[ca] El principal objectiu d'aquesta investigació és estudiar la dinàmica hidrològica d'una conca Mediterrània afectada per canvis d'ús del sòl, mitjançant el monitoreig d'aquest i de l'aigua superficial. Aquest objectiu s'ha treballat a partir mesuraments de components del balanç hídric pels diferents tipus de cobertura i sòl, amb règims d'humitat i temperatura de transició. Aquest estudi s'ha realitzat a la conca de la Ribera Salada (Prepirineu meridional Català, al NE d'Espanya), amb una extensió de 222.5 km2, i un interval altitudinal de 420 a 2385 m i predomini de pendents entre 12 - 25 % i 25 - 50 %. El substrat consisteix en conglomerats calcaris massius, calcilutites i llims. La precipitació es de 507 i 763 mm. Amb sòls poc profunds, calcaris i pedregosos, essent majoritàriament Inceptisòls (Typic Calciusteps, Typic Haploustepts) i Entisòls (Typic Ustifluvents, Typic Udorthortents). A les zones més elevades de la conca, els sòls són més humits, degut a l'augment de la precipitació, on es produeixen processos de descarbonatació del sòl. L'ús del sòl és majoritàriament forestal, amb presència d'ecosistemes de ribera, subalpins i vegetació submediterrània. Algunes àrees es troben amb cultius de patata, cereal i pastures. Una de les característiques més importants d'aquesta conca són els canvis d'ús del sòl que ha patit en els últims 50 anys degut a l'abandó dels masos i cultius tradicionals. Es seleccionaren vuit llocs de mostreig considerant les següents cobertes: Quercus ilex, bosc de ribera, Pinus sylvestris, pastures, cultius (cereal-patata) i Pinus uncinata. A partir de l'any 1997 fins el 2005, s'han anat monitorejant el contingut d'humitat del sòl, l'escolament i els cabals. Des del 2004 s'han anat anotant dades de drenatge. Les variables meteorològiques es mesuren a l'estació de Lladurs de la XAC (Xarxa Agrometeorològica de Catalunya). Els resultats obtenguts durant tres anys mostren una domini del règim d'humitat ústic (SSS, 2006), o xèric en aquells anys més secs. En la modelització de règims d'humitat i temperatura del sòl, s'utilitzaren els models de simulació NSM "Newhall simulation model" (Newhall, 1976) i JSM "Jarauta simulation model" (Jarauta 1989). NSM (Newhall,1976) tendeix a sobre estimar el règim d'humitat del sòl, però JSM (Jarauta, 1989) simula correctament el règim d'humitat del sòl (SSS, 2006) de la conca, funcionant millor en condicions intermitges d'humitat del sòl. Ambdós models simulen correctament el règim de temperatura dels sòls. Predomina un règim de temperatura mèsic-tèrmic, amb tendència a tèrmic els anys secs. A petita escala la profunditat del sòl, pendent, pedregositat i una alta porositat del sòl són factores que varien el règim d'humitat del sòl. La informació de sòl i clima, complementada mitjançant SIG, va permetre l'obtenció de mapes de règim d'humitat del sòl de la conca, a escala 1:50000, els quals permeten establir mediante simució els règims d'humitat del sòl en diferents escenaris de canvis meteorològics. El model TOPLATS ha sigut utilitzat en l'estimació de l'humitat del sòl en diferents usos del sòl. Aquest model fou calibrat amb les equacions del filtre Kalman estès (EKF), que deriven de la minimització del quadrat de la diferència entre els valors reals i els estimats (Goegebeur & Pauwels, 2007). Aquesta metodologia interrelaciona correctament els valors de pluja, humitat del sòl, escolament i infiltració, essent els valors d'humitat els que més s'aproximen als reals. Els resultats mostren que aquest filtre és una eina útil per estimar el volum d'aigua del sòl emmagatzemada en conques a escala puntual, assegurant una aplicació correcta del model hidrològic. Per la modelització del comportament de l'humitat del sòl i diferents components del balanç hídric s'utilitzà el modelo TOPLATS (Famiglietti & Wood, 1994). El model de simulació TOPLATS permite simulà acceptablement el comportament de l'humitat del sòl. Els resultats de infiltració, escolament, intercepció, evapotranspiració de referència i temperatura del sòl són correctes. Les diferències existents entre valors simulats i observats són: l'humitat del sòl no sobrepassa el 5%, la infiltració fluctua entre 4% i 15%, la diferència entre els valors reals i simulats d'evapotranspiració, depèn de l'estació de l'any, essent 1mm a l'hivern i 2.7 mm a l'estiu. La temperatura varia entre 0.01°C i 3.5°C. El model calibrat prediu amb precisió el comportament de les diferents components del balanç hídric. Respecte als valors mesurats d'aigua de drenatge correspon al 11-41 % de la pluja total. Respecte al balanç d'aigua en el sòl (&#916;SW), els valors són negatius durant cert període de l'any, arribant a valors crítics els mesos secs. La recuperació de humitat del sòl durant la resta de mesos succeeix de manera parcial. A la part mitja de la conca, alguns mesos els valors d'humitat del sòl s'acosten a condicions de punt de marchites (ecosistema submediterrani). A la part alta de la conca el sòl conserva humitat (ecosistema subalpí). Els valors de cabal trobats corresponen a aportacions per escolament el cuals són molt baixos. La majoria de les sortides es deuen a evapotranspiració, intercepció, infiltració i drenatge (en ordre de importància).

[en] The main aim of this research is to study the hydrological dynamics of a Mediterranean mountain basin affected by land use changes, by means of the monitoring of soil and surface water. This aim has been reached by measuring and simulating hydric balance components of different soils and under different vegetational types, considering water and temperature transition regimes. This research was done in Ribera Salada basin (Catalan Pre Pyrenees, NE Spain), with an area of 222.5 km2, altitudes between 420 and 2385 m, with predominance slopes between 12 - 25 % and 25 - 50 %. The substrate consists of massive calcareous conglomerates, calcilutites and limestones. Main annual precipitation are 507 to 763 mm. Soils are shallow, calcareous and stony, being most of them Inceptisols (Typic Calciusteps, Typic Haploustepts) and Entisols (Typic Ustifluvents, Typic Udorthortents). In the upper and moister part of the basin soil decarbonatation takes place. Forest use is predominant, going from brook forest environments to subalpine and submediterranean vegetation. Agricultural uses include mainly the growing of cereals, potatoes and pastures. One of the most important characteristics in this basin are the significant soil use changes in the last 50 years, due to the abandonment of farms and traditional crops. Eight sites were studied, corresponding to soils under Quercus ilex, brook forest, Pinus sylvestris, pasture, crops (cereal-potatoes) and Pinus uncinata. From 1997 until 2005, soil moisture, run-off, water flow and interception were monitored. From 2004 on, drainage data has been recorded. Meteorological variables were measured by means of a complete Lladurs meteorological station, belonging to XAC (Catalan Agrometeorological Network). The obtained results to three years show the predominance of ustic moisture regime (SSS, 2006), or xeric during the driest years. The simulation models NSM "Newhall simulation model" (Newhall, 1976) and JSM "Jarauta simulation model" (Jarauta 1989) were used to represent soil moisture and temperature regimes. NSM estimates a higher level of soil moisture regimes than observed. On the contrary, JSM simulates correctly soil moisture regimes, working better under intermediate soil moisture conditions. Both models simulate correctly the soil temperature regimes, being mesic-thermic to thermic during the driest years. At detailed scale (plot observation), soil depth, slope, stone amount and high soil porosity are factors that affect the soil moisture regimes. Soil and climate information, implemented through a GIS, allowed us to obtain soil moisture regime maps of the basin at a 1:50000 scale, which are very useful to simulate soil moisture regimes in different scenarios of meteorological changes. The TOPLATS model, when used to estimate soil moisture under different cover types, was calibrated with Extend Kalman filter (EKF) equations derived through a minimization of the square difference between the true and estimated model state (Goegebeur & Pauwels, 2007). This methodology interrelates correctly rainfall, soil moisture, runoff and infiltration. Among them, the obtained soil moisture values corresponded the best to observed data. The results show that it is a useful tool to estimate soil water volume stored in basins at a point scale, ensuring a correct application of this hydrological model. To model soil moisture behaviour and the different hydric balance components, the TOPLATS model (Famiglietti & Wood, 1994) was used. TOPLATS model simulates correctly the soil moisture behaviour. The differences between observed and simulated values are the following: soil moisture does not surpass 5%; the infiltration fluctuates between 4% to 15%; in evapotraspiration depends on the season being between 1 mm in winter to 2.7 mm in summer, soil temperature values difference fluctuates between 0.01°C and 3.5°C.The calibrated model predicts precisely the behaviour of different hydric balance components. The measured water drainage amount is 11-41 % of total rain. The observed and simulated soil water storage in the basin (&#916;SW), has negative values during the driest months. Soil moisture recovery during the rest of the months is only partial. In the medium part of the basin, occupied by submediterranean ecosystems, soil moisture values are closer to drought conditions during some months of the year. In the highest part of the basin (subalpine ecosystems) there are intermediate soil moisture conditions in dry periods. Most part of water outputs are due to evapotranspiration, interception, infiltration and drainage, in decreasing order of importance. Run-off values are very low.