Parametros Hidromorfologicos Con Ilwis

MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA GEOINFORMACIÓN Y OBSERVACIÓN DE LA TIERRA -CLAS 2010  

EXTRACCIÓN DE PARÁMETROS HIDROMORFOLÓGICOS MODULO HYDROPROCESSING - ILWIS Docente : Carlos Román MSc Alumno : Arturo Chumbe 1. DEM Visualization Con el uso de este comando se obtuvo una mejor apreciación del relieve del terreno del que se extraerán algunos parámetros hidromorfológicos.

2. Flow Determination Con los comandos incluidos en este sub módulo se corrigieron algunas imperfecciones como el llenado de depresiones (Fill Sink), la determinación de la dirección del flujo (Flow Direction) y el patrón de drenaje del terreno (Flow Acumulation).

Fill Sink (fill)

Flow Direction (dir)

Flow Acumulation (acum)

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3. Threshold Computation Esta operación de cálculo del umbral variable nos permitirá preparar un mapa de umbrales (Thers4) que utilizaremos en la operación de extracción de drenaje de la red, con el uso de un filtro Majority de tamaño 5x5, con cuatro clases con un límite superior (Upper Bound) de cada clase (100, 150, 300, 5000) y un umbral Threshold para cada clase (2500, 1500, 500, 150), también nos permitirá obtener un mapa de relieve interno (Thres4_1), donde las zonas más oscuras denotan un alto relieve y las zonas claras un relieve más bajo).

Thres4

Thres4_1

4. Network and Catchment Extracction 4.1. Drainage Network Extraction Con este sub módulo se extrae una red de drenaje base del terreno (drenaje_raw), usando para ello el mapa de umbrales (Thres4) definido en el ítem anterior y el Mapa de direcciones (dir), resultando un mapa del tipo boleano (True; False)

4.2. Drainage Network Ordering La opción Drainage Network Ordering, permite asignar un único valor a cada flujo de una red de drenaje, limitando la distancia a 750 m., permite además remover cursos de agua con longitudes menores, luego asignando el atributo de clasificación de Strahler (strahlerclass), permite obtener un mapa con la clasificación de orden de STRAHLER,

MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA GEOINFORMACIÓN Y OBSERVACIÓN DE LA TIERRA -CLAS 2010   esta opción además elabora un mapa de segmentos de la red de drenaje y una tabla de atributos donde se aloja información tal como:    

  

Orden de jerarquía de Strahler Orden de jerarquía de Shreve, Longitud de la corriente, calculada a lo largo del drenaje, calculada como una línea recta entre las coordenadas XY. Valores de las pendientes en grados y en porcentajes, calculados a lo largo de la cuenca y se calcula como una línea recta entre las coordenadas XY y su diferencia de elevación. Sinuosidad de la ruta de drenaje como medida de meandros, Longitud total de drenaje aguas arriba, es decir, la longitud total de los arroyos que desembocan en el actual. Etc.

dren_net_order (length min 750 m.)

dren_net_order (Atribute: strahlerclass)

Mapa de segmentos dren_net_order

4.3. Catchment Extracction Permite extraer las cuencas a partir de la clasificación hecha en dren_net_order, construyendo cuencas para cada curso de agua hallado en dren_net_order, genera un mapa raster de las cuencas (cuencas), un mapa raster y una tabla de atributos con características topológicas de cada cuenca extraída como perímetro, área, y coordenadas de cada cuenca, etc.

Cuencas.mpr

Cuencas.mpa

Cuencas.tbt

MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA GEOINFORMACIÓN Y OBSERVACIÓN DE LA TIERRA -CLAS 2010   4.4. Catchment Merge El mapa cuencas, contiene demasiadas cuencas por ello es necesario la extracción de una cuenca mayor (Cuenca_mayor), que agrupe a varias pequeñas usando en este caso un punto de salida (outlet_main), (también podría usarse el orden de jerarquía de Strahler o de Shreve de la tabla dren_net_order), también se obtendrá un mapa de segmentos del camino del flujo más largo (camino_flujo) y una tabla atributo (camino_flujo) con algunas características topológicas del flujo más largo.

Cuenca_mayor

Camino_flujo

4.5. Parámetros Hidromorfológicos En el histograma del mapa de polígonos cuenca_mayor se pueden obtener algunos parámetros de la cuenca extraída tal como perímetro, área, que son valores por defecto del histograma, la forma de la cuenca (Cc) y una clasificación de acuerdo a Campo, 1987, son valores que pueden ser calculados dentro del mismo histograma

Dentro de las cuencas extraídas o delineadas, podemos hallar cuál de ellas tiene el valor más alto y más bajo de forma, trabajando en el histograma respectivo, ubicándolas y extrayéndolas a fin de poder compararlas con la de la cuenca_mayor.

Cc_max=3.22

Cc_min=0.87

MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA GEOINFORMACIÓN Y OBSERVACIÓN DE LA TIERRA -CLAS 2010   4.6. Parámetros Hidromorfológicos compuestos Clasificación de HORTON Se compararán estadísticas de Horton, de dos cuencas a fin de determinar si existe similitud geométrica entre ambas (cuenca_mayor y subcuenca). Grafica de Horton para la cuenca_mayor

Gráfica de Horton para la subcuenca generada:

Analizando ambas cuencas (Cuenca_mayor y subcuenca), la intersección de líneas en la estadística de Horton de la Cuenca_mayor, indica que: para un área aproximada de 30 Km2 existe 30 cursos de agua, y que para una longitud de 120 km, existe 120 cursos de agua, en cambio para la subcuenca, para un área de 60 km2 de cuenca, existen 60 cursos de agua, y para 15 km de cursos de agua existen 15 cursos de agua, por tanto la

MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA GEOINFORMACIÓN Y OBSERVACIÓN DE LA TIERRA -CLAS 2010   relación o proporción que existe entre áreas (30km2/60km2) es 0.5 y la relación o proporción entre longitudes (120 km/15 Km) es 8, por tanto al no haber una relación entre ambos valores, no existe una proporción geométrica entre ambas cuencas. Relación de BIFURCACIÓN (Rb) y DENSIDAD DE DRENAJE (Dd)

Relación de bifurcación en la Cuenca_mayor (Rb:=C1_N/C1_N[%r+1]), y la densidad de drenaje Dd:=C1_L/C1_A para cada orden.

De la tabla Horton_plot de la cuenca_mayor se extrae el promedio=4 nos indica que las estructuras geológicas no distorsionan el modelo del drenaje, también se hallo la densidad de drenaje para cada orden de drenaje. En la Subcuenca:

De la tabla Horton_plot de la subcuenca se extrae el promedio=4 nos indica que las estructuras geológicas no distorsionan el modelo del drenaje, también se hallo la densidad de drenaje para cada orden de drenaje.

MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA GEOINFORMACIÓN Y OBSERVACIÓN DE LA TIERRA -CLAS 2010   Curva HIPSOMÉTRICA

La curva hipsométrica nos indica algunas características especiales de la cuenca como edad y nivel de equilibrio:

De la figura adjunta se puede definir que la cuenca_mayor es una cuenca que se encuentra en equilibrio y es una cuenca geológicamente madura ubicada a pie de montaña, por asemejarse a la línea (2).