Restauración de Ecosistemas (Conjunto con UAH,UPM y URJC)

Máster. Curso 2024/2025.

RESTAURACIÓN GEOMORFOLÓGICA - 609634

Curso Académico 2024-25

Datos Generales

SINOPSIS

COMPETENCIAS

Generales
1. Conocer los fundamentos teóricos y prácticos de la restauración ecológica para su aplicación a estudios y proyectos de restauración ambiental.

2. Saber diagnosticar problemas ambientales e identificar los procesos ecológicos relevantes para la restauración

3. Manejar las metodologías y técnicas de restauración ecológica
4. Aprender a trabajar en grupo y con un enfoque multidisciplinar
5. Analizar casos de estudio en una dinámica de grupo
6. Aprender a documentarse sobre temas concretos y familiarizarse con la principal bibliografía de la materia
Específicas
1. Ser capaz de adquirir, comprender, analizar y aplicar información sobre geología, geomorfología y edafología en estudios aplicados a la restauración ecológica.

2. Conocer los factores físicos que condicionan los procesos de restauración ecológica.

3. Conocer los principales métodos y técnicas de trabajo en geología física, geomorfología y ciencias del suelo.

4. Establecer un marco teórico y práctico para el diseño del relieve en restauraciones de ecosistemas, así como para evaluar y controlar el impacto hidrológico.

5. Conocer los fundamentos teóricos y prácticos de la restauración ecológica para su aplicación a estudios y proyectos de restauración ambiental.

6. Manejar las metodologías y técnicas de restauración ecológica.

ACTIVIDADES DOCENTES

Clases teóricas
Sesión I
Organización de la asignatura. Movimiento de tierras y Cambio Global

Sesión II
Geomorfología y restauración de ecosistemas

Sesión III
Diseño convencional de formas del terreno (en construcción y restauración de actividades con movimiento de tierras). Geomorfología y erosión de zonas transformadas por movimiento de tierras

Sesión IV
Restauración geomorfológica fluvial. La cuenca de drenaje como unidad básica de restauración

Sesión V
El método GeoFluv – Natural Regrade. La aproximación geomorfológica canadiense. El método (híbrido) australiano.

Sesión VI
Construcción de restauraciones GeoFluv-Natural Regrade. Ejemplos.

Sesión VII
Monitorización y evaluación crítica de las restauraciones geomorfológicas fluviales. Métodos de Restauración geomorfológica en macizos rocosos (frentes mineros, taludes de carretera…). Método del Reino Unido y Talud Royal.

Sesión VIII
El manejo de sustratos, formaciones superficiales y suelos en restauración geomorfológica. Modelos de Evolución del Paisaje (MEP).

Sesión IX
La restauración geomorfológica en Obra Civil y Urbanismo
Clases prácticas
Sesión I
(1) Introducción a AutoCAD y al software de Carlson. (2) Análisis de cuencas de drenaje en CAD (representación de límites de cuencas, divisorias y líneas de drenaje).

Sesión II
Ejercicios básicos en ingeniería del terreno en CAD: (1) análisis morfométricos básicos de las cuencas de drenaje. (2) diseños convencionales de desmontes-excavaciones y rellenos-terraplenes-escombreras (pads).

Sesión III
Tutorial del método GeoFluv y del software Natural Regrade (I). Parámetros generales de diseño.

Sesión IV
Tutorial del método GeoFluv y del software Natural Regrade (II). Parámetros de diseño de los cauces fluviales.

Sesión V
Tutorial del método GeoFluv y del software Natural Regrade (III). Balance de movimiento de tierras. Mapas de pendientes y orientaciones. Trayectorias de la escorrentía. Energía erosiva de los canales.

Sesión VI
Diseño geomorfológico básico de un escenario real (I).

Sesión VII
Diseño geomorfológico básico de un escenario real (II).

Sesión VIII
Uso básico del software SIBERIA.

Sesión IX
El método del Talud Royal
Trabajos de campo
Visita al proyecto LIFE RIBERMINE (Peñalén, Guadalajara, Alto Tajo) https://liferibermine.com/es/homepage_es-2/. Discusión y evaluación de los métodos de restauración geomorfológica, manejo de sustratos y uso de modelos de evolución del paisaje, utilizados en este proyecto. Métodos de campo para la medición de la escorrentía, la erosión y la sedimentación en el marco de las restauraciones geomorfológicas.
Otras actividades
Conferencias de especialistas mundiales en Restauración Geomorfológica

Presenciales

6

Semestre

1

Breve descriptor:

En esta asignatura se desarrolla el marco teórico y práctico para: (a) evaluar y cuantificar los efectos hidrológicos y erosivo-sedimentarios en espacios afectados por movimiento de tierras (minería, infraestructuras lineales y obra civil, urbanización, vertederos…), incluyendo el uso de modelos de evolución del paisaje (Landscape Evolution Models); (b) aprender a diseñar geoformas y paisajes funcionales, similares a las naturales, en entornos CAD, en esos mismos espacios (restauración geomorfológica). Estas herramientas y soluciones se plantean en el marco de la restauración ecológica, desde una base geomorfológica e hidrológica dinámica. Todo ello se ilustra con numerosos casos prácticos, la mayoría de ellos desarrollados por el profesorado de la materia. La asignatura es obligatoria y comprende 6 ECTS, que incluyen clases presenciales y actividades no presenciales, tanto teóricas como prácticas.

Objetivos

En esta asignatura se desarrolla el marco teórico y práctico para: (a) evaluar y cuantificar los efectos hidrológicos y erosivo-sedimentarios en espacios afectados por movimiento de tierras (minería, infraestructuras lineales y obra civil, urbanización, vertederos…), incluyendo el uso de modelos de evolución del paisaje (Landscape Evolution Models); (b) aprender a diseñar geoformas y paisajes funcionales, similares a las naturales, en entornos CAD, en esos mismos espacios (restauración geomorfológica). Estas herramientas y soluciones se plantean en el marco de la restauración ecológica, desde una base geomorfológica e hidrológica dinámica. Todo ello se ilustra con numerosos casos prácticos, la mayoría de ellos desarrollados por el profesorado de la materia. La asignatura es obligatoria y comprende 6 ECTS, que incluyen clases presenciales y actividades no presenciales, tanto teóricas como prácticas.

Evaluación

La asistencia a las clases presenciales es obligatoria. Dado que la docencia está concentrada en dos semanas, justo antes del periodo de exámenes, el sistema de evaluación será el siguiente:
(a) Un examen final, suficientemente amplio para reducir la incertidumbre del estudiante, consistente en: (a1) preguntas sobre artículos relevantes en restauración geomorfológica (destacados en negrita en la sección de referencias) (10% de la nota final); (a2) preguntas y ejercicios cortos sobre todos los contenidos de teoría y prácticas (60 % de la nota final); (a3) preguntas cortas sobre el trabajo de campo (10% de la nota final).
(b) Evaluación de un diseño básico, realizado por parte del estudiante (individual), desarrollado durante tres días de clase y completado después, si es necesario (20% de la nota).

Bibliografía

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Martín Duque, J.F. et al. 2020. Geomorphic landscape design integrated with progressive mine restoration in clay quarries of Catalonia. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 35(6), 399-420.
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Nicolau, J.M. 2003. Trends in relief design and construction in opencast mining reclamation. Land Degradation and Development 14: 215-226.
Rosgen, D.L. 1996. Applied River Morphology. Wildland Hydrology, Pagosa Springs, Colorado.
Sawatsky, L.F. et al. 2008. Configuration of Mine Closure Landforms — Geomorphic Approach. A.B. Fourie, M. Tibbett, I.M. Weiersbye, P.J. Dye (eds), Mine Closure 2008, Australian Centre for Geomechanics, Perth.
Schor, H.J., Gray, D.H. 2007. Landforming. John Wiley and Sons, Hoboken.
Stiller, D.M. et al. 1980. Application of geomorphic principles a surface mine reclamation in the semiarid West. Journal of Soil and Water Conservation, 274-277.
SMCRA 1977. Surface Mining Control and Reclamation Act. Public law, 95–87, Statutes at Large, 91 Stat. 445. Federal Law. United States.
Toy TJ, Hadley RF. 1987. Geomorphology and Reclamation of Disturbed Lands. Academic Press, London.
Toy TJ, Black JP. 2000. Topographic reconstruction: the Theory and practice. In Reclamation of Drastically Disturbed Lands, Barnishel R et al. (eds). American Society of Agronomy: Madison; 41–75.
Williams GP. 1986. River meanders and channel size. Journal of Hydrology, 88: 147-164.
Zapico, I. et al. 2020. Stabilization by geomorphic reclamation of a rotational landslide in an abandoned mine next to the Alto Tajo Natural Park. Engineering Geology, 264: 105321 https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2019.105321.

Otra información relevante

Bugosh, N., Epp, E. 2019. Evaluating sediment production from native and fluvial geomorphic reclamation watersheds at La Plata Mine. Catena, 174: 383-398.
Hancock, G.R. et al. 2019. Geomorphic design and modelling at catchment scale for best mine rehabilitation – the Drayton mine example. Environmental Modelling and Software 114: 140 151.
Hancock, G.R. et al. 2020. Mining rehabilitation - using geomorphology a engineer ecologically sustainable landscapes for highly disturbed lands. Ecological Engineering 155, 105836.
Hooke, R.L. et al. 2021. Impact of the Great Acceleration on Our Life-Support Systems. Treatise on Geomorphology, 9. Elsevier, Academic Press, pp. 167–186.
Martín Duque J.F. et al. 2010. Restoring earth surface processes through landform design. A 13-year monitoring of a geomorphic reclamation model for quarries on slopes. Earth Surf. Proc. Landforms, 35: 532-548.
Martín Duque, J.F. et al. 2021. A Somolinos quarry land stewardship history: From ancient and recent land degradation a sensitive geomorphic-ecological restoration and its monitoring. Ecological Engineering, 170, 106359, 1-18.
Martín-Moreno C et al. 2018. Waste dump erosional landform stability – a critical issue for mountain mining. Earth Surf. Process. Landf. 43: 1431–1450.
Sawatsky L, Beckstead G. 1996. Geomorphic approach for design of sustainable drainage systems for mineland reclamation. International Journal of Mining, Reclamation and Environment 10(3): 127-129.
Sawatsky, L. and Beersing, A. 2014. Configuring mine disturbed landforms for long-term sustainability. Proceedings of Mine Closure Solutions, 2014, April 26-30, 2014, Ouro Preto, Minas Gerais, Brazil.
Toy TJ, Chuse WR. 2005. Topographic reconstruction: a geomorphic approach. Ecological Engineering 24: 29-35.
Zapico I et al. 2018. Geomorphic Reclamation for reestablishment of landform stability at a watershed scale in mined sites: the Alto Tajo Natural Park, Spain. Ecological Engineering, 111: 100-116.

Estructura

MódulosMaterias
No existen datos de módulos o materias para esta asignatura.

Grupos

TEORÍA
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
GRUPO A1-INGLÉS - - -JOSE FRANCISCO MARTIN DUQUE
GRUPO A2-ESPAÑOL - - -JOSE FRANCISCO MARTIN DUQUE


SEMINARIOS
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
GRUPO A1-INGLÉS - - -
GRUPO A2-ESPAÑOL - - -


PRÁCTICAS DE LABORATORIO
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
GRUPO A1-INGLÉS - - -JOSE FRANCISCO MARTIN DUQUE
GRUPO A2-ESPAÑOL - - -JOSE FRANCISCO MARTIN DUQUE


PRÁCTICAS DE CAMPO
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