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Erosion and sedimentation in the Gray River Basin, Haiti
Alcinor, Nison
Alcinor, Nison
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Abstract
Soil erosion and sediment transport are critical concerns in tropical watersheds, where steep terrain, intense rainfall, and rapid land-use change accelerate land degradation. In Haiti, deforestation, fragile soils, and expanding urbanization increase sediment mobilization, reduce channel capacity, and heighten downstream flood risks. This study quantifies sediment yield and evaluates erosion dynamics in the Gray River watershed, a strategic basin serving densely populated areas of the Cul-de-Sac region in Port-au-Prince. An integrated modeling framework using HEC-HMS coupled with MUSLE was applied to estimate runoff-driven sediment production from 2000 to 2020. Physiographic inputs including slope, soils, land cover, and vegetation indices were derived from public datasets and processed in GIS. The model estimated a mean annual sediment yield of 15.75 tons/ha/yr, consistent with values reported for highly erodible tropical basins. Sediment production was highest in the upper basin, driven by steep slopes and sparse vegetation. Sensitivity analysis identified soil erodibility (K), slope factors (LS), and land cover (C) as dominant controls. These findings support targeted watershed-management and risk-reduction strategies.
La erosión del suelo y el transporte de sedimentos son problemas críticos en cuencas tropicales, donde la topografía empinada, las lluvias intensas y los cambios acelerados en el uso del suelo incrementan la degradación. En Haití, la deforestación, la fragilidad de los suelos y la expansión urbana aumentan la movilización de sedimentos, reducen la capacidad de los cauces y elevan el riesgo de inundaciones. Este estudio cuantifica el rendimiento de sedimentos y evalúa la dinámica erosiva en la cuenca del río Gray, una cuenca estratégica que abastece a comunidades densamente pobladas de la región de Cul-de-Sac en Puerto Príncipe. Se aplicó un marco integrado de modelación utilizando HEC-HMS acoplado con MUSLE para estimar la producción de sedimentos inducida por escorrentía entre 2000 y 2020. Los parámetros fisiográficos: pendiente, tipos de suelo, cobertura y vegetación se obtuvieron de datos públicos y se procesaron en SIG. El modelo estimó un rendimiento promedio de 15.75 t/ha/año, con mayor producción en la parte alta de la cuenca. El análisis de sensibilidad destacó la erodabilidad del suelo (K), el factor de pendiente (LS) y la cobertura (C) como controles dominantes. Estos resultados apoyan estrategias de manejo y reducción de riesgos.
La erosión del suelo y el transporte de sedimentos son problemas críticos en cuencas tropicales, donde la topografía empinada, las lluvias intensas y los cambios acelerados en el uso del suelo incrementan la degradación. En Haití, la deforestación, la fragilidad de los suelos y la expansión urbana aumentan la movilización de sedimentos, reducen la capacidad de los cauces y elevan el riesgo de inundaciones. Este estudio cuantifica el rendimiento de sedimentos y evalúa la dinámica erosiva en la cuenca del río Gray, una cuenca estratégica que abastece a comunidades densamente pobladas de la región de Cul-de-Sac en Puerto Príncipe. Se aplicó un marco integrado de modelación utilizando HEC-HMS acoplado con MUSLE para estimar la producción de sedimentos inducida por escorrentía entre 2000 y 2020. Los parámetros fisiográficos: pendiente, tipos de suelo, cobertura y vegetación se obtuvieron de datos públicos y se procesaron en SIG. El modelo estimó un rendimiento promedio de 15.75 t/ha/año, con mayor producción en la parte alta de la cuenca. El análisis de sensibilidad destacó la erodabilidad del suelo (K), el factor de pendiente (LS) y la cobertura (C) como controles dominantes. Estos resultados apoyan estrategias de manejo y reducción de riesgos.
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Date
2025-12-16
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Keywords
Sediment Yield, Soil Erosion, MUSLE, HEC-HMS, QGIS