territorio más clásicas,como la única disciplina capaz de analizar las “líneas maestras” que definen el carácter complejo del territorio y del paisaje. La utili-zación del relieve como base física para la delimitación y definición de unidades territoriales integradas, básicas para gestionar el terri-torio y sus recursos, ha constituido además uno de los métodos tradicionalmente empleados por algunas de las disciplinas ambienta-les que en mayor medida han contribuido al acercamiento de la planificación física clásica hacia la nueva ordenación integral; es elcaso de la Ecología del Paisaje, la Ecología Humana y la Geografía Ambiental.

Paradójicamente, la importancia de los criterios fisiográficos y geomorfológicos de regionalización en planificación se ha idoreduciendo en la nueva “ordenación integral”, quedando relegados a determinados procedimientos de planificación sectorial. Entrelos sectores en los que la Geomorfología ha conseguido mantener su peso, destacan la gestión de recursos hídricos, de EspaciosNaturales Protegidos, de riesgos naturales e inducidos y del paisaje.

En este sentido, es a partir del reciente auge de una serie de teorías y modelos en planificación territorial asociados al paradig-ma socio-ambiental, entre los que sobresalen particularmente la complejidad e incertidumbre de los sistemas territoriales, cuando seha generado una crítica generalizada hacia las ciencias naturales más clásicas que, como la Geomorfología, han sido incapaces degenerar propuestas actualizadas. Por ello, la Geomorfología aplicada a la planificación ha sido genéricamente acusada de inmovilistacuando no, incluso, de determinista.

En el presente artículo se analiza la eficacia y posibilidades de implementación de una metodología de análisis geomorfológi-co regional, con base en los principios de incertidumbre y complejidad de las formas del terreno, que fue ensayada con resultadospositivos en la “región-plan” (la cuenca del río Bullaque; Ciudad Real-Toledo).

ABSTRACT

Regional Geomorphology is defined as the scientific study of the spatial distribution of landforms at both regional and sub-regional scales, and has been traditionally considered by land use planners, as the discipline capable to explain the master lines thatdefine the character of both territory and landscape. The use of landforms and land-units to delineate and define territorial unitsuseful for land and resource management is a classical procedure used by both Land-Use and classic Spatial Planning. The designand use of either physiographic (synthetic) or parametric (analytical) landform-based methodologies to define homogeneousregions is a classic procedure, developed and used by sciences such as regional geography, landscape ecology and environmentalgeomorphology.

Nevertheless, the former importance of the diverse existing regionalization criteria based upon physiographic and geomorpho-logic features, has recently suffered from a continuous decrease in both their technical and political popularity, being presentlyreduced almost exclusively to certain sectorial planning procedures. Amongst the territorial components and processes whose plan-ning strategies have managed to retain the importance of landforms and land units specially outstand watersheds, Natural ProtectedAreas, natural and induced Hazards and Landscape.

One of the main causes explaining the aforementioned decrease might probably lye upon the recent trend that is redirectingSpatial Planning towards a more complex socio-environmental, and each time less land-use-based, discipline. Even if Land-UsePlanning still constitutes a very central component of complex modern Spatial Planning, it is no longer considered as its main core.Instead, issues such as the creation of places, public participation and governance-related strategies, and the capacity to link together

Bol. R. Soc. Esp. Hist. Nat. Sec. Geol., 103 (1-4), 2009.

1. INTRODUCCIÓN

1.1. Objetivos y justificación del trabajo

El objetivo fundamental de este trabajo escontribuir a mejorar los métodos de análisis geo-morfológicos regionales aplicados al diseño deestrategias de planificación física que, en su nuevaperspectiva con base holística y de sostenibilidad,ha sido rebautizada como “ordenación integral”(GARCIA ABRIL et al., 2006).

Para ello se aplican metodologías y conceptosnovedosos relacionados con la incertidumbre y lacomplejidad espacial (fuzzy, fractales, geomorfo-metría compleja, caos y complejidad), y se anali-za su eficacia mediante la aplicación práctica a lacuenca del río Bullaque; en lo sucesivo “la región-plan”.

Como principio epistemológico de baseadoptado para la realización del análisis propues-to, se decidió optar por la moderna perspectivasocio-ambiental que, considerando la complejidadde las relaciones sociedad-medio físico, hademostrado ser el marco de trabajo más adecuadoa la hora de proponer estrategias de planificaciónterritorial capaces de abordar los retos asociados ala nueva ordenación integral (FOLCH, 1999; LÓPEZ

RIDAURA et al., 2002).La adopción de los principios ligados a dicha

perspectiva, se justifica por su capacidad para con-tribuir al diseño de nuevas estrategias útiles parasuperar los problemas de ineficacia detectados enlos métodos tradicionales de planificación físicadel territorio y del paisaje (GALLENT et al., 2008).

En la actualidad nos encontramos inmersosen un escenario de cambio paulatino, desde el sis-tema de planificación territorial más tradicionalligado en exclusiva a una planificación física(Land Use Planning, en su acepción anglosajona)

hacia un nuevo sistema de planificación integrada(Spatial Integrated Planning). El primero se basaen la asignación exclusiva de los usos del sueloconsiderados “óptimos” mediante diferentes estra-tegias de zonificación espacial; el segundo en elanálisis de complejidad de los sistemas y sub-sis-temas territoriales (GALLENT et al., 2008).

Por otra parte, hay que señalar además queexiste una situación dialéctica en la función tradi-cionalmente asignada al medio físico (Geología yGeomorfología incluidas); así: mientras determi-nadas escuelas de planificación consideran elmedio físico como receptor de los efectos de laactividad antrópica (capacidad de acogida), otras,generalmente de carácter marcadamente desarro-llista, lo analizan como fuente de recursos natura-les (COOKE & DOORNKANP, 1990).

Esta última postura, que ha sido la predomi-nante tradicionalmente, se ha mantenido relativa-mente inmutable al menos hasta el reciente surgi-miento de una cierta conciencia ambientalcolectiva (OJEDA, 1999). Actualmente es la prime-ra postura la que ha cobrado mayor relevancia,creciendo la preocupación por el papel del mediofísico como receptor de residuos y efectos negati-vos de la acción antrópica (GÓMEZ OREA, 2002).

Estos cambios llevan implícita la necesidadde adoptar los principios básicos de complejidad eincertidumbre en las metodologías de trabajo delas disciplinas científicas tradicionalmente ligadasa la ordenación del territorio. Esto resulta absolu-tamente imprescindible si se quiere llegar a com-prender el funcionamiento real del sistema terri-torial y, en consecuencia, incrementar la eficaciade las estrategias de planificación diseñadas(MUÑOZ-ROJAS et al., 2008).

Ante este reto, hay disciplinas cuya capacidadde adaptación y respuesta al cambio de paradigmaha sido altamente positiva. Es el caso de la Ecología

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the diverse actors, policies, scales and interests involved on sectorial planning in order to attain a sustainable development, havearisen as the main goals to achieve.

In order to adapt to such new tendencies, land-use planning has evolved based upon the newest socio-environmental para-digms, assuming therefore the importance of concepts such as complexity and uncertainty. Even if these changes have taken placemostly from within a theoretical perspective, certain traditional sciences, such as landscape and spatial ecology, earth-system sci-ences, human and regional geography and applied sociology, have all been able to generate new models that are easily adaptableto the newest planning purposes. Clearly contrasting with the former, some more classic natural sciences, including Geomorphol-ogy, have shown a much stronger reticence to adapt to such changes, from both a theoretical and applied point of view.

On the present article, the results of the methodology designed to provide Regional Geomorphology with both the epistemicfoundations and practical tools necessary to become a complex science useful to the aforementioned newest tendencies in plan-ning, are discussed. For such purpose certain indicators of complexity and uncertainty in landforms were designed, and discussed,using the theoretical basis provided by broader concepts such as fractal and complex geometries and fuzzy methodologies.

The utility of such indicators and methodologies from within a planning perspective were positively essayed at the Bullaqueriver basin (Ciudad Real-Toledo), a region characterized by the high diversity and complexity of its landscape and territorial fea-tures and values. The results obtained also served to prove the miss-accuracy of the most traditional RegionalGeomorphology–based planning methodologies. The possibility to obtain fuzzy indicators of landforms, made it possible, bothepistemologically and from an applied perspective, to generate more flexible and less technocratic methodologies for planning inaccordance with the present principles implied by the assumption of the socio-environmental paradigm.

Regional y del Paisaje (GONZÁLEZ BERNÁLDEZ,1981, 1985; FORMAN, 1995), de la GeografíaHumana y Regional (HUBBARD et al., 2005;MARSH & GROSSA, 2004), de la SociologíaAmbiental (HARPER, 2004), y de las ciencias delsistema Tierra (SKINNER et al., 1999).

Frente a las anteriores, otras disciplinas nohan sido capaces de dar una respuesta efectivaante estos cambios; es el caso de ciencias con basetaxonómica, como la Botánica y la Zoología, yotras más bien sistémicas como la Geomorfologíay la Geografía Física (GALLENT et al., 2008).

Sin embargo, y desde una perspectiva estric-tamente teórica, resulta evidente que existe unarelación necesaria entre la Geomorfología y laplanificación territorial, que además afecta atodas y cada una de las fases que constituyen laestructura de cualquier trabajo. De hecho, el estu-dio del relieve tradicionalmente ha sido considera-do fundamental para abordar muchos procedi-mientos utilizados en planificación territorial;buenos ejemplo son los análisis de riesgos natura-les, la delimitación y cartografía de ámbitos terri-torial homogéneos y la definición de unidades depaisaje. Este hecho queda manifiesto en la canti-dad y relevancia de trabajos con esa temática quese ha realizado en España y otros países (ver alrespecto: HERNÁNDEZ PACHECO, 1934, 1955, 1956;GÓMEZ OREA, 1975, 2000; CENDRERO et al., 1976,1992; DÍAZ DE TERÁN, 1978; PEDRAZA, 1982,2000, 2005; MARTÍN-DUQUE, 1997; PEDRAZA etal., 2006).

La preocupación de la Geomorfología por losproblemas ambientales complejos y su consecuen-te integración en el seno de la planificación terri-torial con base en la sostenibilidad, constituye unproceso relativamente marginal en términos glo-bales. Al menos si se le compara con el rol adqui-rido por parte de otras ciencias naturales clásicas,entre las que destaca de manera sobresaliente laEcología (RAMOS, 1979. RAMOS & FERNÁNDEZ-GALIANO, 1995).

La no incorporación del paradigma socio-ambiental con base en los principios de incerti-dumbre y complejidad, se puede identificar, portanto, como una de las causas por lo cual determi-nadas ciencias han ido perdiendo su papel de ele-mento central en la ordenación territorial; es elcaso de la Geomorfología.

Además y debido a la estrecha relación quetradicionalmente ha existido entre la Geomorfolo-gía, definida como el estudio de “las líneas maes-tras del paisaje” (CARRASCO, 1999), y la planifica-ción física, ese cambio que aludimos serviría parareubicar a esta última en la nueva ordenaciónintegrada desde una perspectiva sostenible.

En la esa línea de innovación y revisión meto-dológica que se ha señalado al principio, otroaspecto a destacar del presente trabajo es laimportancia del papel otorgado a las Tecnologíasde la Información Geográfica (TIG). En este casose han intentado superar las restricciones impues-tas por la tradicional consideración de las TIG ensu condición de mera herramienta. Para ello se haadoptado la postura que las define más bien comoel componente tecnológico de una nueva cienciaterritorial holística e integradora (CHUVIECO et al.,2005), y que se encuentra desde sus orígenesdirectamente relacionada con la planificación(MCHARG, 1969).

Con la asunción del papel central otorgado alas TIG en el contexto de la planificación, se pre-tende recuperar la importancia de la cuantifica-ción como un procedimiento clave de la cienciaterritorial y de la planificación, superando así añosde abandono de este campo metodológico debidoa la influencia de la ciencia regional de raíz fran-cesa (ORTEGA VALCÁRCEL, 2000).

1.2. Adecuación e interés de la “región-plan” elegida

Las áreas mediterráneas rurales y de montañamedia, que es el “taxón territorial” al que pertene-ce la “región-plan” elegida para este trabajo (laCuenca del río Bullaque; Fig. 1), se encuentran enuna fase de crisis prolongada que ha dado lugar ala progresiva degradación de sus paisajes históri-cos (GARCÍA NOVO, 2007; PASCUAL, 2007; MARTÍ,2007).

Por otro lado, la reciente introducción a niveleuropeo de una serie de medidas político-legisla-tivas de corte sostenible (ARROYO, 2007), ha deter-minado la necesidad de diseñar estrategias de pla-nificación territorial dotadas de una mayor dosisde flexibilidad y capacidad de adaptación a loscambios.

Para ello se deben implementar medidas deordenación integral del territorio, que considerenla acción del hombre como un factor fundamentalen la configuración de paisajes valiosos (DÍAZ

PINEDA, 2000). Esto implica necesariamente, considerar el

análisis de la incertidumbre y de la complejidadespacial como un procedimiento esencial de diag-nóstico de cada uno de los elementos que consti-tuyen el “sistema territorial”, entre los cuales seincluye al relieve y sus formas.

En consecuencia, se puede afirmar que elobjeto de análisis del presente artículo no es solola complejidad de las formas del terreno en tantopermiten vertebrar el territorio, sino también las

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características del ámbito de planificación sobre elque se ensaya la metodología.

1.3. Fundamentos de la metodología utilizada

Al igual que ocurre en el resto de cienciassociales, la dificultad para elaborar leyes generalesy científicamente fiables en planificación territoriales inherente a la propia naturaleza imprevisible oaleatoria del comportamiento humano (SMELSER &BALTER, 2001).

El problema de las leyes generales elaboradasa partir del estudio de casos particulares, tampocoha sido ajeno a determinadas ciencias naturales yde la Tierra que, entre otros, emplean métodosregionales o corológicos; es el caso de la Geo-morfología, Biogeografía, Climatología y Edafo-logía (GREGORY, 2000).

Esta dificultad no desaparece, incluso aumen-ta, en el caso de las nuevas disciplinas socio-

ambientales, que encuentran enormes dificultadesal intentar establecer modelos generales que expli-quen patrones de relación entre las sociedadeshumanas (subjetividad) y el medio físico o natural(objetividad) (LÓPEZ RIDAURA et al., 2002).

Por tanto, la posibilidad de aplicar y contras-tar un método inductivo para elaborar hipótesisválidas para el conjunto de regiones pertenecien-tes al taxón territorial en el que se incluye la“región-plan” (cuenca del río Bullaque), resultabaaltamente inadecuado.

Intentado paliar los problemas derivados de laineficiencia de dichos métodos, se optó por aplicarun procedimiento hipotético-deductivo basado enlos postulados del “falsacionismo científico”(POPPER, 1934), y que en su versión refinada porLAKATOS (1993), adopta los principios derivadosde la Teoría de las Revoluciones Científicas, enun-ciada por KUHN (1962), y corrige así las deficien-cias operativas de la teoría popperiana original(SERRES &AUTHIER, 1995).

Para aplicar dicha metodología, en primerlugar se planteó como hipótesis a falsar la idea deque es posible elaborar una metodología de análi-sis de la incertidumbre y complejidad de las for-mas del relieve, y que ésta sirve de base para gene-rar una nueva planificación física adaptada a lanueva ordenación integral del territorio.

Dicha hipótesis se contrastó sobre la cuencadel río Bullaque, de manera que si resultaba váli-da para este caso concreto pudría ser considerada,al menos, como “no falsa” para el taxón territorialal que pertenece la “región-plan”; es decir, paralos territorios rurales de montaña media medite-rránea (MUÑOZ-ROJAS, 2006, 2007; MUÑOZ-ROJAS

et al., 2006a, 2006b, 2007, 2008).

2. DESARROLLO METODOLÓGICO

2.1. Delimitación del área de estudio o “región-plan”

Para la delimitación de la región o territorio aplanificar, se diseñó una metodología con base enla cuantificación de los errores derivados de noconsiderar el papel de la incertidumbre y de lacomplejidad en la delimitación estándar, que es laque ya se había implementado con anterioridad enla “región-plan” elegida (MUÑOZ-ROJAS 2007;MUÑOZ-ROJAS et al., 2006a, 2006b, 2007, 2008).

Por ello dicha metodología se subdividió endos etapas, que responden a la necesidad de supe-rar los esquemas tradicionales usados en regiona-lizaciones de corte fisiográfica (MARTÍN-DUQUE,1997).



Figura 1.–Contextualización geográfica y fisiográfica de lacuenca del río Bullaque, indicada mediante las grandesunidades fisiográficas.LEYENDA: 1. Poblaciones; 2. Límite entre ComunidadesAutónomas; 3. Límite entre provincias; 4. Limite de lacuenca del río Bullaque.

–Geographic and physiographic context of the Bul-laque river basin, as indicated by the Land Units.LEGEND: 1. Towns and villages; 2 and 3, bordersbetween Autonomous Communities and betweenprovinces; limit of the Bullaque river basin

2.1.1. Etapa primera: delimitación estándar

En el caso de regiones o territorios “esencial-mente homogéneos” (una cuenca hidrográfica es,sin duda, un buen ejemplo), en principio la docu-mentación de partida más idónea es la proporcio-nada por un Modelo Digital del Terreno (MDT).Frente a lo anterior, en el caso de regiones com-plejas la documentación de base corresponde a lascapas de información, y estas hacen referenciadirecta al criterio de regionalización concreto ele-gido para su definición; por ejemplo: informaciónurbana y económica en el caso de regiones fun-cionales, del medio físico en regiones naturales,de ámbitos político-administrativos en el caso deregiones-plan, etc.

Para el caso concreto de la “región-plan” elegi-da en este trabajo, que por su condición de cuencahidrográfica puede considerarse esencialmentehomogénea (equivalente a una “región fisiográfi-ca”), el esquema de trabajo diseñado (Fig. 2) con-sistió en contrastar y afinar a la escala adecuada losresultados obtenidos al aplicar los diferentes algorit-mos más habituales, implementados sobre progra-mas comerciales tanto ráster como vectoriales. Pos-teriormente se contrastaron los resultados con lasdiferentes delimitaciones oficiales existentes, y conotros indicadores del medio, como la red fluvial.

2.1.2. Etapa segunda: delimitación complementaria

Con el fin de minimizar los posibles errores ydesajustes derivados de las metodologías estándar,se propuso el diseño de otra complementaria que,en realidad, es una adaptación a los métodos apli-cados en la fase anterior utilizando los principios

de incertidumbre y complejidad de las formas delterreno (MUÑOZ-ROJAS et al., 2008).

Por tanto, esta segunda fase de la metodolo-gía (Fig. 3) debía servir para introducir en elmecanismo de delimitación general la mediciónde la incertidumbre, que es considerada como elindicador más evidente de la complejidad con quese trabaja al estudiar límites territoriales (GÓMEZ

DELGADO & BOSQUE SENDRA, 2004).Los procesos de regionalización son altamen-

te dinámicos y están determinados por una ciertacarga de subjetividad (GÓMEZ MENDOZA, 2002).Por otro lado, hay que indicar que el tipo o criteriode regionalización definido es el que va a marcarel esquema de trabajo y los objetivos a conseguir.

En una regionalización como ésta, que esestrictamente fisiográfica (MARTÍN-DUQUE, 1997;PEDRAZA et al., 2006), son las líneas divisorias devertiente o los límites entre determinadas formasdel terreno (según se trate de cuencas hidrográfi-cas, o de regiones morfográficas o paisajísticas)las que determinan los límites interregionales.

La principal ventaja de este tipo de criterios oprocedimientos respecto a los analíticos, es la decontar con instrumentos como la fotogrametríadigital que permiten afinar al máximo la calidadesperable de los resultados, reduciendo al mínimola influencia de la subjetividad (MUÑOZ-ROJAS etal., 2008).

No obstante, y de acuerdo con los principiosestablecidos para el presente trabajo, debe inten-tarse que los límites generados resulten suficiente-mente flexibles como para reflejar la complejidade incertidumbre que caracteriza a las formas del



Figura 2.–Metodología aplicada para la delimitación estándar de Unidades Territoriales Integradas (UTI) en regiones fisiográficasy funcionales.

–Methodology for the standard delimitation of Integrated Territorial Units, using both physiographic and functional units.

terreno reales (ARRELL et al., 2007; SCHMIDT &HEWITT, 2004).

En este sentido, hay que indicar que el diseñode un procedimiento de regionalización o delimi-tación complementario al procedimiento estanda-rizado, tenía dos objetivos fundamentales: uno eraconseguir una delimitación más precisa que sesustentara en mayor medida que el anterior en lageneración de categorías abiertas o flexibles, yotro cuantificar la incertidumbre generada por losmecanismos tradicionales de trabajo.

El primer paso propuesto (Fig. 3) consistió enla utilización de herramientas de fotogrametríadigital (entre las herramientas ensayadas en estetrabajo están MICRODEM, ARC-SCENE, DIGI-3D y ORMESOFT) para generar un estereo-ana-glifo que, con una exageración vertical suficiente,permitiera contrastar y corregir los errores come-tidos en la delimitación estándar (Fig. 4).

Posteriormente se diseñaron y calcularon unaserie de variables geomorfométricas complejasque, para aquellas zonas más confusas, debíanpoder ayudar a medir el nivel de incertidumbrecon el que se trabaja en los algoritmos y progra-mas más comerciales, mejorando además la preci-sión en la misma (DAVIS & KELLER, 1997).

Para la generación de estas variables geomor-fométricas complejas, existen diversas posibilida-des que parten de un MDT sencillo y se ejecutanmediante la programación de los correspondientesalgoritmos en lenguajes suficientemente versátiles.

De entre todos los lenguajes de programacióndisponibles, tanto por su simplicidad como por suidoneidad para el tratamiento de variables espa-ciales (implementación de algoritmos morfométri-cos), el que se consideró más adecuado fue Java1.5 (J2SE 2 Platform Standard Edition 5.0).

La aplicación de los algoritmos diseñadosdebía conducir a la generación de índices de com-plejidad del relieve, que ayudarían a acercar entresí los diferentes resultados de la regionalizaciónoficial. Además, facilitarían la cuantificación delos errores cometidos por los diferentes organis-mos oficiales que producen información fisiográ-fica (Fig. 4).

El área de cálculo idónea para la estimaciónde estas variables, tanto en términos de manejabi-lidad de los archivos como en lo que respecta a lafinura o precisión de los cálculos, debe ser comomínimo de 16 píxeles adyacentes (5x5) al píxeldel MDT sobre el que se quiera calcular cadavariable geomorfométrica (TURNER, 2007).

Algunas de las variables definidas y calcula-das, que se consideraron de mayor interés para afi-nar la precisión conseguida con la aplicación de lametodología estandarizada, fueron las siguientes(Fig. 5):

iii. Aplanamiento (Flatness): da idea del contras-te topográfico existente entre un píxel deter-minado y los píxeles adyacentes. Para su cál-culo se aplicó un algoritmo basado en ladiferencia entre la altura media de un píxel yla de los 16 píxeles adyacentes, y en relación,a su vez, con las alturas máxima y mínima delconjunto de píxeles incluidos en el análisis.El resultado final se expresó en % y en el casode la “región-plan”, es el que aparece en lafigura 5a.

iii. Rugosidad (Roughness): este parámetro sirvepara establecer la irregularidad de las formasdel terreno. Su cálculo se deriva de considerarla varianza de la relación entre la altura delpíxel central y la de los 16 píxeles adyacentes



Figura 3.–Metodología propuesta para minimizar los errores al delimitar Unidades Territoriales Integradas (UTI) de naturalezafisiográfica, utilizando los datos y procedimientos estándar proporcionados por los organismos oficiales y técnicos.

–Proposed methodology to minimize the errors to delimit Integrated Territorial Units of a physiographic nature, carriedout throughout the use of standard dates and procedures provided by several official and technical entities.



Figura 4.–Estereo-anaglifo (calculado sobre base a escala 1:50.000). La generación de este mapa es una primera etapa del métodode contraste de la calidad de las delimitaciones geográficas, hechas utilizando procedimientos y datos estandarizados propor-cionados por los organismos oficiales y técnicos.

–Stereo-anaglyph (calculated at a 1:50,000 scale). The generation of this map is a first phase of the process to validatethe quality control of the geographical delimitations, done by using the standard dates and procedures provided by several offi-cial and technical entities.



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al mismo. Al igual que en el resto de los pará-metros, este resultado se estandarizó paracada píxel en base a su contraste con losresultados obtenidos en el conjunto de lacuenca y se expresó como un % (Fig. 5b).

iii. Nivelamiento (Levelness): permite conocer lafalta de contraste topográfico existente entreun píxel concreto y los píxeles adyacentes almismo. Para su cálculo basta con aplicar lainversa del algoritmo de aplanamiento (Fig. 5c).

iv. Complejidad de la Pendiente (Slopeyness): daidea del grado de desnivel de un terreno con-creto (en este caso de un píxel determinado enel MDE). Para calcularlo basta con analizar larelación entre la pendiente en un píxel (que secalcula teniendo en cuenta su relación con lospíxeles adyacentes) y la pendiente media delos píxeles adyacentes (Fig. 5d).

Una vez obtenidos los parámetros anteriores,éstos se utilizaron como base para afinar la precisiónen la delimitación de la “región-plan” cartografiadaaplicando los algoritmos comerciales clásicos.

La necesidad de establecer criterios unifor-mes para la información cartográfica, obedece alas especificaciones contenidas en la directivaINSPIRE (Infraestructure for Spatial Inforrmationin Europe; Directiva 2007/2/CE, del 15 de Mayodel 2007). Esto implica no solo el control de cali-dad interno de la propia cartografía generada, sinotambién la obligación de conocer los niveles decalidad existentes en la cartografía de base utiliza-da y la incertidumbre potencialmente derivada desu utilización.

Este último objetivo se abordó a través de laconsideración de estructuras flexibles (fuzzy), quese concretaron en la definición de un perímetro deprevención en el interior del cual se puede consi-derar que el error cometido en la delimitación esaceptable.

De esta manera, los conceptos derivados del“Principio de Incertidumbre de Heissemberg”(HEISSEMBERG, 1927) inicialmente relacionadosde manera exclusiva con la mecánica cuánticamatricial, encuentran aplicación en la cienciaregional. Ésta debe definir ahora zonas-límitedifusas o abiertas, con una base matemática pro-babilística y que sirvan para superar los problemasgenerados por la utilización de metodologías decorte determinista (FARINÓS, 2001).

Para el cálculo de dicho perímetro, se ajusta-ron los nuevos límites mediante los puntos máslejanos de entre aquellos definidos por los diferen-tes algoritmos empleados y por las delimitacionesoficiales, obteniendo así un perímetro en el interiordel cual se considera que existe una probabilidad,

variable pero siempre superior a 0, de encontrar loslímites reales de la región.

Posteriormente se determina la red fluvialpotencial aplicando HEC-GeoHMS y que definelos interfluvios calculados matemáticamente; estopermite establecer la línea más probable corres-pondiente al límite real de la cuenca. El resultadoconjunto de todo el proceso es el que aparecereflejado en la figura 6.

De manera paralela a la delimitación definiti-va de la cuenca, se deben cuantificar las diferen-cias encontradas entre todas las delimitacionesefectuadas.

Tras llevar a cabo dicho análisis, se obtuvouna diferencia máxima de 3,526 km, correspon-diente a la distancia existente entre las delimita-ciones ráster y vectorial originales, que se locali-zó en el extremo occidental de la cuenca (Fig. 7).

Esta cifra aparentemente excesiva, resulta sinembargo tolerable en una región-plan que, comola cuenca del río Bullaque, presenta un perímetroque en ningún caso es inferior a los 324 km, conlo que el error máximo estimado corresponde auna cifra final del 0,001%.

El desarrollo del procedimiento para las esca-las óptima (1:50.000) y utilitaria (1:200.000), per-mite deducir una serie de conclusiones entre lascuales destacan las siguientes:

• Existe una escasa fiabilidad en las delimita-ciones efectuadas por los organismos oficia-les (capa elaborada por el CEDEX). La causadebe buscarse no tanto en la inadecuada apli-cación de los principios cartográficos deriva-dos del efecto escala (MUÑOZ-ROJAS, 2006;MUÑOZ-ROJAS et al., 2006a, 2006b, 2007,2008), como en los posibles errores cometi-dos en la digitalización original de algunascapas de base. No obstante, para asegurar que el efecto esca-la se aplicó correctamente, fue necesario con-trastar la información generada directamentepor organismos oficiales con aquella otra quese generó automáticamente a partir de losalgoritmos adecuados; por ejemplo, tras deli-mitar una cuenca hidrográfica a partir de unMDE a escala 1:200.000, se contrastaron losresultados con los datos proporcionados porel CEDEX (cartografía oficial estandarizada),detectándose notables diferencias.

• Resulta conveniente emplear varios algoritmoso métodos simultáneamente para poder con-trastar resultados y corregir los posibles erro-res cometidos por cada uno de los mismos.Dichos algoritmos pueden ser utilizados direc-tamente sobre las plataformas o programas





Figura 6.–Mapa de la delimitación definitiva de la cuenca del río Bullaque, incluyendo el perímetro de incertidumbre (fuzzyness)calculado sobre base a escala 1:50.000.

–Map of the definitive delimitation of the Bullaque river basin. This map includes the uncertainty-based perimeter (Fuzzy-ness) calculated at a 1:50,000 scale.

comerciales, si bien es recomendable imple-mentar plataformas de programación propiassobre las que corregir los posibles errores; porejemplo, sobre Net-Beans, que fue la plata-forma de programación sobre la que, en len-guaje JAVA, se calculó la morfometría com-pleja de la cuenca.

• Existe una alta imprecisión en los resultadosobtenidos con el empleo de algunos progra-mas y algoritmos comerciales de amplia difu-sión. Esto resultó especialmente patente enlas zonas periféricas de la cuenca con menorpendiente que, para su afinamiento, necesita-ron ser contrastadas con variables geo-morfo-métricas complejas.

• Los algoritmos implementados sobre los pro-gramas de delimitación más comunes, pre-sentan notables limitaciones a la hora de esta-blecer diferencias con origen en el “efectoescala”. Esto quedó patente en las delimita-ciones elaboradas con diferentes programascomerciales (HEC-GeoHMS, IDRISI y TAS),ya que dieron resultados idénticos entre sípara las dos escalas sobre las que se trabajó(1:50.000 y 1:200.000).

• Previamente al establecimiento de metodolo-gía para la regionalización de territorio, resul-ta imprescindible definir con claridad el crite-rio que se va a utilizar al determinar la región,ya que este puede resultar altamente variableal ser una función directa de las característi-cas de territorio y de los objetivos del trabajo.Si bien existe una larga tradición de regiona-lizaciones basadas en criterios bastante con-trastados (naturales, culturales, económicos,políticos, etc.), la complejidad de los mismosha aumentado paulatinamente. Las regionalizaciones que se lleven a cabo enámbitos mediterráneos, deben tener en cuentala complejidad de los sistemas socio-ambien-tales que componen dicho ámbito (FOLCH,1999; GÓMEZ DELGADO & BOSQUE SENDRA,2004), lo que implica el papel central que sedeberá otorgar a la incertidumbre en dichoproceso.

• En el caso de la regionalización aquí efectua-da, que es hidrográfica y por tanto fisiográfi-ca, los criterios de flexibilidad deben buscar-se en los parámetros geométricos de laregionalización; concretamente en los límitesde la propia región (cuenca del río Bullaque).Dichos límites pueden y deben establecersedesde una perspectiva difusa (fuzzyness), quepermita controlar el error cometido al aplicarlos diferentes métodos y algoritmos más fre-cuentes y proporcione una alternativa abierta

y flexible, de corte probabilístico (GÓMEZ

DELGADO & BOSQUE SENDRA, 2004).

2.2. Unidades lito-morfográficas

Históricamente, la aplicación de la Geomor-fología a la planificación territorial se ha materia-lizado en la producción de una ingente cantidad decartografía geomorfológica. Dicha cartografíaidentifica formas y procesos activos y relictos bajodistintas perspectivas (mofogenética, morfoes-tructural, morfodinámica) y la principal finalidadconsiste en contribuir a determinar los usos y ocu-paciones del suelo en la planificación (PEDRAZA etal., 2006).

De hecho, la regionalización geomorfológicaidentifica unidades de relieve que, organizadas endiferentes niveles taxonómicos y de escala, serelacionan tanto con las formas fundamentales delterreno como con los procesos y riesgos potencia-les que puedan tener lugar en el territorio (MAR-TÍN-DUQUE, 1997; PEDRAZA et al., 2006).



Figura 7.–Mapa resultante del cálculo, sobre base a escala1:50.000, de las diferencias máximas entre las diversasdelimitaciones de la cuenca fluvial, contenidas en las car-tografías estandarizadas (proporcionadas por los organis-mos oficiales y técnicos).

–Map, calculated at a 1:50,000 scale, of the maxi-mum differences found between diverse standard delimita-tions performed by several official and technical entities.

Para la identificación de las grandes unidadesmorfológicas del terreno a escala regional y sub-regional (Land-Systems, en la taxonomía anglosajo-na; ver MITCHELL, 1973), que son las que coincidenen la escala de trabajo con la ordenación del territo-rio, la primera opción posible era la que podía deri-varse de la elección de un método fisiográfico.

Dicho método, que hemos empleado en ladelimitación de la cuenca, parte de la informacióndescriptiva del relieve obtenida mediante fotoin-terpretación y el análisis topográfico, para generarla regionalización geomorfológica a distintosniveles taxonómicos. Este trabajo es determinanteen el diseño final de las unidades territoriales deordenación (MARTÍN-DUQUE et al., 2002). No obs-tante, el trabajo de identificación y descripción deestas unidades es más bien árido y prolongado, loque disminuye su atractivo y utilidad directa.

Junto a las metodologías fisiográficas, existenotra serie de ellas denominadas genéricamente“analíticas o paramétricas”. Debido a su simplici-dad y a su coincidencia conceptual con los métodosmás actuales de trabajo con capas de informacióntemática ligados a las TIG, estas metodologías seconsideraron las más efectivas a la hora de abor-dar procesos de regionalización geomorfológicacon fines en planificación, especialmente a escalasregionales y sub-regionales.

Entre las ventajas encontradas, destacan su menor consumo de tiempo y esfuerzo y sumenor dependencia de la habilidad, u oficio, delplanificador.

En los métodos analíticos o paramétricos, lasuperposición de capas temáticas (generalmenterelacionadas con la geología y con el relieve, losdos elementos constituyentes de la Geomorfolo-gía) debe considerarse como parte de un procesoanalítico, previo a la síntesis final de los diferentesparámetros analizados para generar las unidadesterritoriales homogéneas (MUÑOZ-ROJAS, 2006).

De las metodologías analíticas más conoci-das, la de BRABYN (1998) se consideró la demayor utilidad para la planificación de ámbitossub-regionales mediterráneos y de otros taxonesregionales caracterizados por su variabilidadambiental y paisajística. Entre las cualidadesencontradas en la misma, destacan su simplicidady su adecuación a las condiciones ambientales delmedio de estudio y a la finalidad del trabajo; estametodología fue diseñada para regiones de climamediterráneo en el continente austral y se llevó acabo con fines de planificación.

Partiendo del método de BRABYN (1998), aquíse diseñó otro que utiliza como base unas unida-des litológicas de síntesis (Fig. 8), determina suscaracterísticas topográficas materializadas en

tipología de las pendientes, y establece así lo quedenominamos en este caso “unidades lito-morfo-gráficas de síntesis”. Para ello se debe calcular lapendiente media de cada unidad litológica de sín-tesis, y posteriormente asignar cada una de ellas auna unidad lito-morfográfica.

Para optimizar la eficiencia de las unidadesfinalmente delimitadas, resulta imprescindiblecontar previamente con un cierto conocimiento delas características paisajísticas y geomorfológicasde la “región-plan”. En el caso de la cuenca del ríoBullaque, dicho conocimiento provenía del traba-jo exhaustivo efectuado en la misma durante loscuatro últimos años por los redactores del presen-te artículo y algunos resultados se han expuesto yaen una serie de de comunicaciones a congresoscientíficos (MUÑOZ-ROJAS, 2007; MUÑOZ-ROJAS etal., 2006a, 2006b, 2007, 2008) y de proyectos deinvestigación (MUÑOZ-ROJAS, 2006).

Al igual que en el caso de la Geología, tantolas pendientes (clasificadas en rangos) como lasunidades lito-mofográficas finales deben ser re-clasificadas para asegurar la utilidad de la unida-des definidas. Así resultan una serie de categoríasque son coherentes con la escala, con los objetivosy con los condicionantes de la planificación.

En cuanto a la pendiente, ésta fue reclasifica-da tomando como base una clasificación directa-mente relacionada con la planificación, y que noes otra que la elaborada por Demek y adaptadadesde E. Schölz a los ambientes mediterráneos(ver PEDRAZA et al., 1996).

No obstante, las categorías de pendientes pro-puestas no son universalmente útiles, siendo laescala de trabajo la que define finalmente la clasi-ficación más adecuada, que además varía en fun-ción de la aplicación que se quiera dar a la misma.Así, los métodos para la estimación de la erosiónpotencial, los modelos mecánicos de caídas, desli-zamientos y solifluxión, y los modelos hidráulicosde cálculo de avenidas, conllevan en cada casouna clasificación diferenciada de las pendientes.Sin embargo, la propuesta para este trabajo es laque mejor aglutina los diferentes procesos quepueden tener lugar en un territorio complejo(PEDRAZA et al., op. cit.).

La utilización de dicha clasificación permiterelacionar a cada unidad geomorfológica delimi-tada con una serie de formas del terreno, en fun-ción de su rango de pendientes, de procesos yriesgos y de condiciones para la ordenación deusos y actividades antrópicas.

Por tanto, la categorización de la pendientedebía servir para generar una primera imagen delas potencialidades para la planificación de lasunidades lito-morfográficas a elaborar.





Figura 8.

Dado que tanto la escala original del MapaGeológico de Síntesis, como la del Mapa Lito-morfográfico de salida debían referirse en unaescala única, hubo que adaptar las pendientes a laescala correspondiente a la litología, que era lamayor posible del rango seleccionado (1:200.000).Para ello se transformó el rango de las isohipsasdesde los 20 m a los 100 m de la escala final, ytambién la resolución espacial del grid a 200 m.

Al llevar a cabo la correlación de las pendien-tes reclasificadas y las clases litológicas, un pri-mer problema detectado fue el de la alta variabili-dad (rango) de pendientes existentes para algunasclases litológicas (MUÑOZ-ROJAS et al., 2008).

Este hecho determinó la conveniencia de uti-lizar la pendiente media extraída para cada litolo-gía, lo que debía ayudar a suavizar los problemasderivados de las situaciones extremas (BRABYN,1998; MUÑOZ-ROJAS, 2006).

Una vez calculadas las pendientes media,máxima y mínima de cada tipo de material, huboque reclasificar las mismas para poder analizarqué clase de pendiente se correspondía con cadamaterial a la nueva escala y nivel de resolución.

Para este paso se usó un criterio diferente alutilizado a escala 1:50.000, dado que las pendien-tes medias deben situarse en rangos menores quelas extremas, por lo cual y en función de lo deter-minado por BRABYN (1998), los rangos utilizadosfueron los siguientes:

0-3º=Baja-Nula; 3-6º=Media-Baja;6-9º= Media-Alta; >9º=Alta-Muy Alta

Finalmente, fue la correlación de las litologí-as con sus pendientes medias lo que permitió lle-var a cabo la identificación de las unidades lito-morfográficas de síntesis finales, que son lassiguientes: • Crestas de las sierras (Unidad 1). Esta uni-

dad coincide con la cuarcita armoricana; sonresaltes en materiales duros y con valores ele-vados de las pendientes (crestas de los relie-ves apalachanos).

• Relieves alomados y cuestas sobre materia-les paleozoicos (Unidad 2). Formas desarro-lladas sobre series heterogéneas en las quedominan las alternancias de materiales durosy blandos (cuarcitas, pizarras y conglomera-dos) y las formaciones detríticas inferiores.Son relieves de poco contraste y con valoresbajos de pendiente.

• Piedemontes y rañas (Unidad 3). Esta uni-dad se corresponde también con series demateriales heterogéneos compuestas por are-nas, arcillas, calizas, margas y yesos. Sonrelieves de mínimo contraste, pendientes muybajas y que sirven de enlace entre las crestasy cuestas apalachenses y los valles labradospor los cursos fluviales.

• Relieves volcánicos (Unidad 4). Asociados alos complejos de Espilitas y Umbría-Pipeta ya los conos volcánicos del Campo de Calatra-va. Son relieves con grandes contrastes y pen-dientes variables.

• Fondos de valle y depósitos fluviales (Unidad5). Conformados por los depósitos aluviales



Figura 8.–Mapa de las unidades litológicas de síntesis a escala 1:200.000, que son las utilizadas como base de la definición y deli-mitación de unidades lito-morfográficas.LEYENDA: 1) Gravas, cantos poligénicos y limos (aluvial, terrazas, conos de deyección y depósitos de vertiente). Cuaterna-rio. 2) Gravas, conglomerados con cantos y bloques de cuarcita, a veces con corazas ferralíticas (rañas y formaciones asocia-das); localmente calizas y margas. Pleistoceno inferior- Plioceno. 3) Formaciones volcánicas “Campo de Calatrava”: lavas(nefelinitas y melilititas olivínicas). Pleistoceno inferior-Plioceno. 4) Pizarras negras ampelíticas; localmente cuarcitas y cali-zas. Silúrico Inferior (Wenlock-Llandovery). 5) Cuarcitas claras (Facies de Criadero). Silúrico Inferior (Llandovery). 6) Piza-rras con Neseuretus; localmente niveles de pizarras-areniscas-cuarcitas o de tobas y tufitas (Sills subvolcánicos). OrdovícicoMedio (Llandeilo-Llanvir). 7) Alternancia de cuarcitas, pizarras y areniscas. Ordovícico Inferior a Medio (Llanvir-Arenig). 8)Ortocuarcitas (Facies armoricana). Ordovícico Inferior (Arenig). 9) Cuarcitas, areniscas, limolitas, pizarras y conglomeradosbasales. Ordovícico Inferior (Arenig).10) Rocas vulcano-sedimentarias. Cámbrico Inferior. 11) Serie detrítica inferior: limoli-tas, pelitas, pizarras, conglomerados y cuarcitas. Cámbrico Inferior-Precámbrico.12) Serie carbonática inferior: calizas, dolo-mías, cuarcitas, pizarras y grauvacas. Cámbrico Inferior-Precámbrico. LA) Láminas de agua (embalses).

–Lithologic Synthetic Units map, at a 1:200.000 scale, used as a basis for the latter definition and delimitation of litho-morphograhic units.LEGEND: 1) Gravels, polygenic pebbles, silts (flood plains, alluvial terraces, alluvial and debris cones, colluviums). Quater-nary. 2) Gravels, conglomerate of quartzitic pebbles and boulders, sometimes with ferralitic soils (rañas and associated forma-tions); locally limestones and marls. Early Pleistocene-Pliocene. 3) “Campo de Calatrava” volcanic formations: lavas (olivinenefelinites and melilitites). Early Pleistocene-Pliocene. 4) Black ampelitic slates; locally quartzites and limestones. Early Sil-urian (Wenlock-Llandovery). 5) Black quartzites (Facies of Criadero). Early Silurian (Llandovery). 6) Slates with Neseuretus;locally and interstratified, slates-sandstones-quartzites and tuffs and tuffites (subvolcanic sills). Middle Ordovician (Llandeilo-Llanvir). 7) Alternance of quartzites, slates and sandstones. Middle to Early Ordovician (Llanvir-Arenig). 8) Orthoquartzites(Amorican Facies). Early Ordovician (Arenig). 9) Quartzites, sandstones, limolites, slates and “basal conglomerates”. EarlyOrdovician (Arenig). 10) Volcano-sedimentary rocks. Early Cambrian. 11) Lower detritic serie: limolites, pelites, slates, con-glomerates and quartzites. Early Cambrian-Precambrian. 12) Lower carbonatic serie: limestones, dolomites, quartzites, slatesand grauvaques. Early Cambrian-Precambrian. LA) Water sheet (reservoir).



Figura 9.–Mapa de las unidades lito-morfográficas de síntesis a escala 1:200.000.

–Lito-mophograhic synthetic units map at a 1:200.000 scale.



Figura 10.–Mapa de las “formas básicas del relieve”, delimitadas aplicando el algoritmo de PELLEGRINI (1996) sobre base a esca-la 1:50.000.

–Basic landforms map delimited using Pellegrini’s classic algorithm (1996); calculated at a 1:50,000 scale.

cuaternarios en materiales finos como arenas,arcillas y limos. Son relieves de pocos contras-tes y valores muy bajos de las pendientes.

Como se puede observar, se trata de tipologí-as de relieves muy generales, o de síntesis, quecorresponden a escalas intermedias, regionales ysub-regionales. Ésta es la escala normal de traba-jo utilizada en España para lo que se ha venidodenominando hasta ahora ordenación del territorioque, consecuentemente, deja las escalas de detallelimitadas a trabajos de Urbanismo, entendido éstecomo un proceso de “calificación” del suelo aocupar preferentemente por infraestructuras(MARTÍNEZ DE ANGUITA, 2006).

En el caso que tratamos aquí, para un análisiscorrespondiente a escalas menores al sub-regio-nal, resulta imprescindible recurrir a trabajos defotointepretación, tanto digital como analógica omanual, relacionados con las metodologías fisio-gráficas (MARTÍN-DUQUE, 1997; MARTÍN-DUQUE

et al., 2002).Como se puede observar en la figura 9, las

unidades lito-morfográficas de síntesis finalmentedelimitadas se encuentran perfectamente correla-cionadas, tanto con las grandes unidades del relie-ve (Fig. 1) como con las unidades geológicas desíntesis (Fig. 8), lo cual resulta indicativo de locorrecto de los criterios empleados.

Para determinar el grado de eficacia de estesistema de clasificación, es necesario proceder auna validación del mismo. Este proceso, que setrata detalladamente en el apartado 2.3 de este tra-bajo, consiste en cuantificar el nivel de incerti-dumbre y para ello hemos acudido a una metodo-logía basada en la complejidad geométrica de lasformas del terreno (fractales y Fuzzyness).

Mediante la aplicación de ambas estrategias ycomo base para comprobar lo adecuado de la cla-sificación realizada, en el caso de que la incerti-dumbre generada sea tal que impida la fiabilidadde los resultados, se puede llegar a sugerir la nece-sidad de establecer nuevas categorías o bien detener que modificar las existentes.

Para esa validación y con el fin de establecerel nivel de confianza implícito en la delimitaciónde las unidades lito-morfográficas, resulta impres-cindible cuantificar el porcentaje de superficie enque existen incongruencias entre las categoríascontrastadas, de manera que se pueda poner enevidencia el grado de incertidumbre con que seestá jugando al trabajar con unidades sintéticas oen cualquier proceso de toma de decisiones espa-ciales y territoriales.

A este respecto, hay que tener sumo cuidadoen que las capas que se contrasten entre sí se

encuentren todas ellas a la misma escala de ori-gen, de manera que eliminemos uno de los erroresmás comunes que se derivan de la reciente popu-larización de las herramientas TIG.

2.3. Análisis de la incertidumbre en la delimita-ción de las formas del terreno

2.3.1. Incertidumbre en las formas del terreno(Fuzzy-logic)El análisis Fuzzy permite estudiar la perte-

nencia de cualquier elemento a una serie de cate-gorías teóricamente cerradas (clusters), definien-do nuevas categorías mixtas.

Esta metodología de trabajo tiene gran interésen los estudios geomorfométricos, y en sus aplica-ciones en planificación (ARRELL et al., 2006; SCH-MIDT & HEWITT, 2004).

Para llevar a cabo el análisis Fuzzy de las for-mas del terreno en la “región-plan”, en primerlugar se implementó el algoritmo diseñado porPELLEGRINI (1996) utilizando una plataformaJAVA elaborada previamente; así se obtuvieron lasformas básicas del terreno (Fig. 10).

Analizando el conjunto de formas resultantesde la aplicación directa del algoritmo de Pellegri-ni, se detectan una serie de problemas conceptua-les y aplicativos, lo que implica una alta incerti-dumbre esperable de su uso.

Entre los problemas detectados destaca, enprimer lugar, el hecho de que se utilicen criteriosno homogéneos para determinar las diferentes for-mas del terreno. Por ejemplo, en las cuestas oladeras se mezcla un criterio morfodinámico conotro morfográfico.

Otro problema a considerar es la aparentefalta de fiabilidad deducible de la excesiva exten-sión calculada para determinadas formas concre-tas (por ejemplo, crestas y barrancos) y la falta deadecuación aparente del nivel de detalle obtenidoa la escala de referencia utilizada, que en este casoera de 1:200.000.

Con el fin de establecer las correccionesoportunas, se elaboró una reclasificación de lasformas del terreno que, dadas las característicasdel relieve de la zona, se consideraron como dife-rentes componentes de las vertientes.

En este sentido, las laderas no incluidas en laclase de las que se definían por su situación deequilibrio hidrodinámico se consideraron laderasen desequilibrio y, por tanto, laderas susceptiblesde sufrir cambios geomorfológicos espontáneos.La reclasificación final de las categorías de formases la que se muestra en la tabla I.

Para analizar la incertidumbre inherente a lasnuevas categorías obtenidas, en primer lugar se



estudió la relación real existente entre cada tipo devertiente y cada unidad lito-morfográfica. Paraello se calculó la superficie proporcional ocupadapor aquellas formas básicas del terreno que apare-cen sobre unidades lito-morfográficas con las queno deberían corresponderse.

El porcentaje total de este tipo de resultadosanómalos, o inesperados, en relación con la super-ficie total correspondiente a cada unidad lito-mor-fográfica, fue considerado como el nivel de incer-tidumbre empíricamente calculado (Tabla II).

A partir de dicho análisis, se extrajeron lasconclusiones que se detallan en los siguientespuntos:

• Las masas de agua contienen algunos puntosde su superficie que, según la cartografía deformas del terreno (Fig. 10), se correspondencon llanos, saddles, barrancos o laderas con-vexas. A la categoría de “llanos” perteneceaproximadamente el 84% de la superficietotal ocupada por las masas de agua, el 15%restante se reparte entre las otras cuatro cate-gorías antes citadas. No obstante, la escasamagnitud del error, así como la dificultad deestablecer los límites de masas de agua fluc-tuantes (en este caso la principal masa deagua es un embalse), llevó a considerar a esteprimer detalle como un error completamenteaceptable.

• Únicamente el 1,11% de la superficie de lascrestas en cuarcitas determinadas en la elabo-ración de las unidades lito-morfográficas,

corresponden a la categoría de crestas esta-blecidas según el algoritmo de identificaciónde formas fundamentales del terreno (PELLE-GRINI, 1996). El resto de la superficie de losterrenos ocupados por crestas (el 98,89%)aparece incluido en otras categorías morfo-lógicas; más de un tercio corresponde a lacategoría de “ladera en equilibrio hidrodiná-mico”, mientras que el 45% restante se distri-buye equitativamente entre barrancos y laderasconvexas y cóncavas.Lo anterior implica que hay que considerar lasposibles “discrepancias conceptuales” entreel método de determinación matemática(aplicando el algoritmo citado) y el clásico de



Clasificación automática Clasificación Adaptada(Formas fundamentales) (Tipos de vertientes)

Picos Picos

Crestas Crestas

Saddle Saddle (zona en equilibrio morfodinámico)

Barranco Barranco

Foso u hoyo Foso u hoyo

Ladera en equilibrio hidrodinámico Ladera en equilibrio hidrodinámico

Ladera convexa Ladera en Ladera convexa

Ladera cóncava desequilibrio Ladera cóncava

Ladera en pendiente hidrodinámico Ladera en pendiente

Zona de inflexión de laderas Zona de inflexión de laderas

Tabla-I.–Equivalencias existentes entre las formas resultantes de la aplicación del “algoritmo de Pellegrini” (PELLEGRINI, 1996) yla clasificación adaptada al tipo de vertientes.

–Existing equivalences between landforms resulting from the application of Pellegrini’s algorithm (PELLEGRINI, 1996) andthe classification adapted to the types of slopes.

Unidad Incertidumbrelito-morfográfica calculada (%)

Masas de agua 9,765Fondos de valle y terrazas 36,569Piedemontes 33,203Relieves alomados y cuestas 36,864Crestas apalachanas 63,550Relieves volcánicos 7,653

Tabla-II.–Incertidumbre calculada como el porcentaje desuperficie de cada unidad lito-morfográfica, sobre la quese identificaron tipos de vertientes con las que en teoría nose deberían corresponder.

–Uncertainty calculated as the percentage of surfaceoccupied by each litho-morphographhic unit, withinwhich certain types of unexpected slopes were identified.

la cartografía basada en las unidades litológi-cas y morfográficas. En los casos de la asimi-lación de las crestas dentro de la categoría delas laderas, puede deberse a la dimensión delos resaltes (crestas) en el conjunto de la ver-tiente que, en su mayoría, queda catalogadacomo ladera. Mayor problema deriva de laexistencia de algunos casos en los que lascrestas aparecen catalogadas como formas deterreno llanas; no obstante en esta cataloga-ción representa únicamente el 0,0033% por loque puede considerarse una desviación norelevante.

• En las unidades lito-morfográficas identifica-das como cuestas y relieves alomados, el pro-blema es de mayor magnitud, dado que el17,318% de la superficie de las mismas quedacatalogado como crestas, lo cual no es asumi-ble. También destaca por su inconsistencialógica que más del 18% de la superficie deesas unidades se incluya en la categoría debarrancos y casi 1% en cuestas y llanos. Porotro lado, las laderas en equilibrio hidrodiná-mico ocupan un tercio de las zonas de lascuestas y relieves alomados, lo que resultaindicativo de la probable estabilidad de lasmismas.

• Las zonas de piedemonte son consideradascon pendiente media-baja y que sirven deenlace entre los fondos de valle y los relievesalomados periféricos de las crestas apalacha-nas y los relieves volcánicos. La presencia enun 19,627% de las formas básicas de este tipoque quedan clasificadas como crestas, restefiabilidad a la delimitación efectuada. Aligual que se indicó para los relieves alomadosy en el caso de que la clasificación fuera final-mente considerada válida, la abundante pre-sencia de laderas en equilibrio hidrodinámicodotaría a esta unidad de una alta resilienciafrente a la ocurrencia de procesos desencade-nantes de riesgos geomorfológicos.

• Con los fondos de valle y terrazas, al igual queocurría para las crestas cuarcíticas y relievesalomados, se detectó un nivel de incertidum-bre no asumible. Dicha afirmación se basa enel hecho de que casi un 20% (19,626%) de lasuperficie total ocupada por esta unidad, en laaplicación del algoritmo de Pellegrini secorresponde con formas identificadas comocrestas, siendo únicamente el 6,5% de lasuperficie total de esta unidad la correspon-diente a formas llanas.

• Por último, en los relieves volcánicos laincongruencia principal es que en algunoscasos se clasifican como crestas, probable-

mente coincidentes con la existencia de pito-nes volcánicos (7,65% de su superficie). Noobstante, la alta variabilidad de estos relievesy la heterogeneidad de los cerros, pitones,lagunas y macizos que lo componen (GONZÁ-LEZ CÁRDENAS et al., 2004), implica la nece-saria variabilidad de las formas básicas deestos terrenos, lo que confiere a la clasifica-ción una mayor flexibilidad y, por tanto, unamayor certidumbre que al resto de unidadeslito-morfográficas.

El tipo de desajustes detallado en los puntosanteriores, no hace sino confirmar la incertidum-bre que se produce al trabajar con procedimientosque utilizan de partida parámetros morfométricossimples y algoritmos matemáticos distintos.

El hecho de que las unidades litomorfográfi-cas de síntesis sean producto de la utilización devalores medios de la pendiente (BRABYN, 1998),determina su necesaria heterogeneidad e implicaque la causa principal de la incertidumbre radiquefundamentalmente en la naturaleza imprecisa delas unidades territoriales resultantes; por ello, laidentificación de formas fundamentales del terre-no mediante procedimientos cartográficos tradi-cionales, es una técnica sobre la que puedenplantearse algunas dudas metodológicas y con-ceptuales.

2.3.2. Fractales La teoría de fractales, enunciada por MAN-

DELBROT (1982), pretende analizar la complejidadgeométrica de algunas formas de la naturaleza queno responden a las leyes de la geometría euclidia-na clásica.

Para ello se determinan formas (fractales) quese comportan de manera autosemejante respecto ala escala, que se definen por su enorme compleji-dad formal y que responden de manera anómalarespecto a su medida (LÓPEZ ARIAS, 2000).

En definitiva, la dimensión fractal (cualidadfractal de cualquier forma) da idea de la com-plejidad e impredecibilidad de determinadas for-mas geométricas aparentemente sencillas. Dichamagnitud resulta de extrema utilidad para losestudios de paisaje (FORMAN, 1995; BUREL &BAUDRY, 2002) y, en este caso que nos ocupa,para determinar sus componentes geomorfomé-tricos (MUÑOZ-ROJAS et al., 2008) (Fig. 11 yTabla III).

Al calcular los estadísticos descriptivos bási-cos (media, desviación típica y varianza) de ladimensión fractal de cada unidad lito-morfográfi-ca, se observa que los mayores valores correspon-den a las crestas y los relieves volcánicos.



En consecuencia, va a ser en esas dos unida-des lito-morfográficas donde la incertidumbreasociada a la geometría de sus formas del terrenoserá mayor, mientras que las masas de agua pre-sentan los mayores niveles de homogeneidad ysimplicidad morfológica.

No obstante y dado que la dimensión fractalmedia es únicamente un parámetro de tendenciacentral, para definir con claridad la diversidadinterna hace falta incluir parámetros de dispersiónestadística. Entre dichas variables, es la varianzala que resulta conveniente utilizar con el fin esta-blecer comparaciones entre parámetros que secaracterizan por estadísticos de centralidad dediferente magnitud (FERIA TORIBIO & CAMARILLONARANJO, 1999).

Los mayores niveles de varianza correspon-den a los piedemontes y a los valles y terrazas.Esto parece indicar que la complejidad de las for-mas del terreno recogida en ambas unidades no esla mayor en términos de centralidad, pero si lo vaa ser la diversidad interna de dicha complejidad.

Con las crestas y relieves volcánicos va a ocu-rrir al contrario, de manera que si bien la comple-jidad de las formas geométricas que las confor-man es enorme, la variación en dicha complejidadva a ser más bien baja.

Al analizar conjuntamente los resultados dela aplicación de los dos parámetros utilizados paraestudiar la complejidad en las formas del terreno,se infiere que la incertidumbre generada para cadaunidad lito-morfográfica delimitada varía en fun-ción de que se utilice una u otra metodología.

Una unidad lito-morfográfica donde existecoincidencia en los resultados obtenidos conambas técnicas, es la correspondiente a las “Cres-tas Cuarcíticas de los Relieves Apalachanos”.Dichos relieves son considerados unánimementecomo la unidad dotada de una mayor complejidade incertidumbre en lo que respecta a su naturalezageomorfológica.

En el extremo opuesto se encuentran lasmasas de agua, representadas aquí de maneraexclusiva por el Embalse de Torre Abraham, quepresentan así la menor complejidad, o lo que es lomismo, la mayor simplicidad geomorfológica deentre todas las unidades.

No obstante este último resultado debe sermatizado, dado que el MDE editado en 2008 porel Instituto Geográfico Nacional y a partir del cualse calcularon tanto la dimensión fractal como lasunidades lito-morfográficas, no incluye datosRadar relativos a una parte de la batimetría; enperiodos secos de climas mediterráneos como elque caracteriza a la cuenca del río Bullaque, dichabatimetría corresponden en realidad a una altime-tría (MÁRQUEZ PÉREZ, 2004).

Frente a las unidades lito-morfográficas paralas que se obtuvieron datos esperables respecto asu complejidad geomorfológica (masas de agua ycrestas), los fondos de valle y terrazas aluvialesque habían sido caracterizados como de alta incer-tidumbre y complejidad topográfica, presentaronen cambio una dimensión fractal cercana a 1, loque resulta indicativo de su homogeneidad interna.

Esta incongruencia entre los resultados obte-nidos por ambos métodos (el clásico de las clasi-ficaciones geomorfológicas regionales y el basadoen la incertidumbre), puede considerarse un factoratenuante al juzgar la validez de cualquiera de losmismos (MUÑOZ-ROJAS et al., 2008). No obstante,hay una conclusión evidente: el alto nivel de com-plejidad real de la morfología del terreno y quesubyace tras la aparente simplicidad de los resul-tados obtenidos por la Geomorfología Regionalclásica al clasificar las formas del relieve.

3. DISCUSIÓN GENERAL

La Geomorfología Regional, como disciplinacientífica encargada de explicar la configuraciónespacial de las formas del relieve a escala regionaly sub-regional, ha sido considerada tradicional-mente como un elemento clave para la ordenacióndel territorio (MARTÍN-DUQUE et al., 2002).

Sin embargo, con el tránsito reciente desdeuna ordenación centrada en la planificación físicacon base en la asignación de usos del suelo, hacia



Unidad Dimensión Desviación Varianzalito-morfográfica fractal típica

Masas de agua 1,0875 0,164 0,027Crestas 1,2314 0,182 0,033Relieves alomados ycuestas 1,1388 0,185 0,034

Piedemontes 1,1708 0,205 0,042Fondos de valle yterrazas 1,1623 0,201 0,040

Relieves volcánicos 1,2255 0,169 0,029

Cuenca del Bullaque 1,1440 0,189 0,036

Tabla-III.–Descriptivos estadísticos básicos de la dimensiónfractal de las formas del terreno, calculados para cada uni-dad lito-morfográfica delimitada.

–Basic statistical descriptors of the fractal dimen-sion of the landforms calculated for each delimited litho-morphographic units.



Figura 11.–Mapa de la “dimensión fractal del relieve” en le cuenca del río Bullaque y su entorno, calculada sobre base a escala1:50.000.

–Fractal dimensions of landforms the Bullaque river basin and its immediate surroundings, calculated at a 1:50,000scale.

una ordenación integral centrada en cambio endesenmarañar la complejidad del sistema socio-ambiental (GALLENT et al., 2008), esta disciplinaha ido perdiendo paulatinamente su peso específi-co en el seno de las estrategias de planificación.

En la misma situación que la GeomorfologíaRegional, se encuentran otras ciencias taxonómi-cas clásicas que no han sabido adoptar los princi-pios de complejidad e incertidumbre inherentes alnuevo paradigma socio-ambiental (FOLCH, 1999).

Para que los resultados sean flexibles y adap-tables a la situación concreta de cada territorio(GÓMEZ MENDOZA, 2001), esos nuevos compo-nentes metodológicos deben tenerse en cuentacuando se analizan sus capacidades, limitaciones,potencialidades y riesgos con el fin de implemen-tar actuaciones y programas sobre el mismo

A la hora de analizar la incertidumbre, resul-tan especialmente útiles las herramientas relacio-nadas con los TIG (CHUVIECO et al., 2005) y losconceptos desarrollados a partir del auge de laEcología del Paisaje en los años 80 y 90 del siglopasado (FORMAN, 1995).

La aplicación de estos procedimientos ymetodologías de trabajo debe llevar a unos dise-ños de planificación territorial más abiertos, yaque el análisis del medio físico y del paisaje seplantea desde perspectivas más rigurosas al teneren cuenta su naturaleza probabilística.

La validez de los postulados anteriores seensayó sobre la cuenca del río Bullaque. Para ellose diseñó una estrategia de trabajo que se preten-día fuera extensible al conjunto del taxón territo-rial al que pertenece la mencionada “región-plan”,y que se contrastó científicamente mediante laaplicación de un método hipotético-deductivo conbase en el “falsacionismo popperiano”.

La estrategia propuesta permitió probar la efi-ciencia de una serie de parámetros morfométricoscomplejos, que se han utilizado para identificar ycontrastar el nivel de incertidumbre inherente a losanálisis más clásicos utilizados en GeomorfologíaRegional (MUÑOZ-ROJAS et al., 2.008).

Entre los parámetros complejos que se hanensayado, se encuentran la dimensión fractal delas formas del terreno y las metodologías difusas(fuzzy) de identificación y delimitación de formasbásicas del terreno y de unidades fisiográficas aescala regional y sub-regional.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo se ha realizado dentro del Pro-yecto “Procesos Geomorfológicos activos en elentorno del Parque Nacional de Cabañeros

(PREG07-015)”, financiado por la Consejería deMedio Ambiente y Desarrollo Rural de la Junta deComunidades de Castilla-La Mancha, a la cualagradecemos su colaboración. También queremosagradecer la labor de los revisores, cuyas indica-ciones han contribuido a mejorar el trabajo.

Recibido el día 18 de mayo de 2009Aceptado el día 15 de julio de 2009

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